Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment?
hallo ;D
Die Drehzahl definiert sich ja aus der Umdrehung der Kurbelwelle. Das Drehmoment aus der angelegten Kraft* „länge des hebels“. Das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl ist dann die Leistung.
ich verstehe aber nicht ganz wo das Drehmoment im Motor/Getriebe „erzeugt“ wird. Wieso hat ein Dieselmotor dann bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment? Woher kommt die benötigte Kraft?
6 Antworten
ich verstehe aber nicht ganz wo das Drehmoment im Motor/Getriebe „erzeugt“ wird.
Das ist vom Grundsatz her vermutlich einfacher als du dachtest.
Die Kraft kommt vom Verbrennungsdruck, der auf den Kolbenboden wirkt:
F = p * A (Kraft ist Fläche mal Druck)
Das Drehoment ist Kraft mal Hebelarm und der Hebelarm, auf den diese Kraft wirkt, ist der Hubzapfen der Kurbelwelle. Je langhubiger ein Motor ausgelegt ist, umso größer ist dieser Hebelarm (= halber Hub) und umso größer ist daher das Drehmoment.
M = F * s (Drehmoment ist Kraft mal Hebelarm)
Dieselmotoren sind in der Regel und aus verschiedenen Gründen deutlich langhubiger ausgelegt als Ottomotoren und daher haben sie auch ein größeres Drehmoment.
Langhubig ausgelegte Ottomotoren wie z.B. die amerikanischen V8 haben ebenfalls ziemlich viel Drehmoment und Dampf von unten raus.
Aus der Abwärtsbewegung des Kolbens, die über das Pleuel auf die Kurbelwelle übertragen wird.
Das Drehmoment ist die Wirkung einer Kraft im Drehpunkt eines Hebels auf den die Kraft einwirkt.
Im Brennraum. Der Kraftstoff explodiert im Brennraum, der dadurch entstehende Druck im Brennraum verdrängt den Kolben, der sich dadurch nach unten bewegt und diese Bewegung auf die Kurbelwelle überträgt.
Das Getriebe übersetzt das Drehmoment dann nochmal. Man kann Drehmoment durch verschieden große Zahnraddurchmesser gegen Drehzahl eintauschen.
Dieselmotoren haben deswegen im niedrigen Drehzahlbereich mehr Drehmoment, weil Dieselmotoren langhubiger als Benzinmotoren gebaut sind. Durch den höheren Arbeitshub, muss auch der Hebel der Kurbelwelle länger sein, weswegen sie mehr Drehmoment hat. Außerdem hat Diesel eine höhere Energiedichte als Benzin, wodurch der Explosionsdruck im Brennraum größer ist.
Das Drehmomemnt wird dadurch erzeugt dass sich die Kurbelwelle am Getriebeeingang öfter dreht als die Antriebswelle am Getriebeausgang.
Oder anschaulicher. Die Riemenscheibe am Motor eines Kompressors ist viel kleiner als die am Kompressor, dadurch macht der Motor z.B. 10 Umdrehungen während sich die Kompressorenwelle 1 mal dreht.
Das nennt man Übersetzung.
nun, das drehmoment resultiert ja wie du schon schriebst, aus dem hebel der kurbelwelle und der kraft die wirkt....
was bleibt dann noch über? genau! es muss mehr kraft wirken! und genau das ist es beim diesel. durch die höhere kompression hast du mehr kraft. dass der diesel trotz mehr drehmoment nicht mehr leistung hat, liegt dann einfach daran, dass der diesel nicht so hoch dreht...
lg, Anna