Hallo
Ich hab mal ne Frage. Warum ist es nicht möglich (oder auf alle Fälle sinnlos) einen 800 PS Formel 1 Motor in einen 40 Tonner LKW zu bauen. Hat das was mit dem Drehmoment zu tun. Und wenn, was ist Drehmoment genau (anschaulich, die Formel ist schon klar).
Oder geht es sogar, einen solchen Motor in den Laster zu tun, der den Laster noch zieht?
Ich hab mal ne Frage. Warum ist es nicht möglich (oder auf
alle Fälle sinnlos) einen 800 PS Formel 1 Motor in einen 40
Tonner LKW zu bauen. Hat das was mit dem Drehmoment zu tun.
Und wenn, was ist Drehmoment genau (anschaulich, die Formel
ist schon klar).
Oder geht es sogar, einen solchen Motor in den Laster zu tun,
der den Laster noch zieht?
Durchaus möglich, hängt aber vom Getriebe ab.
Leistung = Drehmoment x Winkelgeschwindigkeit.
Der Unterschied zwischen einem LKW-Diesel mit 800PS und einem Formel-1 Motor mit 800PS ist vor allem erstmal, dass der Diesel bei wenigen 100 1/min läuft und direkt ein hohes Drehmoment auf die Abtriebswelle gibt, während der Formel 1-Motor bei 15000 1/Min läuft mit natürlich dementsprechend niedrigerem direkten Drehmoment.
Ein jeweils angepasstes Getriebe sollte es jederzeit ermöglichen, (bei gleicher Leistung) das gleiche Drehmoment auf die Straße zu bringen.
Nur: Ein LKW-Diesel hat vor allem folgende Aufgaben: Lange Haltbarkeit und Sparsamkeit bei vor allem 1 Betriebszustand (Autobahn:smile:)
Dass das nicht die Domäne der Formel 1-Motoren ist, weswegen das ganze nur ein Gedankenexperiment bleiben wird, ist wohl klar.
Ach ja, interessanterweise gab es mal vor vielen Jahren einen Ansatz, Gasturbinen u.a. auch in LKWs einzubauen. Diese drehen natürlich in ähnlichen Bereichen wie die Formel 1-Motoren. Allerdings hat sich der Ansatz damals vor allem aus Kosten- und Materialgründen nicht durchgesetzt, wobei ich auf der Uni lernte, dass Gasturbinen so ab 500kW durchaus vom Preis/Leistungsverhältnis mit Verbrennungsmotoren mithalten können sollten…
theoretisch geht das, aber es gibt einige praktische Hinderungsgründe.
Da ist zum einen die Haltbarkeit. Nach max. 500 km muß ein F1-Motor generalüberholt werden.
Dann die Drehmomententwicklung. Unter, ich glaube, 10000 Umin tut sich da relativ wenig, also sehr schaltintensiv, was Trucker nun überhaupt nicht mögen
Der Verbrauch ist eher hoch anzusetzen.
Lärm. Der Motor müßte ziemlich gut gedämpft werden, was auf die Leistung geht.
Die Leistung eines Verbrennungsmotors setzt sich aus seinen Baumaßen , seiner Drehzahl und dem mittl. indizierten Druck zusammen.
Die indizierte Leistung (innere) eines Motors = mittlere indiz. Druck x Hubraum x Drehzahl.
Das Ergebnis geteilt durch 1200000 bei Viertakt. In kW.
Der mittlere indiz. Druck ist der Druck im Zylinder während der Verbrennung. Ich weiß nicht, wie hoch der bei einem Pkw-Motor liegt, aber bei einem Großdiesel bei um die 100 bar.
Theoretisch ließe sich ein Mopedmotor auf 800 PS hochfahren, wenn man mit der Drehzahl mitkäme.
Jetzt brauchte er natürlich ein Riesenuntersetzungsgetriebe um mit normalen Drehzahlen einen Lkw anzuschieben. Wo da die Leistung bleibt, kannst Du Dir vorstellen. Der Kleine mit seiner hohen Drehzahl wird jämmerlich verrecken. Das Getriebe würde sich drehen, aber die Leistung wäre so gering, dass der Lkw sich kaum bewegt.
Vergleiche jetzt mal die Drehzahlen eines Lkws mit denen eines Formel1-Motors.
ergänzend zu den im wesentlichen nicht falschen vorigen ARtikeln.
Das DRehmoment ist ja als Kraft mal Hebelarm definiert.
Das ist halt bei allen mechanische Geschichten wo sich was dreht nötig.
Wenn Du das weißt, kannst Du es auch erstmal weglassen und dir merken:
Drehmoment gleich Kraft.
Unter Kraft kannst Du Dir vermutlich was vorstellen. Physikalisch gilt Kraft = Masse mal Beschleunigung.
ALso: Je mehr Kraft, dest mehr Beschleunigung.
Kommen wir nun zu Leistung.
Die ist als Kraft mal Geschwindigkeit definiert. Was heißt das?
Das heißt, daß bei gleichem Krafteinsatz mehr Leistung benötigt wird, je schneller sich alles bewegt.
Oder Umgekehrt, Bei gleicher Leistung braucht man weniger Kraft, wenn man das ganze bei höherer Geschwindigkeit schafft.
Kommen wir nun zu Motoren.
Hier merken wir uns wieder daß die Geschwindigkeit, von der wir oben gesprochen haben, jetzt die Umdrehungszahl pro Minute ist.
Ein F1 Motor hat 3 Liter Hubraum und 800PS bei 18000 U/min.
Ein LKW Motor hat 16 Liter Hubraum und 800PS bei 1500 U/min.
Da der F1 Motor also rund 12 mal so schnell dreht, hat er also 1 zwölftel des Drehmoments des LKW Motors.
Un auch das nur bei Höchstdrehzahl. Dazu kommt noch, daß ein F1 Motor auf Maximalleistung getrimmt ist. Da nur 500 kg zu beschleunigen sind, und das auch die etwa 400 NM des F1 Motor gut genug schaffen daß die Gerenzen der Reifenhaftung erreicht werden, hat man den Motor so gebaut, daß er unterhalb 10000 U/min praktisch gar keine Leistung hat.
Dagegen muss der LKW Motor 40 Tonnen beschleunigen und braucht daher vor allem viel Kraft. Dafür braucht er nicht soviel Leistung. Die 800 PS sind eher ein Nebenprodukt des Drehmoments. für die 80 Stundenkilometer Höchstgeschwindigkeit würden 100-150 PS ohne weiteres reichen.
Also: Ein F1 Motor könnte einen LKW schon ziehen. 400 NM sind ja nicht nichts, aber wegen der hohen Drehzahlen erfordert das hohe ANsprüche an die Kupplung, jeder Gang hätte nur einen geringen Geschwindigkeitsbereich und wegen der alle 500 km nötigen Generalüberholung und der daraus resultierenden geringen Verfügbarkeit ist das ganze vermutlich nicht wirtschaftlich zu betreiben.
Max
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Der mittlere indiz. Druck ist der Druck im Zylinder während
der Verbrennung. Ich weiß nicht, wie hoch der bei einem
Pkw-Motor liegt, aber bei einem Großdiesel bei um die 100 bar.
Hi,
sind bei einem modernen PKW DIesel etwa 150-160 bar.