PS vs. Newtonmeter

[mruniversum]

Hallo Physiker,
PS = Leistung, Newtonmeter = Kraft.

mit PS kann glaube ich jeder was anfangen, aber kann mal jemand verständlich erklären was genau die Newtonmeter aussaugen?
bei der SV glaube ich 62.

thx

[Onkel_Tom]

Hi MrUniversum,

deine Frage geht schon sehr in die Tiefen der Physik

Das fängt schon bei Newton = Kraft und Newtonmeter = Energie an.

Ich hab dir mal nen super link rausgesucht wo es um Drehzahl - Leistung und Drehmoment (Netonmeter) geht und das ganze gleich umgelegt auf unsere Motorräder besser gehts wohl nicht mehr auser wir haben hier einen eingemachten Physiker

Guckst du hier, ist super beschrieben: http://www.motorradundmehr.de/technik/d ... oment.html

lg
Tom

[mruniversum]

wow

hab mir das grade mal durchgelesen, hab jetzt eine ungefähre vorstellung.
der "aha" effekt fehlt noch, aber ich bin drann

danke mfg MrUniversum

[Onkel_Tom]

@ MrUniversum

habe auch eine stunde gesucht weil es mich auch interessiert hat und bin zu der erkenntnis gekommen das man dieses Thema nicht gerade mit nem 3 zeiler abspeisen kann

Bei der Suche rutscht man immer wieder in die Bio-Mechanik ab .

Hab jetzt zwar keine Ahnung ob das sein Gebiet ist aber vielleicht kann dir der gute SVMI weiter helfen, der ist Rechnerisch sehr gut unterwegs

PS: Ich warte auch noch auf den "aha" Effekt!

lg
Tom

[The Low Rider]

Der Aha effekt fehlt bei mir auch noch und zwar meine ich damit, wie sich der unterschied jetzt auch anfühlt, wenn man beispielsweise anstatt 60 nur noch 10Nm oder nur noch 20 PS aber dafür 100Nm hätte.

MfG

[mruniversum]

cool

also hat hier keiner richtig ahnung

die GSX R 600 hat 67,6 Nm bei 10.800 min-1 und 85 kW bei 13.000 min-1

Außerdem hat sie 4 Zylinder und unsere SV 50 ccm mehr.

das lässt sie doch gar nett so schlecht dar stehen, oder???

[Onkel_Tom]

Den unterschied zwischen 10nm und 60 wirst du schon merken

Am besten merkt man es bei einem Diesel und einem Benziner, wenn du mit einem Auto an einer Steigung stehen bleibst und du gehtst ganz sachte von der Kupplung runter ohne Gas zu geben bis das auto mit standgas die steigung rauffährt!

Ich hatte früher einen Benziner mit 115 PS und keine Ahnung wie viel Nm (schätze 180)
Mit dem Benziner brauchte man viel mehr Gefühl das er eben nicht abstirbt als mit dem Diesel der 110 PS hat und ca. 280 Nm, mit Diesel kann man sogar innerhalb 1 sec von der Kupplung runter gehen.

Der Vergleich ist natürlich nicht ganz Astrein da ja Diesel ganz anders übersetzt sind als die Benziner und natürlich das Drehzahlband, Motorbauart,......

naja vielleicht meldet sich ja noch ein Physiker

lg
Tom

[hogli]

Hi,


ich bin zwar kein Physiker, aber ich versuchs mal:

Dass eine Maschine mit mehr PS (Leistung) mehr Kraft (Nm) auf die Hinterache bringt ist eigentlich logisch. Die Nm sollte also bei Motoren mit ähnlicher Leistung verglichen werden.

In Newtonmeter wird die Kraft angegeben, die Dein Bike auf die Kurbelwelle, sprich Hinterachse (abgesehen vom Getriebe) bringt.

Vereinfacht: Es wird ein Seil an den Hinterreifen geknotet, Gas gegeben und gemessen wie stark der Motor daran zieht. Diese Kraft wird in Newton (wie Kilogramm) gemessen. Da es sich um eine Kreisbewegung handelt (klar, sonst würde sich das Rad ja nicht drehen) wird diese Kraft mit dem Hebelarm, in unserer Vereinfachung der Radradius/sprich der Abstand von der Mitte bis zum Rand), mutlipliziert. Heraus kommt das Drehmoment (Nm), also Newton mal Meter, N x m.

Interessant ist nun, dass diese Kraft nicht immer gleich (bei unterschiedlicher Drehzahl) ist, sondern, dass diese Kraft mal zu und dann wieder abnimmt. Die Kurve unter http://www.motorradundmehr.de/technik/d ... oment.html zeigt genau dies. Bis zu einer bestimmten Drehzahl des Motors steigt die Kraft an, dann fällt die Kraft wieder. Dieser Punkt wo der Motor die meiste Kraft freisetzt, nennt man max. Drehmoment. Genau bei dieser Drehzahl geht Maschine also richtig ab. Gibst Du weniger Gas isses nix, gibst Du mehr Gas isses auch nix.

Bei unterschiedlichen Maschinen (beide 70 PS) kann also sein, dass die eine im unteren Drehzalbereich nicht mal die Wurst vom Butterbrot zieht und die andere im oberen fast vehungert. Also wie bei V2 und 4-Zylinder! Die Leistung (PS) ist also die gleiche, nur die Kraftentfalltung (Nm) ist eben unterschiedlich.

Ziemlich gut beschrieben (und vor allem genauer) ist es auch hier:
http://www.uni-mainz.de/~lackmann/Techn ... moment.htm

Mehr über Drehmoment gibts hier:
http://www.br-online.de/bildung/tk-physik/physik_11/
oder etwas genauer:
http://iva.uni-ulm.de/physik/vorlesung/ ... node7.html

uff, geschafft... ich hoffe, es hat was gebracht.

gruessle

hogli

[mawalt]

@ hogli

Joh, hat was gebracht!
Mir war das auch nicht so ganz klar, wie das Drehmoment von den PS-Zahlen abhängt. Vielen Dank für Deine Ausführungen!

Mir als Anfänger ist aufgefallen, daß BMW und Harley Motorräder mit recht wenig PS bauen. Da sie aber auch ordentlich nach vorne schieben, hatte ich angenommen, daß PS und Drehmoment antiproportional zusammenhängen. Aber dies widerspricht Deiner Erklärung und ganz logisch schien mir dies auch nicht. Oder spielt da der Hubraum noch eine große Rolle? Eine BMW (R1100R) mit etwas über 70 PS bei 1100 Kubik finde ich etwas schwach.... Hab nur keine Ahnung, wie das Drehmoment bei ihr ausfällt...

Gruß, Marc

[svsyellow]

moin,

@mawalt: Hubraum ist gut fürs Drehmoment. Wenn ein hubraumstarker Motor bei wenig Drehzahl ein hohes Drehmoment aufweist, fühlt er sich mit Sicherheit nicht schwach an.

Also normalerweise: mehr Hubraum -> mehr Drehmoment, weniger Zylinder bei gleichem Hubraum -> auch mehr Drehmoment

Bei der BMW: 98 Nm bei 5.250/min Leergewicht 238kg

Beispiel Buell :
2Zylinder V45°
Hubraum ccm: 1199
Leistung kW; U/min: 65; 6300
Drehmoment Nm; U/min: 104; 5600
217kg

Das geht schon mächtig vorwärts...

SV: 52kW bei 9.000, 62Nm bei 7.400min-1
180kg

Gruß,

Uwe

[mawalt]

Donnerwetter! Hut ab!
Hast wohl nicht umsonst schon fünf Schraubenschlüssel....

Gruß, Marc

[SV Chris]

@ svsyellow:
Liegt das dadran, das die Zylinder größer sind und damit die Kolben mehr Fläche haben, auf die Druck ausgeübt wird oder bin ich da auf dem Holzweg?

[nautilus_fn]

Hallo Leute,

auch wenn zu dem Thema schon alle wichtige gesagt wurde, finde ich es so interessant, daß ich nicht davon ablassen kann meinen Senf dazu zu geben.

Zwischen Drehmoment und Leistung besteht ein mechanischer Zusammenhang

Leistung [W] = Moment [Nm] x Drehzahl [rad/s] [= 1/min * 2 * pi / 60]

Also, wenn Ihr Eure Motorleistung durch die Drehzahl teilt (in Umdrehungen pro Sekunde ) und dann noch mal durch 2 pi (=3.1416), dann habt ihr das Drehmoment, dass der Motor abgibt.

Was ist eigentlich Drehmoment, banal gesagt ist Drehmoment eine Kraft die im Kreis herrum dreht. Wenn Ihr wisst wieviel Drehmoment der Motor bei einer bestimmten Drehzahl hat, dann wißt ihr auch wie viel Leistung er macht. Wenn Ihr das Drehmoment mit der Gesamtübersetzung von Getriebe und Kette multipliziert und durch den Radius des Hinterrades teilt, dann wißt Ihr wie viel Kraft der Reifen auf die Straße bringt. Wenn Ihr das dann noch durch 9.81 teilt habt ihr die Beschleunigung in "G", aber nicht entäuscht sein, 1.2 G ist die Grenze der besten Reifenmischung, darüber dreht der Reifen durch.

Also das Drehmoment sagt eigentlich wie viel ihr Kraft aufs Hinterrad bringen könnt. So gesehen ist Drehmoment alles was man zum beschleunigen braucht. Das ist wie wenn einer schiebt.

Nun hab ich mit der Formel ganz oben eigentlich gesagt, das es egal ist wie viel Drehmoment ein Motor hat, da dieses über der Drehzahl ja mit der Leistung zusammen hängt, nun weiß aber jeder irgenwie, daß Drehmomentstarke Motoren gut beschleunigen und da beißt sich die Katze in den Schwanz.

Also stationär (gleich wieder vergessen das Wort) ist es total egal wie viel Drehmoment der Motor hat, wichtig ist nur die Leistung, aus der Ihr über das Getriebe dann das passende Drehmoment macht, das Euch nach vorne drückt.

Instationär also beim Beschleunigen sieht das aber noch anders aus, den beim Beschleunigen wird nicht nur das Bike schneller, auch die Innereihen des Motors (Kurbelwelle, Nockenwelle, ...) bekommen eine Drehbeschleunigung (Drehzahländerung) denn dieser Dreht ja hörbar hoch. Die Drehbeschleunigung kostet aber wertvolles Moment. Ein Drehzahlorgel wird viel stärker (dreh-) beschleunigt, das kann sie zum Teil durch kleinere Massenträgheiten der Kurbelwelle, Nockenwelle und ... (Massenträgheit ist soetwas wie Gewicht im Kreis herrum) kompensieren, trotzdem hat der Motor mit der höheren Drehzahl schlechtere Karten. Er frist sein eigenes Moment beim Hochdrehen zum Teil auf.

Um die Sache auf den Punkt zu bringen:

Hohes Drehmoment beschleunigt gut.
Hohe Leistung ist gut für die Geschwindigkeit.

Ist stark vereinfacht aber sicherlich nicht falsch.

Würde mich freuen wenn der Zusammenhang verständlicher geworden ist.

G. Nautilus

[mruniversum]

banal gesagt ist Drehmoment eine Kraft die im Kreis herrum dreht.

wenn man den text nur überfliegt wird man dafon besoffen und wieder nüchtern!

ansonsten echt hilfreich!

ich fasse mal 30 zeilen in 2:
Drehmoment = Beschleunigung
PS = Speed

(c) by Nautilus


mfg
Mr Universum

[Michael]

Nimm eine 10 kg Hantel in die Hand und strecke Deinen Arm waagerecht aus. Was Du dann im Schulterbereich spürst, ist Drehmoment.

• Drehmoment = Kraft * Hebelarm

Welches Drehmoment wirkt auf die Schulter (wenn man vom Gewicht des Arms absieht)?

• Gewichtskraft auf die Hantel = 100 N
  Hebelarm = Armlänge = 0,65 m (ca.)
  
  Also: Drehmoment = 100 N * 0,65 m = 65 Nm

Drehmoment und Leistung hängen wie folgt zusammen:

• Leistung = 0,105 * Drehmoment * Umdrehungen pro Minute

Beispiel: Leistung und Drehmoment der SV bei 7400 1/min

• Drehmoment = 62 Nm.
  
  Also: Leistung = 0,105 * 62 Nm * 7400 1/s = 48,2 kW

(Dabei ist 0,105 ein Näherungswert. Der genaue Wert sind die "2 * pi / 60" von Nautilus)

Übrigens ist das Drehmoment eines erwachsenen Fahrradfahrers ungefähr so hoch wie das vom SV-Motor! (Gemessen bei der SV an der Kurbelwelle und beim Fahrrad an der Tretlager-Achse.) Aber wegen der viel höheren Drehzahl hat die SV viel mehr Leistung.