Motordrehmoment

[[sauba]]

Abend Boardies,
ich habe mal eine verzwicktere Problemstellung, evtl. kann sie aber einer von euch mir erklären. Hat zwar nichts mit PCs zu tun, deswegen is es ja Offtopic und sollte somit in Ordnung gehen.
Hab mich grade gefragt, als ich ein bisschen in einer großen europ. Motorradzeitschrift geblättert habe, warum die Motoren nicht die Drehmomentspitze bei der gleichen Drehzahl haben, wo sie das Maximum an Leistung haben. Dies ist ja nicht nur bei Motorradmotoren so, sondern auch bei allen anderen Verbrennungsmotoren meines Wissens nach.
Natürlich ist es praktisch, wenn zB bei einer Bergauffahrt das Drehmoment durch sinkende Drehzahl steigt, um somit nicht abzuwürgen, aber woran liegt das? An der Brennstofffüllung im Brennraum? Ich rede übrigens von Verbrennungsmotoren, nur um das zu klären.

Vllt. findet sich ja ein freundlicher autobegeisterter Boardie, um mir das zu erklären.

Freundliche Grüße,
[sauba]


Edit: 'tschuldigung, es sollte Motordrehmoment, nicht Motordrehzahl heißen im Titel. Wenn ein Mod das ändern könnte wär ich ihm dankbar.

 

[Keita]

Die bei der Verbrennung freigesetzten Kräfte können genutzt werden, um entweder ein hohes Moment oder eine hohe Drehzahl zu erreichen bzw. aufrecht zu erhalten, beides zusammen geht jedoch nicht. Das ist ja beim Menschen nicht anders, entweder man verbrät Energie, um hohe Kräfte zu mobilisieren (hohe Gewichte langsam heben) oder um Schnelligkeit zu erreichen (niedrige Gewichte schnell heben).

Die Leistung ist übrigens das Produkt aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit, aufgedröselt wäre das Drehmoment * 2 * PI * Drehzahl.

greetings, Keita

 

[DVNO]

Ein Moment ist immer Kraft * Hebelarm.

Leistung ist Arbeit pro Zeit. also Ws/s -> Watt

Ich glaube es hängt mit der Ausdehnungsgeschwindigkeit bei der Explosion des Treibstoff/Sauerstoff gemisches zusammen.

Ein Diesel ist bekanntlich im niedrigen Drehzahlbereich stärker, als im hohen.

Beim Benziner ist es im höheren Drehzahlbereich.

Beim autofahren soll man ja "viel" gas geben (also schnell beschleunigen) weil dann das gemisch im zylinder von der verbrennung her am effektivsten ist. (ist spritsparend) (aber eben grade nicht hochdrehen!)


d.h. nicht mit hoher umdrehungszahl, sondern eben mit viel gas beschleunigen.

soviel von meinem halbwissen dazu...

eine antwort kann ich dir leider trotzdem nicht geben, ich nehme nur an, dass es mit der effektivität des gemisches und der ausdehnungsgeschwindigkeit der explosion zusammenhängt.

ansonsten kann ich bestätigen was keita geschrieben hat.

 

[Keita]

Die Leistung wäre nur dann bei maximalem Moment am höchsten, wenn das Moment nach Mmax überproportional zur Drehzahl fällt Üblicherweise fällt das Moment aber über einen weiten Bereich sehr flach ab, so daß der Faktor Drehzahl stärker in das Produkt einfließt als das Moment => mehr Leistung durch Drehzahl.

Bsp.:

200 Nm bei 1500/min => 31 kW
200 Nm bei 2000/min => 42 kW
200 Nm bei 2500/min => 52 kW
190 Nm bei 3000/min => 57 kW
180 Nm bei 3500/min => 66 kW
150 Nm bei 4000/min => 62 kW

greetings, Keita

 

[Götterwind]

Also, für das Drehmoment gilt immer noch in dem Fall, dass nur an einer Seite Kraft wirkt:

Drehmoment = Kreuzprodukt aus Abstandsvektor und dem Vektor der wirkenden Kraft

Nur, wenn die Kraft senkrecht zum Hebelarm wirkt gilt M= l * F. (Drehmoment M, l Länge des Hebelarmes, F vorzeichenrichtiger Betrag der Kraft). Mit der Leistung habe ihr beide Recht , da die Ableitung der Arbeit (Integral über Drehmoment*dphi) gerade P= M*omega (omega Winkelgeschwindigkeit) ist.

Ich schiebe mal den Einfluß auf das Verhalten der verwendeten Treibstoffen (Eigenzündung bei Diesel, Zündung bei Benzin), deren Zusatzstoffe, sowie die Motorkonstruktion (erreichbare Verdichtung, Brenntemperaturen). Also quasi auf alles

edit:
Es hängt natürlich auch davon ab, inwieweit das Drehmoment überhaupt umgesetzt werden kann. Ich schätze mal, deswegen wird die Drehzahl etwas besser einfließen...

 

[Gabe Walker]

Mein Systemtechnik Lehrer hat mir das so erklärt, wenn ich mich richtig erinnere.
Das Drehmoment sinkt weil der Motot das erforderliche Luft Brennstoff Gemisch nicht merh richtig zünden kann, da die Drehzahl so hoch ist. Der Zündzeitpunkt müsste früher verlegt werden, was aber zu Komplikationen führen kann.
Dazu kommen noch viele andere Sachen wie temperatur, Reibung, Druck, keine vollständige verbrennung vor allem nicht bei konstantem Volumen, ladungswechsel unvollkommen( wie oben beschrieben)
Es gibt noch einen Merksatz, der lautet: Eine Drehmomenterhöhung ist nur durch eine Übersetzung ins Langsame möglich. Ein Grund warum das drehmoment bei zunehmender Geschw kleiner wird