Diesel Drehmoment

[++Stefan++]

Super Danke, das wollte ich hören

[Gandalf]

Erstmal Danke:

Die Situation war nämlich diese:
Wenn ich mit einem "Diesler" mit 3500U/min (im 4fahre) und schnell überholen mochte ist es besser in den 5 zu schalten als die Drehzal nach oben hin auszunutzen.

Bei der genannten Drehzahl bewegst Du den Diesel ja schon recht hochtourig, mein Golf dreht nur bis 4500 U/min.
Ab einer gewissen Geschwindigkeit dürfte das Drehmoment nicht mehr so wichtig sein, dafür aber die abgegebene Leistung. Und bei höheren Geschwindigleiten spielt ja auch der Luftwiderstand eine grosse Rolle.

Wenn ich überhole, drehe ich den Motor eher mal bis an die Grenze, als es einen Gang höher zu probieren.

Diesel habe doch gegenüber Benzinern eine grössere Bandbreite zwischen max Drehmoment und angegebener Höchstleistung.
Moderne Diesel haben teilweise ja schon doppelt soviel Drehmoment wie gleichgrosse Benziner, dafür aber etwas weniger Leistung (ausser TDI's).

[StefanG]

Saugdiesel haben bei Hubraumgleichheit gegenüber einem Benziner ein deutlich geringeres Drehmoment. Und Dieses auch über einen schmalen Drehzahlbereich.

Die Leistung ist ein Produkt aus Drehmoment pro Zeit (Drehzahl) abzüglich der variablen, inneren Verluste (Reibung, Gaswechsel, Strömungswiderstände, etc. ).

[HOZ]

Dieselmotoren brauchen ja eine höhere Verdichtung, damit das Gemisch zündet. Deshalb braucht der Kolben quasi einen längeren "Anlauf" um das Gemisch zu komprimieren. Das heißt ein längerer Hubweg des Kolbens. Um diesen zu realisieren, verbindet den Kolben mit der die Kurbelwelle also eine längere Kurbel. Die wirkt wie ein längerer Hebel und so liegt an der Welle ein höheres Moment an. Das hat also nix mit dem Verbrennungsverfahren zutun, außer das verbrennender Diesel mehr Energie freisetzt als Benzin.

Dass das Drehmoment mit steigender Drehzahl abnimmt hängt, wie oben schonmal von jemandem beschrieben, von dem dann immer schneller und somit schwieriger herzustellenden max. Füllungsgrad des Zylinders ab. Aber eben auch dieser lange Hubweg ist zusammen mit den Gesetzen der Trägheit dafür zuständig. Der Kolben steht sich dann irgendwann quasi selbst im Weg. Je größer und schwerer er ist, desto eher.

Das ist vergleichbar mit dem Fahrrad. Wenn du mit einem leichten Gang versuchst, immer schneller zu treten, stehen die Beine durch die Trägheit sich selbst im Weg. Die Energie wird dadurch verbraucht sie abzubremsen bzw. wieder in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.-->> irgendwann gehts nicht mehr schneller.

Das ist bei Benzinern und Dieseln der Fall, nur bei den Dieseln eher wegen dem größeren Hub.

kleinere Zylinder sind leichter und nicht so träge, also können sie höher drehen und somit mehr Leistung abgeben.
Deshalb in Formel eins 10 Zylinder bei 3 Litern Hubraum (okay die haben noch leichtere Werkstoffe) enorme Drehzahlen, mordsmäßige Leistung! Haben aber auch nur ca 300 Nm Drehmoment. Durch die hohen Drehzahlen können sie aber mit kleineren Gängen fahren und dadurch wahnsinnig beschleunigen.900PS=660KW

Den Füllungsgrad hat man ja bei den meisten Autos heute schon durch die vier-ventil-technik verbessert. Durch zwei Einlass Ventile passt mehr Gemisch als durch eines. Das heißt das Maximale Drehmoment liegt erst später an, bei höheren Drehzahlen. Deshalb haben die meisten 1,6Liter Motoren heute ca.110PS statt 75PS; haben im Drehmoment vieleicht nur 10-20Nm zugelegt.

Leistung (in Watt)= Drehmoment (in Nm) x Drehzahl (in U/sec) x 2Pi

Da kannste Quasi ausrechnen bei welcher Drehzahl und welchem Drehmoment der Mtor wieviel leistet!

[StefanG]

Das Verdichtungsverhältnis wird durch das Verhältnis 'Raum der Hubbewegung' des Kolbens zu 'Restraum im Zylinder' bei OT-Stellung des Kolben bestimmt.
Somit erreichen langhubig ausgelegte Motoren auch geringere Verdichtungsverhältnisse wie etwa 10:1 (durch den größeren Restraum im Zylinderkopf.
Die Verdichtung läßt sich erhöhen, indem man (in gewissen Grenzen) den Zylinderkopf abschleifen läßt (Kissling in Oberhausen läßt grüßen).
Das Verhältnis Bohrung zu Hub kann helfen, das Drehmomentmaximum weiter nach unten zu legen (mit erkaufter Drehunwilligkeit, mehr Vibrationen und Motorbrummen).
Ein 2.0l Benziner von VW ist z.B. langhubiger (B:82.5mm, H:92.8mm, Verd. 10,5:1 - muß leider so sein, da bei den 1.8ern und den 2.0ern immer der gleiche Block benutzt wird (Kostensenkung) und der 1.8er schon eine recht langhubig ausgelegt ist. Somit ergibt sich ein begrenztes, max. Bohrungsmaß) als ein 1.7CDi von Mercedes (B:80mm, H:84mm, Verd. 18:1) oder ein 2.7CDi (B:88mm, H:88,4mm, Verd. 18:1).

Wie gesagt, das Verdichtungsverhältnis wird nicht durch den Hub festgelegt sondern durch das Verhältnis der beiden Räume, wie weiter oben beschrieben.

Der Hauptgrund für den frühen Drehmomentabfall liefert der nicht genau definierbare Zündzeitpunkt des Gemisches.
Zwar läßt sich Dieser durch die Hochdruckdirekteinspritzung deutlich besser bestimmen, als zu Zeiten der Wirbel- und Vorkammerdiesel - aber bei ca. 5000 U/min ist bei Seriendieseln Schluß.
Ansonsten handelt man sich die Gefahr von Frühzündungen bzw. ungewollten Selbstzündungen ein, welche der Kolbenbewegung im Druckmaxima entgegenwirken kann.
Im AV-Bereich würde man sagen: der Zündzeitpunkt hat einen sehr hohen Jitter
Somit darf er bei steigenden Drehzahlen nicht soweit nach 'früh' verlegt werden, wie es beim Benziner mit genau definiertem Zündzeitpunkt (und zündunwilligerem Gemisch) möglich und nötig (für die beste Ausnutzung des Druckmaximums) ist.
Der 'Drehzahlzeitpunkt' für gefährliche, ungewollte/unkontrollierte Zündungen beim Diesel ist auch abhängig vom Verdichtungsverhältnis, Gemischtemperatur und Wandtemperatur des Brennraumes.

Das Kolben, Pleuel und Lager stabiler und somit schwerer als beim Benziner sind, tut auch seinen Teil dabei.

[STom]

Hallo Stefan

um auf deine Eingangsfrage zurückzukommen:
was man heute Turboloch nennt, ist nichts weiter, als das Leistung/Drehmomentverhalten welches der Motor ohne Turbolader hätte.
Wer den alten Mercedes 200D kannte, erinnert sich bestimmt noch daran. Dieses Auto war ausgesprochen untermotorisiert aber der Motor hielt bzw. hält ewig und das Drehmoment war im Verhältnis zur Leistung relativ hoch. Wenn man einem heutigen 2Liter Diesel den Turbolader ausbauen würde, wäre das Ergebnis ähnlich.
Dass ein Dieselmotor im Verhältnis zum Benzinmotor ein höheres Drehmoment aufweist, liegt soweit ich das nachvollziehen kann, an den jeweils erreichbaren Verarbeitungsdrücken (Verdichtung). Benziner: ca 10:1, Diesel ca 22:1. Da wirkt einfach eine viel grössere Kraft auf die Kurbelwelle ein.

Gruss Tom

[StefanG]

Nochmal:
Ein Hubraumgleicher Benziner hat IMMER ein höheres Drehmoment als ein Saugdiesel.

Bei Leistungsgleichheit herrscht in etwa 'Drehmomentgleichstand' (vor der Gesamtübersetzung, dahinter gewinnt wieder der Benziner deutlich gegenüber dem Saugdiesel).

1.7SDi (VW): 60PS/115Nm
1.4 (VW): 60PS/116Nm

[Master J]

Wer den alten Mercedes 200D kannte, erinnert sich bestimmt noch daran

Der war super (W123).
Musste man im Winter nicht kratzen: Der hat sich freigeschüttelt.
Im vierten Gang mit Standgas anfahren: Ohne Schalten hoch bis Vmax (160 km/h).

Gruss
J6o0chPeSn

[Blap]

Die Kiste bin ich auch schon gefahren. Unzerstörbarer Motor.

Ohne Schalten hoch bis Vmax (160 km/h).

Aber nur laut Tacho....