nig
Mitglied Platin
- Fahrzeug
- sandero II SCe75
- Baujahr
- 2019
Hallo niteinander!
Weil die Frage auftauchte,
(Sehr hochtourige Fahrt / Dacia Duster 3
#12)
habe ich mal folgenden Zusammenhang skizziert:
Warum liegen Drehmomentmaximum undLeistungsmaximum normalerweise nicht bei der gleichen Motordrehzahl?
Wenn ein Verbrennungsmotor seinKraftstoff-Luft-Gemisch zündet, brennt nicht sofort das gesamte Gasim Brennraum, sondern die Flammenfront breitet sich mit einerendlichen Geschwindigkeit im Brennraum aus.
Das führt zu einer stetig steigendenTemperatur im Brennraum.
Gleichzeitig bewegt sich aber derKolben nach unten; das wiederum führt zu einer Verringerung derTemperatur, weil sich der Gasraum vergrößert und somit Druck undTemperatur abnehmen.
Beide Effekte zusammen bewirken einAnsteigen der Temperatur und des Drucks bis zu einem Maximum und einanschließendes Absinken beider Zustände.
Trifft dieses Maximum mit dem Momentzusammen, wo das Pleuel im rechten Winkel zum Kurbelzapfen steht,kann die Energie optimal auf die Kurbelwelle übertragen werden. DerMotor hat bei dieser Drehzahl sein Drehmomentmaximum. Diese Drehzahlist gleichzeitig die Drehzahl, bei der die im Kraftstoff enthalteneEnergie optimal ausgenutzt wird (der Motor mit dem maximal möglichenWirkungsrad arbeitet und am wenigsten Kraftstoff verbraucht).
Dreht der Motor langsamer, geht mehrEnergie in die Kühlung, bevor sie die Kurbelwelle antreiben konnte.
Dreht der Motor schneller, wird dasDruckmaximum erreicht, wenn die günstigsten Hebelverhältnisse schonvorbei sind, und ein größerer Teil der Energie geht ungenutzt inden Auspuff.
Während die Kraft / das Drehmoment nur davon abhängt, wieviel Kraftstoff verbrannt wurde (und vomWirkungsgrad des Motors), hängt die Leistung davon ab, in welchemZeitraum die Kraftstoffmenge verbrannt wurde. Wenn das Drehmomentüber einen gewissen Drehzahlbereich konstant bleibt, steigt dieLeistung linear mit der Drehzahl des Motors.
Wenn das Drehmoment sich bereits aufder absteigenden Seite befindet,steigt normalerweise die Leistung mitzunehmender Drehzahl weiter an, solange der Gefällewinkel kleinerbleibt als der Steigungswinkel der Leistung bei konstantemDrehmoment.
Da das Gefälle aber immer weiterzunimmt erreicht auch die Leistungskurve irgendwann ein Maximum.
Sportmotoren, die nur aufMaximalleistung getrimmt wurden, besitzen dicht beieinander liegendeMaxima von Drehmoment und Leistung und besitzen ein schmalesnutzbares Drehzahlband. Motoren deren Maxima weit auseinander liegen,besitzen ein breites nutzbares Drehzahlband. (Sie sind „elastisch“.)
Bei den modernen 3-Zylindermotoren vonNissan/Renault/Dacia erreicht man Elastizität in derLeistungsentfaltung trotz hoher Leistung aus wenig Hubraum durchvariable Ventilsteuerzeiten. (Die Nockenwellen können durchVerdrehen um die Wellenachse auf hohe oder niedrige Motordrehzahleneingestellt werden.)
Weil die Frage auftauchte,
(Sehr hochtourige Fahrt / Dacia Duster 3
#12)
habe ich mal folgenden Zusammenhang skizziert:
Warum liegen Drehmomentmaximum undLeistungsmaximum normalerweise nicht bei der gleichen Motordrehzahl?
Wenn ein Verbrennungsmotor seinKraftstoff-Luft-Gemisch zündet, brennt nicht sofort das gesamte Gasim Brennraum, sondern die Flammenfront breitet sich mit einerendlichen Geschwindigkeit im Brennraum aus.
Das führt zu einer stetig steigendenTemperatur im Brennraum.
Gleichzeitig bewegt sich aber derKolben nach unten; das wiederum führt zu einer Verringerung derTemperatur, weil sich der Gasraum vergrößert und somit Druck undTemperatur abnehmen.
Beide Effekte zusammen bewirken einAnsteigen der Temperatur und des Drucks bis zu einem Maximum und einanschließendes Absinken beider Zustände.
Trifft dieses Maximum mit dem Momentzusammen, wo das Pleuel im rechten Winkel zum Kurbelzapfen steht,kann die Energie optimal auf die Kurbelwelle übertragen werden. DerMotor hat bei dieser Drehzahl sein Drehmomentmaximum. Diese Drehzahlist gleichzeitig die Drehzahl, bei der die im Kraftstoff enthalteneEnergie optimal ausgenutzt wird (der Motor mit dem maximal möglichenWirkungsrad arbeitet und am wenigsten Kraftstoff verbraucht).
Dreht der Motor langsamer, geht mehrEnergie in die Kühlung, bevor sie die Kurbelwelle antreiben konnte.
Dreht der Motor schneller, wird dasDruckmaximum erreicht, wenn die günstigsten Hebelverhältnisse schonvorbei sind, und ein größerer Teil der Energie geht ungenutzt inden Auspuff.
Während die Kraft / das Drehmoment nur davon abhängt, wieviel Kraftstoff verbrannt wurde (und vomWirkungsgrad des Motors), hängt die Leistung davon ab, in welchemZeitraum die Kraftstoffmenge verbrannt wurde. Wenn das Drehmomentüber einen gewissen Drehzahlbereich konstant bleibt, steigt dieLeistung linear mit der Drehzahl des Motors.
Wenn das Drehmoment sich bereits aufder absteigenden Seite befindet,steigt normalerweise die Leistung mitzunehmender Drehzahl weiter an, solange der Gefällewinkel kleinerbleibt als der Steigungswinkel der Leistung bei konstantemDrehmoment.
Da das Gefälle aber immer weiterzunimmt erreicht auch die Leistungskurve irgendwann ein Maximum.
Sportmotoren, die nur aufMaximalleistung getrimmt wurden, besitzen dicht beieinander liegendeMaxima von Drehmoment und Leistung und besitzen ein schmalesnutzbares Drehzahlband. Motoren deren Maxima weit auseinander liegen,besitzen ein breites nutzbares Drehzahlband. (Sie sind „elastisch“.)
Bei den modernen 3-Zylindermotoren vonNissan/Renault/Dacia erreicht man Elastizität in derLeistungsentfaltung trotz hoher Leistung aus wenig Hubraum durchvariable Ventilsteuerzeiten. (Die Nockenwellen können durchVerdrehen um die Wellenachse auf hohe oder niedrige Motordrehzahleneingestellt werden.)
