Hubraum und PS
Mahlzeit,
Habe mich gestern mit einem kumpel sehr lange unterhalten und es ging darum, ich wollte mal wissen, wenn man einen Motor baut, wo wird der Hubraum bestimmt, und wo wird das bestimmt wieviel PS er hat, also zum Beispiel 2,0 L Motor und dann 115 PS, wo wird das bestimmt das er genau 2,0 L Hubraum hat und 115 PS ???
Selbst mein Kumpel konnte es mir nich sagen....
Danke schon mal im vorraus
17 Antworten
wird bestimmt durch hub, verdichtung, verdichtungsraum, und hubraum
hubraum:
pi x d²
Vh = ---------- x s x z
4
Vh= gesamt hubraum
d²= zylinderdurchmesser
s = hub
z= zylinderzahl
nach hubraum kommste auf ps:
bzw. gleich durch:
A x pi x s x n x z
Pi = -------------------
X x 3000
Pi= innenleistung in kw
d = kolbendurchmesser
A = kolbenfläche
s = hub
z = zyl. anzahl
pi= kolbendruck
n = motordrehzahl
... setzt vorraus das man rechnen kann und die anderen werte weiß und sich auch nen bissel auskennt. setzt auch vorraus das man jeweils die richtigen einheiten verwendet...
wirst eh nix damit anfangen können, aber vll die anderen...
Des weiteren werden die Motore im Werk auf einem Leistungsprüfstand eingemessen.
aber auch davor in der entwicklung wird immer gerechnet und berechnet...
Roko, wir die ne KFZ Formelsammlung besitzen sind hallt ganz klar im Vorteil ;-)
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Ja die formel stimmt zwar aber mit der formel kannst du nix anfangen außer ein paar größen auszurechnen. Du kannst durch die formal durchmesser des kolbens s=strecke = hub ausmessen aber eine formel für die leistung ist das nicht .
Es gibt bestimmt eine formel aber die wäre so lang das du bestimmt ein dina 4 blatt quer nehmen müsstest .
Ansonsten kann ich mir nicht erklären warum ein honda S2000 mit 2 Litern 240 Ps hat ???
S=Sport
2000= 2000cm³
1)
Das liegt nicht nur am motor selbst das liegt auch am erfinder bzw an dem jenigen der ihn so baut .
Das ist ja nicht so das mein oder dein motor z.b mit 115 ps wirklich 115 ps hat , er ist halt für genau 115 ps gebaut bzw 85kw , da spielen viele dinge eine rolle z.b der honda hat eine drehzahl von ca 9000 rpm was deiner schon gar nicht schaffen würde weil deine kolben viel zu schwer wären , die würde wahrscheinlich aus dem kopf fliegen , hondas kolben sind leichter und (höchstwahrscheinlich) besitzten sie einen geringen hub was wiederrum bedeutet das man den motor schneller drehen lassen kann , (geringere dauerbelastung) , was auch wiederrum heißt das der motor im vergleich zu deinem motor sehr wennig drehmoment hat .
2)
Dann z.b spielt die Zündanlage eine rolle ich vermute mal das die erfinder des motors das ziel im auge hatten keinen rennmotor zu bauen es sollte ein motor sein der nicht laut im betrieb ist relaiv viel drehmoment hat und dadruch auch sparsam ist .
Das heißt das zündanlage so ausgelegt ist das dein motor bei über 6000 1/min kein power mehr hat und es ist auch wirklich so wenn er da noch richtig ziehen würde würden viele ihn so hoch drehen und dabei würde audi sich einen schelchten ruff machen wegen hochen verschleiß und ausfall ( auch andere hersteller) , es wird einfach so geregelt das die zündanlage im sehr hochen drehzahlen nicht mehr richtig verstellt bzw den zündzeitpunkt nicht sonderlich verändert. Und auch weil es nicht mehr möglich ist wegen punkt 1.
3)
Die luftführung spielt auch eine rolle ,
dein kopf besitzt nur 8 ventil , (meiner auf jeden fall)
4 davon sind ja einlass (wie ja jeder weiß 🙂 )
dadruch wird auch nicht so viel luft angesaugt wie z.b durch einen 16V kopf , der kopf an sich ist ja nicht der hauptgrund auch speziel angefertigte ansaugwege spielen da mit .
4)
Einspritzanlage vorrausgesetzt.
Also ich denke das die bauer des motor genau so einen im auge hatten , sparsam leiste , halt eine familienlimo , und keine rennmachine .
Viel verändert ist an einem 136 PS motor auch nicht er hat einen anderen kopf und vielleicht noch eine variable ventilsteuerung mehr nicht .
Mehr 0² Mehr HC = mehr Power.
edit : aber mach dir nix drauß Audi hat auch sportliche motoren 😉
mfg
jop. finde das tabellenbuch einfach nur klasse. das hat mir schon bei so vielen dingen geholfen. damals hab ich meinen zylkopf abgeplant. formelsammlung raus, ausgerechnet, lehrer und meister gefragt obs passt und los gings. einfach praktisch, da gucke ich öfters rein. wobei die formel kann ich fast auswendig, mussten wir vorallem im 2 lehrjahr immer so nen kram ausrechnen. das lehrbuch war auch nicht schlecht, hatte zwar 700 seiten aber war auch interessant, durften wir leider nicht behalten...
den spaß hatten wir bis heute
1punkt an der 1 vorbeigerauscht in der arbeit wo die berechnungen dran kamen :-(
hehe. die gute alte berufsschule 😁...
wir hatten nie extra arbeiten für rechnen, das kam dann immer zu nem thema mit dran. also z.b. wo wir die verschiedenen kolben, zylinder und brennräume dran hatten, dann kam in der arbeit die rechneaufgaben zu hubraum, kolbenhub, verdichtung usw.
Nen S2000 holt hallt seine ganze Leistung aus den Drehzahlen, dabei sind die Kolbengeschwindigkeiten ja garnicht so viel schneller als die eines normalen Motors.
Dann lieber nen Hochdrehender Motor mit ordentlich Hubraum ~~~> siehe BMW M5 mit v10 und über 5 liter Hubraum. Der dreht auch über 8000 Touren !!!
Aber ich finde die Art der Aufladung immernoch am geilsten. ~~~> Turbo 4 ever
Kolbengeschwindigkeit hab ich ja auch nicht geschrieben , es geht um drehzahl ,
und der dreht mehr wie ein bmw motor , wo die japaner schon sind muss bmw noch hinkommen , die drehen weit über 9000rpm und haben keine motorprobleme wie die deutschen hersteller.
Ein Man motor hat D2876 hat 120mm durchmesser und 170mm hub das sind kolbengeschwindigkeiten.
Aber turbo ist mir auch lieber die klassiche art 😉
1,9 bar 🙂
Er Hubraum wird hauptsächlich durch die Steuergesetze bestimmt. Möglichst immer an die vollen 100ccm ran, damit man nicht für ein paar ccm noch mal den vollen Steuersatz für 100ccm bezahlen muss. Ausnahmen gibt es aber auch hier z.B. der 2.3 er und in letzter Zeit werden es immer mehr Motoren mit recht krummen Hubraumgrößen. Die Leistungen waren früher auch nicht von der Autoindustrie so vorgegeben sondern eher durch die Versicherungen. Vor ein paar Jahren gab es
die Einteilung in PS- Klassen die ja durch die Typenklassen abgelöst wurden. Dadurch die älteren Autos mit 90, 115, 150 PS z.B. Da gingen die Hersteller fast alle an die Oberen Grenzen der Klassen heran, damit man auch hier am Ende nicht für 1PS Leistung in eine Andere Klasse rutscht.
Leistung, Power P= 2*pi*M*n n Drehzahl in 1/s, M das Drehmoment. P in Watt
Kann ja jeder mal ausrechnen was für einen Leistung sein Motor hat, beim höchsten Drehmoment und welches Drehmoment bei der höchsten Leistung.
@John_Doe wenn du meinst, das die Motoren vor der Auslieferung noch auf einen Prüfstand kommen, dann muss ich dich enttäuschen. Die Motoren werden heute
im Werk nur noch Stichprobenartig auf dem Prüfstand aus eigener Kraft gefahren.
@Lkwmechaniker Die Drehzahlen sind nicht das Problem bei kleinen Motoren. Wie du schon geschrieben hast spielt das Kolbengewicht eine große Rolle, und das ist bei großem Hubraum automatisch schon mal höher. Würde die deutschen Motoren allgemein als die besten der Welt bezeichnen und BMW will mit Sicherheit nicht so eine Nähmaschine bauen wie die Japaner und wenn sie wollten, dann könnten sie sicher aber das ist alles ein Imagefrage. Wer kauft eine BMW Drehorgel mit 200 PS? Die BMW’s drehen ja jetzt schon hoch genug.Das größte Problem bei hochdrehenden Motoren ist mit Sicherheit die Kolbengeschwindigkeit. Ab einer gewissen Geschwindigkeit reißt nämlich der Ölfilm und dann ist auch beim Japaner Ende.
Die Zündanlage hat damit herzlich wenig zu tun. Ersten muss man bei den Audimotoren aufpassen, dass die Ventile noch vernünftig schließen, dann darf die Kolbengeschwindigkeit nicht zu hoch werden und außerdem ist die Zylinderfüllung nur noch schlecht, bei zu hohen Drehzahlen, dass einfach keine Leistung mehr möglich ist. Hauptsächlich deshalb werden die Motoren abgeregelt. Nur hoch drehen bringt noch keine Leistung.
Außerdem woher weißt du, dass die Japaner keinen Motorenprobleme wie die deutschen Hersteller haben. Die Audimotoren hier erreichen meist 300Tkm und mehr die Japaner sind doch meist nach 10Jahren schon nichts mehr wert und wandern auf den Schrott. Wenn der Wagen dann erst 150Tkm oder so runter hat, dann hat der auch noch keine Probleme ;-)
Der Motorenbau ist einfach eine Frage der Philosophie die man verfolgt. Die Amis brauchen keine hohe Leistung, da ja eh alles begrenzt ist. Die wollen halt die Leistung bei niedrigen Drehzahlen. Nach der Formel oben muss also ein hohen Drehmoment her. Das führt aber zu großen Hubräumen und auch zu einem hohen Hub, was wieder schnell zu hohen Kolbengeschwindigkeiten führt, das wiederum zu einer Beschränkung der Drehzahl führt und die Gesamtleistung ist nicht besonders hoch. Die Europäer setzen eher auf die Mitte. Mittlerer Hubraum. Hohes Drehmoment erst um die 3000 U/min und dafür auch noch Leistung, da meist 5500-6500 U/min erreicht werden. 70 PS Literleistung sind kein Problem.
Warum haben hoch drehende Motoren meist kein Drehmoment im Unteren Drehzahlbereich? Ganz einfach, weil die Zylinderbefüllung im unteren Drehzahlbereich nicht so gut funktioniert. Entweder hoch drehen oder unten bums haben.
Die Luft im Ansaugrohr strömt nicht gleichmäßig sondern schwingt durch das Ansaugverhalten der Zylinder. Jedes Rohr besitzt entsprechend dem Durchmesser und der Länge ein eigene Schwingfrequenz. Wenn die Luft von Motor mit der Frequenz angesaugt wird, die der Schwingfrequenz des Saugrohrs entspricht, dann kann das Saugrohr wie ein kleiner Turbolader wirken und die Luft wird förmlich in die Zylinder gedrückt. In diesem Bereich ist die Befüllung der Zylinder mit Luft besonders groß und der Verbrennungsdruck erreicht sein Maximum, der Bereich des höchsten Drehmomentes. Mit steigender Drehzahl passen die Frequenzen nicht mehr so zusammen und es kommt nicht mehr so viel Luft in die Brennräume, da im Saugrohr gerade eine Drucksenke herrschen kann, gegen den der Zylinder noch zusätzlich ansaugen muss. Deshalb Schaltsaugrohre damit bei niedrigen und hohen Drehzahlen eine bessere Zylinderbefüllung erfolgt.
@roko Mit diesen Formel kann man höchstens ein paar Werte grob ausrechnen, wenn man die anderen kennt aber für die Entwicklung bringt so etwa gar nichts.
Die meisten Formel in solchen Büchern sind nur für einige Bereiche des Alltags und auch nur Näherungen. Für eine Berechnung eines neuen Motors bräuchte man da schon für die Berechnung von jedem einzelnen Wert eine eigenen Formel. Der Druck im Zylinder ist alleine schon abhängig von dem Durchmesser und der Länge des Saugrohrs. Von der Durchlässigkeit des Luftfilters und der Lufttemperatur. Ist die Strömung im Rohr laminat oder trubolent, wie ist die Verwirbelung an den Ventilen. Usw. usw. Alles Werte, die sich mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft auch noch verändern. Leider ist die Welt nicht so einfach, wie sie in den Lehrbüchern meist erscheint.
Boah THX für die ganzen Antworten 😁 hätte nich gedacht das dat so kompliziert is 😁
LOL , du kannst nen hochdrehenden 0815 4 Zylinder auch net mit nem V10 vergleichen, klar dreht der nicht ganz so hoch wie der S2000, braucht er aber auch nicht.
Und zu behaupten das deutsche Hersteller keine Motoren bauen können find ich lächerlich. Zeig mir ein japanischen Motor der so drehfreudig und laufruhig arbeitet als nen BMW Reihen 6 Zylinder.
Oder zeig mir ein so Leistungsstarken Turbomotor wie der S2 der so standhafft ist.
wie schnell raddert sonn kolbeneigentlich im zylinder ?
also wie schnell is der eigentlich in km/h,wenn man das bestimmen kann oder so !?