Wie berechne ich das benötigte Drehmoment?

[diri]

Zitat von Metalfriese

Immerhin mehr, als von Jemandem, der in der Motorenentwicklung arbeitet und immer wieder Gags wie die Dieseldrosselklappe einwirft (Da waren schon noch etliche mehr, aber der ist richtig aufgefallen)
Sowas lässt weit blicken.

Mal genau hingucken, gibt es noch was zu lernen

https://www.youtube.com/watch?v=BHf_ks_Epx8

im Video bei 18:05 gaaaanz kurz zu sehen da Zeitraffer

gruss dieter

[Metalfriese]

Zitat von diri

Mal genau hingucken, gibt es noch was zu lernen

Ich hab nicht geschrieben, das die keine Klappe hatten (haben) Lesen!!
Hab vor....sehr langer Zeit mal auf solchen Dingern gelernt, bzw die waren da noch recht "modern"
Wozu diese Klappe gebraucht wird - ist er schuldig geblieben...naja, moderne Entwicklungen benötigen das nicht mehr, oder?
Jedenfalls ist es keine Drosselklappe im herkömliche Sinn - hatte coffemuc ja schon angemerkt.
supernasenbaer könnt da evtl noch was aufschnappen und dem TS dann vielleicht weiterhelfen.
Sowas findet sich bei fast allen alten Daimler Dieseln wie etwas OM615 , aber selbst im OM646 (Viano zB) findet sich sowas noch. Und NATÜRLICH auch bei vielen anderen Ölbrennern.
Micht stöhrt hier das Zerreden ohne Wertschöpfung, macht also keinen Sinn mehr was beizutragen.
Zufrieden?

[supernasenbaer]

Zitat von Metalfriese

Micht stöhrt hier das Zerreden ohne Wertschöpfung, macht also keinen Sinn mehr was beizutragen.
Zufrieden?

Na denn halte dir selbst mal bitte den Spiegel vor!
Meine mehrfachen Rückfragen über welche Wege du das Drehmoment ermitteln möchtest hast du bisher auch nicht beantwortet.

In sofern…dem Themenersteller hat mein Hinweis (Post #2) offensichtlich geholfen, der Weg wurde von weiteren Usern als korrekt bestätigt.

Man brauchte also nichts weiter (Zitat) „zerreden“.

[mibo]

Es hat ihm geholfen.....für den Moment jetzt ....die Erkenntnis kommt viel später.

Solange Du bei der Meinung bleibst einen Motor über die Leistung definieren zu können solange liegst du im Bootsbereich falsch.
Bei Bootsmotoren zählt ausschließlich das Drehmoment, die Leistung ergibt sich dann aus der Drehzahl bis zu der ein Motor den Propeller drehen kann. Sinkt das Drehmoment hat der Motor keine Kraft den Propeller in den Bereich zu drehen wo die höchste Leistung anliegt, selbst wenn dort bei 5400 600 PS warten....geht nicht, die Drehmomentkurve kackt bei 4200 ab und das wars dann. Was tun ...change gear....wandle das Drehmoment- ja aber....es ist halt kein Auto wo man Bergauf zurück schaltet auf der Geraden oder Bergab wieder hochschaltet. So etwas gibt es beim Boot nicht, ein Boot fährt immer Bergauf. Daher wenn man zurück schaltet, also die Getriebeübersetung ändert, ändert man die Geschwindigkeit und das für immer. Folglich wird das Boot langsamer, es erreicht jetzt wahrscheinlich die 600 PS aber es geht keinen deut schneller. Ungefähr das Selbe passiert wenn man die Propellersteigung ändert. in 99 von 100 Fällen ist das ein Nullsummenspiel.
Das einzige was hilft ist ein hohes Drehmoment möglichst flach bis zur Höchstleistung hinauf. Das ist aber ein Wunschdenken bei Verbrennern - Elektros können das. Deshalb sind auch nur ca 1/3 der kW notwendig die ein Verbrenner in kW abliefern müsste. Ein 100KW Elektomotor geht in einem Boot fast so gut wie ein 300PS Benziner - allerdings nur gaaanz kurz.

LG Michael

[supernasenbaer]

Letzter Beitrag in dem Thema von mir.

Bleiben wir doch mal bitte beim Thema.
Er möchte von Verbrenner auf E-Motor umrüsten.

Er benötigt für eine bestimmte Drehzahl der Propellerwelle das dazu passende Drehmoment für die Propellerwelle, welches aktuell von seinem Verbrenner bereitgestellt wurde (über ein Getriebe).
Da die Drehzahl festgelet ist, ist es komplett egal ob du im Datenblatt vom e-Motor auf die Leistung oder auf das Moment guckst…wenn der e-Motor das bereitstellen kann ist alles gut.

Der Zusammenhang von Drehzahl, Drehmoment und Leistung ist allgemein bekannt.
Wenn ein Motor bei einer festgelegten Drehzahl die erforderliche Leistung bereitstellen kann, dann kann er auch das erforderliche Drehmoment bereitstellen.

Ich habe nie gesagt, dass das Drehmoment unwichtig ist.
Ich habe lediglich gesagt, dass ich beim Rechnen über ein aktuell mit Verbrenner vorhandenes Getriebe mit der Leistung rechnen würde, da die Leistung vor und nach einem Getriebe gleich ist, währenddessen sich Drehzahl und Drehmoment vor und nach Getriebe ändern.

Nun nehmen wir eine klassische Leistungs/Drehmoment-Kennlinie von einem e-Motor.
Es gibt prinzipiell zwei Bereiche.
1. bis ungefähr halbe Nenndrehzahl des e-Motors ist das Drehmoment konstant und die Leistung steigt.
2. ab halber Nenndrehzahl des e-Motors ist die Leistung kosntant und das Drehmoment fällt.

Egal wo du dich auf dem Diagramm mit der Drehzahl befindest, das Drehmoment ist entweder voll da (erster Bereich) oder es nähert sich von oben an diese Drehzahl an (zweiter Bereich).

Also hast du um diese Drehzahl zu erreichen immer das notwendige Drehmoment an der Propellerwelle mit dem e-Motor.

[Rolle1704]

Hallo Daniel, das

Zitat von supernasenbaer

Bleiben wir doch mal bitte beim Thema.
Er möchte von Verbrenner auf E-Motor umrüsten.
Er benötigt für eine bestimmte Drehzahl der Propellerwelle das dazu passende Drehmoment für die Propellerwelle, welches aktuell von seinem Verbrenner bereitgestellt wurde (über ein Getriebe).

ist kurz und knapp und richtig dargestellt. Und nach den letzten "Beiträgen" verstehst du sicher das hier

Zitat von Rolle1704

Stimmt. Und da ich das Forum kenne, wird das auch so bleiben

Ihr Fachleute guckt doch erstmal hier rein:

https://books.google.de/books?id=vvX...page&q&f=false

Ab Seite 353 geht es um Antriebs-Auslegung und Propellerleistung etc.

Es gibt Leute, die studieren für sowas ein paar Jahre.

Ich gott sei dank nicht, daher rede ich hier auch nich tmit.

[Brummer]

Was soll den das Rolle ?

Stellst Fragen und willst selber nicht sagen ...
weil dieses Forum SO IST..
Urs bietet dir Hilfe an, und du weist nichts von deinem Boot /Motor/Prop...

Du willst die Drehzahl mit einem E Motor erhöhen /( und damit den Wirkungsgrad verschlechtern)

Butter bei die Fische !
Sag was Sache ist, was für Akkus , wie gross, ist viel wichtiger als der Motor!

Oder bis du doch nur einer der Trolls, die hier immer mehr nerfen


Sag an , mit Bildern, dann wird geholfen
oder halt die Klappe


So, das mußte jetzt raus


Torsten

[diri]

Zitat von Rolle1704

Erklär' doch mal, in welchen Thread du das schreiben wolltest. Hier ist es ja komplett daneben. Was allerdings üblich in diesem Forum ist.

Einfach Forum wechseln, geistiger Stress vorbei

Zitat von Rolle1704

Erklär' doch mal, in welchen Thread du das schreiben wolltest. Hier ist es ja komplett daneben. Was allerdings üblich in diesem Forum ist.

Moment, der Trööt heisst "Wie berechne ich das benötige Drehmoment".
Bezogen auf einen Bootsantrieb.

Ich schrob:

Zitat von YunLung

[...]

Ab Seite 353 geht es um Antriebs-Auslegung und Propellerleistung etc.

Was davon passt nicht zusammen?

Ein Haufen Leute haut hier wieder mit Halbwissen um sich, was die Antriebsleistung, DAS (nicht den!) Drehmoment von Bootsantrieben und Propellerauslegungen angeht, und kaum kommt man mit einem Fachbuchzitat um die Ecke drehen sich alle um und schreien.

Du hast aber mit einem Recht:
So isset, dat Forum.

[torsti58]

Rolle1704, eine Verwarnung hast Du dir jetzt gefangen, noch eine Beleidigung oder ähnliches und Du bekommst eine Gedankenpause.

[Rolle1704]

Zitat von YunLung

Ab Seite 353 geht es um Antriebs-Auslegung und Propellerleistung etc.

Mag sein, aber darum geht es bei meiner Frage nicht, deshalb ist dein Hinweis hier irrelevant.

Das

Zitat von Brummer

Du willst die Drehzahl mit einem E Motor erhöhen /( und damit den Wirkungsgrad verschlechtern)

habe ich nicht geschrieben, es ist schlicht unwahr. Und das

Zitat von Brummer

oder halt die Klappe

darf du zwar schreiben, ich aber natürlich nicht.

[Gerhardjz]

Ich habe mit großem Interesse die Diskussion gelesen. Auch wenn es nicht direkt auf die Frage eingeht, frage ich mich doch warum die NM hier ermittelt werden sollen. Die Geschwindigkeit des Bootes wird über die Drehgeschwindigkeit des Schraube und Vorschub der Schraube erreicht. Um Ausreichend Drehzahl zu erreichen, muss dementsprechend Leistung auf die Achse der Schraube wirken. Die Kraft die vom Antrieb kommt, entscheidet wie zügig ich Leistung aufbauen kann. Ob ich nun bei 2.000 U/min 250NM oder 500NM anliegen habe, entscheidet eher wie schnell ich von 2.000 auf 2.100 komme und so weiter. Für den Vortrieb ist doch relevant wie viel kW/h ich bei 2.000 bekomme. Um einen passenden Alternativmotor zu finden, sollte man da nicht eher die Leistung ermitteln. Ob ich dann NM X oder Y habe, hilft eher bei der Beschleunigung.
Mein Fachgebiet ist eher IT und ich habe auch eine Ausbildung zum Elektromechaniker, die schon fast 40 Jahre her ist. Damals durfte ich auch Elektromotorspulen wickeln und mich mit den verschiedenen Beschaltungen von Gleich- Wechsel und Drehstromotoren beschäftigen
Mich beschäftig viel mehr welche Reichweite ich erreichen will (investition in Batterien), welche Technik ich bei den Wechselrichtern einsetze um einen 3-Phasen 400V Motor anzutreiben. Mein größtes Problem, wie schließe ich einen Z-Antrieb an den Motor an.

[coffeemuc]

Zitat von Gerhardjz

Um einen passenden Alternativmotor zu finden, sollte man da nicht eher die Leistung ermitteln. Ob ich dann NM X oder Y habe, hilft eher bei der Beschleunigung.

Die Leistung errechnet sich als Produkt aus Drehmoment mal Drehzahl mal einer Konstante.
Es ist somit gleichgültig ob man mit Leistung oder Drehmoment rechnet.
Wichtig ist aber dass man für alle Belastungsfälle genug davon hat, sonst kommt man ggf. nicht nichts Gleiten (falls es ein Gleitboot ist)

[mibo]

Zitat von coffeemuc

Die Leistung errechnet sich als Produkt aus Drehmoment mal Drehzahl mal einer Konstante.
Es ist somit gleichgültig ob man mit Leistung oder Drehmoment rechnet.
Wichtig ist aber dass man für alle Belastungsfälle genug davon hat, sonst kommt man ggf. nicht nichts Gleiten (falls es ein Gleitboot ist)

Nocheinmal, auch wenn genug Leistung da ist aber das Drehmoment fehlt wird das nichts ....da kannst rechnen was und wie du willst das ist dem Motor völlig egal er dreht den Propeller bis zum Drehmoment Peak und dann ist Schluss. Wenn du jetzt das Drehmoment durch Übersetzungsänderung oder geringere Propellersteigung wandelst wird der Motor zwar höher drehen in das Leistungs Peak hinein, aber dafür dreht sich der Propeller langsamer und der ganze Drehzalgewinn des Motors verpufft an der geringeren Propellerdrehzahl. Ja das Boot wird spritziger keine Frage aber Geschwindigkeitstechnisch ist es ein Nullsummenspiel. Das heißt der Drehmomentverlauf ist der Alles bestimmende Wert.....die Leistung das Nebenprodukt.
Klar ist auch das ein Motor mit größerer Leistung auch mehr Drehmoment hat, aber auch da ist es eben das höhere Drehmoment was sich zu Buche schlägt.

Zum besseren Verständnis hab ich mir den Spaß gemacht und den Motor den Alex 996 gerade aufbaut mit einer Voodo Cam und einem 770er Vergaser im Prüfstandsimulator laufen lassen.
Man sieht an den Kurven sehr schön dass der Motor so konfiguriert optimal als Bootsmotor geeignet ist. Drehmoment (güne Kurve) höher als die Leistung und bis 5000U/min hinauf. Zwar bringt der Motor dabei "nur" 470 PS aber er wird den Propeller anstandslos bis 5000 drehen dann sackt das Drehmoment ab und um das Leistungspeak bei 5500 zu erreichen müsste er die Untersetzung oder die Steigung das Props anpassen.....mit Allen vorgenannten Vor- und Nachteilen.

LG Michael

[coffeemuc]

Zitat von mibo

Nocheinmal, auch wenn genug Leistung da ist aber das Drehmoment fehlt wird das nichts

Vielleicht würde das Lesen in einem Physikbuch doch etwas helfen.

Nur als Tipp: Ein Motor hat bei jeder Drehzahl (größer Null) eine Leistung und ein Drehmoment. Und das kann man jederzeit umrechnen.

Also, wenn von Leistung und Drehmoment die Rede ist, ist damit nicht (im Gegensatz zum Stammtisch) die Nennleistung und das maximale Drehmoment gemeint.

[mibo]

Zitat von coffeemuc

Vielleicht würde das Lesen in einem Physikbuch doch etwas helfen.

Genau, und dir würde ein wenig Erfahrung mit Motoren gut tun...nur ein ganz kleines bißchen würde reichen.

LG Michael

[diri]

Zitat von mibo

Klar ist auch das ein Motor mit größerer Leistung auch mehr Drehmoment hat, aber auch da ist es eben das höhere Drehmoment was sich zu Buche schlägt.

LG Michael

Du solltest dich mal mit einem Formel 1 Saugermotor beschäftigen dann wird dein Glaube von mehr Leistung = mehr Drehmoment schwer erschüttert,

gruss dieter

[coffeemuc]

Zitat von mibo

Genau, und dir würde ein wenig Erfahrung mit Motoren gut tun...nur ein ganz kleines bißchen würde reichen.

Ein Paradoxon:
Das Verständnis für die Naturgesetze hatte ich schon bevor ich Erfahrung mit Motoren sammeln konnte.
Hebt dann die Erfahrung die Naturgesetze auf?

[mibo]

Nein aber die Aussage der Naturgesetze wird richtig gedeutet.
Vielleicht drück ich mich nicht klar genug aus....einmal versuch ich es noch.

Wenn ein Motor auf dem Prüfstand steht kann man nur zwei Werte messen, Drehmoment und Drehzahl. Die Leistung ist eine Berechnung aus Drehmoment und Drehzahl multipliziert mit einem Korrekturfaktor weil das gar nicht so einfach ist. Die Rechnung stimmt also nur ungefähr und nur für die eine Messung am Leistungsprüfstand.

Jetzt spukt der Leistungsprüfstand für deinen Bootsmotor 470PS aus....das ist wirklich gut. Also bau jetzt bei einem Scania den 470 PS Motor aus und setz deinen 470 PS Bootsmotor rein und dann fahr mit den 40 Tonnen durch die Landschaft ....toi toi toi...spätestens dann weißt du was das Drehmoment ausmacht, und wo du dir die Leistung hinstecken kannst.

LG Michael

[Urs]

Ich versuchs mal aus meiner Perspektive, aus Sicht eines Propellermenschen darzustellen.

Für die Berechnung der richtigen Propellergrösse (damit meine ich Fläche, nicht Steigung!) benötige ich das Drehmoment.
Drehmoment ist nichts anderes als eine Leistung bei einer bestimmten Drehzahl, kann also aus diesen beiden Werten ausgerechnet werden.

Nun ist es erstmal für mich egal, ob ein Motor seine 30 PS bei 4000 U/min. bringt oder bei 3000 U/min., denn im Boot gibt es ja noch ein Getriebe. Wenn ich den einen mit 4:1 untersetze und den anderen mit 3:1, resultiert am Propeller dieselbe Drehzahl, also dasselbe Drehmoment. Und ja, die Spitzfindigen werden mir jetzt sicher erklären, dass ein 4:1-Getriebe mehr Verluste hat als an ein 3:1, lassen wir das der Einfachheit halber mal weg.

Das ist nur Rechnerei, das kann man lernen. Dafür kann man auch Programme kaufen, die einem solche Sachen abnehmen. Das bedeutet noch lange nicht, dass dann auch das Resultat in der Praxis gut ist.

Der schwierigste Teil beim Auslegen eines neuen Bootsantriebes ist das Bestimmen der nötigen Leistung (nicht Drehmoment) für die Aufgabe, und dann der richtigen Drehzahl dazu um einen für die Anwendung idealen Propellerwirkungsgrad zu erhalten. Also zuerst Leistung, dann Drehmoment.

Ich versuche das Anhand eines praktischen Beispiels zu erklären. Ausgangslage Segelboot, 9 m lang, 3 Tonnen schwer. Rumpfgeschwindigkeit soll bei ruhigem Wasser erreicht werden können. Dafür nötig sind ca. 6 - 10 PS, je nach Form.

Variante 1: typischer Aussenborder, 8 PS, 3000 U/min. am Propeller, Propellerdurchmesser ca. 8", Wirkungsgrad in dieser Anwendung miserabel.

Variante 2: typischer Innenborder, 8 PS, 1250 U/min. am Propeller, Propellerdurchmesser 13", Wirkungsgrad okay.

Variante 3: Elektro-Innenborder, 6 PS, 1050 U/min. am Propeller
Propellerdurchmesser 13", Wirkungsgrad besser als beim Diesel, deshalb mit weniger Leistung dieselbe Geschwindigkeit.

Ich hoffe, anhand dieses Beispiels ist verständlich, wo das Problem liegt? Leistung wird für eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen benötigt, Drehmoment ist aber entscheidend für den Wirkungsgrad. Man kann die beiden Sachen nicht getrennt voneinander betrachten.

Und bitte nicht von diesem Beispiel ableiten, dass tiefere Drehzahl (und somit höheres Drehmoment) immer besser ist. Das ist nur in diesem Beispiel so, sonst wäre mein Job ja überflüssig. Ein paar andere Faktoren gibt es schon noch zu berücksichtigen.


Und um auf die Frage im ersten Post zurückzukommen, und darum geht ja eigentlich die ganze Geschichte: Wenn Du dieselbe Geschwindigkeit mit Elektro fahren willst wie mit dem jetzigen Diesel, und das auch noch ohne den Propeller anzupassen, dann nehme einen Motor, der dieselbe Leistung bei derselben Drehzahl wie der Diesel bringt. Weder mehr noch weniger. Eigentlich super einfach. Sinnvoll ist es aber wahrscheinlich nicht.
Wenn Du dein Projekt nicht öffentlich machen willst, dann schreib mir gerne eine PN, vielleicht kann ich ja einen Input geben.

[coffeemuc]

Zitat von mibo

Jetzt spukt der Leistungsprüfstand für deinen Bootsmotor 470PS aus....das ist wirklich gut. Also bau jetzt bei einem Scania den 470 PS Motor aus und setz deinen 470 PS Bootsmotor rein und dann fahr mit den 40 Tonnen durch die Landschaft ....toi toi toi...

Siehe #41. Beachte insbesondere das Wort "jeder" und seine Bedeutung im gegebenen Kontext. Beachte weiterhin das Wort Nennleistung und seine Bedeutung.

Siehe #39, letzter Satz. Dort habe ich den Zusammenhang zwischen Drehmomentverlauf, Leistungsverlauf und dem benötigten Bedarf bei einem konkreten Anwendungsfall (hier: Boot) dargelegt.
Ein Mehrganggetriebe wie beim LKW gibt es im Boot ja nur sehr selten.

[mibo]

Is ja schon gut, ich sehe gegen Windmühlen komm ich nicht an. Und was Urs so schön beschreibt und dann im Nachsatz auf die Leistung kommt es an.....da hab ich keine Argumente mehr.
Macht bitte was und wie ihr wollt und damit ist es auch schon gut!

LG Michael

[Urs]

Mein Nachsatz war nicht "auf die Leistung kommt es an". Wo steht das?

[mibo]

Zitat von Urs

Leistung wird für eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen benötigt, Drehmoment ist aber entscheidend für den Wirkungsgrad.

LG Michael