wie wird die leistung eines motors
auf einem motorpruefstand gemessen ?
was ich meine ... wie wird die leistung "gemessen" => was passiert da wirklich ?
ergaenzung:
ich meine nich die computerprogramme die da "irgendetwas" ausrechnen.
sondern wie wird die leistung eines motors "tatsaechlich" bestimmt ?
leistungsmessung .... ?
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alter-mann
denke auch es wird "irgendwie" mit dem abbremsen zu tun haben.mvp hat geschrieben:... die Rolle, die vom Motor angtrieben wird, wird abgebremst und die Leistung des Motors steht der Bremskraft genüber...
nur ist dann da ja auch "irgendwie" schlupf zu beruecksichtigen usw.
es muss doch auch anders zu bestimmen sein welche leistung ein motor hat
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alter-mann
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alter-mann
genau dieses ist es was mich interessiert ...mvp hat geschrieben:... dass es ein rechnerischer Wert war, der aus Bohrung/Hub/Reibung/Verdichtung/verwendeten Materialien und deren Gewicht bestanden hat.
Das dürfte dann aber auch nur ein Näherungswert gewesen sein.
bzw. wie / ob man(n) so was berechnen kann oder wie genau eben ...
Eher schaetzen als berechnen.
Leistung kann man nur messen.
Und ins verhaeltnis der chemischen Energie des Kraftstoffs setzen.
Und aus dem Verhaeltnis den Wirkungsgrad berechnen.
Motorleistung laesst sich m.E. nicht berechnen.
Jedenfalls nicht von Verbrennungsmotoren.
S.
Leistung kann man nur messen.
Und ins verhaeltnis der chemischen Energie des Kraftstoffs setzen.
Und aus dem Verhaeltnis den Wirkungsgrad berechnen.
Motorleistung laesst sich m.E. nicht berechnen.
Jedenfalls nicht von Verbrennungsmotoren.
S.
ZXR ist Lifestyle...alles andere sind nur Motorraeder!
Aufzynden 2020:
Hausbau
Aufzynden 2020:
Hausbau
Wie es die andern schon sagen.
Moped auf Rolle, hochdrehen, an der Rolle wird die Leistungsabgabe elektrisch gemessen (das Ding ist gebremst).
Thats it.
Kein Hexenwerk.
Danach noch die Kurve der Leistungsmessung der Rolle mit der Derhzahlkurve zusammenfuehren, und fertich is.
S.
Moped auf Rolle, hochdrehen, an der Rolle wird die Leistungsabgabe elektrisch gemessen (das Ding ist gebremst).
Thats it.
Kein Hexenwerk.
Danach noch die Kurve der Leistungsmessung der Rolle mit der Derhzahlkurve zusammenfuehren, und fertich is.
S.
ZXR ist Lifestyle...alles andere sind nur Motorraeder!
Aufzynden 2020:
Hausbau
Aufzynden 2020:
Hausbau
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Frank
Man gibt verschiedene Drehzahlen vor und hält diese über eine Wirbelstrombremse oder eine als Generator arbeitende, elektrische Maschine konstant. Hierbei arbeitet im Prüfstand ein Regelkreis, der das Moment der Bremse bzw. Maschine so einstellt, daß die Drehzahl weitgehend konstant bleibt. Das sich einstellende Drehmoment kann mit der Drehzahl nach P=2*pi*(n/60)*M berechnet werden. Da die Drehzahl und das Moment sehr genau zu messen sind, ergibt sich auch die Leistung mit geringem Meßfehler.
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Marcello
Yep ... es ist wie Kollege Frank sagte ne Kraftmessung über der Drehzahl bei gebremster Rolle.
Ganz einfach vom grundlegenden Prinzip her :
Das Hinterrad treibt die Rolle an ... diese Rolle wird "kontrolliert" gebremst ... ganz einfach bei alten Prüfständen wird dann z.B. über ein Hebelwerk eine Kraftmessdose betätigt ... die darauf übertragene Kraft ist somit ein Indiz dafür ,wieviel Kraft das Rad letztendlich über die Rolle einleitet.
Etz kommen wir zur Leistung : Grob kann man sagen ,daß Leistung immer dann vorliegt ,wenn eine gewisse Arbeit in einer gewissen Zeit erbracht wird.Einfache Formel aus der Physik hierzu P = W/t (Leistung ist gleich Arbeit pro Zeiteinheit).
Über der erfassten Drehzahl wird nun erfasst ,wie oft pro Zeiteinheit das Drehmoment M (Rad treibt Rolle gegen Bremse an) erzeugt wird.
Daraus errechnet der Prüfstand dann die Leistung.
Auch eine mir bekannte grobe Formel hierzu lautet Mechanische Leistung P = M (Drehmoment) x n (Drehzahl) : 9550 (Umrechnungsfaktor) ... raus kommt die Leistung in KW.
Is also keine Hexerei smile ... wenn die Leistung am Rad gemessen bzw. bestimmt ist ,so rechnet man hoch auf die Leistung an der Kupplung bzw. Kurbelwelle des Motors...was aber letztlich eigentlich immer nur von Interesse ist ,ist die erzielte Radleistung (das was das Rad aufgrund der Kraft des Motors imstande ist auf die Rolle zu übertragen).
Es gibt verschiedene Bauformen von Leistungsprüfständen (Messprinzipien) ... z.B. mit Wirbelstrombremse usw. ...
LG Marcello
Ganz einfach vom grundlegenden Prinzip her :
Das Hinterrad treibt die Rolle an ... diese Rolle wird "kontrolliert" gebremst ... ganz einfach bei alten Prüfständen wird dann z.B. über ein Hebelwerk eine Kraftmessdose betätigt ... die darauf übertragene Kraft ist somit ein Indiz dafür ,wieviel Kraft das Rad letztendlich über die Rolle einleitet.
Etz kommen wir zur Leistung : Grob kann man sagen ,daß Leistung immer dann vorliegt ,wenn eine gewisse Arbeit in einer gewissen Zeit erbracht wird.Einfache Formel aus der Physik hierzu P = W/t (Leistung ist gleich Arbeit pro Zeiteinheit).
Über der erfassten Drehzahl wird nun erfasst ,wie oft pro Zeiteinheit das Drehmoment M (Rad treibt Rolle gegen Bremse an) erzeugt wird.
Daraus errechnet der Prüfstand dann die Leistung.
Auch eine mir bekannte grobe Formel hierzu lautet Mechanische Leistung P = M (Drehmoment) x n (Drehzahl) : 9550 (Umrechnungsfaktor) ... raus kommt die Leistung in KW.
Is also keine Hexerei smile ... wenn die Leistung am Rad gemessen bzw. bestimmt ist ,so rechnet man hoch auf die Leistung an der Kupplung bzw. Kurbelwelle des Motors...was aber letztlich eigentlich immer nur von Interesse ist ,ist die erzielte Radleistung (das was das Rad aufgrund der Kraft des Motors imstande ist auf die Rolle zu übertragen).
Es gibt verschiedene Bauformen von Leistungsprüfständen (Messprinzipien) ... z.B. mit Wirbelstrombremse usw. ...
LG Marcello
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alter-mann
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Marcello
Nein.
Ein größeres Kettenrad (größerer Durchmesser) vergrößert den Hebelarm sozusagen am Rad = gleiche Zugkraft der Kette (aufgrund der Kraft des Motors) bewirkt tatsächlich am Rad dann ein größeres Drehmoment.
Gleichzeitig sinkt aber die Raddrehzahl bei nem größeren Kettenraddurchmesser.
Somit gleicht sich das wieder aus ... mehr Drehmoment und geringere resultierende Raddrehzahl bei gleicher (feststehender) Primärübersetzung im Getriebe.
So würde ich mir das erklären ,ohne da etz viel rumzurechnen ... hoffe dat stimmt so die Herren Forums-Ingenieure
LG Marcello
Ein größeres Kettenrad (größerer Durchmesser) vergrößert den Hebelarm sozusagen am Rad = gleiche Zugkraft der Kette (aufgrund der Kraft des Motors) bewirkt tatsächlich am Rad dann ein größeres Drehmoment.
Gleichzeitig sinkt aber die Raddrehzahl bei nem größeren Kettenraddurchmesser.
Somit gleicht sich das wieder aus ... mehr Drehmoment und geringere resultierende Raddrehzahl bei gleicher (feststehender) Primärübersetzung im Getriebe.
So würde ich mir das erklären ,ohne da etz viel rumzurechnen ... hoffe dat stimmt so die Herren Forums-Ingenieure
LG Marcello
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Marcello
Noch ein einfacher Beweis hierfür aus der Mechanik ->
Ein Getriebe ... es wird beim schalten immer "gewandelt" zwischen Drehmoment und Drehzahl ... kleiner Gang = hohes Drehmoment und geringe Drehzahl der Ausgangswelle ... großer Gang = kleineres Drehmoment und hohe Drehzahl der Ausgangswelle ... am Ausgang bleibt somit immer die gleiche Leistung bzw. das gleiche Verhältnis aus Drehmoment und Drehzahl
Drehmoment und Drehzahl sind sich umgekehrt proportional
LG Marcello
Ein Getriebe ... es wird beim schalten immer "gewandelt" zwischen Drehmoment und Drehzahl ... kleiner Gang = hohes Drehmoment und geringe Drehzahl der Ausgangswelle ... großer Gang = kleineres Drehmoment und hohe Drehzahl der Ausgangswelle ... am Ausgang bleibt somit immer die gleiche Leistung bzw. das gleiche Verhältnis aus Drehmoment und Drehzahl
Drehmoment und Drehzahl sind sich umgekehrt proportional
LG Marcello
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alter-mann
kann schon verstehen was ihr schreibt.
habe aber noch eine ueberlegung :
die leistung ist doch ein resultat einer drehenden bewegung im motor oder?
das getriebe erlaubt unterschiedliche "drehzahlen".
im ersten gang (mangels ausreichender getriebeuebersetzung) werde ich nich die "leistung" erzielen koennen wie im 6ten.
und mein gedanke war nun das auch die sekundaerubersetzung die drehzahl veraendert (einbremst) und somit zu einer veraeenderten leistung fuehrt
habe aber noch eine ueberlegung :
die leistung ist doch ein resultat einer drehenden bewegung im motor oder?
das getriebe erlaubt unterschiedliche "drehzahlen".
im ersten gang (mangels ausreichender getriebeuebersetzung) werde ich nich die "leistung" erzielen koennen wie im 6ten.
und mein gedanke war nun das auch die sekundaerubersetzung die drehzahl veraendert (einbremst) und somit zu einer veraeenderten leistung fuehrt
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oTHEr
nein....die leistung ist ein resultat aus der zugeführten energie pro zeiteinheit.alter-mann hat geschrieben:....die leistung ist doch ein resultat einer drehenden bewegung im motor oder?
und die leistung eines verbrennungsmotors lässt sich nur dur änderungen am wirkungsgrad der maschine ändern, und net an getriebe.
am getriebe änderst du nur die hebellänge an der die kraft ansetzt......is wie mit der kleinen und der grossen verlängerung.......durch die größere verlängerung wird´s zwar leichter, die schrauben zu lösen......du wirst jedoch nicht stärker
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alter-mann
ist mir im "prinzip" einleuchtend...
aber
dann wurde es zur leistungsbestimmung auf dem pruefstand (so wie du / ihr schreibt) => leistung an der kurbelwelle ja bedeuten ohne getriebe messen zu muessen ...
bzw. oder ... auch nur der erste gang wuerde ausreichen ? (was ich nich glaube) um zu einem aussagekraeeftigen ergebnis zu kommen ?
aber
dann wurde es zur leistungsbestimmung auf dem pruefstand (so wie du / ihr schreibt) => leistung an der kurbelwelle ja bedeuten ohne getriebe messen zu muessen ...
bzw. oder ... auch nur der erste gang wuerde ausreichen ? (was ich nich glaube) um zu einem aussagekraeeftigen ergebnis zu kommen ?
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Marcello
Nun das erkläre ich mir wie folgt :
Kleiner Gang = hohes Drehmoment und kleine Drehzahl = Leistung X
Hoher Gang = kleineres Drehmoment und hohe Drehzahl = Leistung X
Gleiche Leistung in beiden Fällen.
Etz ab in die Praxis zum Leistungsprüfstand ->
Man(n) will wissen ,wieviel maximale Leistung der Motor am Hinterrad abgibt ... dazu müssen wir den Motor an seine Grenzen der Leistungsfähigkeit bringen ,wo er nich mehr weiter kann ... um seine mögliche Spitzenleistung zu erzielen und diese dann zu messen.
Stell Dir vor -> Du drehst den 1ten oder 2ten Gang auf`m Prüfstand bis zum Begrenzer ... das schafft der Motor locker ... es wird letztendlich von der CDI dann bei Erreichen der Enddrehzahl "begrenzt" = der Motor könnte noch weiter (hat in niedrigem Gang locker die Kraft dazu) ,aber es wird von der CDI nich zugelassen (Drehzahlbegrenzung zum Überdrehschutz).
Etz letzter Gang auf`m Prüfstand = hohe Raddrehzahl und geringeres Drehmoment am Rad aufgrund der Übersetzung = trotzdem gleiche Leistung da immer gilt P (KW) = M (Nm) x n (1/min) : 9550.
Im letzten Gang aber bringst Du den Motor an seine Grenzen ,denn am Rad ist nun kleineres Drehmoment aufgrund der vorgeschalteten Primärübersetzung aber dafür mächtig hohe Raddrehzahl.
Leistung sagt aus wie oft ein Drehmoment X in einer gewissen Zeit t erbracht wird.In unteren Gängen ist das Drehmoment hoch und die Raddrehzahl gering ... in hohen Gängen ist das Drehmoment kleiner aber dafür die Raddrehzahl groß = das Verhältnis Drehmoment/Drehzahl bleibt immer das Gleiche ... somit auch die abgegebene Leistung.
LG Marcello
Kleiner Gang = hohes Drehmoment und kleine Drehzahl = Leistung X
Hoher Gang = kleineres Drehmoment und hohe Drehzahl = Leistung X
Gleiche Leistung in beiden Fällen.
Etz ab in die Praxis zum Leistungsprüfstand ->
Man(n) will wissen ,wieviel maximale Leistung der Motor am Hinterrad abgibt ... dazu müssen wir den Motor an seine Grenzen der Leistungsfähigkeit bringen ,wo er nich mehr weiter kann ... um seine mögliche Spitzenleistung zu erzielen und diese dann zu messen.
Stell Dir vor -> Du drehst den 1ten oder 2ten Gang auf`m Prüfstand bis zum Begrenzer ... das schafft der Motor locker ... es wird letztendlich von der CDI dann bei Erreichen der Enddrehzahl "begrenzt" = der Motor könnte noch weiter (hat in niedrigem Gang locker die Kraft dazu) ,aber es wird von der CDI nich zugelassen (Drehzahlbegrenzung zum Überdrehschutz).
Etz letzter Gang auf`m Prüfstand = hohe Raddrehzahl und geringeres Drehmoment am Rad aufgrund der Übersetzung = trotzdem gleiche Leistung da immer gilt P (KW) = M (Nm) x n (1/min) : 9550.
Im letzten Gang aber bringst Du den Motor an seine Grenzen ,denn am Rad ist nun kleineres Drehmoment aufgrund der vorgeschalteten Primärübersetzung aber dafür mächtig hohe Raddrehzahl.
Leistung sagt aus wie oft ein Drehmoment X in einer gewissen Zeit t erbracht wird.In unteren Gängen ist das Drehmoment hoch und die Raddrehzahl gering ... in hohen Gängen ist das Drehmoment kleiner aber dafür die Raddrehzahl groß = das Verhältnis Drehmoment/Drehzahl bleibt immer das Gleiche ... somit auch die abgegebene Leistung.
LG Marcello
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alter-mann
dieses ist der entscheidende punkt oder ?Marcello hat geschrieben:...Man(n) will wissen ,wieviel maximale Leistung der Motor am Hinterrad abgibt ... dazu müssen wir den Motor an seine Grenzen der Leistungsfähigkeit bringen ,wo er nich mehr weiter kann ... um seine mögliche Spitzenleistung zu erzielen und diese dann zu messen....
im getriebe nicht im ersten gang zu erreichen ... oder ?
am rad nur mit einer ubersetzung (uebertrieben gesehen) welche das "ausdrehen" auch zulaessst ... oder ?
ansonsten bremse ich den motor doch ein ....
Zuletzt geändert von alter-mann am 28 Mai 2007 15:58, insgesamt 1-mal geändert.
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Frank
Bei verlustfreiem Getriebe kann tatsächlich auf einem geeigneten Prüfstand im 1. Gang gemessen werden. Dann haben wir sehr geringe Drehzahl bei sehr hohem Drehmoment. Moderne Motoren schützen das Getriebe jedoch vor Überlastung, indem sie den Motor in niedrigen Gängen abregeln. Insofern muß man wissen, was man wie messen will.
Die Getriebeverluste sind in der Praxis erheblich, meist über 10...15%. und sie sind schwankend je nach Viskosität des Öls. Daher oft auch der Erfolg bei Chiptuning. Messung Serienzustand mit nahezu kaltem Öl und dann nochmal mit vorgewärmtem Öl und modifizierter Software.
Echte Leistungsmessung bei der Motorenentwicklung wird daher direkt an der Kurbelwelle durchgeführt.
Die Getriebeverluste sind in der Praxis erheblich, meist über 10...15%. und sie sind schwankend je nach Viskosität des Öls. Daher oft auch der Erfolg bei Chiptuning. Messung Serienzustand mit nahezu kaltem Öl und dann nochmal mit vorgewärmtem Öl und modifizierter Software.
Echte Leistungsmessung bei der Motorenentwicklung wird daher direkt an der Kurbelwelle durchgeführt.
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alter-mann
auch dieses ist neu fuer mich ...Frank hat geschrieben:Bei verlustfreiem Getriebe kann tatsächlich auf einem geeigneten Prüfstand im 1. Gang gemessen werden. ....
da ich bisher immer der meinung war das getriebe wird durchgeschaltet.
wie wuerde eine messung direkt an der kurbelwelle aussehen bzw.
wie wird da (ohne bremseinrichtung) die leistung bestimmt ?
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Frank
Leistungsmessung ohne Bremseinrichtung geht nicht.
Billige Prüfstände benutzen ein Schwungrad als primitive Bremse. Dier Messung ist dabei aber kaum zu gebrauchen, da sich keine stationären Betriebspunkte einstellen lassen.
Die theoretische Leistungsberechnung geht über den Gasdurchsatz und die Verdichtung. Dazu muß man aber strömungstechnisch den Grad der Füllung je nach Drehzahl abschätzen. Man erhält dann drehzahlabhängig den Gasdurchsatz und die Gasdrücke, hieraus kann thermodynamisch die Leistung berechnet werden. Natürlich nur als Abschätzung. Den fehlers chätze ich dabei auf etwa 10%. Bin aber kein Maschinenbauer.
Billige Prüfstände benutzen ein Schwungrad als primitive Bremse. Dier Messung ist dabei aber kaum zu gebrauchen, da sich keine stationären Betriebspunkte einstellen lassen.
Die theoretische Leistungsberechnung geht über den Gasdurchsatz und die Verdichtung. Dazu muß man aber strömungstechnisch den Grad der Füllung je nach Drehzahl abschätzen. Man erhält dann drehzahlabhängig den Gasdurchsatz und die Gasdrücke, hieraus kann thermodynamisch die Leistung berechnet werden. Natürlich nur als Abschätzung. Den fehlers chätze ich dabei auf etwa 10%. Bin aber kein Maschinenbauer.
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Marcello
Nun ... das wird baulich verwirklicht.
Motor ohne Getriebe auf geeigneten Prüfstand ... dann Kraftabnahme direkt am Ausgang KW bzw. an der Kupplung.
Gebremst werden muss trotzdem ,um aus Drehmomentabgabe KW und Drehzahl dann die abgegebene Leistung zu bestimmen.
Jegliche Übersetzung zwischen Motor (KW) und Rad kostet Verluste ... jede Getriebe-Zahnradpaarung schluckt "Kraft" und bedeutet Verlust.
Der Sekundärantriebsstrang (Ritzel/Kette/Kettenrad) genauso.
Summa summarum bleiben da immer paar Pferdchen auf der Strecke ... nich umsonst wird z.B. im Lkw-Bereich ständig nach möglichst Verlustarmen Sekundärantrieben geforscht ... z.B. alte Aussenplanetengetriebe am Rad bedeuteten immer größere Verluste aufgrund dortig höherer innerer Reibung.Das hat man mittlerweile deutlich verbessert ,denn der Kraftstoffverbrauch soll gesenkt werden wo nur geht ... besonders auch im Nkw-Bereich.
LG Marcello
Motor ohne Getriebe auf geeigneten Prüfstand ... dann Kraftabnahme direkt am Ausgang KW bzw. an der Kupplung.
Gebremst werden muss trotzdem ,um aus Drehmomentabgabe KW und Drehzahl dann die abgegebene Leistung zu bestimmen.
Jegliche Übersetzung zwischen Motor (KW) und Rad kostet Verluste ... jede Getriebe-Zahnradpaarung schluckt "Kraft" und bedeutet Verlust.
Der Sekundärantriebsstrang (Ritzel/Kette/Kettenrad) genauso.
Summa summarum bleiben da immer paar Pferdchen auf der Strecke ... nich umsonst wird z.B. im Lkw-Bereich ständig nach möglichst Verlustarmen Sekundärantrieben geforscht ... z.B. alte Aussenplanetengetriebe am Rad bedeuteten immer größere Verluste aufgrund dortig höherer innerer Reibung.Das hat man mittlerweile deutlich verbessert ,denn der Kraftstoffverbrauch soll gesenkt werden wo nur geht ... besonders auch im Nkw-Bereich.
LG Marcello