Threadauslagerung: Theoretische Diskussion über Motorleistung und alles was dazugehört...

  • *** Die theoretische Diskussion über Motorleistung und alles was dazugehört habe ich mal aus Werners Thread rausgeholt und hier in die Bar verschoben. Hier geht's also weiter... Jörg ***


    Du würdest ihn ja nicht quälen. Die Drehzahl wird nur durch den Ventieltrieb begrenzt, bzw. bis Dir die Ventilfedern um die Ohren fliegen. Darum verfügt ein Porsche-Motor über doppelte Ventilfedern.
    Das Werk hat hier die Drehzahl begrenzt - weil es verbrauchstechnisch keinen Sinn macht den Motor höher drehen zu lassen - die Verluste werden einfach zu hoch, weil der Sprit nur noch minimal ausgenutzt wird.
    Das beste Drehmoment liegt bei jedem Motor am Ende des ersten Drittel der Drehzahl - also bei 2500 U/min. Nur das ist die Drehzahl bei der dem Motor der optimale Sauerstoff zur Verfügung steht. Nur mit dieser Drehzahl fahren wir am sparsamsten. Alles was drehzahlmäßig darüber liegt ist Verschwendung, bzw. wird ungenügend verbrannt - also nur was für die Heizer. Aber bei den Saudis gehen ja die Uhren anders. Also knack die Box und lass laufen ! Das macht Dir jeder Inder für einen Heiermann. Die Falken in UAE sollen ja noch schneller sein.

  • Das Problem ist, dass Werner eine Japanausführung hat. Da ist nicht der Ventiltireb das Problem oder die Drehzahl, sondern eine gesetzliche Regelung. Es E320 riegelt hierzulande keinesfalls bei 210 ab. Das geschieht übrigens im Motorsteuergerät und meines Wissens läuft das über das GALA-Signal. Sieh dir mal die Strafen an, die da fällig sind.


    Im Übrigen baut man doppelte Ventilfedern ein um Ressonanzen zu vermeiden. Mit einer Feder kann man da bei bestimmten Drehzahlen in den Bereich der Eigenresonanzen geraten. Das führt dann zur Zerstörung des Motors. Man kann nun immer härtere Federn einbauen, aber das belastet die Mechanik und erhöht die erforderliche Leistung, die zur Öffnung benötigt wird. Es senkt also den Wirkungsgrad des Motors. Das ist nicht gewollt. Also wird durch den Einsatz von zwei Federn erreicht, dass diese Schwingungen wirksam unterdrückt werden.


    Das mit dem ersten Drittel kannst du vergessen. Mein Motor liefert 250Nm von 1250-4000/min, Häöchstleitung 115KW bei 5000/min.


    Werners E320 hat einen M112 drin und der liefert 315Nm bei 3000-4800/min, Das sind 165KW bei 5600/min. Das heißt, der liefert im oberen Bereich sein maximales Drehmoment.

    ein richtiger Mercedes hat den Stern auf der Haube :P

  • *** Papagei entfernt, Wolfis Text steht ja direkt im Beitrg drüber. Fullquote nervt und beeinträchtigt die Lesbarkeit... Jörg ***


    Das wird hier generell bezweifelt. Nur doppelte Ventilfedern ermöglichen den höheren Drehzahlbereich - wie auch immer je nach Erprobung durch den Hersteller. Deine Angaben über die Erreichung des höchsten Drehmoments ist falsch. Es gibt nur eine Drehzahl des Motors die dem höchsten Füllungsgrad entspricht - und diese liegt bei jedem Motor am Ende des ersten Drehzahldrittels. Deine Angabe kann nur den weiteren Bereich dessen bezeichnen - und der unterliegt der entsprechenden abweichenden Schwankung. Eine doppelte Ventilfeder beeinflusst die Leistung nur geringfügig, ihre vornehme Aufgabe ist es das Flattern der Hauptfeder zu verhindern - somit kann die Drehzal erhöht werden. Der maximale Füllungsgrad eines Zylinders wird nur bei einer exakten Drehzahl des Motors erreicht - das entspricht dann dem max. Drehmoments, nämlich der maximalen Kraft die auf den Kurbelzapfen der Kurbellwelle wirkt.
    Diese Kraft ist nicht Deiner Vorstellungskraft hin variabel - weil sie eine Konstante darstellt.


  • Das mit dem ersten Drittel kannst du vergessen. Mein Motor liefert 250Nm von 1250-4000/min, Häöchstleitung 115KW bei 5000/min.


    Werners E320 hat einen M112 drin und der liefert 315Nm bei 3000-4800/min, Das sind 165KW bei 5600/min. Das heißt, der liefert im oberen Bereich sein maximales Drehmoment.

    Da bringst Du aber ordentlich was durcheinander. Die höchste Leistung eines Motors wird bei seiner Höchstdrehzahl erreicht - ist aber nur was für Heizer und Verschwender. Das größte Drehmoment wird beim höchsten Füllungsgrad des Zylinders erreicht - und das ist nur der Fall im unteren Drehzahlbereich. Der Kolben erreicht nur hier seinen größten Sog; die Masse Luft muss angesaugt werden - und jede Masse ist nun mal träge. Das maximale Drehmoment ist in jedem Betriebshandbuch anhand der Polare und deren Näherungsgerade ablesbar - und liegt immer bei jedem Motor am Ende des ersten Drehzahldrittel. Wer sich in diesem Drehzahlbereich bewegt - fährt am sparsamsten; weil nur hier der maximal mögliche Sauerstoff zur Verfügung steht. Unterhalb dieser Drehzahl - Verluste weil der Kolben noch zu wenig Sog erzeugt. Oberhalb dieser Drehzahl auch Verluste und zwar enorme Verluste - weil sich der Zylinder aufgrund der hohen Kolbengeschwindigkeit nicht mehr optimal füllen kann. Wer sich also im oberen Drehzahlbereich bewegen will - hat zu viel Geld, kann sein Geld gleich in den Gulli werfen. Wir bei MB gleiten lieber.


    Jede Flamme, auch die im Brennraum, benötigt zur Verbrennung nur Sauerstoff - und der ist schon gering genug in unserer Luft enthalten, nämlich nur 22 %. Mit jedem Anstieg der Drehzahl wird dem Motor die Sauerstoffzufuhr abgeschnitten. Im Klartext - so schnell kann die angesaugte Luft garnicht nachrutschen wie Du Gase machst. Das kann der Beduine gerne machen - der Liter soll da ja nur ein paar Cent kosten. Demnach auf unsere Breiten überhaupt nicht übertragbar.

  • Echt, ist das so? War mir bislang völlig unbekannt.


    Die Füllung des Motors hängt auch vom Saugrohr, den Öffnungswinkeln der Nockenwelle und der Überschneidung ab. Damit kann man in Grenzen spielen. Es gibt durch schwingende Luftsäulen ja sogar Aufladeeffekte bei Saugmotoren.


    Die Leistung des Motors errechnet sich aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit. Und zu der habe ich keine Lust heute.

    ein richtiger Mercedes hat den Stern auf der Haube :P

  • *** Papagei entfernt, Wolfis Text steht ja direkt im Beitrg drüber... Jörg ***


    Sorry to declare. Da hat aber jemand einen enormen Nachholbedarf. Die Leistung eines Motors wird am Ende seiner möglichen Drehzahl erreicht - mitsamt all seiner Verluste. Mit steigender Drehzahl wird unser teurer Sprit immer weniger verbrannt, bzw. ausgenutzt. Aber immerhin wird mit der Höchstdrehzahl die höchste Leistung eines Motors erreicht. Die Drehzahl wird durch den Ventiltrieb begrenzt. Die Begrenzung zeigt sich durch das Ventilflattern. Wird jetzt das Gasgeben nicht zurückgenommen - so kommt es zu irreparablen Ventilaufsetzern, Motor Schrott. Motore mit doppelter Ventilfeder erreichen weit höhere Drehzahlen, da sie das Flattern der Hauptfedern verhindern - aber auch sie kommen irgendwann drehzahlbedingt an ihre Grenzen. Ich habe schon an so einigen Porsche 911 Motore die zweite Ventilfeder in Brocken entfernt. Glück gehabt, die Ventile hatten nicht aufgesetzt. Aber damals gab es noch ausreichend Spielraum der Ventile zum Kolben. Mit der zunehmenden Brennraumforschung seit 1980 konnte die Verdichtung erhöht werden, bzw. der Abstand der Ventile zum Kolben verringerten sich. Ein fliegendes Ventil durch überhöhte Drehzahl schlägt dennoch auf dem Kolbenboden auf.


    Wenn Du keine Lust zur Diskussion hast, dann hättest Du sie von Beginn an unterlassen sollen. Deine Argumente hierzu sind falsch.


    Das größte Drehmoment habe ich hinreichend erklärt - übrigens in Fachbüchern hinreichend nachlesbar - man muss sich nur bemühen. Seit 135 Jahren gibt es Motore; sie haben sich in ihrer Arbeitsweise bis heut nicht verändert. Lediglich Veränderungen vom Langhuber zum Kurzhuber und dann zum überquadratischen Kurzhuber - und dann mit common rail und bessere Einspritzsysteme haben unsere Motore lediglich im Kopfbereich bereichert.


    Der Turbolader legt nur vor, er erhöht lediglich den Ladedruck im Ansaugkrümmer. Dadurch nimmt er dem Kurbeltrieb die gesamte Ansaugarbeit ab. Bedingt dadurch kann der Motor wesentlich höhere Drehzahlen erreichen - weil ihm ein enormer Widerstand genommen wurde. Der Füllungsgrad eines Zylinders wird allerdings dadurch nicht beeinflusst - er hängt lediglich vom max. erzeugten Sog des Kolbens im Zylinder ab - und dies ist nur im unteren Drehzahlbereich der Fall. Nachlesbar in jeder Betriebsanleitung eines PKW. Damit weist die Betriebsanleitung uns darauf hin - in welchem Drehzahlbereich wir am sparsamsten fahren - nähmlich bei der Drehzahl des größten Drehmoments. Gleiten ist damit angesagt - entgegen Deiner unqaulifizierten Meinung. Im Klartext - oberhalb der Drehzahl des größten Drehmoments gibt es nur enorme Leistungsverluste in Bezug auf die Spritausbeute.


    Die Überschneidung der Steuerzeiten dienen nur der besseren Füllen des Zylinders. Sehr kritisch im unteren Drehzahlbereich; darum verfügen teure Fahrzeuge über verstellbare Nockenwellen.
    Aber alles nichts Neues. Im zweiten Weltkrieg verfügten unsere Flugzeugmotore schon über DOHC, verstellbare Nockenwellen, Vierventiltechnik und Turbolader - nur hieß es damals Aufladung.


    Warum unsere Motore im Ausland drehzahlbegrenzt sind - macht für mich keinen Sinn.

  • Ich habe gesagt, dass die keine Lust habe, das mit der Umrechnung von Drehmoment in Leistung zu machen. Die Leistung errechnet sich aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit. Ganz genau ist das P = M * 2 * Pi * n. M ist das Drehmoment, Pi dürfte klar sein, und n ist die Drehzahl in 1/s. Also bei 3600/min ist das 60. Und so errechnet sich bei meinem M 274 DE 16 AL die Leistung bei den 3600/min aus 250Nm * 2 * Pi * 60 = 92,247KW, zum Verleich bei 1800/min liegt die Leistung bei 47,123KW


    Du kannst dir mal eine Leistungskurve eines Motors vornehmen und das genau anhand der Formel nachrechnen.Wenn du die Drehmomentwerte nimmst und die mittels der Formel berechnest, dann kommst du auf den Wert, der in der Leistungskurve steht.


    Bei den normalen Motoren nicht zwar das Drehmoment mit steigender Drehzahl ab, das wird aber durch die steigende Drehzahl kompensiert. Und irgendwann kann das nicht mehr kompensiert werden und dann sinkt die Leistung wieder, trotz steigender Drehzahl wieder. Das ergibt die Leistungskurve.


    Der Motor bei Werner ist nicht so drehzahlbegrenzt, wie du hier sagst oder wie ich es verstehe. Es wird bei erreichen einer bestimmten, in dem Zielland ggf vorgegebenen Geschwindigkeit, abgeregelt. In Japan sind fast alle Autos bei 180km/h abgeregelt. Mercedes geht bis 210 und BMW sogar bis 230. Übrigens werden die PKW auch hierzulande abgeregelt. Das ist normal bei 250km/h der Fall. Nur wenige Modelle sind nicht abgeregelt. Nahezu alle japanischen Modelle auf dem hiesigen Markt sind auch auf die Werksangabe abgeregelt.

    ein richtiger Mercedes hat den Stern auf der Haube :P

  • Der Füllungsgrad eines Zylinders wird allerdings dadurch nicht beeinflusst - er hängt lediglich vom max. erzeugten Sog des Kolbens im Zylinder ab - und dies ist nur im unteren Drehzahlbereich der Fall


    Aha, Turbos erhöhen die Füllung nicht? Exklusive Meinung.
    S.

  • Wir kennen: Das Drehmoment, welches bei jeder Drehzahl abgreifbar ist. Die höchste Leistung, welche bei der Höchstdrehzahl erreicht wird. Das max. Drehmoment, welches sich nur bei einer Drehzahl zeigt.
    Alle drei Begriffe sind drei Paar völlig unterschiedliche Schuhe.


    Wenn Du meine Berichte zurückliest dann wirst Du erkennen, dass ich immer nur vom größten Drehmoment, also vom max. Drehmoment sprach. Dieses wird bei jedem Motor ca. am Ende des ersten Drehzahldrittel erreicht.
    An diesem Punkt erzeugt der Kolben den größten Sog und sorgt damit für die größtmögliche Füllung des Zylinders mit dem Kraftstoffluftgemisch. Nur hier wird unser Sprit optimal verbrannt. Nur hier erzeugt das Pleuel die größte Kraft auf den Kurbelzapfen der Kurbelwelle - eben das max. Drehmoment.


    Das überall abgreifbare Drehmoment, also bei jeder Drehzahl, ist nur interessant für Prahler und Protzer - es hat keinen sittlichen Nährwert. Es geht ja vornehmlich um unseren Geldbeutel. Wer seinen Motor um die Drehzahl des max. Drehmoments drehen lässt - fährt ökonomisch, spart also viel Geld. Bei jeder Drehzahl darüber oder darunter machen wir aus unserem Motor ein Groschengrab - weil mit steigender Drehzahl aufgrund der Massenträgkeit und zu schnellem Ablauf sich der Zylinder nicht mehr optimal füllen kann. Da das max. Drehmoment für jeden bewussten Autofahrer wichtig ist - ist es in der Bedienungsanleitung anhand des Motor-Leistungsdiagramm ablesbar.


    Die höchste Leistung wird bei der Höchstdrehzahl erreicht. Nur, für wen ist das wichtig? Nur für Heizer. Auf der Bahn verbrennen sie so 30 % mehr an Sprit - weil im Verbrennungsablauf nichts mehr stimmt.


    Der Turbo drückt nicht mehr Luft in den Zylinder - weil wenn er voll ist dann ist er voll. Der Turbo erhöht nur den Ladedruck im Ansaugkrümmer, um so die Füllung des Zylinders zu erleichtern. Dem Motor wird somit die Ansaugarbeit abgenommen; er wird dadurch frei für höhere Drehzahlen - und somit für ein Mehr an Leistung. Ein Kubikmeter Luft enthält nur 22 % Sauerstoff; ein Turbo kann daran auch nichts ändern. Im Klartext: Ein Turbo versorgt den Motor nicht mit mehr Sauerstoff. Der Sinn eines Turboladers liegt also allein in der Freimachung des Motors für eine höhere Drehzahl. Bei einem Motor der Mittelklasse können so mit dem Turbo allein lockere 40 PS mehr heraus geholt werden.

  • Zitat

    Klartext: Ein Turbo versorgt den Motor nicht mit mehr Sauerstoff.



    Quark! Natürlich hast du durch eine Turboaufladung eine größere Menge an Sauerstoff im Zylinder, sonst könnte gar nicht mehr Kraftstoff verbrannt werden. Die Luft wird durch den Turbo oder Kompressor komprimiert, entsprechend mehr im Zylinder bedeutet also auch mehr Sauerstoff im Zylinder. Auch wenn sich die Anteile nicht verändern ist es trotzdem mehr Füllung. Ebenso durch den Ladeluftkühler wird mehr Füllung erzeugt, da eine Menge an kälterer Luft weniger Volumen hat als warme Luft. NOS, Wassereinspritzung etc. sind ebenso zur Kühlung der Luft möglich, was wiederum eine bessere Füllung ergibt und damit eine größere Sauerstoffemenge einhergeht - dies lässt nochmals mehr Kraftstoff bei gleichbleibendem Zylindervolumen verbrennen.