Extremmotoreneinsatz

Ich habe schon länger über das thema drehmoment und leistungsverhalten von motoren nachgeforscht und bin auf einige wiedersprüche gestoßen . Mir geht’s dabei in erster linie um nutzfahrzeugdiesel !
1.Es wird immer wieder behauptet das es optimal wäre wenn die drehmomentkurve eines motors ein möglichts hoher wert und einen flacher verlauf habe . So das über einen möglichst breiten drehzahlbereich immer ein hohes drehmoment zur verfügung steht . Was eigentlich auch logisch ist . Aber dann habe ich in traktoren- und planierraupenprospeckten was vom möglichst hohen drehmomentanstieg (z.B.:40%) gelesen . Damit ist aber nicht der anstieg vom anfahrdrehmoment im unteren drehzahlbereich gemeint sondern der bereich von max. drehmoment bis max. leistung . Eigentlich drehmomentverfall . Wird so erechnet : z.B.: max. 1000Nm bei 1200 U/min und 700 Nm bei (max. leistung ) 2000 U/min = 30% drehmomentanstieg . Ein möglichst hoher drehmomentanstieg (verfall) wird bei diesen prospeckten als optimal bezeichnet . Daraus ergibt sich einen eher „spitzen“ drehmomentverlauf . Und dies steht im wiederspruch zur allgemeintheorie das in allen drehzahlbereichen immer möglichst viel drehmoment zur verfügung stehen sollte . Was einen flachen drehmomentverlauf zur folge hätte . Ist dies vielleicht nur vom einsatzzweck des motors abhängig ? Motor der viel im teillastbereich (LKW-fernverkehr) arbeitet, mit flachem drehmomentverlauf ? Motor der viel im vollastbereich (tracktor,planierraupe) arbeitet ,eher spitzer drehmomentverlauf ? Aber wieso ?
2. Es heißt im allgemeinen das ein motor (LKW) mit vielen zylindern (V8/V10/V12) einen breiteren nutzbaren drehzahlbereich haben und bei dauervolllast eine längere lebensdauer hätten . Eventuell mehr „zugkraft/durchzug“ aufbringt . Aber warum werden doch sehr heufig „nur“ motoren mit wenig zylinder (R6/V6 gleicher hubraum) in viele nutzfahrzeuge eingebaut ? Nur wegen der kosten ? Oder haben motoren mit weniger zylinder doch irgendwelche vorteile(drehmoment/leistungsverhalten ) ? z.B. MAN verbaut in ihren superschwerlastern einen V10 mit 18273ccm 2700Nm 660PS . Mercedes V8 16000ccm 610PS . Scania V8 15600 ccm .580 PS.Wärend Volvo einen R6 mit 16100ccm 2800Nm 610 PS . Die firma Titan baut sogar eine einen R6 Cummins mit 19000ccm 525 PS in eine allterainzugmaschine . Fa. Oshkosh baut einen panzertransporter mit R6 Caterpillar 18100ccm und 700PS 2573Nm , gleichzeitig selbe model mit V8 Detroit 2takt diesel 12000ccm mit 1993Nm 500 PS . Das sind fahrzeuge die in extrembereichen mit sehr viel volllast anteil eingesetzt werden. Nun frage ich mich wieso eigentlich in solchen bereichen 6 zylinder verbaut werden , die bei ständigem vollastbetrieb eigentlich früher verschleißen müsten und eventuel weniger „durchzug/zugkraft“ haben ? Nur aus kostengründen ?
Kann mir irgendwer diese fragen beantworten ?
Gruß

Hi Motor.
Versuche mal deine Fragen zu beantworten.
Zu 1.
Motoren mit einem flachen und Kontinuierlichen Drehmomentverlauf werden im Nutzfahrzeugbereich eingebaut. Denn die motoren werden in diesem Bereich Gefordert da sie sich immer in diesem Drehzahlbereich bewegen(z.B. Lang Autobahnfahrt)
Und was noch dazukommt ist das der Kraftstoffverbrauch beim max. drehmoment am Geringsten ist.
Ein Motor im Traktor oder Planierraupe ist anderst ausgelegt da die Antriebskonzepte ganz anderst sind und auch das Einsatzgebiet. Bei einer Raupe hast du ein Hydraulikantrieb. Die Pumpe braucht drehzahlen und Grosses Drehmoment gleichzeitig.
Bei einem traktor ist es so du brauchs auch hohe Drehzahlen und dabei grosses drehmoment für deine Geräte die du anbauen kannst. zum Fahren brauchst du nicht soviel Drehmoment da du ja große Räder hast. Da ergibt sich durch die Übersetzung und den grossen Reifenhalbmesser ein grosses Drehmoment.
zu 2.
Jeder Hersteller hat seine Philosophie im Motorenbau.
R6 ,V6 und V8 baut man hauptsächlich darum ein wegen des Gewichtes. Wobei der R6 und V6 Motor dabei am meisten Verbaut ist.
R6 Motoren haben ein höheres Drehmoment wie ein V-Motor mit gleichem Hubraum.
En Detroit Diesel R6 Mit allison Getriebe im SETRA416HDH für Amerika wiegt zusammen knapp 4,5tonnen.
ein V6 Motor mit Getriebe beim ACTROS wiegt im Gegensatz nur! knappe 1,5tonnen.
Also es ist alles nur eine Gewichtsfrage.
Hofe habe dir ein wenig helfen können
MFG

Teilweise hast du mir mal helfen können . Danke !
zu 1.Aber was bringt der hohe Drehmomentanstieg(verfall)?
Zu 2.muß ich mich aber noch verdeutlichen . Mir gehts hauptsächlich um Motoren in Schwerstlast und Allterain (zB. AUf Supertransporte mit 200t GZG oder im anderen Fall Ölfeldzugmaschinen die im Gelände noch um die 100t GZG erreichen ). Bei dehnen das eigengewicht nebensache ist . Hält da ein zB. V10 nicht länger wie ein R6 mit gleichem Hubraum und Leistung ? Bei einem Transport mit 100t und mehr muß doch ständig der Motor gedreht und getreten werden . ??????????

Für die schwerlasttransporte hat man Fahrzeuge die mit einer Wandlerschaltkupplung ausgestattet sind.
DAs heisst das Drehmoment wird bis um das 4,5 fache erhöht. somit wird dein Motor geschont.
zu 1.
warum nun der drehmomentanstieg so konzipiert wurde kann ich dir nicht genau sagen denke mal das hat irgendwie mit dem einsatzgebiet zu tun.
Da musst du mal einen Ingenieur fragen.

Hab mal genauer in Cat-Unterlagen geschaut . Die Raupen haben keinen Hydrostatischen Antrieb.Nur eine Pumpe für die Anbaugeräte wie beim Treker . Die Raupen verfügen über ein Lastschaltgetriebe das sein Drehmoment über Lenkkupplung+Lenkbremse an die Planetengetriebe (Seitenantiebe) links und rechts an die Ketten weiter gibt . Hydrostatisch ist der Antrieb bei Baggern .
Soll keine Kritik ,nur zur Info sein .

Motorenbauart

Das heutzutage vor allem 6 Zylinder ,in leichten NFZ sogar nur 4 Zylinder Motoren verbaut werden ist eine Kosten und Gewichtfrage .Mit einem Lader den Motor "aufzublasen"ist billiger als grosse Motoren zu bauen.
Ausserdem jedes Kilo was der LKW weniger wiegt kann er als Ladung wieder draufgepackt kriegen .Auch deshalb sind moderne Lkw aufgepustete Jogurtbecher.

Meine Erfahrungen - z.B. bei MAN
Ein 19/502 war ein Bulle wie er im Buche stand - Kraft ohne Ende und zwar immer - aber - sobald er mal in die Jahre kam soff er Öl im Überfluß und genauso viel lief aus allen Ritzen
Mein 19/463 dagegen der laut Prüfstand auch 500 PS hat steht jetzt bei 1100000 Kilometern und braucht gerade mal 4 Liter Öl bei einem Ölwechselintervall von 40000 KM´s
Er braucht natürlich Drehzahl um Leistung zu bringen aber im Normalfall läuft er genauso sparsam wie ein 400 PS LKW
Beim Volvo war der R6 schon immer Spitze - wenn ich da an den F16 denk - der hatte auch Drehmoment wie Schwein - der soff aber auch genauso .....
Klar bei Schwerlasttransporten spielt das Eigengewicht keine Rolle - da braucht man einen Motor der vom Standgas weg möglichst Ruckelfrei anfährt - also Hubraum - große Schwungmasse - und Stabilität

Nun mal langsam:
Leistung=Drehmoment*Drehzahl
=> Bei Drehmomentabfall nahezu konstante Leistung über den gesamten Drehzahlbereich. Bei einer Raupe kommt dazu, dass du mit zunehmender Last (Erde) langsamer wirst und deutlich mehr Kraft brauchst. Da dein Drehmoment nach unten hin größer wird, brauchst du nicht so schnell schalten. Zudem ist der Vollastanteil sehr hoch. Viele Baumaschinen laufen mit Hydrostatischen oder -dynamischen Antrieben, d.h. der Motor läuft immer nur bei einer Drehzahl auf Vollast.
Beim LKW versucht man das Drehmoment nicht so stark abfallen zu lassen, um den besseren Wirkungsgrad bei Teillast zu erreichen. Wozu denn da übertreiben? Ein 6zyl. reicht allemal, um die Leistung zu bringen, und je leichter desto weniger Verbrauch. Da die Maximalleistung nicht ständig gebraucht wird, bringt ein größerer Motor keinen Vorteil. Größer Dimensioniert heisst aber nicht zwangsläufig mehr Zylinder. Eher größere Wellen, Lager, Kolben,... halt alle bewegten Teile.
Der Lader dagegen ist auch bei großen Motoren absolutes Muss. Nicht wegen der Leistungssteigerung sondern zur Wirkungsgradverbesserung. Die hohen Drehmomente würde ein Saugmotor nicht bringen können, der braucht mehr Drehzahl und damit mehr Sprit. (vereinfacht gesagt)
Der Wandler erhöht nicht direkt das Drehmoment. Er stellt quasi beim anfahren eine zusätzliche Untersetzung dar, wodurch das Antriebsmoment am Rad natürlich höher wird, aber eben nur im Anfahrmoment.
@chris240: Das große Rad beim Traktor VERRINGERT die Antriebskraft, wodurch du ein weitaus höheres Drehmoment brauchst. Das wird durch die hohe Untersetzung des Getriebes erreicht.
Er braucht ebenso hohes Drehmoment. Hohe Drehzahl und hohes Drehmoment würde ja auch hohe Leistung bedingen, warum hat dann selbst ein großer Traktor kaum mehr als 100-150PS?
Warum sollte ein R6 anders als ein V6 sein, Leistung und Drehmoment hängen nicht von der Bauform ab.
Gruß Meik

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er

Warum sollte ein R6 anders als ein V6 sein, Leistung und Drehmoment hängen nicht von der Bauform ab.
Gruß Meik

Weil die V6 Motoren kleiner allso Kompakter sind - vom Actros als Beispiel würde ich sagen wiegt der Motor bestimmt einiges weniger als der Reihensechser vom MAN - allerdings möchte ich diese 2 Motoren nicht miteinander vergleichen - da ich vom Benz V6 Nicht begeistert bin ...

Die Traktoren haben aber auch nicht mehr nur 150 PS - beim Fendt z.B. gibts den 926 also 260 PS - allerdings tendiert Variogetriebe ja auch richtung Wandler - sprich große Gewichte beschleunigen mit minimaler Kupplungsbelastung !!

Wenn man aber auf dem Feld eine Maschine bewegt legt man einen Gang ein und der bleibt bei Vollgas drin ....

Hi Mike.
Beim V6 Motor ist es ´so das DIe anordnung der Pleuellagerzapfen anderst ist als im R6.

Ja und? Die Motorleistung bestimmt Hubraum, Drehzahl und Spritmenge. Wie die Kraftübertragung aussieht interessiert da nicht.
Ein V-Motor ist wohl etwas leichter, kürzer, dafür breiter und benötigt eine Ausgleichswelle, die der R6 nicht braucht. Gewichtsunterschied ist nicht so gravierend, sonst würden wohl alle nur noch V6 bauen. Technisch ist ein R6 auf jeden Fall einfacher zu konstruieren.
Ansonsten spielts doch keine Rolle. Grundsätzlich spielt die Zylinderanordnung keine Rolle für die Leistung.
@drehzahlmama: Oh, dass die Traktoren schon soweit sind wusste ich nicht, die 2 Bauern die ich kenne fahren immer noch mit rund 120ps durch die Gegend, äh über ihren Acker. Aber wie bei Baumaschinen: Meistens eine Drehzahl und immer volle Pulle.
Gruß Meik

der diesel V6 braucht kreine ausgleichswelle.

Zitat:

Original geschrieben von chriss240

der diesel V6 braucht kreine ausgleichswelle.

Klar, geht alles auch ohne. Aber um vibrationsarm zu laufen kommt ein V6 schwingungstechnisch nicht um eine Ausgleichswelle herum. Egal ob Diesel oder Benziner (wieso sollte das eine Rolle spielen?)

Von sich aus ausgeglichen sind lediglich die R6, B6 und V12 mit 60°

Quelle z.B. Bosch, KFZtechn. Taschenbuch, da ist das recht anschaulich erklärt.

Gruß Meik

Ein V6 Ist immer ein Kompromis wie er in der Regel gebaut wird. Der Übliche Zylinderwinkel von 90 Grad passt nicht . 360/90= 120 Grad. DB und KHD haben 90 Grad Motoren mal gebaut es waren und sind fürchterliche Motoren.
Die heutigen V6 Motoren in den LKWs haben vesetzt gearbeitete Zapfen an der Kurbelwelle so das der Motor gleichmasig lauft. Der Vorteil des V6 Motors gegenüber dem R6 liegt in der kürzeren Kurbelwelle.Der Echte grund für DB V6 Motoren liegt Aber ganz woanders. Darüber kann man eine große Geschichte schreiben . Das werden die nie zugeben genauso haben die erst nach 50 Jahren Zugeben das sie Heute noch einen Opelmotor bauen.

Nicht nur in der Regel, der V6 ist bezüglich Laufruhe immer ein Kompromiss. Auch versetzte Zapfen können das nur etwas verbessern. Selbst ein anderer Zylinderwinkel kann das nicht verhindern, höchstens 180° (LOL) aber dann hättest du einen Boxer.
Hauptvorteil des V6 ist sein geringerer Bauraum und die etwas geringere Masse. Bei den PKW´s passten die R6 schlicht und ergreifend nicht mehr unter die Hauben der neuen Modelle, so war (leider) der V6 da ein Zwang. Und was spricht gegen einen (schon überarbeiteten) Opel-Motor. Ein Motor besteht nicht nur aus dem Motorblock.
Warum es bei den LKW´s so ist bitte raus damit! *neugier*
Gruß Meik