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Wie man mit Drehmoment, Drehzahl und Leistung Motoren vergleicht

Diese drei Kennwerte liefern das harte Zahlenmaterial für den Vergleich von Motoren untereinander.

13.07.2015 Online Redaktion

Das Drehmoment ist das rotatorische Äquivalent zur Kraft. Eine Kraft beschleunigt Dinge entlang einer geraden Linie, Drehmoment versetzt sie in Drehung. Es wird in Newtonmetern angegeben und schon die Einheit macht deutlich, dass Drehmoment das Produkt aus einer Kraft (angegeben in Newton) und ihrem Normalabstand (in Metern) zur Drehachse ist. Eine Kraft von 50 Newton wirkend auf einen zwei Meter langen Hebel erzeugt somit ein Drehmoment von 100 Nm. Gleiches gilt für eine 100 Newton große Kraft an einem Hebel von einem Meter Länge. You get the idea.

Ein Motor, egal ob Verbrenner oder E-Maschine, stellt nun an seinem Abtrieb ein Drehmoment bereit. Allerdings ist die Höhe dieses Drehmomentes immer mehr oder weniger stark von der Drehzahl abhängig. Aus diesem Grund wird mit dem maximalen Drehmoment meist die Drehzahl, bei der es auftritt, angegeben.

Leistung ist das Produkt aus Kraft und der Geschwindigkeit, mit der diese Kraft wirkt. Geht man beispielsweise von einer Last mit einer gewissen Gewichtskraft aus, so ist die erforderliche Leistung für schnelles Heben der Last größer als für langsames.

Leistungskurve //// Grafik: Alessandro Holler

Leistungskurve //// Grafik: Alessandro Holler

Bei der sich drehenden Abtriebswelle eines Motors ergibt sich die zu einer gewissen Drehzahl anliegende Leistung durch Multiplikation dieser Drehzahl mit dem zu dieser Drehzahl anliegenden Drehmoment.

Drehmoment × Drehzahl = Leistung

Die in den üblichen Leistungsdiagrammen angegebenen Einheiten passen allerdings nicht wirklich zueinander. Damit man auch wirklich auf Kilowatt kommt, muss das Produkt aus der Drehzahl in Umdrehungen pro Minute und dem Drehmoment in Newtonmetern noch durch den Faktor 9550 geteilt werden.

 

  • gla

    Zum Vergleich zwischen Benziner und Diesel habe ich hier ein paar Sätze:
    http://www.dmot.at/drlk.pdf

  • Gerhard Zischka

    Zum Bericht „Drehmoment“ von Gilbert Schantl .
    Als langjähriger Leser der AR kann ich nicht verstehen warum der, meiner Meinung aussagekräftigste Wert Nm beim Autokatalog verschwunden ist ?!!! Der für Kaufentscheidung für mich an forderster Stelle steht. Das diese Daten in einer AUTO-Motor Fachzeitschrift fehlen, gerade in eier Vergleichsunterlage verstehe ich überhaupt nicht !!! Und wenn schon Kritik :
    Warum kann man den Autokatalog nicht wieder in die März Zeitschrift inkludieren ? Bitte überdenken !
    Liebe Grüße von einem Leser der seit 35 Jahre AR liest.

    • wsxedc

      Das Motordrehmoment ist nicht wichtig, wichtig ist das Raddrehmoment. Das hängt aber nur indirekt mit dem Motordrehmoment zusammen: allgemein gilt: Die Leistung ist wie im Artikel erwähnt proportional zu Drehmoment*Drehzahl (wenn man alles in SI-Einheiten berechnet gilt Leistung = Drehmoment*Drehzahl*2*Pi, in den beim Auto üblichen Einheiten Leistung = Drehmoment*Drehzahl*2*Pi/60.000 ~ Drehmoment*Drehzahl/9549). Daher wenn man bei konstanter Leistung die Drehzahl verdoppelt, wird das Drehmoment halb so groß. Nur gilt das nicht nur für den Motor, sondern auch für die Räder. Wenn man jetzt mit einer bestimmten Geschwindigkeit fahrt, ist die Raddrehzahl durch Geschwindigkeit/Abrollumfang gegeben. Also ergibt sich das Raddrehmoment automatisch aus Leistung und Raddrehzahl, welche Motordrehzahl und welches Motordrehmoment man gerade hat ergibt sich durch die Getriebeübersetzung, die auf den Motor abgestimmt ist. Wenn man also einen Motor z.B. mit 100 kW betreibt bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h und einem Abrollumfang von 2m, dann hat man immer eine Raddrehzahl von (100/3,6/2)*60 ~ 13,89 Umdrehungen pro Sekunde (ist besser zum rechnen als pro min.) und ein Drehmoment von 100.000/(13,89*2*Pi) ~ 1146 Nm. Wenn z.B. Motor A von Auto A diese 100 kW mit halb so viel Nm erzielt als Motor B von Auto B, dann folgt daraus automatisch, dass die Drehzahl von Motor A doppelt so hoch ist wie von Motor B und daher das Getriebe von Auto A die halbe Übersetzung hat wie das von Auto B (weil die Räder sich ja gleich schnell drehen müssen), das Raddrehmoment ist bei beiden gleich.

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