Was ist das Motordrehmoment

Im Allgemeinen beurteilen die meisten Fahrer Autos nach der Motorleistung, was bedeutet, dass das Auto bei gleichem Gewicht und gleicher Antriebsart umso schneller ist, je leistungsstärker es ist. In der Realität kann jedoch beispielsweise ein Auto mit einem 80-PS-Dieselmotor schneller starten als dasselbe Auto mit einem 110-PS-Benzinmotor. Der Punkt ist, dass nicht nur die PS für die Beschleunigungsdynamik wichtig sind, sondern auch das maximale Motordrehmoment. Wir erklären Ihnen, was Drehmoment ist, in welchen Einheiten Drehmoment gemessen wird und wie es mit Leistung zusammenhängt.

Was ist Drehmoment

Was ist das Motordrehmoment? Einfach ausgedrückt ist es der Schub, den ein Motor erzeugt. Wenn der Motor läuft, treibt er die Räder mit einer bestimmten Kraft an. Diese Kraft geteilt durch eine Längeneinheit (z. B. den Radius des Rades) ist das Drehmoment. Bei einem bestimmten Motor hängt das Drehmoment von vielen Faktoren ab, von der Verdrängung bis zur Form der Nockenwellen. Je mehr Drehmoment der Motor erzeugt, desto stärker kann er das Auto vorantreiben.

Aufgrund ihrer Bauweise und ihres Funktionsprinzips haben Verbrennungsmotoren eine sehr nichtlineare Drehmomentkennlinie. Wenn in den Motoreigenschaften ein Wert von 150 Nm angegeben ist, ist dies daher der Maximalwert. Er wird bei Vollgas und in der Regel in einem engen Drehzahlbereich erreicht. Es gibt jedoch auch Motoren mit einer “Ablage” im Drehmomentdiagramm, bei denen der Schub bei steigender Motordrehzahl stabil hoch bleibt – dies ist durch den Einsatz von Turboladern möglich. Die Drehzahl des maximalen Drehmoments hängt also von der Art und dem Design des Motors ab.

Kehren wir zu unseren herkömmlichen Autos zurück: Warum startet das mit einem Dieselmotor schneller? Weil es im Allgemeinen ein höheres Drehmoment hat, auch bei niedrigen Drehzahlen. Dieselmotoren unterscheiden sich grundlegend in der Bauweise von Benzinmotoren. Sie haben aufgrund des höheren Energiegehalts von Dieselkraftstoff und des höheren Verdichtungsverhältnisses einen höheren Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass mehr Energie aus dem verbrannten Kraftstoff nützliche Arbeit verrichtet, d. h. zur Erzeugung von Drehmoment verwendet wird. Aufgrund dieser Eigenschaft von Dieselmotoren werden sie aktiv in Nutzfahrzeugen eingesetzt.

Was ist das Drehmoment eines Motors

Das Drehmoment ist das Produkt der Kraft auf die Schulter. Daher ist seine Maßeinheit in einem Auto das Newtonmeter (Newton multipliziert mit einem Meter) oder kurz N-m oder Nm. Natürlich gibt es in einem Motor keinen so offensichtlichen Arm wie auf den Bildern im Lehrbuch. Anstelle eines einzelnen Arms gibt es einen komplexen Mechanismus. Und die Kraft wird durch die sich ausdehnenden Gase in der Brennkammer erzeugt. Im Gegensatz zur Leistung mit ihren Kilowatt und Pferdestärken werden bei der Bezeichnung des Schubes selten alternative Skalen verwendet: Wenn von Drehmoment die Rede ist, werden als Maßeinheit in der Regel Newtonmeter verwendet.

Wie sich das Drehmoment von der Leistung unterscheidet

Wir haben herausgefunden, wovon das Motordrehmoment abhängt und was der Schub bewirkt. Jetzt ist es an der Zeit, sich an die Leistung zu erinnern.

Beginnen wir noch einmal mit der Physik: Die Motorleistung entspricht dem Produkt aus Drehmoment geteilt durch die Anzahl der Umdrehungen geteilt durch den Faktor 9549 (N=M*n/9549). Das Ergebnis wird in Kilowatt angegeben. Um es in die bekanntere metrische Einheit PS umzurechnen, muss es mit 1,36 multipliziert werden.

Bei einem gewöhnlichen Pkw liegt das maximale Drehmoment im Bereich von etwa 150 bis 300 Nm (bei Dieselfahrzeugen erreicht es 350 bis 400 Nm), wobei die meisten modernen Benzinmotoren bis zu 6000 bis 7000 U/min erreichen. Dieselmotoren liegen heute etwas zurück – 5000–5500 U/min. Darüber hinaus ist eine gewisse Schubkraft erforderlich, um die Kurbelwelle und damit die mit ihr verbundenen Räder auf diese Geschwindigkeit zu bringen. Es zeigt sich also, dass die Leistung ein Wert ist, der sich aus dem Drehmoment ergibt. Je höher dieser Wert ist, desto leistungsstärker ist der Motor im Vergleich zu seinen Konkurrenten.

Für Menschen, die sich mit Technik nicht auskennen, gibt es eine einfachere Erklärung. Eine gute Traktion hilft Ihnen, einen schweren Anhänger zu ziehen oder Ihre Räder im Sand durchzudrehen. Und mit hoher Leistung können Sie höhere Geschwindigkeiten erreichen, wenn es keine Grenzen gibt.

Kann das Drehmoment erhöht werden

Theoretisch ist es möglich. Tatsache ist, dass bei einem Verbrennungsmotor das Drehmoment fast direkt von der Zylinderfüllung abhängt – je mehr Luft und folglich Kraftstoff eintritt und verbrennt, desto mehr Schub erzeugt der Motor. Motorkonstruktionen sind jedoch auf bestimmte Traktionseigenschaften ausgelegt. Es ist möglich, das Drehmoment (und die Leistung) zu erhöhen, aber dies bedeutet in der Regel eine Verkürzung der Lebensdauer. Es gibt weltweit zwei Möglichkeiten: mechanisch und elektronisch.

Elektronisch bedeutet, dass das Motorsteuerungsprogramm geändert wird, wodurch die Luft- und Kraftstoffmenge in den Zylindern erhöht wird: durch höheren Ladedruck, unterschiedliche Ventilöffnungsphasen oder Einspritzung usw. Durch Manipulationen am Programm (Chip-Tuning) in Turbomotoren können bis zu 20 Prozent des zusätzlichen Drehmoments “entfernt” werden, ohne das Design grundlegend zu verändern. Bei “atmosphärischen” Motoren sind es jedoch in der Regel bescheidenere 5 bis 7 Prozent.

Die mechanische Methode besteht darin, die Geometrie der Zylinder-Kolben-Gruppe, der Einlass- und Auslasssysteme zu ändern und das Volumen der Zylinder zu erhöhen. Diese Methode ist teuer und wird daher in der Regel nur bei Sportwagen angewendet.

Eine deutliche Erhöhung des Drehmoments ist jedoch mit einem Verlust der Sicherheitsmarge, einem intensiveren Verschleiß und damit einer Verkürzung der Lebensdauer des Motors vor einer Überholung verbunden.

Zusammenfassend

• Das Drehmoment ist, vereinfacht ausgedrückt, die Leistung des Motors.
• Das Drehmoment wird in Nm (Newtonmeter) gemessen.
• Turbomotoren (einschließlich Dieselmotoren) haben ein hohes Drehmoment, das bei niedrigen Drehzahlen erreicht wird, atmosphärische Motoren – in der Regel bei mittleren oder überdurchschnittlichen Drehzahlen.
• Jede Abstimmung des Motors zur deutlichen Erhöhung des Drehmoments führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer des Motors.