Drehmoment beim Auto: Bedeutung und Zusammenhang mit Leistung und Motorkraft

Was bedeutet das Drehmoment bei Autos?

Das Drehmoment ist physikalisch betrachtet eine Kraft. Es handelt sich dabei jedoch um eine rotatorische, also eine drehende Kraft. Wenn eine Kraft auf ein Objekt einwirkt, dann beschleunigt es diese. Beim Drehmoment hingegen wird das Objekt nicht geradlinig beschleunigt, sondern in Drehung versetzt. Übertragen auf Automotoren bedeutet Drehmoment die Kraft, die durch den Verbrennungsdruck auf den Kolben wirkt und schliesslich die Kurbelwelle in Bewegung versetzt. Die Einheit, in dem das Drehmoment angegeben wird, ist Newtonmeter. Die wichtigste Eigenschaft, die das Drehmoment eines Motors beeinflusst, ist der Hubraum des Kolbens.

Warum wird das Drehmoment in Newtonmeter angegeben?

Wie bereits erwähnt, geht es beim Drehmoment um eine Rotationskraft. Es handelt sich dabei um das Produkt einer Kraft und ihrem Abstand zur Drehachse. Als einfaches Rechenbeispiel kannst du dir vorstellen, du hättest einen Hebel der zwei Meter lang ist. Auf diesem Hebel wirkt nun eine Kraft von 50 Newton. Das ergibt ein Drehmoment von etwa 100 Newtonmeter. Ist dein Hebel nur ein Meter lang, ergibt das bei gleichbleibender Kraft 50 Newtonmeter. Eine veraltete, heute nicht mehr genutzte Masseinheit für das Drehmoment, ist Kilopascalmeter.

Wie hängen Drehmoment und Drehzahlen miteinander zusammen?

Das Drehmoment eines Autos allein gibt nur wenig Auskunft über die Motorenleistung. Viel wichtiger ist das Zusammenspiel von Drehmoment und Drehzahl, um die tatsächliche Leistung zu bestimmen. Bei der Drehzahl handelt es sich um die Anzahl der Umdrehungen, die die Kurbelwelle pro Minute durchläuft. Für Verbrennungsmotoren sind 500 bis 900 Umdrehungen pro Minute üblich. Ein Motor ist umso leistungsstärker, je kraftvoller das Fahrzeug aus dem Drehzahlkeller beschleunigt. Und dies ist umso einfacher, je niedriger die Drehzahl liegt, mit der ein hohes Drehmoment erreicht wird. Wenn du zum Beispiel in einem Katalog die Nennleistung eines Autos betrachtest, dann handelt es sich dabei um die Maximalleistung, die der Motor erbringen kann. Das geschieht jedoch in der Regel nur bei besonders hohen Drehzahlen. Im Alltag sind diese hohen Drehzahlen nicht realistisch, weshalb du die tatsächliche Nennleistung selten erzielen wirst.

Welche Aussage über die Kraft eines Motors gibt das Drehmoment?

Das Drehmoment gibt, einfach betrachtet an, wie schnell der Motor deines Fahrzeugs auf das Betätigen des Gaspedals reagiert. Das bedeutet, wie schnell dein Fahrzeug beschleunigen kann. Wie bereits erwähnt, ist die Kraft oder Leistung des Motors abhängig von einem Zusammenspiel von Drehmoment und Drehzahlen. Tatsächlich ergibt sich die Leistung aus dem Produkt von Drehzahl und Drehmoment. Bei modernen Fahrzeugen versucht man möglichst ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen zu erreichen, gleichzeitig soll aber auch ein breiter Drehzahlbereich abgedeckt werden können. Das spart nicht nur Energie und ist umweltfreundlicher, sondern es entlastet den Motor und sorgt dafür, dass der Fahrer weniger Schalten muss.

Welcher Unterschied im Drehmoment besteht zwischen Diesel- und Benzinmotoren?

Vergleicht man Diesel- und Benzinmotoren hinsichtlich ihres Drehmoments miteinander, so ist der Dieselmotor eindeutig überlegen. Als Selbstzünder haben Dieselmotoren selbst bei identischer Grösse des Hubraums ein höheres Drehmoment. Das bedeutet, dass diese Autos schneller beschleunigen können, weil sie eine höhere Zugkraft bei gleicher Übersetzungskraft erreichen. Begünstigt wird dieser Zustand durch die unterschiedliche Bauweise. Die im Vergleich zum Benzinmotor höheren und schmaleren Zylinder des Dieselmotors sorgen für bessere Verdichtungsverhältnisse, wodurch sich ein grösserer Verbrennungsdruck aufbauen kann. All diese Dinge wirken sich positiv auf das Drehmoment des Autos aus. Mit Turboladern und Kompressoren relativieren moderne Motoren diese Unterschiede jedoch.

Wie wird das Drehmoment auf dem Leistungsprüfstand ermittelt?

Wenn das Drehmoment eines Autos und die Leistung des Motors bestimmt werden soll, geht das am besten auf dem Leistungsprüfstand. Dafür wird das Auto auf einen Rollprüfstand geführt und fixiert. Der Fahrer fährt zunächst langsam los und versetzt so die Rollen unter seinen Rädern in Bewegung und der Motor treibt die Wirbelstrombremse an, die so etwas wie eine übergrosse Lichtmaschine mit verstellbarem Kraftbedarf ist. Der Kraftbedarf wird dabei so eingestellt, dass die Drehzahl des Motors gleichmässig bleibt. Das Drehmoment ist dabei die Kraft, die auf die Wirbelstrombremse wirkt.

Was hat der Drehmomentschlüssel mit dem Drehmoment des Auto zu tun?

Der Drehmomentschlüssel hat zwar unter anderem auch mit Autos zu tun, aber nicht direkt mit dem Drehmoment des Motors. Es handelt sich dabei um ein Werkzeug, das vor allem für die Nutzung beim Reifenwechsel gedacht ist. Er wird genutzt, um Schrauben und Muttern zu lockern oder festzuziehen. Im Gegensatz zum klassischen Kreuzschlüssel hat er den Vorteil, dass du hier das richtige Drehmoment einstellen kannst. So verhinderst du ein zu festes oder zu lockeres Anziehen der Schrauben. Denn bei jedem Fahrzeugmodell und Felge müssen Schrauben und Muttern mit einem unterschiedlich hohen Drehmoment angezogen werden, damit sie sicher sitzen.