Motorleistung

[devil55]

Hallo Leute!

So ich bin halt ein ziemlich neugieriger Mensch und nun ja ich hab mir heute eines überlegt:

Wieso hat unsere so geliebte GS500 "nur" 48PS? Eine GSXR 600 hat 125PS hat aber nur 100ccm mehr und isn 4 Zyl.


Ich kanns mir irgendwie nicht erklären diesen riesigen Leistungsunterschied um den Faktor 2,6... Und ob es 2 oder 4 Zylinder is, das kann ja keine Erklärung sein oder?


BTW, was sagt mir die Einheit Newtonmeter genau? was fange ich damit an, was kann ich mit der Aussage 40 Newtonmeter anfangen? Ich weiss, es ist eine Einheit die besagt wieviel Kraft auf die Strasse kommt, aber wie wird das gemessen?


Danke schonmal!

LG devil55

[King Nothing]

nunja das liegt zum einen an der günstigen produktion und den somit recht hohen bewegten massen.
die bauteile eines gsxr motors sind wesentlich filigraner und leichter als bei ner gs, somit aber natürlich teurer in produktion und materialkosten.
zum anderen und vorallem deswegen: die technik der gs ist schon knappe 20 (!) jahre alt.
(wenn ich mich nicht irre wurde der motor sogar kaum verändert von der gs450 übernommen?)
schon allein die luftkühlung und vergasertechnik schränkt unseren kleinen 2zylinder motor schon sehr ein.
moderne aggregate können viel effizienter gekühlt werden und einspritzanlagen ermöglichen wesentlich sauberere verbrennungen..

[Jais]

Das Drehmoment gibt an, welche Kraft der Motor abgeben kann bei welcher Drehzahl.
Drehmoment mulipliziert mit der Drehzahl ergibt die Leistungskurve.

Gemessen wird das mit einem Prüfstandlauf.

Damit du dir die Einheit vorstellen kannst, schaust du mal hier bei Wiki rein. Da ist das sehr kurz und gut beschrieben.

[devil55]

Hm aber nehmen wir mal an, wir würden nur den Motor der GS in ne GSXR verbauen, Benzineinspritzung drauf und alles was neu am Markt ist, leistet der Motor dann 80 PS oder wie?


Und: Ist dann NM nicht viel Aussagekräftiger als PS?

[Jais]

Nein, der wird wohl nie seine 80 PS erreichen, nur um Äußerlichkeiten zu verändern. Da muss man einfach zu viel verändern. Andere Kolben, scharfe Nochenwelle, und und und.
Das wird eine ellenlange Liste, die auch sehr teuer wird.

ES1-C hat 2 Umbaustorys, wo er aus dem GS-Motor 68PS rausgeholt hat.

[icedealer]

Zitat von Jais

Andere Kolben, scharfe Nochenwelle, und und und.

Zwei zusätzliches Ventile pro Zylinder einbauen nicht vergessen !

Von der Technik ist die GS ist einfach schon ein Oldtimer

[overfloh]

Zitat von devil55

Und: Ist dann NM nicht viel Aussagekräftiger als PS?

nein:

Zitat von Jais

Drehmoment mulipliziert mit der Drehzahl ergibt die Leistungskurve (mal eine konstante ).

drehmoment ist eine kraft
ps ist leistung. [leistung=kraft*zeit]

den satz oben könnte man vll so grob vereinfachen:
die kraft die der motor abgibt mal der häufigkeit pro minute.

oder anders

50 NM bei 8.000 rpm bringen doppelt so viel power ans hinterrad, wie 50 NM bei 4.000 rpm (stimmt nicht 100%ig, aber anschaulich richtig )

Daraus kann man ableiten:
selbst wenn das drehmoment bei steigender drehzahl (leicht) abfällt, steigt die leistung weiter.
schau dir einfach mal n paar messdiagramme in motorradzeitschriften dazu an...

[devil55]

Ah ok, also das Bike bringt 50NM pro Umdrehung des Motors weiter ans Hinterrad bzw auf die Strasse?
Oder 50/8000= 0,00625 NM pro Umdrehung?

Ich hab mir eh schon oft Leistungsdiagramme angesehen, das steigt die Kurve der PS stetig an bis kurz vor den letzte 1000rpm dann sacken sie wieder ab. Die NM sind aber meistens so bei 75% der Drehzahl ganz oben und fallen dann wieder...


ich glaub ich hab immer noch nichts verstanden was ihr mir erklört habt Ich bin zu doof...

[Saugwurmmensch]

Liegt nicht an dir, liegt an den "Erklärungen".
Ich empfehle dir zB Ulf Penners "Viertakt Tuningfibel".
Dort steht sehr anschaulich erklärt wie Leistung und Drehmoment zusammenspielen und woraus sich die einzelnen Größen im Motor zusammensetzen.

[overfloh]

Zitat von devil55

Ah ok, also das Bike bringt 50NM pro Umdrehung des Motors weiter ans Hinterrad bzw auf die Strasse?
Oder 50/8000= 0,00625 NM pro Umdrehung?

nene
die 50 NM gelten in dem beispiel als konstant, und die leistung ändert sicht mit der umdrehung!

50nm*8000rpm*a = [PS]
50nm*4000rpm*a = [PS]

(dabei ist a eine konstante. wird dir auch auffallen wenn du versucht in den diagrammen das drehmoment und die rpm zu multiplizieren...)

et gibt da auch ganz gute seiten im web zu... find im moment aber keine

[In Flames]

nicht zu vergessen dass die GSXR viel über Drehzahl macht. Vergleich mal die Anzeige der GS mit der der Gixxer.
Ein Formel 1 Auto hat ja auch "nur" eine 2,3 Liter Maschine und schöpft darau über 700PS.
Drehzahl heisst da das Zauberwort

[Multiman]

man merkt den leistungs unterschied auch im gedrosselten zustand also gleiche PS
600 ccm und der andere leistungsverlauf (durch mehr drehzahl)

so läuft ne gedrosselte cbr600rr auch 200km/h im 6ten
und die gs träumt gedrosselt im 6ten nur von 160km/h erreicht die aber nur wenn man diese schon im 5ten drauf hatte

[Kunibert Babenco]

naja ich mach gedrosselt schon meine 175 Sachen (nicht nach den Tacho )
allerdings hab ich ne VVK dran, hättsch nich gedacht, dass das so viel ausmacht...

Aber die Verkleidung hat die CBR ja auch, daher hinkt der Vergleich zumindest mit der nackten GS, oder?

LG Pat

[devil55]

Also ich hab mir das alles nochmal durchn Kopf gehen lassen, und ich hab mir das mit dem Drehmoment dann so gedacht:

Da wo am meisten Drehmoment anliegt hab ich proportional zur Drehzahl mehr Geschwindigkeit.

Stimmt das?

dh: Sagen wir mal bei nem Bike liegt das Drehmomentmaximum von 100nm bei 8000upm. Und sagen wir bei 6000 liegt es bei 50nm.

Würde das dann bedeuten (nur rein theoretisch) dass wenn ich bei 8000upm auf 9000upm beschleunige ich einen Geschwindigkeitszuwachs von 20kmh bekomme, und wenn ich bei 6000 auf 7000upm beschleunige nur 10kmh?


Ich hoff das is so halbwegs verständlich was ich mein, weil irgendwie ist das mit dem Drehmoment für mich noch so eine nicht wirklich definierte Einheit

[Kunibert Babenco]

Zitat von devil55

Würde das dann bedeuten (nur rein theoretisch) dass wenn ich bei 8000upm auf 9000upm beschleunige ich einen Geschwindigkeitszuwachs von 20kmh bekomme, und wenn ich bei 6000 auf 7000upm beschleunige nur 10kmh?

ähh, neeee, stimmt leider nich
Mit welchem Drehzahlsprung du welchen Geschwindigkeitszuwachs hast, hängt einzig und allein von der Übersetzung ab.

Wenn du beispielsweise mal bei der GS im 6. Gang guckst:
3000 U/min: 60km/h
4000 U/min: 80km/h
5000 U/min: 100km/h
6000 U/min: 120km/h
7000 U/min: 140km/h
8000 U/min: 160km/H
usw....

Die Werte simmen glaub ich nich 100%tig, aber grob kommt es hin und siehe da: Verdoppelung der Drehzahl = Verdoppelung der Geschwindigkeit

Ergo die Leistung oder das Drehmoment hat nichts mit der Geschwindigkeit zu tun, mal abgesehn von der Vmax

LG Pat

[Chris Tucker]

Ich hab mal geschaut also die Gixxer hat ihre 125 PS bei fast 14 000 U/min die Gs hat ihre 48 Ps bei 8000 U/min würde das heißen das wenn ichs schaffe meine GS auf 23 809 U/min hochprügeln dass ichs mit ner gixxer aufnehmen kann???

lol und nach der rechnung würd ich dann ja quasi
476,18 km/h fahrn
also ohne luftwiederstand usw...

[Kunibert Babenco]

LOL mach bidde n soundfile davon

[devil55]

Hm ja das kommt sehr gut hin so hab ich das auch immer im Kopf

Ok, das heisst ich hab genau null und nada verstanden was genau Drehmoment bedeutet

[devil55]

So nochmal ein Gedanke von mir:

Übersetzung: Gibt an bei welcher Drehzahl eine bestimmte Geschwindigkeit bei einem bestimmtem Gang anliegt.

PS= Wie schnell die Nadeln hochschnellen

NM= Quasi ein Maß dafür wie lang die Übersetzung sein darf (Ich hab mir das so angesehen und überall heisst es "Viel Drehmoment für Schaltfaule" Deswegen hab ich mir gedacht wenn man mehr Drehmoment hat muss man weniger schalten also auch länger übersetzt)

right?

Bitte sagt, das da zumindest ein bisschen was richtig ist, mir gehen schon die eigenen Erklärungen aus

[Jais]

Zitat von Chris Tucker

Ich hab mal geschaut also die Gixxer hat ihre 125 PS bei fast 14 000 U/min die Gs hat ihre 48 Ps bei 8000 U/min würde das heißen das wenn ichs schaffe meine GS auf 23 809 U/min hochprügeln dass ichs mit ner gixxer aufnehmen kann???

Ich hoffe, du meinst das nicht ernst. Die Leistungskurve flacht zu Recht nach dem Leistungsmaximum ab.
Kleines Beispiel dazu. Versuch mal, so schnell wie möglich im kleinsten Gang mit einem Fahrrad zu fahren. Irgendwann geht es nicht schneller, obwohl man in den nächsten Gängen viel höhere Geschwindigkeiten erreicht.

Das Drehmoment ist die Momentankraft, die bei einer bestimmten Drehzahl anliegt.
Konstruktionsbedingt flacht das Drehmoment recht früh ab, weil einfach die Zeit fehlt, um bei einer Zündung die Kraft zu übertragen.

Die Leistungskurve errechnet sich aus der Drehzahl und dem Drehmoment.
Also:
p=M*U Ja, ich weiß, da gehört eine Konstante rein...

Dazu noch die Einheitenbetrachtung: (Hier in Umdrehung pro Sekunde)
[p]=N*m*(1/s)=J/s= 1W
1PS sind im Übrigen 735.5W

Die Übersetzung ist frei wählbar ohne Bezug auf die Leistung des Motors. Eine S50 könnte auch elendich lang übersetzt werden. Ist halt nur zweifelhaft, ob sie dann schneller wird bzw. überhaupt fährt.
Prinzipell ist die Übersetzung und die Abstufung der einzelnen Gänge ein Kompromiss aus Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit.

[berndy]

Ich versuch mal die Begriffe Drehmoment und Leistung mit meinen bereits eingestaubten Physikkentnissen zu erklären:

Leistung bedeutet Arbeit je Zeiteinheit: Arbeit bedeutet, dass eine Kraft über einen bestimmten Weg wirkt, z.B. dass eine Masse von 1 kg um einen Meter angehoben wird. Brauche ich dazu eine Sekunde habe ich kg*1m/1sec (Edit: etwa 10 W)

Was Drehmoment bedeutet erkennt man am Besten an einem Drehmomentschlüssel, das Drehmoment beschreibt eigentlich nur eine Hebelkraft. Wenn ich an einem einen Meter langen Hebel mit einer Kraft von 10 N ziehe, habe ich ein Drehmoment von 10 Nm oder 1kpm. Ich kann auch an einen waagerechten 1 m langen Kragträger eine Masse von 1 kg hängen.

Man kann erkennen, dass das Drehmoment den Durchzug des Motors verdeutlicht, grob gesagt wieviel Masse er stemmen kann. Die Leistung gibt an wie oft er das in einem bestimmten Zeitabschnitt fertig bringt.

Große, langsam drehende Motoren haben viel Durchzug aber wenig Leistung. Das bedeutet, sie kommen mit wenigen Gängen aus, bei Steigungen fällt die Drehzahl wenig ab, z.B. Traktoren, die alten hatten teilweise nur 12 PS und zogen trotzdem mehrere Tonnen Last den Buckel hoch.

Kleinere, schnell drehende Motoren, z.B. Motorrad, Moped haben wenig Drehmoment aber eine vergleichsweise hohe Motorleistung. Meine 150er MZ hatte 14 PS, wenns den Berg hochging, musste ich schon mal ein oder zwei Gänge runterschalten und wir wogen zusammen nur 200 kg.

Obwohl die MZ eine höhere Leistung hatte als der alte 12 PS Eicher-Traktor, zieht der Eicher eine größere Last. Dafür kann er aber nicht so schnell fahren wie die MZ.

Ich hoffe der Zusammenhang Drehmoment und Leistung wurde deutlicher.

Wichtiger als die Leistungsangabe ist eigentlich die Drehmomentangabe. Das Drehmoment bestimmt für welchen Einsatzzweck ein Motor geeignet ist.

Ich hoffe, dass ich mit den Einheiten nicht durcheinander gekommen bin.

Edit: Weils jais erwähnt hat, mit einer größeren Untersetzung bzw. der Anpassung des Getriebes an die Motorcharakteristik kann man Leistung bzw. Drehzahl auch in Drehmoment umwandeln. Kleiner Gang besser Durchzug, großer Gang höhere Geschwindigkeit. Allerdings sollte das technisch sinnvoll bleiben. Theoretisch könnte man auch mit einem hoch drehenden 125 cm³ Roller-Motor einen kleinen LKW antreiben nur sinnvoll ist das nicht. Da verwendet man besser einen entsprechenden Dieselmotor.

[Jais]

Zitat von berndy

Ich hoffe, dass ich mit den Einheiten nicht durcheinander gekommen bin.

Nur ein bisschen.

(kg*m)/s is ungleich 1W
Nm/s = 1W


Weil N=kg*g(fallbeschleunigung)=kg*m/s²

1kg wären also auf Normalhöhe 9.81N

[berndy]

Also Faktor 10 vertan, kein Problem.

Nochmal nachgeguckt und festgestellt:

1 W = 1J/s=1kg*m²/s³ bei 1²m² bleibt Zahlenwert 1, bei 1³s³ bleibt Zahlenwert 1

1J=1N*m

1N=1kg*m/s² Erdbeschleunigung 9,81m/s², in der Formal ist aber die 9,81 gar nicht vertreten. Man hat einfach näherungsweise die 10 weggelassen und schon passt die Rechnung wieder.

Zumindest stehts so in Wikepedia, ich weiß, dass das mitunter unzuverlässig ist.

Deswegen bei Meyers online Lexikon geguckt:

1 N = 1 m kg s?2 = 1 J/m

Müsste also doch stimmen.

Edit: Vll. liegt das daran, dass ich ja das eine Kilogramm nicht um 9,81m/s² sondern nur um 1 m/s² anheben will.

[Jais]

1 N = 1 m kg s?2 = 1 J/m

Das Stimmt.

1J=1N*s

Aber das nicht.

Wie oben geschrieben hast du 1N=1J/m.
Dann ist also 1J ungleich 1J/s. Für Nm kann man also auch Joule sagen. Ist genau das gleiche.

Wenn man die Fallbeschleunigung weglässt, kommt man mit der Einheitenbetrachtung nicht hin. Die 9.81 ist sozusagen eine Konstante, die nach Höhe variiert. Auf dem Mount Evererst ist diese Zahl also geringer. (Die steht aber leider nicht in meinem Tafelwerk)

Ich hab die auch mal weggelassen. Da hatte ich aber keine Punkte in der Klausur für bekommen damals.

[berndy]

Naja, gut, ist halt schon ein bisschen her, so 27 Jahre.

Sollte auch Nm und nicht Ns heißen.

[berndy]

Wir können also festhalten:

Das Drehmoment wird in Nm angegeben und die Leistung in Nm/s bzw. W oder kW (oder PS).

Also, abgesehen von dem Fakter 10 (9,81), so wie ich es ganz oben erklärt hatte.

So, jetzt hats mich noch weiter interessiert: 1 PS (deutsche Definition): eine Masse von 75 kg wird in einer Sekunde um einen Meter angehoben.

1 PS entspricht 0,736 kW.

Meine Überlegung: wenn ich die 0,736 durch 0,981 dividiere, müsste ich auf 0,75 kommen. Ja passt. 75 kg entsprechen also 736 N

1 kW = 1000 Nm/s. Also eine Masse von 101,9368 kg (1 kN) wird in einer s um einen m angehoben.

Damit ist auch nachgewiesen, dass man um eine Masse von 1 kg in 1 s um 1 m anzuheben 9,81 W und nicht ca. 1 W braucht.

Bei 25 kW kann der Motor der GS eine Masse von 25*101,9368 kg in 1 s um 1 m anheben,
das sind 2,54842 t. Oder 34*75 kg das sind 2,55 t.

Gut, dass wir das jetzt geklärt haben.

Mir war mal wieder langweilig.

Übrigens in England müssen die Pferde 550 engl. Pound (lb) in einer s einen englischen feet (ft) anheben, das sind umgerechnet 76 kgm/s. Englische Pferde scheinen 1,33 % stärker zu sein.

[Jais]

Liegt wohl am Hafer.