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Stimmt die Leistungsformel?
Ich zweifel irgendwie an der Formel für die Leistung.
Mann möge mich korrigieren.
Ich glaube das die Leistung eines Diesels eigentlich eine ander ist als angegeben wenn nicht sogar höher.
Beim Otto ist sie dann auch Falsch wenn nicht sogar niedrieger als angegeben.
Warum?:
Die Formel für die Leistung bei einem Motor ist:
Drehmoment mal Drehzal durch einen Wert, ich glaube um die 95000. Den habe ich nicht im Kopf.
Leistung wird in der Physik aber als Arbeit in einer Zeit Diffinierd.
Die Zeit in der Motor Leistungs Berechnung stellt Ja die Drehzahl pro inute in der Formel.
Also Arbeit des Motors in der Minute.
Sprich bei 1000U/min und 100Nm ist die Leistung nur halb so groß wie bei 2000U/min und 100Nm denn der Motor hat in der Minute auch nur Halb so oft aufgrund der Drehzahl Gearbeitet. Das ist bis hierhin logisch und zu verstehen.
Aber es spielte Bis jetzt immer auch die Verrichtete Arbeit eine Rolle in der Formel.
Und die Ist in meinen Augen Falsch diffiniert.
Die Arbeit wird in einem Drehmoment angegeben.
Also eine Kraft die Auf ein Hebel Wirkt. Das ist aber eine Zeitlose Momment Angabe.
Sprich bei dem Drehmoment spiet erstmal keine Rolle Wie weit sich der HebelBewegt.
Beispiel kurz oder langhuber.
Damit wird der m bei Nm diffiniert in Meter.
N steht für die Kraft die auf den Kolben wirkt auf die ich nicht weiter eingehen will.
Anhand eines Beispiels wil ich nun erleutern wo der fehler liegt:
Betrachtet man einen 4 Takt motor in dem der Arbeitstakt 180 grad beträgt und er alle 720 grad von neuem beginnt, und es ist ein 4 Zylinder so hat man die Kompletten 720 grad einen einen Arbeitstakt.
Wie wollen Sie jetzt eine Korekte NewtonMeter Angabe für die Leistungs formel erstellen?
Dazu müsste pro 360 grad also 1 Umdrehung die selbe Kraft ( Auf den Zylinder ) ununterbrochen wirken.
Und das ist nicht möglich.
Über den Hebel Brauchen wir uns keine Gedanken machen denn der Radius der kurbelwelle ist ja immer der selbe.
Nicht aber die Kraft auf den Hebel.
Denn bei einem Drehmoment wirk die Kraft immer an der Gleichen stelle im 90 grad winkel zum hebel mit der selben Kraft.
Die Kraft auf den Kolben ist aber nicht immer gleich.
Das könnte man natürlich andern in dem Man die Durschnits kraft die auf den Kolben wirkt berechnen (mittlerer Kolbendruck).
* Und nun der Springende Punkt:
Der Hebel ist immer gleich lang und die Kraft auf den KOLBEN kann ich angeben aber wie zum Teufel findet in all den Formel der WINKEL der Kraft auf den Hebel Berücksichtigung?
Er ist durch den Hub nicht immer 90 grad.
Sprich bei 90 grad nach OT mit durchschnittlicher Kraft wäre die Kraft am grösten weil der Angriffspunkt parallel zur Kraft einwirkung steht. 5 grad nach OT steht aber Das Pleuel noch nahezu senkrecht. Die kraft wird nicht optimal übertragen auf die Kurbelwelle. Und was ist it der Kraft die der Motor Braucht für die 3 anderen Takte? Da kann ich auch anhand des Druck wege Diagramms eine Durchschnits Kraft berechnen aber wieder Findet die stellung des Kolbens und der Kurbelwelle keine berücksichtigung.
Bitte klärt mich auf wenn ich unrecht habe
Gruß Ace.
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8 Antworten
P [W] = n [rad/s] * M [Nm]
alternativ in anderen Einheiten
P [kW] = n [U/min] * M [Nm] * Pi (3,14159..) / 30.000
wobei Pi / 30.000 etwa 1/9.550 ist
und das Schwungrad und die anderen Zylinder kompensieren die Schwankungen schon, sodass man sich darum nicht kümmern muss.
Und ein langsamlaufender Einzylindermotor hat ein so großes Schwungrad, dass das genügend Energie gespeichert wird und wieder abgegeben wird sodass der Motor weitgehend gleichmäßig läuft. Sprich nach dem Motor kann man praktisch keine Schwankungen des Drehmoments mehr feststellen.
Tu mir zwar a bisle schwer dich zu verstehe, aber seh ich des richtig: Du meinst also die Leistungsgleichung gilt für nen Hubkolbenmotor nicht, weil die Kraft die wirkt nicht konstant ist?
Wenn de mit deinem 4-Takter 4 Zylinder mit 2000 1/min fährst dann machts ungefähr 67 mal in der Sekunde "rums" in deinem Motor. Was ja schon recht oft ist. Und dann hammer da ja noch des schöne Schwungrad des der Kollege ja schon erwähnt hat.
Also da müß mer uns wirklich keine Sorge mache.
Bei einem freilaufenden Motor mag das Schwungrad das kompensieren, aber unter last sprich eingelegten gang sieht das wohl noch ganz anders aus.
Und was ist schon ein Motor mit 200 N kraft. Das sind gerade mal 20 kg. Das kansst du mit deinem Arm auch schaffen.
Die Newtonmeter sind dann noch weniger weil du es nur mit einem wert unter 1 Multipizierst.
Die Wirkliche Wunderhaftigkeit ist die Geschwindigkeit eines Motors.
Ich wäre Vorsichtig kleine Kraft werte als unwichtig abzutuen.
Denn der Faktor Zeit (Hohe Drezah) Verblendet das.
Beispiel.
Ist es wirklich wichtg ob es 3 oder 4 Newton sind?
Nein aber wenn es mit einer Riesigen Zahle daneben Verrechnet wird schon.
4X1Million ist ihnen ja auch lieber als 3x1Million.
Das sind ganze 25% mehr.
Außerdem kleine Schwankungen in einem Takt wird abgetan aber bei der hohen Widerholungsrate macht er imenz was aus.
Im direkten Diesel -Ottovergleich sehen sie es.
Sie sagen das ein Diesel doppelt soviel Drehmoment für die Gleiche Leistung eines Doppelt so schnellen Ottos braucht.
Kann gar nicht sein.
Denn zwar die höhe des Drehmoentes mag zwar darauf hindeuten aber die Kontinuität unter Last wird nicht Berücksichtigt.
Beim Otto habe ich eine Gleichraum Verbrennung und Kurzfristig viel Kraft.
Die aber schnell abfällt.
Beim Diesel hält der Druck bei der Gleichdruck Verbrennung länger an.
Vieleicht ist die höhe doppelt so hoch wie angegeben aber es wird viel länger gehalten.
Und nun zu Fazit.
Die Leistungskurve sagt doch nichts aus.
Einzig die ZUGKRAFT ist enscheidend.
Die Kontinuität.
Durch eine Zugkraft eines Motors ergibt sich dann Das beschleunigungsvermögen der Drehzahl.
Wie schnell die Drehzahsteigt.
Das Proble ist das sich unter last die werte ändern.
Mag ja sein das ein motor höher dreht und eine höhere Leistung dann hat. Ja aber unter lasst muss man sich fragen wie lange brauche ich um die Drehzahl zu erreichen.
Und das ist nicht das Drehoment was das aus macht sondern wie lange es anhält.
Die Drehmomente, die bei einer Zündung in die Kurbelwelle eingeleitet werden, haben nicht viel mit dem angegebenen Moment zu tun. Man kann das über Druck und Kurbelwinkel integrieren und auf die gesamten Zylinder und 2 Umdrehungen umrechen, gehen tuts natürlich
Zur Messung des im Datenblatt angegebenen Drehmoments wird ne Schwungmasse an die Kurbelwelle gehängt und über die Beschleunigung der Schwungmasse und ihr Eigengewicht wird auf das Drehmoment geschlossen. Andere Möglichkeit ist ne Bremse, die die Leistung vernichtet und misst oder Drehmomentensensoren in der Welle zur Bremse.
Der Momentenfluss von der Kurbelwelle zur Schwungscheibe mag bei beiden Prozessen unterschiedlich sein, hinter der Schwungscheibe tut sich das aber nichts.
Also einige Beiträge sind aufgrund der Schreibweise wirklich äußerst schwer zu verstehen..
@A.C.O. 86
Nochmal kurz zum Drehmoment: Du meintest, dass nicht das Drehmoment direkt für die Beschleunigung ausgebend ist sondern wie lange es anhält. Über das Thema Drehmoment und Leistung gab es schon zahlreiche Threads hier auf MT, und auschlaggebend ist nach dem F=m*a Gesetz das Drehmoment, und zwar an der Antriebswelle. Dazwischen liegt ja das Getriebe, und vor dem Getriebe kann es unendlich viele Möglichkeiten der Kombination aus Drehzahl und Drehmoment geben, um stets die gleiche Beschleunigung zu erhalten. Zum Beispiel erzeugt ein Diesel seinen Zug durch viel Drehmoment, einen Benziner muss man dementsprechend ausdrehen. Was aber gleich ist, ist stets die Leistung. Und auch nicht nur die Endleistung, sondern der Verlauf wie du evtl. schon meintest, der Verlauf der Leistungs bzw. Drehmomentkurve gibt das Beschleunigungsverhalten vor. Allerdings ist man ja nicht an diesen Verlauf gebunden, durch Runterschalten in einen niedrigeren Gang kann man den Motor natürlich sofort in dem Drehzahlbereich fahren, in dem auch die höchste Leistung anliegt. Zudem verrichtet die kürzere Übersetzung dann ihren Rest.
Das hier ist eine verständliche Seite für allerlei Probleme, auch dieser Art...
MfG
Daedalus hat's in seinem ersten Satz genau auf den Punkt gebracht. Das Drehmoment zu einem bestimmten Zeitpunkt ergibt sich aus dem Vektorprodukt von Kraft und Hebelarm. Da sich sowohl die Kraft, wie auch der Hebelarm, bedingt durch den sich ändernden Winkel, zeitlich ändern, ist auch das Drehmoment zeitlich nicht konstant. In der Theorie kann das mittlere Drehmoment über eine Umdrehung jedoch simpel durch Integration errechnet werden, wenn die Funktion der (nicht konstanten) einwirkenden Kraft bekannt ist. Damit erhält man ein mittleres Drehmoment. Die Formel für die Leistung ist korrekt, wenn man dieses mittlere Drehmoment einsetzt.
Gruß,
Hartmut
Re: Stimmt die Leistungsformel?
Zitat:
Original geschrieben von A.C.O.86
Die Arbeit wird in einem Drehmoment angegeben.
Also eine Kraft die Auf ein Hebel Wirkt. Das ist aber eine Zeitlose Momment Angabe.
Darin steckt einer der größeren Fehler in Deiner Überlegung.
Das Drehmoment wird in Nm angegeben. Wenn wir uns jetzt etwas in Einheiten auskennen würden, wüßten wir das 1N = 1kgm/s² ist.
Somit ist 1Nm = 1kgm²/s².
Wo ist das bitteschön Zeitlos?
Bollo