Formel Drehmoment Leistung - P = M x n / 9550

kW, PS, Nm, mkp - Umrechnungen und Beispiele

Formel Drehmoment Leistung

Drehmoment, Leistung und Drehzahl haengen ueber eine einfache physikalische Beziehung zusammen. Wer beim Tuning Pruefstandsdiagramme lesen oder Werte umrechnen will, kommt um diese Formel nicht herum.

Grundformel

Die physikalische Grundformel lautet:

P = M x omega

Dabei ist P die Leistung in Watt, M das Drehmoment in Newtonmeter (Nm) und omega die Winkelgeschwindigkeit in Radiant pro Sekunde (rad/s). Diese Form ist exakt, fuer die Praxis aber unhandlich.

Praktische Form

Mit Umrechnung der Winkelgeschwindigkeit auf Umdrehungen pro Minute ergibt sich die in der Werkstatt gebraeuchliche Form:

P [kW] = M [Nm] x n [1/min] / 9550

Umgestellt nach dem Drehmoment:

M [Nm] = P [kW] x 9550 / n [1/min]

Der Faktor 9550 enthaelt die Umrechnung von rad/s auf 1/min sowie von Watt auf Kilowatt. Beispiel: Liegen 5 Nm bei 6000/min an, ergibt sich eine Leistung von 5 x 6000 / 9550, also rund 3,14 kW.

Einheiten-Umrechnung

• 1 kW = 1,36 PS


• 1 PS = 0,735 kW


• 1 Nm = 0,102 mkp


• 1 mkp = 9,81 Nm

Aeltere Unterlagen nutzen oft PS und mkp (Meterkilopond), neuere Angaben kW und Nm. Beide Systeme beschreiben dieselbe physikalische Groesse.

Beispielrechnung Zweitakt-Roller

Angenommen, ein 50ccm-Roller mit Automatik leistet beispielhaft 3 PS bei 7500/min. Die Umrechnung in kW ergibt:

3 PS x 0,735 = 2,2 kW

Das zugehoerige Drehmoment betraegt:

M = 2200 W x 9550 / 7500 / 1000 = 2,8 Nm

Damit liegen rund 2,8 Nm bei Nenndrehzahl an. Es handelt sich um ein Rechenbeispiel, nicht um die Angabe zu einem bestimmten Modell.

Typische Werte als Anhalt

Zur groben Orientierung (keine modellspezifischen Zusicherungen, nur Beispielbereiche):

• 50ccm AM-Roller: etwa 2-5 PS bei 5000-8000/min


• 80ccm Mokick: etwa 4-8 PS bei 6000-9000/min


• 125ccm Cross: etwa 25-40 PS bei 10000-12000/min


• 250ccm Cross: etwa 40-60 PS bei 8000-10000/min

Die tatsaechlichen Werte haengen von Auspuff, Vergaser, Steuerzeiten und Verdichtung ab und koennen deutlich abweichen.

Leistungs- und Drehmomentkurve

Auf dem Pruefstand werden Leistung und Drehmoment ueber der Drehzahl aufgetragen. Charakteristisch ist:

• Die maximale Leistung (P_max) liegt meist bei 80-100 Prozent der maximalen Drehzahl (n_max).


• Das maximale Drehmoment (M_max) liegt in der Regel bei niedrigerer Drehzahl als P_max.

Zwischen M_max und P_max liegt das nutzbare Drehzahlband. Ein Motor mit breiter Drehmomentkurve laesst sich besser fahren als einer mit ausgepraegter Leistungsspitze.

Auswirkung beim Tuning

Aus der Formel P = M x n / 9550 folgt direkt: Mehr Leistung ist nur ueber mehr Drehmoment, mehr Drehzahl oder beides zu erreichen.

• Mehr Drehzahl bei aehnlichem Drehmoment ergibt mehr Leistung. Typisch fuer scharfe Steuerzeiten und Resonanzauspuff.


• Mehr Drehmoment bei gleicher Drehzahl ergibt ebenfalls mehr Leistung. Typisch fuer groesseren Hubraum oder bessere Fuellung.


• Hoehere Drehzahlen bedeuten allerdings mehr Verschleiss an Kolben, Lagern und Pleuel sowie thermische Belastung.

Wer also die Drehzahl deutlich anhebt, sollte die mechanische Auslegung im Blick behalten.

Verweise

Weitere Grundlagen zur link der Motorparameter sowie Hinweise zum link und den Auswirkungen veraenderter link auf das Drehmomentband finden sich in den entsprechenden Beitraegen.