Drehzahl bei Diesel
Hallo Zusammen
Ich habe da mal eine etwas "seltsame" Frage. Warum ist es eigentlich nicht möglich, dass ein Diesel Motor über 4500 u/min dreht?
Gruss Mario
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8 Antworten
Moin...
das ist durch die geringe Brenngeschwindigkeit des Brennstoffs Diesel begründet.
Der 535d macht auch 5.000, dank der 2 Turbolader konnte das Brennzeitverhalten ein wenig verlängert bzw. ausgereizt werden.
Auszug Wiki:
Drehmomentverlauf und Leistungsabgabe
Dieselmotoren besitzen eine physikalisch bedingte Drehzahlgrenze von etwa 5.000 Umdrehungen je Minute (1/min). Dies ist durch den Zündverlauf des Kraftstoffs gegeben, den so genannten Zündverzug, der bei etwa 1 ms (Millisekunde) liegt. Bei Ottomotoren existiert dieses Hemmnis nicht, aktuelle Formel-1-Motoren drehen bis zu 19.000/min.
Wegen der damit verbundenen Kolbengeschwindigkeit, den enormen Ansprüche an die Gleitflächen, an das Schmieröl und wegen der beschleunigten Massen der hochbeanspruchten Verbindungselemente (Kolbenbolzen), sind derart hoch drehende Ottomotoren als sogenannte Kurzhuber ausgeführt.
Aus der Gleichung Leistung = Drehmoment × Drehzahl x 2 x Pi lässt sich jedoch ableiten, dass ein Diesel bei 4.000/min doppelt so viel Drehmoment liefern muss wie ein Otto-Motor mit gleicher Leistung bei 8.000/min. Weiterhin steht bei gleichem Hubraum und 4.000/min nur halb soviel Luftmasse pro Zeiteinheit zur Verfügung wie bei 8.000/min. Drehmoment bedeutet gleichzeitig Gewicht und hohe Verbrennungsdrücke.
Hinzu kommt, dass der Diesel ein hohes Verdichtungsverhältnis benötigt, damit die komprimierte Luft im Kompressionstakt genügend verdichtet und damit erhitzt wird. Der eingespritzte Dieselkraftstoff entzündet sich dadurch von selbst. Dieselmotoren sind meist als Langhuber ausgeführt, was der Drehmomentabgabe zugute kommt.
Damit benötigen Diesel für vergleichbare Leistungen mehr Hubraum oder eine Motoraufladung, und so sind sie bei dieser Art des Vergleiches schwerer und drehmomentstärker als entsprechende Ottomotoren.
Kommt eine Motoraufladung zum Einsatz, liegt das Drehmomentmaximum in der Regel bei recht geringen Drehzahlen, zum Teil bereits knapp über der Leerlaufdrehzahl, bei 1.600/min (Pkw-Diesel). Bei einer Maximaldrehzahl von etwa 4.000/min liegen somit günstige Elastizitätswerte vor. Obwohl der aufgeladene Diesel aufgrund seiner Drehzahlgrenze mit dem nachgeschalteten Getriebe weniger untersetzt wird, beschleunigt er sehr gut. Bereits im Leerlauf kann der Dieselmotor große Drehmomente zur Verfügung stellen (typisch 50 % vom Maximalwert).
In einigen Straßenfahrzeugen wird die Drehmomentkurve durch die Steuerelektronik begrenzt. Ein Indiz hierfür ist konstantes Drehmoment über einen breiten Drehzahlbereich. Gelegentlich wird zu dieser Maßnahme gegriffen, um den Antriebsstrang vor Überlastung zu schützen. Beispiel hierfür ist eine Unterscheidung des maximal angebotenen Drehmoments beim V6-Diesel von Daimler-Chrysler mit 3,0 Liter Hubraum: nur die Käufer eines Automatik-Getriebes kommen in den Genuss des vollen Drehmoments; bei der Schaltgetriebe-Version wird die Einspritzmenge limitiert, um nicht mit zu hohem Motor-Drehmoment das Schaltgetriebe zu zerstören.
mehr dazu hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Dieselmotor
Gruß
Tim
Hey danke für den Ausführlichen bericht!
1 Frage habe ich noch, wenn der Diesel dann mit 4000 u/min dreht, ist dies eine höhere belastung für den Motor als vergleichsweise der Benziner mit 4000 u/min?
Zitat:
Original geschrieben von Dozer-M
Hinzu kommt, dass der Diesel ein hohes Verdichtungsverhältnis benötigt, damit die komprimierte Luft im Kompressionstakt genügend verdichtet und damit erhitzt wird. Der eingespritzte Dieselkraftstoff entzündet sich dadurch von selbst. Dieselmotoren sind meist als Langhuber ausgeführt, was der Drehmomentabgabe zugute kommt.
In einigen Straßenfahrzeugen wird die Drehmomentkurve durch die Steuerelektronik begrenzt. Ein Indiz hierfür ist konstantes Drehmoment über einen breiten Drehzahlbereich. Gelegentlich wird zu dieser Maßnahme gegriffen, um den Antriebsstrang vor Überlastung zu schützen. Beispiel hierfür ist eine Unterscheidung des maximal angebotenen Drehmoments beim V6-Diesel von Daimler-Chrysler mit 3,0 Liter Hubraum: nur die Käufer eines Automatik-Getriebes kommen in den Genuss des vollen Drehmoments; bei der Schaltgetriebe-Version wird die Einspritzmenge limitiert, um nicht mit zu hohem Motor-Drehmoment das Schaltgetriebe zu zerstören.
der langhuber is der größte grund des "nicht drehens" und des großen drehmoments... da der punkt wo da pleul an der kurbelwelle angemacht ist auch mehr außerhalb des mittelpunkts ist gilt
drehmoment = kraft * abstand
je länger der hub desto größer der abstand desto größer das drehmoment
ganz banal beim fahrrad hinten 1. gang (großer abstand zum MP) geht leicht zu treten 6. gang(kleiner abstand zum MP) schwer aber mehr geschw.
das automatikgetriebe hat aber auch eine wandlerkuplung das alleine macht um die 120 nm aus
seawas roli
Moin,
Das ist generell eine Frage der Auslegung des Motors. Es gibt z.B. ältere Vorkammer-Saugdiesel die auch bis 6000 /min. drehen (z.B. der alte MB 3 Liter 24V Saugdiesel mit 136 PS bei 5500 /min.), durch die Verwendung von Turbos, entsprechenden Einspritzsystemen etc.pp. senkt man das Drehzahlniveau halt ab. Mit dem Vorteil, das man auf diese Art mehr nutzbares Drehmoment unten rum bekommt und so die Sparsamkeit des Konzeptes noch weiter erhöht.
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von CH_330d
Hey danke für den Ausführlichen bericht!
1 Frage habe ich noch, wenn der Diesel dann mit 4000 u/min dreht, ist dies eine höhere belastung für den Motor als vergleichsweise der Benziner mit 4000 u/min?
logo,
der diesel ist fast am abregeln und der benzinner hat noch 2-3.000 U Luft nach oben.
Zitat:
Original geschrieben von ThaFUBU
...logo,
der diesel ist fast am abregeln und der benzinner hat noch 2-3.000 U Luft nach oben...
Aber das hat eigentlich nichts mit der Belastung zu tun. Nur, weil der Benziner eine größere Drehzahlreserve zur Verfügung hat, heisst das nicht, dass dieser auch weniger belastet wird.
Ich denke eine pauschale Antwort kann es dafür nicht geben. Schließlich ist die Drehzahl kein alleiniges Kriterium für die Beanspruchung eines Motors.
Das Motorkonzept mit Turboaufladung bei den Dieselmotoren sieht nunmal vor, bei einer niedrigen Drehzahl ein hohes Drehmoment zur Verfügung zu stellen. Während bei den Benzinmotoren die Leistung über die Drehzahl zur Verfügung gestellt wird.
Die Einspritzsysteme an modernen Dieselmotoren begrenzen vorrangig die Drehzahl der Dieselmotoren. Deswegen konnte der Renn 320d beim 24 h Rennen auf dem Nürburgring auch bis 6000 Umdrehungen drehen. Allerdings ist sowas für die Serie aufgrund der geringeren Haltbarkeit nicht umzusetzen.
Gruß
Zitat:
Original geschrieben von Crime
Deswegen konnte der Renn 320d beim 24 h Rennen auf dem Nürburgring auch bis 6000 Umdrehungen drehen. Allerdings ist sowas für die Serie aufgrund der geringeren Haltbarkeit nicht umzusetzen.
Gruß
und ein renn m3 dann halt bis 9000U :D
Zitat:
Original geschrieben von ThaFUBU
..und ein renn m3 dann halt bis 9000U...
Ganz genau. Ich wollte ja nur sagen, dass die Verbrennungsgeschwindigkeit nciht primär der Grund für die niedrigere Drehzahl des Diesels ist. ;)
Gruß