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Motoren und Antriebstechnik Technikfragen speziell für Motoren und Antriebstechnik. |
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#1
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wie hängt PS mit Drehmoment zusammen
Mal eine Frage an die Motorenexperten. Wie entsteht Drehmoment? Was ist wichtiger? PS oder Drehmoment? Bei einem Elektromotor ist das relativ einfach, ich habe eine Spannung die angelegt wird und einen Wicklungswiderstand. Darus egibt sich ein Strom. Elektrische Leistung ist Spannung mal Strom und ergibt Watt. Wie funktioniert das jetzt beim Benzinmotor???????
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Mit sportlichen Grüßen und immer eine Handbreit Wasser unter'm Kiel Heinz- Jürgen |
#2
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moin
Das im Falle von Bootsmotoren(aber eigentlich sinngemäss bei allen Motoren)an der Propellerwelle anfallende Drehmmoment(Newtonmeter ist die Einheit)ist ein Produkt aus Leistung(KW) und Drehzahl(1/min). Die Berechnung funktioniert nach der Formel: (9550xKW) durch Drehzahl=Drehmoment Wie man sieht kann man durch die Auswahl der Getriebeuntersetzung/Übersetzung das abgegebene Drehmoment beeinflussen,so ist für ein langsames Arbeitsboot z.B.ein Schlepper, bei gegebener Leistung, ein hohes Drehmoment erforderlich,also niedrigere Wellendrehzahl während eine motorjacht nur mit ihrer eigenen Verdrängung klar kommen muss bei entspechend höherer Endgeschwindigkeit die nach einer höheren Wellendrehzahl(je nach Propellerbemessung)verlangt,was bei gegebener Leistung ein kleineres Drehmoment ergiebt.Um hier für jede Anwendung das Maximum der gewünschten Leistungen heraus zu holen sind natürlich viel Erfahrung und einige Berechnungen mehr erforderlich.Die in den Datenblättern der Motoren angegebenen Drehmomente bei bestimmten Drehzahlen beziehen sich immer auf die Kurbelwelle. gruss hein Geändert von hein mk (21.08.2011 um 12:02 Uhr)
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#3
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Ein kleine Ausflug in die Griechische-Mythologie. Der olle Sisyphos ist ja verknackt worden einen Stein den Berg hoch zu rollen... Drehmoment = er schafft es überhaupt Kraft = wie schnell schafft er esDie Frage was nun wichtiger ist, ist so nun leicht abzuleiten: Sisyphos ist stets gescheiter, weil er nicht genügend Leistung hatte und der Fels ihm kurz vor Ende immer entglitt. Dem zu Folge: ist Leistung definitiv wichtiger als Kraft. Erst wenn eine Arbeit überhaupt (größenbedingt) erfolgreich stattfindet (KW), kann ich mir überlegen -wie ich das Produkt der Masse zur Beschleunigung (Nm) ausrichte und wie schnell die Arbeit verrichtet werden soll.
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Jörg von der (ex)Freibeuter ... Geändert von Freibeuter (21.08.2011 um 18:15 Uhr) Grund: Mist die Aussage ist voll für die Wurst. So ist das wenn man lustig sein will.
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#4
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Zitat:
...Frage eines Halb-Griechen: War das nicht andersrum Kraft ist Newton pro meter und PS ist gleich Kraft pro Zeit 1 W (= 1 kg·m²/s³)
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Gruss Konny Das schwierige daran zu tun was man will,
ist es erstmal zu wissen was man will. Geändert von Ölfinger (21.08.2011 um 12:35 Uhr) Grund: ...da war ich doch etwas unsicher... |
#5
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Zitat:
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Jörg von der (ex)Freibeuter ...
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#6
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Zitat:
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#7
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Zitat:
Zum Beispiel Gewicht der Schwungscheibe der Kurbelwelle! - Ist deren Gewicht sehr groß, wird im Ergebnis auch mehr Kraft an der Kurbelwelle anliegen. Verringert man ihr Gewicht z.B. durch abdrehen, so wird der Motor schneller hochdrehen, jedoch ein geringeres Drehmoment aufweisen. (Sollte diese Behauptung nicht richtig sein, so lasse ich mich gerne eines bessern belehren ) Gruß, "Jespers) |
#8
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Amüsanter Trööt.
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gregor |
#9
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Mit viel gefährlichem Halbwissen
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#10
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Ooch....
gefährlich würde ich anders definieren. Aber da könnte man doch einen neuen Trööt draus machen: Was ist gefährlich?
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Gruß Karl-Heinz Die Bücher über meine Traumreise 2008 , 2010 und 2012 können jetzt per PN oder Mail bei mir bestellt werden. Für Details Jahreszahl anklicken. Auch als E-Book verfügbar. __________________
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#11
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Aber mal sachlich: Drehmoment ist einfach die Hebelkraft die die Kurbelwelle aufbringen kann! Leistung ist hingegen wieviel Kraft in einer bestimmten Zeit vollrichtet werden kann! Daraus ergibt sich natürlich das bei weinig Kraft die ein Motor hat aber eine rel hohe Leistung ...diese nur und wirklich ausschlisslich über hohe Drehzahlen erlangen kann. Ein Motor der viel Kraft hat...also hohes Drehmoment....kann die gleiche Leistung haben....bei wesendlich weniger Drehzahl. Da Verbrennungsmotoren entgegen Elektromotoren keinen Linearen Leistungs/Drehmomentverlauf haben .....kann man solhe Fragen nur anhand dieser Information in Verbindung der Anwendung beurteilen. Soll heisen....was willste denn haben? Die Ingenieure der Motorenhersteller zerbrechen sich seid 100 Jahren darüber den Kopf wie man das optimieren kann. Am Besten sind da Elektromotoren....Drehmoment über das ganze Drehzahlband gleich...die Leistung wird dann über die Nenndrehzahl bestimmt! gruss peter
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Die Schiffahrtsstrassenordnung behindert meinen Fahrstil.
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#12
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Leistung, Drehmoment und Drehzahl. Die Bommels können nur zusammen
Den einen zu beeinflussen ohne den anderen zu stören geht nicht. Drehmoment = Leistung / (2Pi x Drehzahl) Wenn man die Fomel umstellt erkennt man, dass wenn man mehr Leistung will die Drehzahl hoch muss.... oder so wie hier bei steigender Drehzahl das Drehmoment fällt. Also muss der Motorenbauer die 3 Kumpels so hinschaukeln, dass es zu der gewünschten Charakteristik des Fahrzeuges passt. Von den 2 mal Pi lassen wir mal die Finger von, denn da haben die Griechen sich schon dran versucht |
#13
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Leistung muss in Watt und die Drehzahl in 1/s eingesetzt werden, nicht dass hier noch jemand verzweifelt :P
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#14
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Erst mal vielen Dank für die rege Diskussion. Zusammenhängend sehe ich das jetzt in etwa so: Die Motorenfritzen bauen einen Motor und stellen dann erst fest wieviel Drehmoment der hat??? Also das kann man vorher nicht irgentwie errechnen?? Klar, es hängt von der Drehzahl und der leistung ab. Also, wenn so ein Motorenbauer jetzt einen Motor bauen will sagen wir mal der will nen 8 Zylinder bauen mit 5 L Hubraum, wie geht der jetzt weiter vor?? Er braucht dann wahrscheinlich ein Verdichtungsverhältnis was dann mehr oder weniger Lebensdauer des Motors bedeutet,oder? Woher weiß der jetzt in der Planungsphase wieviel PS und Drehmoment der dann im Endeffekt haben wird.
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Mit sportlichen Grüßen und immer eine Handbreit Wasser unter'm Kiel Heinz- Jürgen |
#15
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moin
Kann man schon berechnen,jedenfalls annähernd weil man ja die Heizwerte,d.h.den Energiegehalt der verwendeten Kraftstoffe kennt über den in etwa bekannten Wirkungsgrad und der mit dem geplanten Motor zu verbrennenden Kraftstoffmenge bei bestimmten Drehzahlen und sonstigen Betriebsbedingungen können sich die Motorenkunstruktöre an die gewünschten Leistungsparameter herranrechnen wobei selbst im Computerzeitalter einige Prozent Tolleranz immer bleiben . gruss hein |
#16
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[QUOTE=Chanor;2346557.... Die Motorenfritzen bauen einen Motor und stellen dann erst fest wieviel Drehmoment der hat??? Also das kann man vorher nicht irgentwie errechnen?? ....[/QUOTE]
Naja die Motorenfritzen berechnen das schon alles vorher Wie die Leistung und das Drehmoment sich zueinander verhält - wurde ja schon ausführlich dargestellt. Und das Drehmoment das ein Motor bringen kann, wird über den Mitteldruck berechnet. D.h. in erster Linie ist für das Drehmoment des Motors der Zylinderdruck während des Verbennungstakes und die Größe der Kolbenfläche / Hubraum entscheidend. Da der Zylinderdruck nur ein Bruchteil von einer Sekunde anliegt, bezieht man sich beim Verbrennungsmotor immer auf den Mitteldruck. Der Mitteldruck ist vereinfacht gesagt der Druck der während des Motorlaufs anliegen müsste um die gleiche Arbeit / Leistung zu bekommen wie mit dem Spitzendruck während der Verbrennung. D.h. Drehmoment des Motors = Hubraum eines Zylinders * Mitteldruck / 4pi Leistung des Motors = Hubraum eines Zylinders * Mitteldruck * Drehzahl /2 Formel gilt nur für 4- Takt Motoren Zitat:
Somit steht die Leistung des Motors vorher schon sehr genau fest. Den max. Spitzendruck den es im Motor geben wird läßt sich durch das Verdichtungsverhätnis sowie einer Verbrennungssimulation recht genau bestimmen. Alternativ kann man den auch mittels der idealen Gasgleichung abschätzen: Druck * Volumen = Gasmasse * ideale Gaskonstante * Temperatur (in Kelvin) Bei einer Verbrennung im Ottomor liegen ca. 2000 - 2500°C vor und die Gasmasse steht durch den Hubraum fest.
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Gruß Markus Geändert von hempelche (21.08.2011 um 20:19 Uhr) |
#17
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Moin!
Grundlegend kann nur hinzugefügt werden das durch die konstruktive Auslegung des Motors und Ansaug + Abgassystem die Charakteristik beeinflusst werden kann. Dies ist zB. auch der Grund warum es recht Sinnfrei ist einen Motorradmotor in ein Boot zu Pflanzen. Ein moderner Motorradmotor ist meist extrem kurzhubig ausgelegt um hohe Drehzahlen und hohe Spitzenleistung zu erreichen. Im Boot liegt das Augenmerk derbei eher auf Drehmoment, dh. Langhubige auslegung. Der lange hub macht es aber unmöglich hohe Drehzahlen zu erreichen da man schnell in einen Bereich kommt, wo die mittlere Kolbengeschwindigkeit ungesund wird (man geht idR. von ~20m/s für Stahlpleule aus, bis ca. 26m/s in zB. Formel 1, sonst: Abriss! ;) ) Ausserdem wird durch die niedrigere spez. Drehzahl auch der Verschleiss in Grenzen gehalten und gleichzeitig die Zuverlässigkeit gesteigert. Grüsse von der Küste Geändert von BerndHart (22.08.2011 um 08:58 Uhr) |
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