E_1935_Zeitung_Nr.094

N» 94
II. Blatt
BERN, 22. Nov. 1935
No«
II. Blatt
BERN, 22. Nov. 1935
Von der Motorleistung.
Bei der Beurteilung eines Fahrzeuges spielt
immer die Leistung des eingebauten Motors
eine der wichtigsten Rollen. Wie stark ist sein
Motor? lautet gewöhnlich die erste Frage.
Was bedeutet nun diese Leistung?
In der Technik spricht man allgemein von
der Leistung als von der Arbeit, die in einer
gewissen Zeit ausgeführt wird. Die Arbeit
selbst stellt dabei das Produkt aus Kraft mal
Weg dar und wird in mkg, die Zeiteinheit in
Sekunden ausgedrückt. Als Leistungsmass
dient demnach mkg pro sec (mkg/sec). In unserem
Motor leistet nun der Kolben durch den
Explosionsdruck des entzündeten Brennstoffes
eine Arbeit, die nach Umwandlung der fainund
hergehenden Bewegung des Kolbens über
die Pleuelstange und Kurbelwelle in drehender
Bewegung von der Welle abgegeben wird. Da
diese nutzbare Arbeit, in mkg/sec ausgedrückt,
schon bei kleineren Motoren grosse
Zahlenwerte annimmt, hat man eine grössere
Anzahl dieser vorerwähnten Leistungseinheiten,
und zwar 75, zusammengenommen und
ihr den Namen Pferdestärke (PS) gegeben.
F^ine Pferdestärke oder 1 PS = 75 mkg/sec,
ist also ein Mass für die Arbeit, die geleistet
wird, wenn in einer Sekunde 1 kg 75 m oder
75 kg 1 m hoch gehoben wird. In England
ist die Pferdestärke etwas grösser, und zwar
ist 1 HP (horse-power) = 76 mkg/sec.
Durch diese präzise Festlegung der Leistung
in PS könnte man sich also schon ein
genaues Bild von der Stärke eines Motors
machen, man könnte durch Vergleiche der
PS-Angaben feststellen, welcher von zwei Motoren
stärker ist usw. Aber nun kommt ein
Wenn, es wäre alles schön und gut, wenn sich
eben diese genauen PS-Angaben machen Hessen.
Die Leistung eines Motors hängt eben
von so vielen Umständen und Zufälligkeiten
ab, dass sich nur unterschiedliche Leistungsresultate
ergeben. Allein schon der Betriebsstoff
ist den äusseren Einflüssen der Luft so
sehr unterworfen, dass man auf dem Bremsstande
schon je nach der Temperatur und dem
Druck der Aussenluft bei einer bestimmten
Drehzahl verschiedene Resultate erhält, und
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ganz andere Ergebnisse wieder hat man bei
Aenderung der Tourenzahl; häufig auch schon
bei Verwendung eines anderen Betriebsstoffes
oder während der Fahrt selbst, wo der Motor
unter anderen Voraussetzungen arbeitet.
Kein Wunder also, wenn man bei der Beurteilung
von PS-Leistungen sehr vorsichtig
sein muss. In den Kindertagen des Verbrennungsmotors
schwirrten die PS nur so durch
die Luft, aber die wenigsten Leute konnten
sich etwas darunter vorstellen. Blättert man
in älteren Katalogen unserer ersten Automobilfabriken
herum, so findet man häufig
noch Leistungsbezeichnungen wie 4—5
oder 10—15 PS, wobei den vorerwähnten
PS-Schwankungen einigermassen Rechnung
getragen wurde. Bei diesen Angaben war es
noch nicht so schlimm; schwieriger wurde es
schon, als die späteren Bezeichnungen von
Normal- und Höchstleistungen mit bedeutend
grösseren PS-Unterschieden aufkamen. Besonders
bei Verkäufen von Fahrzeugen wurde
mit solchen dehnbaren Angaben, je nach Einstellung
der Käufer, eine mehr oder weniger
schwungvolle Anpreisung getrieben. Auch bei
der Berechnung der Steuersätze entstanden
Irrtümer, so dass sich eine genauere Einteilung
als unbedingt notwendig erwies, und es
entstanden Verfügungen, wonach den Motorfabrikanten
u. a. nähere Angaben über Bohrung
und Hub auferlegt wurden.
Heute ist zur Feststellung der Steuersätze
eine Formel massgebend, in der Hub, Bohrung
und Zylinderinhalt berücksichtigt werden. Sie
lautet:
N = 0,4 . i . d 2 . 8 (Steuerformel).
Bei diesen Formeln ist für d der Durchmesser
in Zentimeter, für s der Hub in Meter
und für i die Anzahl der Zylinder einzusetzen.
Die Formeln selbst haben sich in der Praxis
nur als Notbehelf erwiesen, da man durch sie
weder genaue Leistungsbestimmungen noch
eine gerechte Steuerverteilung auf die einzelnen
Strassenbenützer erzielt. Aber nicht nur
unsere Steuerformeln kranken an Ungenauigkeit,
in den anderen Ländern tastet man genau
so im Ungewissen herum, was man am
besten daran erkennen kann, dass in den verschiedene
Steuerformeln kursieren, wobei
allerdings in den meisten Bohrung und Hub
berücksichtigt werden. Bei einzelnen wird
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auch die Drehzahl in Betracht gezogen, wodurch
wenigstens betreffend Leistung genauere
Resultate entstehen.
Eine weitere Quelle von Irrtümern bildeten
die verschiedenartigen PS-Angaben bei Wettbewerben,
so dass man für diese Zwecke von
einer PS-Einteilung fast völlig abkam und
eine Einteilung nach Kubikzentimeter oder Liter
nach der Formel
V =
5i s . i Inhaltsformel
vornimmt. Hierbei bedeuten wieder i die Zylinderzahl,
d die Bohrung in Zentimeter und
s der Hub in Zentimeter. Ueber die Leistungsgrösse
selbst gibt diese Formel allerdings
auch nur grobe Anhaltspunkte, sie dient eben
nur zu einer Einteilung an Hand nachkontrollierbarer
Motorabmessungen. Ueber diese
Formel kommt man dann auch zur sogenannten
Literleistung, indem man die Bremsleistung
durch den Zylinderinhalt in Litern dividiert:
Ne
N (PS/Ltr.) =
(Literleistung).
V (Ltr.)
Neben diesen Leistungsgrössen gibt es dann
noch verschiedene andere PS-Leistungen,
deren Kenntnisse viel zur Beurteilung eines
Motors beitragen. Es ist dies besonders die
indizierte Leistung (Ni), die man mit einem
Indikator dem arbeitenden Kolben direkt entnimmt.
Zur Berechnung dient dann eine Formel,
in der die Kolbengeschwindigkeit, der
mittlere Druck und die Kolbenfläche berücksichtigt
sind.
pi . F . Cm . i
Ni =
a . 60 . 75
(indizierte Leistung).
Hierin bedeuten pi die mittlere Kolbenkraft
in Atm., F die Kolbenfläche in cm 2 , die man
mit Hilfe der Formel d 2 ^- erhält, Gm die
Kolbengeschwindigkeit, die sich aus
Cm
2 .s . n
(s = Hub, n = Drehzahl) errechnet,
i die Zylinderzahl und a die Taktzahl (bei
Zweitakter = 2, bei Viertakter = 4).
Die wichtigste und geläufigste Leistungsangabe
ist aber die sogenannte effektive oder
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Ne
716.2
(Bremsleistung).
Macht man den Hebelarm 0,7162 m lang, so
vereinfacht sich diese Formel auf
P.n
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Diese Abbremsungsarten sind äusserst
mannigfaltig und schliessen auch die heute
verbreitetste Leistungsbestimmung mittels
der elektrodynamischen Leistungswaage ein.
Einen anderen Weg kann man mit einer Dynamo-Maschine
zur sogenannten elektrischen
Abbremsung einschlagen. Zu diesem Zwecke
wird der Motor mit einer mit einem Widerstand
versehenen Dynamo gekuppelt und bei
einer bestimmten Drehzahl des Motors die erreichte
Spannung (E) "und die Stromstärke (J)
der Dynamo abgelesen. Die Verluste in der
Dynamo gleicht man durch Einsetzen des von
der Firma her bekannten Wirkungsgrades (,
aus und man erhält
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Brems-Leistung (Ne), die man an der Motorwelle
nutzbar abnehmen kann. Auf die Art
und Weise, wie die Ermittlung der Bremsleistung
vor sich geht, wollen wir nicht weiter
eingehen. Wir wollen nur das Prinzip selbst
erklären, und zwar an dem früher gebräuchlichsten
Pronyschen Zaume. Man bestimmt
mit diesem das Drehmoment der Schwungscheibe
und kann dann aus
Ne
Md = 716,2 — (Md = Drehmoment in mkg,
n = Drehzahl pro min.)
die Bremsleistung Ne berechnen. Zu diesem
Zwecke legt man nun den Zaum (zwei : Holzbacken)
so um die Schwungscheibe, dass man
die Backen durch Schrauben mehr oder weniger
an die Scheibe pressen kann. Dreht sich
sodann die Welle, so wird sie. natürlich die
Backen mit herumzureissen versuchen. Um
dies zu verhindern, legt man auf eine Waagschale
der einen, etwas verlängerten und
einen Hebelarm (!) bildenden Backe, Gewichtsstücke
(P) auf, die dann das Moment
Md — P . 1 ausüben. Mit obgenannter Formel
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Ne =
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