Hubraum, Leistung und Drehmoment – was bewirkt jedes davon?

Die technischen Daten eines Motors sind voller technischer Angaben, die wir womöglich nicht richtig verstehen. Diese Angaben helfen uns, den Motor gut kennenzulernen, zu wissen, was wir von ihm erwarten können und welche Eigenschaften er hat. Einige dieser Begriffe, und vermutlich die wichtigsten, sind der Hubraum, die Leistung und das Drehmoment. Weißt du, was diese Begriffe im Motor deines Autos bedeuten? Wir erklären sie dir auf einfache Weise, damit du weißt, was jeder dieser Begriffe bedeutet.

Hubraum

Der Hubraum ist eine dieser technischen Angaben, die unverzichtbar werden, um zu wissen, welchen Motor unser Auto hat. Um den Hubraum zu bestimmen, muss man wissen, dass jeder Zylinder zwei Positionen des Kolbens hat. Wenn er ganz oben ankommt, heißt er oberer Totpunkt (OT), und wenn er den tiefsten Stand erreicht, nennt man ihn unterer Totpunkt (UT). Der Abstand zwischen beiden Positionen und der Zylinderdurchmesser ergeben den Hubraum je Zylinder. Die Messung erfolgt in Kubikzentimetern.

Addiert man den Hubraum aller Zylinder, erhält man den Gesamthubraum des Motors. Wenn zum Beispiel der Hubraum jedes Zylinders 500 cm³ beträgt und der Motor vier Zylinder hat, beträgt der Gesamthubraum 2.000 cm³. Man spricht dann normalerweise von einem 2,0-Liter-Motor, da 1.000 cm³ einem Liter Volumen entsprechen.

Der Hubraum ist wichtig für die Leistungserzeugung. Je größer der Hubraum, desto mehr Leistung erzeugt der Motor. Um mehr Kraftstoff zu verbrennen, braucht man mehr Luft, und je größer der Hubraum, desto mehr Drehmoment entsteht und folglich mehr Leistung. Manche Autos verwenden einen Turbolader oder einen Kompressor, um den Luftdruck im Zylinder zu erhöhen, sodass sie weniger Hubraum benötigen, um ein größeres Drehmoment zu erreichen.

Leistung

Die Motorleistung wird in Kilowatt (kW) gemessen, obwohl man sie häufiger in Pferdestärken (PS) angegeben sieht. Sie misst die Kraft, die nötig ist, um eine Strecke zurückzulegen. Wenn sich zum Beispiel ein Gegenstand in einer Sekunde einen Meter bewegt, wird eine Kraft X aufgewendet, gemessen in Newton oder Joule. Erfolgt dieselbe Bewegung in einer halben Sekunde, ist die Strecke gleich, die aufgewendete Kraft jedoch doppelt so groß.

Die Leistung liefert die Geschwindigkeit, die für die Bewegung nötig ist, mithilfe der Kraft, die das Drehmoment bereitstellt. Sie berechnet sich, indem man das Drehmoment mit der Drehzahl des Motors multipliziert, und so erhält man die kW bzw. PS, die der Motor bei einer bestimmten Drehzahl liefert.

Drehmoment

Dies ist vielleicht der unbekannteste technische Begriff, doch er hängt eng mit der Motorleistung zusammen. Das Drehmoment ist die Kraft in Bezug auf einen Abstand. Es wird in Newtonmeter gemessen und lässt sich recht einfach veranschaulichen. Stellen wir uns eine Mutter vor, die wir festziehen wollen. Das können wir mit der Hand tun, doch irgendwann können wir mit derselben Kraft nicht mehr weiter anziehen.

Verwenden wir hingegen einen Schraubenschlüssel, können wir mit derselben Kraft weiter drehen. Je größer der Abstand zwischen dem Ort, an dem die Kraft aufgebracht wird, und dem Angriffspunkt (in diesem Fall die Mutter), desto größer ist die Wirkung. Im Motor bedeutet das die Kraft, die der Kolben beim Abwärtsbewegen erzeugt und über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle überträgt.

Das Drehmoment lässt sich durch den Gangwechsel verändern. Wenn ein kleines Zahnrad seine Kraft auf ein größeres Zahnrad überträgt, ist das Drehmoment höher, dafür geht Geschwindigkeit verloren. Überträgt das Zahnrad die Kraft auf eines gleicher oder kleinerer Größe, ist das Drehmoment geringer, dafür gewinnt man an Geschwindigkeit.

Um zum Beispiel einen Anhänger zu ziehen, braucht man mehr Drehmoment, um dieselbe Strecke mit derselben Effizienz zurückzulegen. Die Werte des Drehmoments und der Leistung hängen zusammen, wobei das Drehmoment wichtiger ist als die Leistung, da es die Fähigkeit beschreibt, die geforderte Arbeit zu verrichten, in diesem Fall das Ziehen eines Gewichts von X kg. Die Leistung gibt dann an, wie schnell diese Arbeit verrichtet werden kann.

Wir zeigen dir diese Konzepte auf vereinfachte Weise, damit du siehst, was sie darstellen und was sie für dein Auto bedeuten.