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Nachricht |
Kai Simonsen
Gast
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 Kai Simonsen Verfasst am: 01. Nov 2019 22:13 Titel: Drehmoment im Automobil |
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Hallo zusammen,
mal angenommen ich sitze im Auto und drehe den Motor im Leerlauf auf konstant 2000 rpm. Welches Drehmoment gibt der Motor dann ab?
Da die Drehzahl konstant n = 2000 rpm beträgt, ist die Beschleunigung a = 0 und folglich auch das Drehmoment M = 0. Das heißt mein Motor gibt kein Drehmoment ab. Stimmt das?
Ihr merkt, mein Physikunterricht in der Schule ist schon eine ganze Weile her.
Grüße
Kai |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 02. Nov 2019 11:30 Titel: |
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Die Beschleunigung a ist nicht 0, denn die Massen werden beschleunigt, da sie oszillieren. Das merkst Du an den Vibrationen im Leerlauf. |
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Kai Simonsen
Gast
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| Kai Simonsen Verfasst am: 02. Nov 2019 13:41 Titel: |
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Ich verstehe, dass innermotorisch Kräfte wirken müssen, um die Verluste zu kompensieren und den Motor am Drehen zu halten. Aber welches Drehmoment liegt bei konstanter Drehzahl an der Kurbelwelle an? Da sich die Drehzahl nicht verändert, ist es 0. Oder?
Eine Kraft (oder hier ein Drehmoment) kann doch nur auf etwas wirken. Da in meiner Frage der Motor aber unbelastet ist, ist kein "Wirkpartner" da und folglich auch keine Kraft (Drehmoment).
Wahrscheinlich hat die Frage keine Praxisrelevanz. Aber ich versuche gerade, meine Gedanken zu ordnen.
Kai |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 02. Nov 2019 14:59 Titel: |
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| Kai Simonsen hat Folgendes geschrieben: | Ich verstehe, dass innermotorisch Kräfte wirken müssen, um die Verluste zu kompensieren und den Motor am Drehen zu halten. Aber welches Drehmoment liegt bei konstanter Drehzahl an der Kurbelwelle an? Da sich die Drehzahl nicht verändert, ist es 0. Oder?
Eine Kraft (oder hier ein Drehmoment) kann doch nur auf etwas wirken. Da in meiner Frage der Motor aber unbelastet ist, ist kein "Wirkpartner" da und folglich auch keine Kraft (Drehmoment).
Wahrscheinlich hat die Frage keine Praxisrelevanz. Aber ich versuche gerade, meine Gedanken zu ordnen.
Kai |
Das ist richtig. Da keine äussere Drehmomentanforderung anliegt, ist das Drehmoment an der Kurbelweel =0.
Dein erstes Argument bezog sich allerdings auf die Beschleunigung. |
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Kai Simonsen
Gast
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| Kai Simonsen Verfasst am: 02. Nov 2019 20:42 Titel: |
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Danke für Deine Antwort!
Angenommen, ich lasse die Kupplung so weit kommen, dass sie die Kurbelwelle mit konstant 1 Nm belastet. Das Fahrzeug bewegt sich dabei nicht, sagen wir, weil die Handbremse angezogen ist.
Wie kann ich den Drehzahlverlauf des Motors ausrechnen? Muss ich das über die Formel des Trägheitsmoments machen? Also
Wenn das Trägheitsmoment des Motors bspw. 0,25 kg*m² beträgt, würde gelten:
Wenn der Motor also im Beispiel zu Beginn 2000 rpm dreht, würde er nach etwas über 8 s stillstehen? Stimmen die Denkweise und die Rechnung? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 03. Nov 2019 11:07 Titel: |
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| Kai Simonsen hat Folgendes geschrieben: | Danke für Deine Antwort!
Angenommen, ich lasse die Kupplung so weit kommen, dass sie die Kurbelwelle mit konstant 1 Nm belastet. Das Fahrzeug bewegt sich dabei nicht, sagen wir, weil die Handbremse angezogen ist.
Wie kann ich den Drehzahlverlauf des Motors ausrechnen? Muss ich das über die Formel des Trägheitsmoments machen? Also
Wenn das Trägheitsmoment des Motors bspw. 0,25 kg*m² beträgt, würde gelten:
Wenn der Motor also im Beispiel zu Beginn 2000 rpm dreht, würde er nach etwas über 8 s stillstehen? Stimmen die Denkweise und die Rechnung? |
Mit Sicherheit nicht. Wieso soll der Motor stehenbleiben, wo doch permanent mechanische Arbeit durch Umwandlung von Energie durch Verbrennung des Kraftstoffs verrichtet wird. Es sei denn diese reicht nicht aus um die Reibarbeit der Kupplung aufzubringen: Der Motor wird abgewürgt.
Der Zusammenhang zwischen Drehmoment, Drehzahl und Leistung eines Verbrennungsmotors ist sehr kompliziert und übersteigt meine Möglichkeiten. Sieh Dir mal die entsprechenden Diagramme der Autohersteller an.
Vllt. kann ein Kollege helfen. |
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Kai Simonsen
Gast
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| Kai Simonsen Verfasst am: 03. Nov 2019 12:39 Titel: |
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Ok, vielen Dank für Deine Hilfe! |
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Duke711
Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434
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Kai Simonsen
Gast
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| Kai Simonsen Verfasst am: 06. Nov 2019 20:36 Titel: |
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Die Tabelle ist der Hammer!! Danke dafür!
Eine Frage: Wie kann ich die Verluste auf einen anderen Motor grob umrechnen?
Hubraum = 3495 cm³ (statt 1984 cm³)
Bohrung = 85 mm (statt 82,5 mm)
Hub = 77 mm (statt 92,8 mm)
Zylinderanzahl = 8 (statt 4)
Verdichtung = 11,0 (statt 9,6)
Kann ich die Reibungsverluste aus Zylinderanzahl, Hub und Bohrung hochrechnen? Und die Pumpverluste aus Zylinderanzahl und Verdichtung? Wie geht das?
Muss nicht genau sein, 20% würden schon reichen. |
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