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Was begrenzt eigentlich die maximale Drehzahl?
Kann mir hier jemand mit Fachwissen (Ingenieure vor) erläutern, was genau die Drehzahl eines Motors begrenzt und weshalb diese maximalen Drehzahlen von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich sind? Insbesondere, weshalb ist die maximale Drehzahl beim Diesel so viel niedriger und weshalb bei F1-Motoren oder Motorrädern so extrem hoch?
Danke im Voraus :)
Beste Antwort im Thema
Seid Ihr jetzt mit dem Schwanzvergleich fertig?
Da ist ein Forum kaum besser wie mancher Fachausschuß. Die Profs prügeln sich um Begriffe und deren Definitionen, den Rest tangiert das äußerst periphär. Und die Physik schonmal gar nicht. Also bitte weiter aufeinander rumhacken, das sah mit den Excel Sheets beinahe langweilig sachlich aus. Wenn man jetzt noch die Ordinate auf n/n_max normiert hätte, wäre die Skalierung nicht so "kaputt".
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231 Antworten
Wenn der Kolben mehr wie 25 m/s laufen soll geht das nicht mit der Anforderung "Vortrieb" zusammen, egal was das für ein Ventiltrieb ist. Irgendwann funktioniert mangels Flammgeschwindigkeit nicht mal mehr "Gemisch in den Zylinder beamen".
Aber das mit dem Ventilschweben habe ich ja auch schon erwähnt, dann schwingen die Ventilfedern einfach nur noch doof vor sich hin.
@Soxx83
Ist das wirklich so schwer zu verstehen?
Es gibt im übrigen durchaus Fahrzeuge mit Stufenlosen Getriebe.
Aber ich bin ja auf das "Getriebeproblem" auch nochmal genauer eingegangen.
Warum Motoräder wenig Drehmoment haben, ist ganz einfach: weil die Motoren bei gleicher Leistung höher drehen.
Das Motordrehmoment hat mit dem Drehmoment am Rad nur indirekt etwas zu tuen.
Kurzes Beispiel:
Auto 150PS 175Nm am Motor, max. Drehzahl 6500upm.
Mopped 150PS 87,5Nm, max. Drehzahl 13000upm.
Wenn man jetzt die gleiche Kraft am Rad haben will, sagen wir mal Übersetzung beim Auto:
10:1 also 1750Nm am Rad bei 6500upm am Motor.
das Mopped:
20:1 also 1750Nm am Rad bei 13000upm am Motor.
Gleiche Leistung, gleiches Drehmoment am Rad. -> gleiche Beschleunigung (wenn man gleiches Gewicht usw. annimmt).
Wenn ein Motor also die gleiche Leistung bei doppelter Drehzahl bringt, kann man ihn auch um die Hälfte kürzer übersetzen.
Zitat:
Original geschrieben von snooopy365
Wenn ein Motor also die gleiche Leistung bei doppelter Drehzahl bringt, kann man ihn auch um die Hälfte kürzer übersetzen.
so wird ein Schuh raus..
und wenn man einen Motor hat, der über 1000U/min das 3fache an Drehmoment hat, muß man nicht nur den Faktor 3 kürzer übersetzen um auf den Drehmomentwert zu kommen, sondern auch das Drehzahlband muß 3 mal so groß sein, weil eben 3 mal kürzer übersetzt und genau da liegt der Hund bei mittelschnell laufenden Motoren begraben.
und auch das ist der Vorteil der Turbomotoren, nicht das Drehmoment in seiner reinen Höhe, sondern das Drehmoment bei jeder Drehzahl.
Das gibt nicht nur den Vorteil der Drehzahlabsenkung, sondern auch den Vorteil bei Fahrkomfort und Fahrleistung.
um mehr geht es mir nicht.
Und das ist auch der Grund, warum niemand in der S Klasse einen Motorradmotor einbauen würde, weil der das Drehmoment nur obenrum hat, und da müßte man ständig über 9000U/min fahren, um die S Klasse überhaupt adäquat bewegen zu können.. dasselbe gilt für einen M5 Motor in einem Mercedes Actros Sattelschlepper, der "nur" 480PS hat, also die 500Ps Marke nichtmal übersteigt.
Der Motor generiert aber über fast den gesamten Drehzahlverlauf 2500NM Drehmoment.
Also wenn Du ein bischen ehrlich bist, solltest Du jetzt verstehen worum es geht.
LG
Bei manchen Motoren ist es so, dass die Ventilfedern irgendwann nicht mehr mitkommen. Der Kolben geht dann, weil er so schnell ist, schon wieder hoch, während z.B. das Einlassventil noch auf ist, obwohl die Nocke nicht mehr auf dem Ventil steht. Schon haben wir einen mechanischen Leistungsverlust.
Frühere Motoren waren gering verdichtet, da braucht man nicht dringend einen Drehzahlbegrenzer. Neue, hochverdichtete Motoren mit V - förmigem Brennraumdach würden dann sehr wahrscheinlich einen Motorschaden erleiden (Kolben kollidiert mit den Ventilen).
Ja ich verstehe das deine Aussage eine reine Komfortaussage war.
Klar ist das "unangenehm" einen Motor permanent in diesem Drehzahlbereich zu bewegen.
Aber der Dieselmotor hat so einen geringen Bereich der maximalen Leistung das hier ein doppelt so hoch drehender Benziner mit dem "doppelten" Drehzahlband trotzdem kein problem hat.
Aus dem Grund erwähnte ich das Stufenlose Getriebe.
Deswegen ist es trotzdem Fakt das Leistung wichtig ist und Nm immer umgewandelt werden können.
Das war meine Hauptaussage gegen die du dich dauerhaft streubst.
Und wenn man jetzt Saugdiesel und Saugbenziner vergleich kommt etwa bei raus: 4/3 Drehzahl und doppeltbreites nutzbares Drehzahlband beim Benziner.
Bei Turbo/turbo sieht es ähnlich aus.
Am Ende zählt was am Rad ankommt.
Wobei man den Komfort und verschließ natürlich berücksichtige muss, würde auch etwas doof gucken wenn mich ein 16.000upm drehender LKW überholt.
Aber das diese Konzepte durchaus funktionieren sieht man am Downsizing welches sich durch alle Fahrzeugkategorien zieht.
Wobei hier meist durch Ladedruck und nicht durch Drehzahl die passenden Nutzleistung erzeugt wird.
Zitat:
Original geschrieben von snooopy365
Deswegen ist es trotzdem Fakt das Leistung wichtig ist und Nm immer umgewandelt werden können.
Das war meine Hauptaussage gegen die du dich dauerhaft streubst.
Dein Einsatz in allen Ehren, aber es ist (leider) zwecklos :o
Zitat:
Original geschrieben von snooopy365
würde auch etwas doof gucken wenn mich ein 16.000upm drehender LKW überholt.
:D den Gedanken hatte ich auch schon :D
Hi..
okay, ich merke schon, das wir vernünftig reden können, da Du ja ein Beispiel gebracht hast bringe ich jetzt auch mal eins, um Drehmomentkonzept und Drehzahlkonzept deutlich zu vergleichen, und das es eben nicht um den reinen Komfort geht, sondern um Kraft, Motorkraft und Beschleunigungskraft.
Ob es dabei um Aufladung oder Sauger, oder Diesel oder Benziner geht, ist sekundär, es geht darum, ob es um Leistung aus Drehzahl oder Drehmoment geht.
Mercedes Actros Euro5 LKW Motor.. 2400Nm max. Drehmoment bei 1000U/min 510PS Leistung bei 1800U/min. max. Drehzahl 1900U/min.
16L Hubraum.
M Motor V10 Euro4 PKW Sportmotor.. 520NM max. Drehmoment bei 6200U/min 507PS Leistung bei 7750U/min. max Drehzahl 8250U/min.
5L Hubraum
überschlagen wir nurmal einfach, der Actros hat 4,5x soviel Drehmoment über 800U/min anliegen.
Hier wird davon ausgegangen, das man das eben durch die Übersetzung wett machen kann, man übersetzt eben 4 x kürzer, um auf ein Drehmoment im Bereich der 2000NM Marke zu kommen.
Das heißt man reduziert die Drehzahlreichweite des Drehzahlmotors um ein Viertel.
Das Drehmoment von 500Nm liegt aber nur über 1550 U/min an.
rechnet man das gegen, ist das Drehmomentband/Drehzahlband des maximalen Moments etwa 1,7mal größer, aber die Übersetzung 4,5x kleiner.
würde man die 4,5 ansetzen, würde man den Hochdrehzahlmotor in der Drehzahl 4,5x800U/min(Drehmomentverlauf des Actros) 3600U/min reduzieren und kommt so auf 7750-3600=4150U/min.. dort liegen allerdings nurnoch 400NM an, wärend der Actros noch im vollen Saft von 2400Nm steht.
wäre dann der Faktor 6...
Komfort??? Nein, Kraft, die keine Übersetzung der Welt ausgleichen kann, und somit auch Kraft am Rad.
Fahr mal nen Sattelschlepper, in der schnellen Übersetzung nur als Zugmaschiene, mit 7t Leergewicht..
Wheelspin bis über 50Km/h und nen 100PS PKW brauch da bis 80km/h nicht groß hoffen.
P.S. bin kein LKW Fan:D:D;), aber wie hier über Drehmoment geredet wird, ist ne absolute Katastrophe, und jedem Autokonstrukteur unwürdig.
Grüße
Also bitte! Das liegt zum ersten an deiner schlechten Getriebeauslegung und an den unterschiedlichen Kennlinien die so sind wie sie für den jeweiligen Zweck sein sollten. Ein klassischer Apfel und Birnen Vergleich.
Nimm mal den Polo GTI Twincharger von VW 1.4TSI der dreht auch bis 7000U/min. Maximale Leistung bei 6200U/min, zwischen 2000-4500 U liegt das volle Moment von 250Nm an. (sogar "kastriert" weil die Kupplung nicht mehr aushält)
Also deine sinnlose Rechnung nochmal
bei 3600 U/min 250NM * 2.77 um auf 500PS zu skalieren =692,5Nm
692,5Nm * i von 4.5 = 3116.25Nm
Oder den V10 als Rechnungsgrundlage genommen.
7750U/min / 4,5 = 1722U/min der V10 glänzt dagegen mit 2811Nm
Da pfeift der Lkw aus dem letzten Loch!
So genug der sinnlosen Zahlen/Phrasen gedroschen....
Zitat:
Original geschrieben von SoEinWahnsinn
Also bitte! Nimm mal den Polo GTI Twincharger von VW 1.4TSI der dreht auch bis 7000U/min. Maximale Leistung bei 6200U/min, zwischen 2000-4500 U liegt das volle Moment von 250Nm an. (sogar "kastriert" weil die Kupplung nicht mehr aushält)
Also deine sinnlose Rechnung nochmal
bei 3600 U/min 250NM * 2.77 um auf 500PS zu skalieren =692,5Nm
692,5Nm * i von 4.5 =3116.25Nm
Oder den V10 als Rechnungsgrundlage genommen.
7750U/min / 4,5 = 1722U/min bei 2811NM
Da pfeift der Lkw aus dem letzten Loch!
So genug der sinnlosen Zahlen/Phrasen gedroschen....
Ja, also bitte..laut deiner Rechnung hat der V10 von 1000-8000U/min 500Nm anliegen...!!!
Wieviel Leistung hat denn dein Polomotor??
Ich such einen LKW Motor mit gleicher Leistung und wir vergleichen, ob dein Polomotor nen 10ter bewegen kann.
Warum wird man dabei eigentlich so unfreundlich??? Es ist doch kein Geheimniss, das es so ist..
Und was zur Hölle hat man gegen Drehmoment??
Drehmoment ist eine wichtige Größe im Motorenbau und jeder Motor wird in Richtung Drehmoment optimiert!!
Vor 20 Jahren fing man an mit Ansaugrohren, dann kam die Ventilverstellung heute geht nichts mehr ohne Aufladung usw.
hat man da soviel mehr Leistung gewonnen?? Nein, BMW hat die Motoren sogar in der Leistung gedrosselt (aktueller 35i.. die M52 Motoren) haben alle Reserven in der Leistung und sind nur auf Drehmoment hin optimiert.
Und jetzt sagt man hier, ist nicht wichtig, Ps sind PS..
wie der Rael Imperial sagte 500PS sind 500Ps..
das ist nun wirklich mehr als eine Phrase, wie die Leistung zustande kommt und über welchen Bereich sie nutzbar ist, ist elementar und nicht hanebüchener Unsinn!!!
sollta auch recht bekommen..;):D:)
ich mache feierabend in diesem Thread!
wir wollen die M Motoren aber nicht schlechter machen als sie sind..;):
Quelle BMW Presseinformation 23.06.04.
Nur Drehzahl bringt Leistung und Drehmoment richtig zur Geltung.
Das maximale Drehmoment liegt mit 520 Newtonmetern beim Zehnzylinder auf dem Niveau des Achtzylinders. Dennoch schlägt der neue M5 seinen Vorgänger in allen fahrdynamischen Disziplinen. Auch dieses Phänomen hängt mit der Drehzahl zusammen. Ein anschauliches Beispiel: Schaltet ein Radfahrer am Berg zurück, muss er zwar schneller treten, kann aber nahezu jede Steigung bewältigen. Bleibt er im selben Gang oder schaltet er gar hoch, muss er mit mehr Kraft in die Pedale treten oder absteigen.
Die gleiche Kraft vorausgesetzt, wird von zwei Radfahrern daher immer derjenige gewinnen, der in der Lage ist, schneller zu treten. Folgerichtig übertrumpft der neue M5 mit seinem Hochdrehzahl-Motor souverän auch sämtliche direkten Wettbewerber, die fast ausschließlich auf das „Drehmomentkonzept“ eines großvolumigen Achtzylinders vertrauen. Er triumphiert auch deshalb, weil dort das prinzipbedingt extrem hohe Drehmoment über einen massiv verstärkten und damit schweren Antriebsstrang übertragen werden muss – Gewichte und Massen, die erst einmal beschleunigt werden wollen. Das Hochdrehzahlkonzept des kompakten V10 ermöglicht hingegen einen erheblich leichteren Antriebsstrang sowie deutlich kürzere Übersetzungen.
Im Übrigen braucht sich der neue M5 mit seinen Drehmomentzahlen nicht zu verstecken: Üppige 520 Newtonmeter liegen bei 6.100 min–1 an, schon bei 3.500 min–1 stellt er 450 Newtonmeter Drehmoment zur Verfügung. Und 80 Prozent des maximalen Drehmoments sind über den – für einen Sportmotor – weiten Drehzahlbereich von 5.500 min-1 abrufbar.
Zum Vergleich: Die sportliche und kraftvolle Top-Motorisierung im BMW 545i bietet ein maximales Drehmoment von 450 Newtonmetern an
Achso 180 PS...
Hättest du dir beim Umrechnungsfaktor von 2,77 auf 500 PS auch selber ausrechnen können ;)
Zitat:
Original geschrieben von SoEinWahnsinn
Achso 180 PS...
Hättest du dir beim Umrechnungsfaktor von 2,77 auf 500 PS auch selber ausrechnen können ;)
Da fällt mir spontan der 1070 ein, zwar schon über 20 Jahre alt, aber 10L Hubraum 170PS..
kannste ja mal Rechnen, dein 1,4 TFFSSI Motor wird da ganzschon Arbeiten müssen, um dieselbe Leistung zu erbringen..:);)
Zitat:
Original geschrieben von Soxx83
Zitat:
Original geschrieben von SoEinWahnsinn
Achso 180 PS...
Hättest du dir beim Umrechnungsfaktor von 2,77 auf 500 PS auch selber ausrechnen können ;)
Da fällt mir spontan der 1070 ein, zwar schon über 20 Jahre alt, aber 10L Hubraum 170PS..
kannste ja mal Rechnen, dein 1,4 TFFSSI Motor wird da ganzschon Arbeiten müssen, um dieselbe Leistung zu erbringen..:);)
Nö! er hat 10 PS mehr "Leistung".
Falls du wieder mal "Werte" verallgemeinerst, dann sag auf was du dich beziehst! Dann können wir die nächste "Milchmädchenrechnung" aufmachen. ;)
Ich wollte dir nur sagen das die "Anforderungen" sich doch deutlich unterscheiden, jedes Konzept hat halt seine Vor- und Nach-teile...
Du hast eine Rechnung ohne den Wirt gemacht, ich hab sie dir serviert. Bei den Motoren ist nun mal Engel & Teufel Unterwegs, da kann man alles drehen und wenden wie man will und kommt doch auf keinen grünen Zweig. Da hat dein Marathon vs. Muskelmann Vergleich zwar noch Unterhaltungswert führt aber zu nichts, das sind zweierlei Disziplinen. Falls der Mukkimensch genügend trainiert ist, wirft er den Schrank einfach nach oben, dann kann der Runner mit seinem Umweg über die Treppe bei gleicher Leistung nichts mehr ausrichten...
Mir ist auch unklar wieso du noch weiter argumentierst?
Da du inzwischen verstanden hast das man eine X-beliebige Leistung in ein X beliebiges Moment umwandeln kann.
Intressanterweise hast du das einzig richtig Argument gegen die hohe Drehzahl nicht erwähnt?
Ich nehm es dir mal ab:
Um mit einem 16.000upm Motor bei niedirgem Tempo eine Kraft zu ziehen ist ein getriebe Mit verdammt großer Hebelwirkung nötig.
Daher wäre das Ding ein Riesengetriebe und hätte dadurch bedingt mit Sicherheit viele Reibungsverluste, da man "viel" Bewegung in wenig Bewegung umwandeln muss, wobei jede Menge Energie verloren geht.
Damit hast du nun den Beweis: Dein Motor der die Leistung mit weniger Drehzahl bringt, ist in der Realität durch das Getriebe etwas effektiver.
Allerdings müssen dafür die Drehzahlunterschiede schon enorm sein.
Damit aber jetzt auch genug zu dem Thema, ich glaube inzwischen haben es alle begriffen
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Bekommt Ihr noch die 10 Seiten voll?