Extremmotoreneinsatz
Ich habe schon länger über das thema drehmoment und leistungsverhalten von motoren nachgeforscht und bin auf einige wiedersprüche gestoßen . Mir geht’s dabei in erster linie um nutzfahrzeugdiesel !
1.Es wird immer wieder behauptet das es optimal wäre wenn die drehmomentkurve eines motors ein möglichts hoher wert und einen flacher verlauf habe . So das über einen möglichst breiten drehzahlbereich immer ein hohes drehmoment zur verfügung steht . Was eigentlich auch logisch ist . Aber dann habe ich in traktoren- und planierraupenprospeckten was vom möglichst hohen drehmomentanstieg (z.B.:40%) gelesen . Damit ist aber nicht der anstieg vom anfahrdrehmoment im unteren drehzahlbereich gemeint sondern der bereich von max. drehmoment bis max. leistung . Eigentlich drehmomentverfall . Wird so erechnet : z.B.: max. 1000Nm bei 1200 U/min und 700 Nm bei (max. leistung ) 2000 U/min = 30% drehmomentanstieg . Ein möglichst hoher drehmomentanstieg (verfall) wird bei diesen prospeckten als optimal bezeichnet . Daraus ergibt sich einen eher „spitzen“ drehmomentverlauf . Und dies steht im wiederspruch zur allgemeintheorie das in allen drehzahlbereichen immer möglichst viel drehmoment zur verfügung stehen sollte . Was einen flachen drehmomentverlauf zur folge hätte . Ist dies vielleicht nur vom einsatzzweck des motors abhängig ? Motor der viel im teillastbereich (LKW-fernverkehr) arbeitet, mit flachem drehmomentverlauf ? Motor der viel im vollastbereich (tracktor,planierraupe) arbeitet ,eher spitzer drehmomentverlauf ? Aber wieso ?
2. Es heißt im allgemeinen das ein motor (LKW) mit vielen zylindern (V8/V10/V12) einen breiteren nutzbaren drehzahlbereich haben und bei dauervolllast eine längere lebensdauer hätten . Eventuell mehr „zugkraft/durchzug“ aufbringt . Aber warum werden doch sehr heufig „nur“ motoren mit wenig zylinder (R6/V6 gleicher hubraum) in viele nutzfahrzeuge eingebaut ? Nur wegen der kosten ? Oder haben motoren mit weniger zylinder doch irgendwelche vorteile(drehmoment/leistungsverhalten ) ? z.B. MAN verbaut in ihren superschwerlastern einen V10 mit 18273ccm 2700Nm 660PS . Mercedes V8 16000ccm 610PS . Scania V8 15600 ccm .580 PS.Wärend Volvo einen R6 mit 16100ccm 2800Nm 610 PS . Die firma Titan baut sogar eine einen R6 Cummins mit 19000ccm 525 PS in eine allterainzugmaschine . Fa. Oshkosh baut einen panzertransporter mit R6 Caterpillar 18100ccm und 700PS 2573Nm , gleichzeitig selbe model mit V8 Detroit 2takt diesel 12000ccm mit 1993Nm 500 PS . Das sind fahrzeuge die in extrembereichen mit sehr viel volllast anteil eingesetzt werden. Nun frage ich mich wieso eigentlich in solchen bereichen 6 zylinder verbaut werden , die bei ständigem vollastbetrieb eigentlich früher verschleißen müsten und eventuel weniger „durchzug/zugkraft“ haben ? Nur aus kostengründen ?
Kann mir irgendwer diese fragen beantworten ?
Gruß
Beste Antwort im Thema
Nun mal langsam:
Leistung=Drehmoment*Drehzahl
=> Bei Drehmomentabfall nahezu konstante Leistung über den gesamten Drehzahlbereich. Bei einer Raupe kommt dazu, dass du mit zunehmender Last (Erde) langsamer wirst und deutlich mehr Kraft brauchst. Da dein Drehmoment nach unten hin größer wird, brauchst du nicht so schnell schalten. Zudem ist der Vollastanteil sehr hoch. Viele Baumaschinen laufen mit Hydrostatischen oder -dynamischen Antrieben, d.h. der Motor läuft immer nur bei einer Drehzahl auf Vollast.
Beim LKW versucht man das Drehmoment nicht so stark abfallen zu lassen, um den besseren Wirkungsgrad bei Teillast zu erreichen. Wozu denn da übertreiben? Ein 6zyl. reicht allemal, um die Leistung zu bringen, und je leichter desto weniger Verbrauch. Da die Maximalleistung nicht ständig gebraucht wird, bringt ein größerer Motor keinen Vorteil. Größer Dimensioniert heisst aber nicht zwangsläufig mehr Zylinder. Eher größere Wellen, Lager, Kolben,... halt alle bewegten Teile.
Der Lader dagegen ist auch bei großen Motoren absolutes Muss. Nicht wegen der Leistungssteigerung sondern zur Wirkungsgradverbesserung. Die hohen Drehmomente würde ein Saugmotor nicht bringen können, der braucht mehr Drehzahl und damit mehr Sprit. (vereinfacht gesagt)
Der Wandler erhöht nicht direkt das Drehmoment. Er stellt quasi beim anfahren eine zusätzliche Untersetzung dar, wodurch das Antriebsmoment am Rad natürlich höher wird, aber eben nur im Anfahrmoment.
@chris240: Das große Rad beim Traktor VERRINGERT die Antriebskraft, wodurch du ein weitaus höheres Drehmoment brauchst. Das wird durch die hohe Untersetzung des Getriebes erreicht.
Er braucht ebenso hohes Drehmoment. Hohe Drehzahl und hohes Drehmoment würde ja auch hohe Leistung bedingen, warum hat dann selbst ein großer Traktor kaum mehr als 100-150PS?
Warum sollte ein R6 anders als ein V6 sein, Leistung und Drehmoment hängen nicht von der Bauform ab.
Gruß Meik
59 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von trailerman
Warum man so etwas baut?
Wenn man Geld wie Erdreich hat und anderen beweisen muss, dass man der Größte, Schönste und Schlaueste ist und sicher ist, dass der Kunde jeden Blödsinn kauft, baut man W-Motoren und G-Lader.
gruß f
Das benatwortet zwar nicht meine Frage 😉, aber du hast natürlich Recht. Ist aber dennoch ein geiler Motor. Der Motor selber sieht schon geil aus, und der Klang.
Gruß Ronald
Wieso?
Ich bin doch folgsam. Habe vor einem halben Jahr extra ein einfaches Auto dort gekauft, wo der Hersteller uns auch mit Lamborghusies, Pflähton und sonstigen überflüssigen Klüngel versorgt.
Somit habe ich also auch die Entwicklung sinnloser Motorprojekte unterstützt - und keiner lobt mich!
gruß f
Zitat:
Original geschrieben von trailerman
Wieso?
Ich bin doch folgsam. Habe vor einem halben Jahr extra ein einfaches Auto dort gekauft, wo der Hersteller uns auch mit Lamborghusies, Pflähton und sonstigen überflüssigen Klüngel versorgt.
Somit habe ich also auch die Entwicklung sinnloser Motorprojekte unterstützt - und keiner lobt mich!gruß f
LobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLobLob 🙂
Gruß Ronald
Zitat:
Original geschrieben von Meik´s 190er
Üblicherweise baut man Motoren so ein, dass die Motorkraft nicht zusätzlich umgelenkt werden muss, daher quer beim Frontantrieb (also parallel zu Antriebsachsen) beim Hechantrieb halt längs zur Kardanwelle. Zudem rückt beim Längseinbau das Getriebe weiter nach hinten, was mehr Gewicht auf die HA bringt. Jede Kraftumlenkung bedingt mehr Gewicht und einen leichten Kraftverlust.
Gruß Meik
wusst ich´s doch, Audi´s sind keine üblichen Autos.
@meik
was macht dein Differential an der HA?
ich kann mir diesen momentenabfall mit dem einsatzgebiet der fahrzeuge erklären.
die ganzen lkws fahren meistens mit einer konstanten geschwindigkeit.
wenn ich das gesamte paket auf den verbrauch hin optimieren will,
so muss 1. die geschwindigkeit konstant halten
und 2. den motor in den optimalen bereich bringen
da jede änderung der geschwindigkeit logischerweise mit mehrverbrauch verbunden ist
und die effizienz des motors im volllastbereich am größten ist, muss die motormoment-kurve
praktisch mit einem momentenverfall versehen werden. (natürlich wird nicht die kurve, sondern der motor
modifiziert 😁) so erhalte ich ein in sich stabiles regelungssystem: ich fahre auf der autobahn mit
einer bestimmten geschwindigkeit bei volllast, kommt nun eine steigung, so sinkt die geschw. und damit die drehzahl des motors. der motor kann jetzt aber mehr moment an die räder abgeben und so kann der mehrbedarf an moment ausgeglichen werden und die geschwindigkeit sinkt nicht dramatisch ab.
Ein Chrysler 30 Cylinder W Motor sieht schon gut aus.
http://img259.imageshack.us/img259/820/chrysler23cf3.jpg
you tube
http://www.youtube.com/watch?v=rt5uSx3eFYU&feature=related
Speciel wenn man daran denkt das dieser Motor mit einer "fehlenden" -durch Beschuss- Cylinderreihe nach combat ready war.
Warum bei "extrem" Motoren das Drehmomentband Breiter ist? Damit diese Motoren elastischer sind, -weniger Schalten- .
Rudiger
Das benatwortet zwar nicht meine Frage 😉, aber du hast natürlich Recht. Ist aber dennoch ein geiler Motor. Der Motor selber sieht schon geil aus, und der Klang.
Gruß Ronald
Zitat:
Original geschrieben von Real_Wallace
ich fahre auf der autobahn mit einer bestimmten geschwindigkeit bei volllast, kommt nun eine steigung, so sinkt die geschw. und damit die drehzahl des motors. der motor kann jetzt aber mehr moment an die räder abgeben und so kann der mehrbedarf an moment ausgeglichen werden und die geschwindigkeit sinkt nicht dramatisch ab.
Ich hab grad die Drehmomentkurven von Daf und Mercedes (je 408 PS und je 2000 Nm maximales Drehmoment) vor mir liegen. Der Mercedes hat das höchste Drehmoment bei 1080 Touren, davor steigt es steil an, danach fällt es ab. Der Daf hat das höchste Drehmoment von 1000 bis 1400 U/min, erst dann fällt es ab (aber steiler als beim Mercedes).
Beispiel 1: Nun, stell dir vor, du fährst auf der AB mit Volllast bei 1400 U/min (Annahme: gleiche Achsübersetzung, gleich grosse Räder und Direktgang eingelegt) und 85 km/h. Um die Steigung zu bewältigen, werden 2000 Nm benötigt. Der Daf packt also die Steigung ohne langsamer zu werden. Der Mercedes hat bei 1400 U/min aber nur 1900 Nm, also wird er langsamer, bis die Drehzahl auf seine 1080 Touren fällt. Hier beisst er sich fest und fährt den Berg entsprechend mit lahmen 66 km/h hoch.
Tja, wo genau liegt jetzt nochmal der Vorteil des Drehmomentanstiegs des Mercedes?
Beispiel 2: beide LKW fahren fahren mit 1080 Umdrehungen und Volllast (also 2000 Nm). Die Kraft reicht aber nicht, also schalten beide einen halben Gang zurück (Annahme: beide haben ein 12-Gang-Getriebe, wo der Gangsprung etwa 1.3 ist). Somit sind nachher beide bei 1404 U/min (Annahme: Geschwindigkeit bleibt konstant - sonst wirds zu kompliziert). Beide gewinnen am Getriebe das 1.3-fache an Drehmoment (wegen dem kleineren Gang), am Motor liegt beim Daf immer noch 2000 Nm an, aber beim Mercedes ist das Drehmoment am Motor nun bei 1900 Nm.
Tja, wo genau liegt jetzt nochmal der Vorteil des Drehmomentanstiegs des Mercedes? Bin ich zu doof oder mache ich einen Überlegungsfehler?
Beispiel 3: ich fahre einen Berg hoch und lasse die Autos mit 1800 U/min drehen. Der DAF hat etwa 1620 Nm, der MB 1590 Nm. Nun schalte ich bei beiden einen halben Gang (Faktor 1.3) hoch, die Drehzahl fällt auf 1385 U/min. Der Drehmomentabfall im Getriebe ist also je Faktor 1.3, der Drehmomentanstieg am Motor beim Daf 1.23(2000/1620), beim Mercedes 1.20 (1900/1590). Tja, sowohl der Daf als auch der Mercedes haben an der Achse nun weniger Drehmoment als vorher. Aber der gesamte Drehmomentabfall beim Daf (1.3/1.23=1.05=also 5%) ist deutlich geringer als beim Mercedes (1.3/1.20=1.08=8%).
Tja, wo genau liegt jetzt nochmal der Vorteil des Drehmomentanstiegs des Mercedes?
Das widerspiegelt auch meine Erfahrung mit dem V6: am Berg ist's einfach scheisse zum fahren. Der Mercedes kann mit den anderen nur bei 1080 Touren mithalten, bei höherer Drehzahl fehlt ihm einfach das Drehmoment. Sobald man zurückschalten muss, wird der Nachteil zu den Tafelbergmotoren immer grösser.
Ich behaupte, dass dieser Drehmomentanstieg bei LKW-Motoren völliger Marketing-Schwachsinn ist. Mercedes erzählt auch, wie gut Ad-Blue ist. Das ist auch verständlich, denn sie können's halt nicht besser. Saubere Abgase geht bei Mercedes nun mal nur mit Ad-Blue und ein Drehmomentplateau schaffen sie wahrscheinlich mit den alten Blöcken einfach nicht.
Der Drehmomentanstieg des MB ist eben geringer, beisst sich am Berg nicht so fest. Im Prinzip ist der Drehmomentanstieg umso grösser, je höher das max. Drehmoment in Relation zur max. Leistung ist. Der neue 480er von Scania hat 2500Nm, der 480er von MAN 2300Nm, der MAN F2000 aus den 90ern bei 460PS 2000Nm. Dafür gibts einen MAN mit 540PS und 2500Nm bei nur 12,4 l Hubraum, der zwar einen geringeren Drehmomentanstieg hat, aber auch einen geringeren Leistungsabfall bei höheren Drehzahlen, und wenn man das hohe Drehmoment nicht braucht, kann man bei gleicher Lebensdauer Bauteile schwächer dimensionieren, bei weniger Gewicht und geringeren Kosten.
Und der W12 von VW wurde entwickelt weil er viel kürzer baut als ein ein V12 und auch über und vor der Vorderachse eingebaut unter die Phaeton und Bentley Hauben passt, und er funktioniert nicht schlecht.
Mann o Mann was für ein Fachwissen hält sich hier auf..
Super!!!!!
Aah, danke Muchix, ich glaube, jetzt haben wir das Rätsel bald gelöst.
Fassen wir mal zusammen: nehmen wir an, die max. Leistung sei gegeben. Dann ist doch derjenige Motor am besten, der
a) das höchste maximale Drehmoment hat und
b) dieses über ein möglichst breites Drehzahlband, weil dann folgt daraus automatisch, dass
c) der Drehmomentanstieg maximal ist (weil die Leistung ja gegeben ist; wie Muchix richtig festgestellt hat: bei gegebener Leistung ist der Drehmomentanstieg um so steiler, je höher das maximale Drehmoment ist und (ich füge hinzu) je breiter das Drehmomentplateau ist.
Um zur Ursprungsfrage des Threaderstellers zu kommen:
1) na, um einen möglichst hohen Drehmomentanstieg zu haben, muss der Drehmomentverlauf nicht spitz sein. Du kannst ja die Höchstleistung bei x Tausend Touren haben und ein entsprechendes Drehmoment. Bei y Tausend Touren hast das maximale Drehmoment z. "entsprechendes Drehmoment"/z=Drehmomentanstieg. Ob nun bei 1500 Touren auch das Drehmoment z anliegt (Plateau) tut nichts zur Sache, der Drehmomentanstieg würde gleich bleiben. Aber die Steigung des Drehmomentanstiegs wäre einfach deutlich grösser, was ja gut ist.
2) Du fragst, ob bei gleicher Leistung ein V10 nicht standfester ist als ein R6. Hmmm. Gute Frage. Hmmm, verglichen wir den Volvo D16 (16.1 Liter, 6-Zylinder, 3100 Nm, 660 PS) mit dem Mercedes OM502LA (598 PS, 15.9 Liter, V8, 2800 Nm).
Der Mercedes hat die tiefere Kolbengeschwindigkeit und den geringeren Verbrennungsdruck. Im Prinzip müsste er aber standfester sein. Dafür ist er leichter, also wohl bei einigen Bauteilen geringer dimensioniert.
Tja, ich denke, dass die Frage der Standfestigkeit nicht so einfach beantwortet werden kann, weil enorm viele Faktoren mitspielen. Aber das standfesteste Aggregat ist sicher das, das aus möglichst viel Hubraum möglichst wenig Drehmoment rausholt bei möglichst viel Gewicht (stabile Teile).
Also bezüglich der Standfestigkeit ist die Rechnung von dir viel zu trivial denke ich.
Gerade bei Standfestigkeit zählen sehr stark auch Faktoren wie, Materialauswahl, Materialbehandlung, Fertigungstoleranzen und Know How über den Verschleiß.
Als Beispiel kann ich mich an einen Fall in der Firma erinnern, wo z.B. Ventile der Firma X scheinbar aus demselben Material waren, wie bei Firma Y.
Nur mit dem Unterschied, dass bei Firma Y die Ventile mehr als 3 mal solange Standzeiten hatten.
Um die Geschichte kurz zu halten:
Was Firma X nicht wusste war, dass Y zwar grundsätzlich genau dieselbe Stahlsorte benutzt hatte, aber trotzdem eine andere Qualitätsstufe benutzt hat.
So gab es in diesem Beispiel nämlich bei der entsprechenden Stahlsorte u.a. die sogenannte "Luftwaffenqualität".
Bis das Firma X herausgefunden hatte, mussten jedoch sehr viele Tests und Nachforschungen gemacht werden.
Als das dann klar war, oderte Firma X auch diese Qualität und verbesserte dabei sogar die Qualität zusätzlich durch Wärmebehandlungen.
Am Ende konnte Firma X dann sogar bessere Ergebnisse erzielen, als Firma Y.
Also ganz so einfach, wie manche Leute das denken ist das alles nicht.
Und mal abgesehen davon, hört doch mal auf systematisch Mercedes schlecht zu reden.
Wenn die wirklich so schlechte wären, dann wären die sicherlich nicht so groß geworden.
Aldi ist zwar auch im Detail nicht Spitze, liefert in Relation zum Preis auch gute bis sehr gute Qualität.
Man muss das auch immer alles ein wenig relativieren.
Die Frage ist ja z.B., ob die 20 T€ mehr für ein Scania sich wirklich im Lebenszyklus rechnen.
Vor allem wenn der Benz am Berg wirklich so schlecht wäre, dann müssten die ja auch im Alltag tendenziell am meisten überholt werden. Und das ist glaube ich jedenfalls eher Schwachsinn.
Mal davon abgesehen, dass ein entsprechender Drehmomentanstig zu besseren Beschleunigungswerten führen müsste. Wenn die Rechnung so einfach wäre, dann müsste ja jeder Benz die anderen an der Ampel stehen lassen.
Darüber sollte man auch mal nachdenken.
Wie war das?
Bei Scania zieht der Motor, bei Mercedes der Innenraum? 😁
Ist doch eine ganz einfache Rechnung. Wer das Höhere Drehmoment hat kommt schneller den Berg hoch.
Zitat:
Original geschrieben von V8-Power
Tja, ich denke, dass die Frage der Standfestigkeit nicht so einfach beantwortet werden kann, weil enorm viele Faktoren mitspielen
Zitat:
Original geschrieben von FoxT
Also bezüglich der Standfestigkeit ist die Rechnung von dir viel zu trivial denke ich.
??
Zitat:
Mal davon abgesehen, dass ein entsprechender Drehmomentanstig zu besseren Beschleunigungswerten führen müsste. Wenn die Rechnung so einfach wäre, dann müsste ja jeder Benz die anderen an der Ampel stehen lassen.
Darüber sollte man auch mal nachdenken.
Das verstehe ich jetzt nicht.
Bei meinem 408-PS-Beispiel ist ja der Drehmomentanstieg des Mercedes (20%) sogar noch tiefer als der des Daf (25%). Dazu kommt noch, dass der Drehmomentverlauf nicht grad optimal ist. Ich sehe echt keinen Vorteil beim Mercedes-Motor, ehrlich gesagt. Wie kommst du darauf, dass der Mercedes besser beschleunigen müsste?
PS: ich hab überhaupt nichts gegen Mercedes. Im Gegenteil: bin absoluter Mercedes-Fan. Ohne Scheiss, wirklich. Und ich zähle fest darauf, dass ich irgendwann mal einen LAK 1924, 1935 AK (oder besser) mein eigen nennen werde. Und auch die modernen Mercedes fahre ich sehr gerne. Aber nicht, weil mich die Motoren objektiv überzeugen, sondern weil die Alten und die Grossen (V8, V10) einfach subjektiv tolle Maschinen sind (Klang, Grösse).
Ok, aber dann hinkt doch der Vergleich mit gleichen Drehzahlen.
Dann muss ich den Benz eben etwas höher drehen.
Denn wenn er weniger Drehmoment bei gleicher Drehzahl hat, dann passt der Vergleich ja nicht.
Wie auch immer, ich glaube nicht, dass die Rechnung so trivial aufgeht. Dann könnte ja jeder Maschinenbau studieren, wenn die Zusammenhänge so trivial wären und das per Milchmädchenrechnung funktioniert.
Ich denke einfach mal, dass die Realität viel komplexer ist und viele Fatoren bei dieser Rechnung garnicht berücksichtigt werden.
Mal ganz zu schweigen davon, dass auch so Dinge wie CW-Wert, Rollwiderstand, Leistungsverluste im Getriebe, in den Lagern usw. eine Rolle spielen.
Es gibt doch eine Vielzahl von Einflussfaktoren, die widerum bei Mercedes z.B, deutlich besser sein könnten, um das zu kompensieren.
Also erzählt doch nicht immer so ein unverifiziertes Halbwissen hier.
Würde dazu lieber mal einen Kommentar von einem Motorenkonstrukteuer lesen.
Zitat:
Original geschrieben von Zoker
Wie war das?Bei Scania zieht der Motor, bei Mercedes der Innenraum? 😁
Ist doch eine ganz einfache Rechnung. Wer das Höhere Drehmoment bei gleicher Leistung hat kommt schneller den Berg hoch.
Zitat:
Original geschrieben von FoxT
Mal davon abgesehen, dass ein entsprechender Drehmomentanstig zu besseren Beschleunigungswerten führen müsste. Wenn die Rechnung so einfach wäre, dann müsste ja jeder Benz die anderen an der Ampel stehen lassen.
Darüber sollte man auch mal nachdenken.
Da hast du nicht richtig gelesen . Es geht nicht um den Drehmoment anstieg vom Anfahrmoment . Sondern mit dem Drehmomentanstieg ist eigentlich der Verfall im oberen Drehzahlbereich gemeint .