Unterschied zwischen Nm und kw ???

Diskutiere Unterschied zwischen Nm und kw ??? im Allgemeines Forum im Bereich Ford Forum; Hallo, ich stelle mir die Frage nun schon seit Monaten :D Was ist eigentlich der genaue unterschied zwischen Nm und KW (PS) ? Wenn ich nun...

  1. Chef_2

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    Hallo,

    ich stelle mir die Frage nun schon seit Monaten :D Was ist eigentlich der genaue unterschied zwischen Nm und KW (PS) ?

    Wenn ich nun 300Nm habe bedeutet das ja: Wenn ich an die Kurbelwelle eine stange mit 1m hin schraube, wirken am ende des Meters 30kg Druck.

    Ich gehe jetzt mal davon aus, dass die Angaben vor dem Getriebe gemessen werden...

    Was sind dann aber die KW ? Ja das ist die Leistung... aber die Leistung ist doch auch 30kg Druck auf einen Meter...

    Und wieso wird der Druck weniger, wenn die Leistung noch steigt ?

    Klärt mich mal bitte auf ;) Will nicht dumm sterben
     
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  3. #2 transe79, 11.09.2012
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  4. Chef_2

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    Ja so kann ichs auch -.-

    Wer kann das verständlich rüber bringen
     
  5. #4 Fordbergkamen, 11.09.2012
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    Moin,
    irgendwer hatte hier mal so einen schönen Spruch gelassen.

    Leistung (Kw)) ist wie schnell du die Mauer rammst...
    Drehmoment (Nm) ist wie weit man die Mauer schiebt...

    So in etwa,
    MfG
    Dirk
     
  6. #5 jörg990, 11.09.2012
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    Nein. Die Leistung ist Drehmoment x Drehzahl.
    Du kannst mit einem Radmutternschlüssel an einer festgerosteten Radmutter ziehen, die sich nicht bewegt. Da wuchtest du dann vielleicht 200Nm ran, bringst aber im physikalischen Fall keine Leistung, weil die Drehzahl 0 ist.

    Grüße

    Jörg
     
  7. #6 Silent Blood, 11.09.2012
    Zuletzt bearbeitet: 11.09.2012
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    Leistung errechnet sich, wie erwähnt, aus Drehmoment x Drehzahl : 9550. Ein Motor mit wenig Nm ist also nicht automatisch schwächer, er braucht nur mehr Drehzahl. Vergleichen lässt sich das Ganze mit folgender Darstellung:

    Ein flinker, aber schwacher Läufer trifft sich mit einem Muskelpaket, das aber eher gemächlich ist. Es gilt, 20 Säcke Zement eine gewisse Strecke in einer bestimmten Zeit zu tragen. Der Schwächling schafft nur jeweils einen Sack Zement, während der Muskelprotz gleich zwei auf einmal schafft. Am Ende haben nach einer bestimmten Zeit trotzdem beide Typen alle Säcke die identische Strecke befördert. Der Schwächling hat zwar pro Lauf immer nur die Hälfte getragen, war dafür aber doppelt so schnell. Obwohl er weniger Kraft hat, hat er doch die gleiche Leistung erbracht, denn Leistung beschreibt, wie schnell man eine bestimmte Masse eine bestimmte Strecke befördern kann.

    Auf Motoren bezogen: Ein exemplarisch herangezogener Turbodieselmotor hat sehr kräftige Kolbenhübe, resultierend aus einem sehr hohen mittleren Zylinderinnendruck. Allerdings geht ihm schon relativ früh die Puste aus, während der Saugerbenziner mit seinen eher schwachen Kolbenhüben munter weiterdreht. Dies erklärt dann auch, weshalb leistungsgleiche Motoren bei gleich schweren Fahrzeugen in etwa gleich schnell beschleunigen. Und es erklärt auch, weshalb die Motoren mit weniger Drehmoment bei der Elastizitätsprüfung im Nachteil sind: Weil diese im hohen Gang stattfindet und der Motor seinen Vorteil durch die Drehzahl nicht ausspielen kann.

    Als Letztes noch ein Hinweis: Nm - Angaben sind immer am Motor, dazwischen sitzt aber noch das Getriebe. Beim Turbodieselmotor verstärkt dieses aufgrund des geringeren Drehvermögens das Motordrehmoment am Rad nicht so stark wie beim Saugbenziner. Deswegen sind Nm - Vergleiche ohne Kenntnis der Getriebeübersetzung sowieso Schwachsinn.

    EDIT: Weil Du noch gefragt hast, weshalb es sein kann, dass die Leistung steigt, obwohl das Drehmoment sinkt: Dazu muss man wissen, dass Leistung immer berechnet ist. Sie dient eher der Vergleichbarkeit, gemessen wird nur das Drehmoment. Dieses ist nur in einem bestimmten Bereich maximal hoch, bei einem Saugbenziner etwa bei 3500 bis 4000 U/min. Die Maximalleistung liegt typischerweise bei rund 6000 U/min. an. Obwohl hier das Drehmoment aufgrund Füllungsverluste geringer ist als bei z.B. 4000 U/min., ist die Leistung trotzdem höher, weil die "schwächeren Kolbenhübe" öfter stattfinden, sprich, weil die Drehzahl höher ist. So einfach ist das.
     
  8. #7 jörg990, 11.09.2012
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    Sehr gut erklärt! :top1:
    Absolut korrekt! :top1:


    Grüße

    Jörg
     
  9. #8 Meikel_K, 12.09.2012
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    Sehr anschaulich erklärt! Noch eine Ergänzung zu den Aufgaben des Getriebes, die vielleicht auch helfen kann, den Unterschied zwischen Leistung und Drehmoment besser zu verstehen:

    Das Getriebe - egal ob manuelles Schaltgetriebe oder hydraulischer Wandler - leitet die Motorleistung von der Kurbelwelle idealisiert 1:1 an die Antriebswellen weiter (real natürlich nur zu weniger als 100%, weil dessen Wirkungsgrad immer < 1 ist). Im Getriebe wird die Drehzahl gewandelt und damit das Drehmoment, weil das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment (Leistung) sich nicht verändert.

    Bei gegebenen Fahrwiderständen (bestimmte Geschwindigkeit an einer Steigung) und damit einer gegebenen erforderlichen Leistung an den Antriebsrädern hat man je nach eingelegtem Gang also die Wahl, ob man die Leistung mit hohem Motormoment und niedriger Motordrehzahl im großen Gang oder umgekehrt mit niedrigem Motormoment und hoher Drehzahl in einem kleinen Gang erbringt. Weil das übertragbare Moment die kritische Größe für eine Reibkupplung ist, rutschen marode Kupplungen am Berg im großen Gang durch und im kleinen nicht.

    Weil die Leistung das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment ist (eben die zeitbezogene Arbeit für eine Kurbelwellenumdrehung), spielt es für die Höchstleistung eine Rolle, wie schnell das Volllastdrehmoment nach Erreichen des Maximalwerts abbaut. Das ist beim Dieselmotor früher der Fall, deshalb führen beachtliche Drehmomente hier nicht zu entsprechend hohen Maximalleistungen. Bei höher drehenden Ottomotoren nimmt das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment dann immer noch zu, weil das Drehmoment nach dem Maximum nicht so schnell abfällt.

    Für die Höchstgeschwindigkeit ist das Gleichgewicht zwischen Antriebsleistung und Fahrwiderständen ausschlaggebend. Ob die aus einem hochdrehenden F1-Motor oder aus einem Schiffsdiesel kommt, ist im Prinzip egal. Im realen Straßenverkehr natürlich nicht, weil es da eine Rolle spielt, wie schnell und wie robust man die Drehzahl der maximalen Leistung erreicht.
     
  10. #9 focuswrc, 12.09.2012
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    den zusammenhang aus drehmoment, leistung und drehzahl kann man auch extrem bei motorrädern sehen.


    ein kleiner 1,4l saugbenziner im auto hat 80 ps und 120nm über den daumen..

    ein 1.4l saugbenziner im motorrad hat ebenfalls 120nm drehmonent, aber dafür 200ps..

    das passiert nur, weil das motorrad auch die doppelte drehzahl erreicht, mit der das drehmoment verrechnet wird.
     
  11. #10 Silent Blood, 13.09.2012
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    @Meikel: Sehr interessant, andere Beispiele zu lesen, auch wenn mir der Hintergrund bekannt ist. :top1:

    @focuswrc: Da wüsste ich noch einen passenden Vergleich:

    Honda Fireblade 1000

    178 PS bei 12.000 U/min. :cooool:
    112 Nm bei 8.500 U/min. :lol:

    VW Polo 1.2

    70 PS bei 5400 U/min. :lol:
    112 Nm bei 3000 U/min. :mellow:
     
  12. #11 Lord Arakhor, 14.09.2012
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    Es wurde zwar schon gesagt, aber ich versuche mich trotzdem nochmal an einer ausführlichen und - hoffentlich - verständlichen Erklärung:

    Die Leistung, und nur die Leistung allein entscheidet über die Fahrleistungen eines Autos. Unter der Annahme, das beide Autos ein optimales Getriebe haben kann ein 100 PS Benziner schneller beschleunigen und höhere Geschwindigkeiten erreichen als ein 90 PS Diesel. Warum das in der Realität meist andersrum aussieht ist unten erklärt.


    100 KW = 136 PS = Leistung = Leistung bei Nenndrehzahl. Unter und über dieser Drehzahl ist die Leistung geringer. Die Nenndrehzahl liegt beim Benziner im Bereich um die 6000 UPM, beim Diesel im Bereich um die 4000 UPM.
    Das ist das was im Fahrzeugschein steht.


    178 Nm = Drehmoment = Kraft = Je mehr Drehmoment = Kraft ein Motor hat, desto geringer die erforderliche Drehzahl um eine bestimmte Leistung zu erreichen.

    Vergleich: (Werte vereinfacht zum Verständnis)

    Motor A: (typischer Benziner):
    150 NM Drehmoment
    Erforderliche Motordrehzahl für 100 PS Nennleistung:
    6000 UPM

    Motor B: (typischer Turbodiesel)
    300 NM Drehmoment
    Erforderlicher Motordrehzahl für 100 PS Nennleistung:
    3000 UPM


    :pfeil: Leistung = Drehmoment mal Drehzahl


    Prinzip grundsätzlich verstanden? ;)


    Zum Vergleich die realen Werte vom Focus der 1. Generation:

    1,6L Otto
    145 Nm bei 4000 UPM
    100 PS bei 6000 UPM

    1,8L Turbodiesel
    200 Nm bei 2000 UPM
    90 PS bei 4000 UPM

    In der Realität liegt das maximale Drehmoment sowohl beim Benziner als auch beim Diesel deutlich unterhalb der Nenndrehzahl die für maximale Leistung benötigt wird. Gründe dafür sind unter anderem ein schlechterer Füllungsgrad bei hohen Drehzahlen. Eine Zeitlang kann die steigende Drehzahl die schwächeren "Explosionen" pro Zündung kompensieren aber irgendwann reicht das nichtmehr. Obwohl der Benziner bei 6500 UPM 500 Motorumdrehungen und damit 1000 Verbrennungsvorgänge mehr pro Minute hat ist die Leistung geringer als bei 6000 UPM. Das Drehmoment geht einfach zu stark zurück.


    Warum zieht der 90 PS Diesel aber dann im Alltag spürbar besser als der 100 PS Benziner?

    Weil er bei der selben Drehzahl mehr Drehmoment hat und damit auch zwingend mehr Leistung. Diese Mehrleistung resultiert in gefühlter und realer Mehrschleunigung.

    Leistung bei 2000 UPM:
    100 PS Benziner: 34 PS
    90 PS Diesel: 45 PS


    Leistung bei 2500 UPM:
    100 PS Benziner: 42 PS
    90 PS Diesel: 56 PS


    Leistung bei 3000 UPM:
    100 PS Benziner: 51 PS
    90 PS Diesel: 68 PS



    Leistung bei 3500 UPM:
    100 PS Benziner: 59 PS
    90 PS Diesel: 79 PS



    Leistung bei 4000 UPM:
    100 PS Benziner: 67 PS
    90 PS Diesel: 90 PS


    Aufgrund dieser Mehrleistung bei identischer oder vergleichbarer Drehzahl (Diesel müssen länger übersetzt sein) zieht der Diesel besser. Beim alltäglichen Beschleunigen ist er daher immer im Vorteil.

    Wieso geht mein Diesel dann nicht so schnell wie der Benziner auf der Autobahn? Weil für die Höchstgeschwindigkeit nur die Maximalleistung relevant ist. Ein Diesel hat zwar weniger Maximalleistung, erreicht diese aber deutlich früher, danach kommt aber nix mehr. Weiteres Hochdrehen reduziert die Leistung bei weiter steigendem Verbrauch. Also muss unser Diesel bei 4000 UPM bleiben um die maximale Geschwindigkeit zu halten. Auch beim Benziner bringt ein Drehen über die Nenndrehzahl - meist 6000 UPM - nur höheren Verbrauch und geringe Leistung.


    Leistung bei 4500 UPM:
    100 PS Benziner: 76 PS
    90 PS Diesel: 90 PS @ 4000 UPM

    Noch ist der Diesel schneller...


    Leistung bei 5000 UPM:
    100 PS Benziner: 84 PS
    90 PS Diesel: 90 PS @ 4000 UPM

    Aber der Benziner hört auf zurückzufallen


    Leistung bei 5500 UPM:
    100 PS Benziner: 93 PS
    90 PS Diesel: 90 PS @ 4000 UPM

    Und pirscht sich langsam aber unaufhaltbar heran.


    Leistung bei 6000 UPM:
    100 PS Benziner: 100 PS
    90 PS Diesel: 90 PS @ 4000 UPM

    Da mag der Turbo noch so schuften und das Gaspedal noch so tief durchgedrückt sein, 100 PS sind 100 PS und 90 PS sind 90 PS. Genausowenig wie der Benziner beim normalen Beschleunigen die Minderleistung verstecken kann, genausowenig kann der Diesel die geringere Maximalleistung verheimlichen. Und so schiebt sich der Benziner auf der Autobahn mit laut heulendem Motor am Diesel vorbei.

    Vereinfachte Rechnung (wie gesagt das Drehmoment steigt erst an und fällt dann wieder) aber zum grundsätzlichen Verständnis:

    6000 Umdrehungen pro Minute mal 145 NM = 870.000 = 100 PS Benziner

    4000
    Umdrehungen mal 200 NM = 800.000 = 90 PS Diesel

    Klar oder? Und hier haben wir auch ziemlich genau die 10 % Mehrleistung, wenn man alle rechnerischen Ungenauigkeiten ausblendet.


    Aber keine Sorge, nach spätestens 300 Kilometer siehst du ihn wieder... beim nachtanken... die 55 Liter im Tank sind bei dem Höllentempo nämlich im wahrsten Sinn des Wortes auf der Strecke geblieben... :zunge1:

    Er wird wohl nicht bis zum bitteren Ende gewartet haben... und falls doch.... ein paar mal freundlich hupen und ihm macht das Schieben bis zur nächsten Tanke gleich doppelt Spass :boesegrinsen:.... also sagen wir mal 50 Liter (Feigling! :p) .... mal 1,72 € :entsetzt:
    86,00 €.... :weinen2:



    Leider treibt motorentechnisch beim Verbrenner nichts so sehr den Verbrauch nach oben wie hohe Drehzahlen. Auch dafür eine Erklärung aus der Physik die wunderbar zu dem obigen Diesel/Benziner Nm/PS Vergleich passt.

    Ein Haus wird gebaut, zwei Bauarbeiter müssen zusammen 200 KG Zementsäcke ein Stockwerk nach oben schleppen. Dafür steht eine Treppe zur Verfügung. Sie teilen sich die Arbeit 50 % 50 auf, so das jeder 100 KG Zementsäcke nach oben schleppen muss. Ihr Chef gibt Ihnen dafür nur 5 Minuten Zeit.

    Bauarbeiter Benziner wiegt 60 Kilogramm.
    Bauarbeiter Diesel wiegt 90 Kilogramm.

    Bauarbeiter Benziner legt sofort los. Er schnappt sich den ersten 10 KG Sack und rennt die Treppe hoch. Dies tut er zweimal pro Minute.

    Bauarbeiter Diesel, ein Typ wie ein Bär schnappt sich 2 der 10 KG Säcke und trägt diese Säcke auf einmal nach oben. Dafür braucht er aber aufgrund der großen Anstrengung doppelt so lang wie Bauarbeiter Benziner, also eine Minute.

    Nach 5 Minuten haben es beide geschafft. Wie abgemacht hat jeder in 5 Minuten 10 Säcke = 100 KG Zement nach oben geschafft.

    Preisfrage: Wer hat mehr LEISTUNG = PS? erbracht?

    Antwort: Beide haben die selbe Leistung = 100 kg Zement in 5 Minuten nach oben schaffen - erbracht. Der Chef ist mit beiden gleich zufrieden. Schließlich interessieren ihn nur Ergebnisse. Ein 100 PS Diesel kann genausoschnell fahren wie ein 100 PS Benziner (bei optimalem Getriebe)


    Bessere Frage: Wer hat mehr Energie = Kraftstoff verbraucht?

    Antwort: Bauarbeiter Benzin hat erheblich mehr Energie = Kraftstoff verbraucht.


    Aber Bauarbeiter Diesel ist doch viel schwerer! :gruebel: (Diesel hat mehr Hubraum, muss größere innere Widerstände überwinden und stärkere Verdichtungsarbeit leisten)

    Das schon, aber er hat sein höheres Körpergewicht aber nur halb so oft nach oben gewuchtet wie Kollege Benziner.


    Nachrechnen:

    Benziner: 60 kg Körpergewicht + 10 kg Sack = 70 kg mal 10 mal hochlaufen der Treppe. = 700 KG bewegt. 7,0 Liter Verbrauch

    Diesel: 90 kg Körpergewicht + 20 kg 2 Säcke = 110 kg mal 5 mal hochlaufen der Treppe = 550 KG bewegt. 5,5 Liter Verbrauch


    Das ist natürlich ein vereinfachtes Model, aber von der grundsätzlichen Physik her - leider - durchaus korrekt. Der kleine Ottomotor tut sich pro Umdrehung schon etwas leichter..... (70 kg schleppen sich leichter als 110), aber dafür leistet er halt auch nur die Hälfte und muss deshalb doppelt so schnell arbeiten. Also grundsätzlich doppelte Drehzahl. Die Realität kommt ihm hierbei allerdings zur Hilfe, da der Diesel zusätzlich noch mit Zündverzug und den Grenzen der Turboaufladung zu kämpfen hat. Also reichen "nur" 5500 UPM für die gleiche Leistung.

    Leider ist 5500 mal etwas weniger innerer Widerstand pro Minute immer noch ein ganzes Stück mehr als 4000 mal etwas größerer Widerstand.

    Und damit braucht der Benziner, selbst wenn man den Energiegehaltsvorteil je Liter beim Diesel herausrechnet halt leider für die selbe Leistung IMMMER DEUTLICH mehr Energie.

    Was die saftigen Verbrauchszuschläge bei Autobahntempo und Anhängerbetrieb erklärt. Zwar fangen dort auch die Diesel durchaus an Durst zu entwickeln, aber so hemmunglos wie die Benziner saufen sie meist nicht.



     
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  14. #12 Lord Arakhor, 14.09.2012
    Zuletzt bearbeitet: 14.09.2012
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    Sorry, 10000 Zeichen Limit :zunge1:




    Also sind mehr Muckis statt schneller rennen IMMER die bessere Lösung:


    Nun muss jeder 150 KG nach oben schaffen.

    Diesel hat mehr Muckies bekommen.
    Diesel: 90 kg Körpergewicht + 30 kg 3 Säcke = 120 kg mal 5 mal hochlaufen der Treppe = 600 KG bewegt. 6,0 Liter Verbrauch


    50 % Mehr Leistung erbracht = bei gerade mal ca 10 % Mehrverbrauch

    Benziner bleibt gleich:
    Benziner: 60 kg Körpergewicht + 10 kg Sack = 70 kg mal 15 mal hochlaufen der Treppe. = 1050 KG bewegt, 10,5 Liter Verbrauch


    50 % Mehr Leistung durch reine Drehzahlerhöhung erbracht = 50 % Mehr Energieverbrauch




    Übrigens, das wissen auch die Ingenieure:

    Schon mal jemals gefragt warum bei


    • Lokomotiven
    • Triebwagen (Wagon mit integrierter Lokomotive)
    • LKWs
    großvolumige, langsamlaufende Diesel verwendet werden?




    Weil diese für eine gegebene Leistung sparsamer sind. Es gibt auch hier natürlich Grenzen aufgrund der tausend Dinge die beim Verbrennungsmotor noch wichtig für die Effizienz sind aber grundsätzlich





    braucht ein 10 Liter Diesel der bei 1500 UPM - 1000 PS leistet



    weniger Sprit als


    ein 5 Liter Diesel der bei 3000 UPM 1000 PS leistet.







    Dies relativiert übrigens auch die - relativ - geringen PS Angaben auf manchen Triebwägen. 275 KW = 374 PS.... mal 2.... 748 PS..... nicht gerade viel für eine Regionalbahn die locker flockig 120 Tonnen auf die Waage bringt. Jedoch liegt dies eben auch an der geringen Maximaldrehzahl, die aus wirtschaftlichen Gründen eben gewünscht ist.



    Könnte der 275 KW Diesel so hoch drehen wie ein PKW Diesel, dann hätte er nämlich - grundsätzlich - die doppelte Leistung. Deswegen würde er aber - zumindest bei sparsamer Fahrweise nicht besser gehen.





    Leistung = Drehmoment mal Drehzahl:



    Diesel momentan: 374 PS @ 2000 UPM


    Diesel mit mehr Power: 748 PS @ 4000 UPM
    Die Mehrleistung dieses Motors liegt aber erst überhalb von 2000 UPM an. Zwischen 500 und 2000 UPM zieht dieser Motor keinen Milimeter besser als der mit 374 PS.







    Zuletzt ein vergleichbares Beispiel aus der Automobilwelt:



    Fahrzeug 1: 115 PS bei 5500 UPM


    Fahrzeug 2: 125 PS bei 6000 UPM




    Überraschung: Zwischen 1000 UPM und 5500 UPM ziehen beide Motoren gleich gut, erst jenseits von 5500 UPM hat der Motor von Fahrzeug 2 mehr Leistung.



    Zumindest wenn man ein von einem klassischem Benzinersauger ausgeht, der einen recht harmonischen Drehmomentsverlauf und damit auch einen harmonischen Leistungsverlauf hat.





    So... puh... viel Text... ich hoffe es ist hilfreich. :laecheln:










     
  15. #13 Fordbergkamen, 14.09.2012
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    Moin,
    super geschrieben!:top1:
    Da hast du dir viel Mühe gemacht:klatschen:

    Das war der Moment wo ich so herzlich gelacht habe, dass ich nach der Küchenrolle greifen musste um den über mein Notebook verteilten Kaffee abzuwischen...

    MfG
    Dirk
     
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Unterschied zwischen Nm und kw ???

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