Wieso hat der Motor bei 2000 Umdrehungen die meisten Nm aber bei 4000 Umdrehungen die meisten PS?

Leistungsdiagramm - (Motor, Leistung, 1.9l TDI)

5 Antworten

Hallo!

  • Die Leistung eines Verbrenners ist (vereinfacht) das Produkt aus Drehmoment x Drehzahl.
  • Das Drehmoment eines Verbrenners hängt stark vom mittleren Druck im Zylinder ab. Die Herausforderung beim Drehmoment liegt in den Strömungsverlusten der Ansaugung. 
    Auch hier ist es wieder eine Optimierung zw. Drehzahl und Strömungsverlust bzw. Zylinderfüllung. 
    Bei höheren Drehzahlen wird die Zylinderfüllung immer schlechter - zB wegen immer kürzer zur Verfügung stehenden Ventilöffnungsquerschnitten. 
    So ist die Zylinderfüllung bei mittleren Drehzahlen am Besten und daher auch das Drehmoment am Grössten.
  • So gesehen, ist auch die Leistung eine Optimierung von Drehzahl x Drehmoment, also eine rein rechnerische Angabe.

LG Bernd


Die Leistung ist halt proportional zum Produkt aus Drehzahl und Drehmoment. Bei 4000/min ist für die gleiche Leistung nur das halbe Drehmoment erforderlich als bei 2000/min.

Das hat mit der Funktionsweise eines Verbrennungsmotors zu tun.

Durch die explosionsartige Verbrennung steht die Leistung des Motors eigentlich nur für einen sehr kurzen Zeitraum zur verfügung. Allerdings wird durch die Massenträgheit das ausgeglichen. Da man bei niedrigen Drehzahlen aber nur wenige Zündungen hat, hat man nur wenig Drehmoment. Steigt nun die Drehzahl, gibt es mehr Zündungen und das Drehmoment steigt an. Allerdings benötigt das Ansaugen, die Zündung und Verbrennung eine gewisse Zeit. Wird nun die Drehzahl weiter erhöht steht immer weniger Zeit hierfür zur Verfügung. Was dazu führt, dass das Drehmoment abfällt. 

Die Leistung ist das Ergebnis aus Drehmoment und Umdrehungsgeschwindigkeit (KW=Drehzahl*Drehmoment/9550)

Da allerdings das Drehmoment langsamer abfällt als die Drehzahl steigt, hat man die größte Leistung bei einer höheren Drehzahl als das größte Drehmoment. Danach fällt das Drehmoment schneller ab als die Drehzahl steigt, und somit Sinkt auch die Leistung.

Diesen Effekt kann man bei jedem Motor sehen, auch bei Elektromotoren.

Das ist ein Diesel, da ist das normal, das das meiste an Drehmoment im mittleren Drehzahlbereich ist, bei höheren Drehzahlen haben Benziner und Diesel mehr PS bis die Leistung kurz nach dem Höhepunkt rapide abfällt. Die Motoren von VW sind so konstruiert um Sprit zu sparen und besonders Diesel kann man sehr schaltfaul fahren. Sportlich ist das nicht, dafür aber sparsam...

Diesel haben praktisch alle einen solchen Drehmomentverlauf, Benziner einen anderen, Das hat mit der Frage aber absolut nichts zu tun.

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Während die PS-Zahl eines Fahrzeuges bestimmend für dessen Endgeschwindigkeit ist, so ist das Drehmoment eine für die Beschleunigung des Fahrzeuges charakteristische Größe. 

Ist dieses Drehmoment groß, so kann pro Reifenumdrehung mehr Kraft auf die Strasse übertragen werden. 

Den Reifen kann man sich hier analog zu einer Wippe (bekannt aus dem Physikunterricht) mit einem Drehpunkt in der Mitte und einem Kraftangriffspunkt an der Oberfläche vorstellen.

 Zu beachten ist noch, dass das Drehmoment, welches der Motor eines Fahrzeuges liefert, nicht konstant ist, sondern bei zu hoher oder zu geringer Drehzahl abnimmt. 

Jeder Motor hat einen Drehzahlbereich, in dem er sein optimales Drehmoment hat .

http://www.motorsport-magazin.com/formel1/lexikon.html#D

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