Wie können abgestimmte 50ccm Roller mit nur 4-6 PS an die 100 km/h schaffen, 400cm Supermotos mit 40PS z.b. "nur" 160km/h und 1000ccm Supersport "nur" 300 km/h?

5 Antworten

Die Frage ist weniger »wieso nur« sondern sollte lauten »wie schnell sind sie bei der jeweiligen Vmax«?

Geschwindigkeit ist nicht alles

Du willst schnell von A nach B? Nimm den ICE. Der ist schneller als diverse Fahrzeuge mit Straßenzulassung. Aber: Irgendwie blöd, man muss immer erst zum Bahnhof gehen. ;)

Im Ernst: Du kannst nicht einfach die Höchstgeschwindigkeit mit dem Hubraum vergleichen. Da kommen noch ganz andere Komponenten dazu bei wieso irgendwann einfach Schluss ist.

Leistung? Du meinst Geschwindigkeit!

Leistung wird in kW gemessen. Geschwindigkeit in km/h. Du fragst nach zwei Größen, welche nicht zwangsläufig direkt miteinander zusammenhängen.

Physik zeigt Grenzen auf

Das Fahrwerk von den günstigeren Maschinen (oder älteren Motorrädern) ist doch erheblich einfacher konstruiert als bei aktuellen Maschinen. Dazu noch die Fortschritte bei den Reifen.

Was früher bei 100 km/h schon sehr grenzwertig war, kümmert heute kaum noch einen Fahranfänger.

Was genau willst du denn jetzt wissen?

Also entweder willst du das Verhältnis von Hubraum zu Leistung wissen.

Oder das Verhältnis von Hubraum zu Geschwindigkeit.

Oder das Verhältnis von Leistung zu Geschwindigkeit.

So genau wird das nicht klar was du eigentlich fragen willst. Vielleicht solltest du erst mal anschauen was du mit was in Verhältnis setzen willst bevor du noch einmal nachfragst?

Der andere Teil "Was trägt zur Leistung bei" ist eigentlich noch schwerer zu beantworten und mehr was für richtige Experten im Motorbau, da kommt man mit ein bisschen Physik nicht so weit. Ein versuch kannman ja mal wagen...

Die Energie, die Ursprünglich im Sprit gespeichert ist  soll halt umgesetzt werden und teils in Wärme umgesetzt und teils mechanisch Arbeit leisten...

Der Weg führt über die expandierenden Gase, die bei der Verbrennung des Benzins entstehen.

Randwertbetrachtung: Mehr Energie als im Benzin chemisch gebunden ist kann nicht umgesetzt werden. Das Verhältnis Wärmeenergie und mechanische Energie bestimmt den Wirkungsgrad der Maschine.

Die Wärmeenergie erstmal außen vor - wird im Motor noch mechanische Arbeit geleistet, die nicht an der Welle zur Verfügung steht.

So muss z.B. Arbeit geleistet werden, um die frischen Gase in den Verbrenungsraum zu buchsieren und das verbrannte Gas wieder nach außen. Das geht von der verfügbaren Leistung ab. Ich denke mal, das gerade hier der Hund begraben liegt:

Ein Motor mit kleinem Hubraum, könnte theoretisch auch jede Menge chemische Energie aus dem Sprit an die Welle bringen, wenn die Anzahl der Zyklen pro Zeit hoch genug wird. Also "Drehzahl"!

Neben der Mechanik die ihre Grenzen hat, wird auch das Strömungsverhalten des Gases eine absolute Grenze setzen und die Probleme mit der Füllung immer größer werden.

Die Maßnahmen um die Füllung zu verbesern sind bekannt (Kompressor, Turbolader usw.)

Dier Anzahl der Zylinder wirkt sich potenziell ebenso positiv auf den "umsatz" aus, weil auch  mehr Zyklen pro Zeit erreicht werden - Auch eine Reduktion der zu beschleunigenden Massen (z.B. Koben Ventile etc) durfte sich positiv auf die Verfügbare Leistung auswirken, weil wenigerBrems und Beschleunigungsarbeit aus der Bilanz verschwindet...

Das fällt mir gerade dazu ein...

Irgendwie stecken da 2 Fragen in einander verschachtelt. 

Geht es um die Vmax oder die Leistung ?

vmax

0
@Flashdog

OK, der Rollwiderstand eines Fahrzeugs ist relativ klein und konstant. Also hängt der Fahrwiderstand fast ausschliueßlich vom Luftwiderstand ab.

Der Luftwiderstand (F) berechnet sich

F= þ/2 * cw * A * v²

þ=Luftdruck
A=Stirnfläche
cw= Luftwiderstandbeiwert
v= Geschwindigkeit

Du siehst hier, die Geschwindigeit geht in der 2 Potenz ein. Du hast also bei doppelter Geschwindigkeit 2² also 4 mal so viel Widerstand.

Die nötige Antriebsleistung  ist Fahrwiderstand mal Geschwindigkeit. 

Also insgesammt:

(þ/2 * cw * A * v²)*v + Rollwiderstand = P (Antriebsleistung)

Man brauch also für doppelt so viel Geschwindigkeit 8 mal so viel Leistung um den Luftwiderstand zu überwinden.

Dein Beispiel: Roller 6PS .100km/h

Das ist Quatsch . So wie die Dinger offen fahren (in der Schweiz) laufen die ziemlich genau 80km/h

6PS *8 = 36 PS. 2x 80km /h = 160km/h. Ei guck ;o)

Da hat die SM wohl einen kleinwenig schlechteren cw-Wert als der vollverkleidete Roller   ;o)

6
@Effigies

PS ich hab solche Nebenschauplätze jetzt mal ausgelassen. Also ein stärkerer Motor braucht natürlich ein stärkeres Getriebe und ne stärkere Antriebskette. Das hat auch mehr Reibung zur Folge. So ne Kette an nem starken Bike kann schon gehörig warm werden. Das ist im Verhältnis zum Luftwiderstand aber immer noch Peanuts (so lange die Kette nicht völlig verrostet ist ;o) ) .

3
@Effigies

Gut erklärt... hatte ich hier auch schon mal..

Nur kleine Unschärfe:

(þ/2 * cw * A * v²)*v + Rollwiderstand = P

Da ist der "Rollwiederstand" schon als Verlustleistung unterwegs...

Das klappt so gut, weil Wegintegral  F*s zunächst  die Einheit der Arbeit hat mit ds/dt  landet man wieder bei der Leistung :-)

Das muss man mit dem Rollwiederstand eigentlich auch machen..

Also eigentlich :

((þ/2 * cw * A * v²) + Rollwiderstand)*v=P

Wenn Rollwiderstand von der Einheit her eine Kraft sein soll...

Man lässt also besser zur Erklärung den Rollwiderstand ganz unter den Tisch fallen...:-))

6
@tomtom41

Stümmt .......

Und ich glaub er ist auch so schon hinreichend verwirrt ;o)

4
@Effigies

ja, die neuen Formeln können schon verwirren

0
@19ht47

Naja, ich hätte einfach Rollwiderstrandsleistung   schreiben können, Das beinhaltet dann das fehlende v.

Aber ob ihm das geholfen hätte ?

0

Was möchtest Du wissen?