Leistung und Drehmoment: Die Pferdestärken sind nicht alles!

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Jedem von uns geht es so - wenn man wissen will, wie stark ein Auto ist, fragt man zuerst: „Wieviel PS?“ Wer kümmert sich schon darum, dass man eigentlich schon lang fragen müsste, wie viel kW. Ein Kilowatt ist eine unanschauliche Größe. Wenn interessiert es schon, dass ein Auto beispielsweise so viel leistet wie 3.028 Christbaum - Lichterketten; da kann man sich doch 144 Pferde viel besser vorstellen.

Übersicht: Alles zum Thema Leistung und Drehmoment

Obwohl die Leistung eine sehr übliche Größe ist, kann man sie eigentlich gar nicht direkt messen. Messen kann man nur ein Drehmoment. Als Drehmoment - das, nicht der Drehmoment - bezeichnet man eine Kraft, die etwas in Drehung versetzen kann. Die Einheit ist Newtonmeter. 1 Nm wirkt dann, wenn die Kraft von 1 N an einem Hebelarm von 1 m wirkt. Hää? Ein Njuhtn? Wie viel is’n das? Machen wir’s anders. Man spannt in einen Schraubstock einen Besenstiel ein, nagelt ans freie Ende eine Latte von 1 m Länge und hängt 10 Kilo dran. Dann wirkt im Besenstil ein Drehmoment von rund 100 Nm. Genau sind’s 98,1 Nm; denn das Gewicht von 10 kg zieht mit einer Gewichtskraft von 10 kp an der Latte - und das entspricht 98,1 N. Früher wurde das Drehmoment übrigens statt in Nm in kpm angegeben. Damals hätte man gesagt, im Besenstiel wirkt ein Drehmoment von 10 kpm.

Auf dem Leistungsprüfstand treibt der Motor eine Art großer Lichtmaschine an, deren Kraftbedarf verstellbar ist. Man nennt das Ding Wirbelstrombremse. Man könnte auch eine normale Reib - Bremse nehmen, die würde aber schnell heiß laufen. Man gibt am Motor Vollgas und verstellt gleichzeitig die „Schwergängigkeit“ der Bremse so, dass der Motor mit konstanter Drehzahl läuft. Dann misst man die Kraft, mit der sich die Bremsemitdrehen will. So erhält man den abgegebene Drehmomentwert des Motors bei dieser Drehzahl.

Um auf die Leistung zu kommen, rechnet man den Faktor Zeit mit ein. Die Leistung von einem Watt entspricht einem Nm pro Sekunde. Für ein Kilowatt (=1,36 PS) Leistung muss also 1000-mal pro Sekunde ein Drehmoment von 1 Nm erbracht werden. Für viel Leistung muss also entweder viel Drehmoment da sein, oder es muss bei hoher Drehzahl anliegen. Das meiste Drehmoment ist bei der Drehzahl da, wo der Motor am besten funktioniert, am besten „atmet“. Steigt die Drehzahl weiter, wird zwar weniger kraft erzeugt, dafür aber öfter, sodass mehr Leistung vorliegt. Deswegen ist es auch nicht möglich, einen Motor zu bauen, der gleichzeitig ganz viel Kraft bei niedrigen Drehzahlen und ganz viel Leistung bei hohen Drehzahlen hat. Da hilft auch das beste Schaltsaugrohr nichts.

Leistung und Drehmoment: Die Pferdestärken sind eben nicht alles.