Hubraum vs. Zylinder
Hallo! Ich stelle mir nunmehr schon seit einiger Zeit die Frage, was der Hubraum eines Autos genau mit den Zylindern zu tun hat. Als Beispiel: ein 4,0l V8 bedeutet doch, dass jeder Zylinder 0,5l Hubraum hat, ein V10 hingegen 0,4l/Zylinder. Ein größerer relativer Hubraum impliziert doch auch mehr Drehmoment und sozusagen auch "mehr Kraft" (wenn ich das richtig verstehe) Warum sind dann alle Motorsportfans so scharf darauf, möglichst einen V12 zu fahren? Des weiteren interessiere ich mich noch dafür, warum die jeweiligen Motoren doch relativ verschieden klingen. Basiert dies nur auf der Zylinderanzahl oder hat der Hubraum auch eine Auswirkung darauf?
3 Antworten
ein größererer hubraum bedeutet mehr kraft, weil der explosionsdruck auf eine größere fläche wirkt (größere bohrung) bei gleichzeitig einem längeren hebel an der kurbelwelle (größerer hub) resultiert daraus dann wieder ein größeres drehmoment. AAAAALERDINGS ist es so, dass der schub wellenweise mit jeder explsoion kommt. beim viertaktmotor bedeutet das alle zwei umdrehungen.an einem zylinder. so ein reihenvierzylynder viertakter z.B. liefert quai jede halbe umdrehung einmal schub. der V8 jede viertel umdrehung.
bei einem V10, oder noch krasser einem reihen5zylinder hat keiner der kolben einen genauen gegenspieler, weswegen diese motoren etwas rauh laufen. aber gerade das macht ihren charakter und charme aus.
lg, Anna
Wenn der Hubraum sich auf mehrere Zylinder verteilt, verbessert sich das Ansprechverhalten und Drehmoment bei höheren Drehzahlen. Ein 4 Zylinder mit 2 Liter Hubraum hat viele Punkte im Bewegungsmuster, an denen ein schlechtes Drehmoment anliegt, je mehr Zylinder involviert sind, desto besser verteilt sich die Drehmomentlast, hat ein Kolben gerade eine ungünstige Position, hat einer oder zwei andere eine geradezu perfekte Position mit max. Kraft.
Ein V6 mit 2 Litern wird also nahezu das gleiche Drehmoment haben (u.U.) sogar ein besseres als ein V4 mit selbem Hubraum. Dafür ist der V6 auch viel flexibler in der Beschleunigung da immer eine relativ günstige Arbeitsposition vorliegt. Je mehr Zylinder also vorhanden sind, desto effektiver entfaltet der Motor seine Leistung.
Bei Maschinen mit V12 und mehr spielt außerdem noch die Rolle, dass die Lasten durch Kolbengewichte Sinken. 8 Liter Hubraum auf nur 6 Zylinder zu verteilen, hiesse ein Zylinder beherbergt 1,3 Liter und einen dementsprechend großen und schweren Kolben. Das heisst die Massenträgheit steigt, der Motor hätte ein zähes Ansprechverhalten und würde lang nachlaufen, zudem würde er auch mordsmäßig vibrieren. Bei Bigblocks ist das sehr deutlich zu spüren und zu hören. Solche Lastmomente sind schwer auszugleichen.
Sorry ja, ist Reihe und kein V, hab ich im Schreiben nicht so gemerkt.
Da wären wir bei einer weiteren Frage: was genau ist der Unterschied zwischen Reihenmotor, V-Motor und W-Motor?
V bedeutet 2 Zylinderreihen die auf einer Kurbelwelle laufen, W bedeutet 3 Reihen. Also ist die Bezeichnung sogar ziemlich glücklich gewählt.
Welche speziellen Unterschiede zwischen R-, V- und W-Motor gibt es?
Naja der V ist bei gleicher Zylinderzahl Platzsparender als der Reihe, und auch Vibrationsärmer, da die Lasten auf eine geringere Distanz verteilt sind. Zudem wäre der Unterschied von einem 2Reiher (2 Kurbelwellen) zu einem V (nur eine) auch das Gewicht. Generell sind V's und W's also theoretisch Drehzahlfreudiger oder leichter zu konstruieren. Der W - Motor kitzelt diese Vorteile noch einmal etwas mehr heraus. Jedoch ist der Unterschied nicht mehr so beachtlich wie von einer Reihe zum V.
Auch ein aktueller Golf mit Vierzylinder klingt im Grundton exakt so wie jeder andere R4 auch. Außerdem hat ein W - Motor zwei Zylinderbänke, nicht drei.
.. ohmann.. - ich hoffe, Maisbaer hat das nicht studiert... -
Faustregel: 100 Nm Drehmoment pro Liter Hubraum +/- paar 10 Nm bei einem Sauger. Kannst ja mal nachprüfen; Daten googeln. Dabei sollte es für einen 4-Zyl. besser ausfallen als für einen gleichgroßen 6-Zyl. da der 4-Zyl. technisch bedingt einen größeren Hebelarm besitzen muß. Deine Annahme ist also richtig.
Warum man im Motorsport trotzdem gerne auf kleinen rel. Hubraum und mehr Zylinder setzt liegt daran, dass bewegten (v. a. oszilierenden) Massen (Kolben) klein und leicht sind und somit sehr hohe Drehzahlen ermöglichen was wiederum viel Leistung bringt.
Das Geräusch setzt sich aus unterschiedlichen Anregungsmechanismen zusammen; bei einem Diesel dominieren die Verbrennungsgeräusche; bei einem Otto die mechanischen.
und ein 4, 6, oder 8 Zylinder Reihe oder V klingen eben "rrelativ verschieden" weisl sie auch mechanisch "relativ verschieden" sind ;) Ein "europäischer" V8 klingt z. B. ganz anders als ein "amerikanischer" V8, da die Amis eine andere Kurbelwellengeometrie verbauen, die eine andere Zünd- und Auspufffolge haben. Daher ist das Auspuffgeräusch für einen Ami verräterisch ;)
Achso.... großer Hubraum, tiefes Geräusch. Hohe Drehzahl, durch den Dopplereffekt, hohes Geräusch. Je mehr Zylinder ein Fzg hat, desto mehr "singt" der Motor, klingt ruhiger, "homogener".
Ein Vierzylinder klingt etwas rauher, wobei gerade bei den neuen Motorgenerationen die Sounddesigner echt gute Arbeit leisten. Bei nem V4 Golf kann man kaum noch glauben, dass es sich um nur 4 Töpfe handelt.
Natürlich spielt auch der Rest der Anlage eine Rolle, Abgas- und Zuluft-Schalldämpfung tragen Maßgeblich zum Klangbild bei.