Text 5. Motorkennlinien

Die Charakteristik eines Motors ergibt sich aus den auf dem Prü fstand bei verschiedenen Drehzahlen ermittelten Messwerten fü r Leistung, Drehmoment und spezifischen Kraftstoffver­brauch. Trä gt man diese Messwerte in ein Diagramm ü ber den Drehzahlen auf, so ergeben die durch die entsprechenden Messpunkte gelegten Kurven die Kennlinien des Motors. Man unterscheidet Volllastkennlinien und Teillastkennlinien.

Volllastkennlinien. Der betriebswarme Motor wird bei voll geö ffneter Drosselklappe auf einem Prü fstand abgebremst. Unter Volllast versteht man die Belastung, die ein Motor bei der jeweiligen Drehzahl ü berwinden kann. Die ü ber den gesamten Drehzahlbereich bei gleicher Last ermittelten Werte sind Grundlage fü r den Kurvenverlauf von Drehmoment, Leistung und spezifischem Kraftstoffverbrauch. Aus diesem Kurvenverlauf lassen sich das maximale Drehmoment, die maximale Leistung und der minimale Kraftstoffverbrauch bei zugeordneter Drehzahl ermitteln.

Teillastkennlinien. Da ein Motor im Alltagsbetrieb selten voll belastet wird, sind Messungen bei Teillast ebenso wichtig. Hierzu werden mehrere Versuchsreihen bei verschiedenen Drehzahlen durchgefü hrt. Die Drosselklappe wird dabei nur teilweise geö ffnet. Theoretisch mü sste im ganzen Drehzahlbereich bei gleicher Stellung der Drosselklappe sowohl der Kraftstoffverbrauch als auch das Drehmoment gleichbleibend sein, da eigentlich immer die gleiche Energiemenge einer Zylinderfü llung die gleiche Drehkraft an der Kurbel welle liefern mü sste. Dementsprechend mü sste die Leistung gleichmä ß ig mit der Drehzahl wachsen. Nach Erreichen der maximalen Leistung fä llt jedoch die Leistungskurve ab, weil bei zunehmender Drehzahl der Verlust an Drehmoment nicht mehr ausgeglichen werden kann. Ursachen fü r die Abweichung vom Idealzustand:

• Schwankende Fü llung im unteren und oberen Drehzahlbereich

• Luftmangel und schlechte Verwirbelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches wegen niedriger Strö mungsgeschwindigkeit, dadurch langsamere und unvollstä ndige Verbrennung

• Wä rmeverluste

• Reib Verluste

Elastischer Bereich. Er liegt zwischen maximalem Drehmoment und maximaler Leistung. Bei abnehmender Drehzahl wird die sinkende Leistung durch ein zunehmendes Drehmoment ausgeglichen. Das maximale Drehmoment sollte mö glichst schon vor dem mittleren Drehzahlbereich, die maximale Leistung dagegen weit im oberen Drehzahlbereich liegen. Dadurch ergibt sich ein breiter elastischer Bereich, der sich gü nstig auf die Getriebeabstimmung auswirkt, da das Drehmomentband grö ß er wird.

Fakultä t fü r Bauwesen