Ducati vs BMW, die ED-Ausgabe

Oder: PS und Drehmomentgeschwätz 2

Für mich ist nichts schlimmer als in einem Moppedgespräch zwischen selbsternannten Experten von EDs Kaliber festzusitzen, außer die alternativen Gesprächsrunden zu den Themen Fußball und Karneval.
Kurze Anmerkung: Diese EDs waren nur Dummschwätzer, nicht so wie das Original, der zusätzlich auch ein Arsch ist.

Ein ED hat eine Ducati und der andere eine BMW S1000R. Nein, ich weiß nicht, welche Duc der eine hat, ist für diesen Blogbeitrag auch egal, denn es ging in dem Gespräch immer um V2 gegen Vierzylinder. Beide EDs waren davon überzeugt, dass Ihr Mopped schneller war als das andere und konnten es mit abgedruckten Leistungsdiagrammen (die freilich nicht tatsächlich vorlagen, die beide aber genau vor Augen hatten) aus verschiedenen Fachzeitschriften belegen.

Beispiel einer Leistungsmessung, Hier Panigale 1299 und R1 – Quelle: 44 Teeth

DucED: Meine hat viel mehr Drehmoment und darum ist sie schneller. BeemerED: Meine hat viel mehr PS, darum ist meine schneller.
Ich muss dazu anmerken, dass mit schneller nicht die maximale Höchstgeschwindigkeit gemeint war, sondern Beschleunigung und Rundenzeiten, wenn auf beiden Moppeds der Fahrer (und das restliche Mopped wohl auch, es ging nur um die Motoren) keinen Unterschied machen würde. 

Ich habe vor etwas mehr als zwei Jahren schon mal etwas über PS, Nm und Prüfstände geschrieben, bin aber nach diesem längeren Gespräch mit unechten Mopped-Experten wieder so frustriert, dass ich mich nochmal zu Wort melde, um das Thema aus meinem Kopf zu kriegen.

Auf dem Leistungsprüfstand

Die in den Zeitschriften abgebildeten Kurven kommen von Leistungsprüfständen und zeigen Leistung in PS (und kW) und Drehmoment in Nm über der Drehzahl an. Das obige Beispielbild stammt aus dem UK und dort wird Drehmoment in ft-lbs, auf Deutsch: Fuß-Pfund, angegeben. Um diese Zahlen zu ermitteln wird ein Mopped mit dem Hinterrad auf eine Rolle gestellt und dann wird beschleunigt. Zusätzlich zur Geschwindigkeit des Hinterrades werden noch weitere Daten erhoben, wie z.B. die Drehzahl des Motors und die benötigte Zeit.
Gemessen wird am Hinterrad und am Ende werden die Werte von der Kurbelwelle angezeigt. Die Motordaten werden aus den Mess- und Moppeddaten errechnet und um eine bessere Vergleichbarkeit verschiedener Messungen zu erreichen werden die Einflüsse von Temperatur, Luftdruck und eventuell auch Luftfeuchtigkeit herausgerechnet. Sieht dann schön aus in der Zeitschrift und ist scheinbar ein Muss in jedem Vergleichstest.

Auf der Straße

Die wenigsten von uns beschleunigen auf der Straße mit der Kurbelwelle, meistens nehmen wir dazu den Reifen, also ist es wichtig wie viel dort anliegt. Die Frage ist nur, ob dort viele PS oder viele Newtonmeter anliegen müssen. Dazu gibt es eine Faustregel, die ich nur aus dem Englischen kenne:

Torque accelerates, horsepower keeps it going.

Grob übersetzt: Drehmoment beschleunigt, PS halten die Geschwindigkeit. Wichtig dabei: Nicht das Motordrehmoment sondern das Reifendrehmoment ist gemeint. Und das Reifendrehmoment berechnet sich aus dem Drehmoment am Motor und der Gesamtübersetzung (Primärtrieb, Gangstufe, Sekundärübersetzung, Reifendurchmesser).
Das bedeutet: in jedem Gang liegt bei einer bestimmten Drehzahl und einem bestimmten Motordrehmoment, ein anderes Drehmoment am Reifen an. Ich versuche hier ohne Mathematik oder Formeln auszukommen, das ist an dieser Stelle ziemlich schwierig. Ich hoffe, dass auch so klar wird, dass durch das Einrechnen der Gesamtübersetzung das Reifendrehmoment deutlich vom Motordrehmoment abweicht. Die Übersetzung ist auch dafür verantwortlich, dass bei einer bestimmten Geschwindigkeit unterschiedliche Motordrehzahlen anliegen, daher ist es in der Praxis irrelevant, um wie viele Nm sich das Drehmoment verschiedener Motoren bei gleicher Drehzahl unterscheidet. 

Drehzahl

Oscar - Quelle PinterestAber auch das am Reifen anliegende Drehmoment ist nur die halbe Wahrheit, denn für eine schnelle Beschleunigung reicht es nicht zum Startzeitpunkt möglichst viele Nm am Rad zu haben, der Motor muss auch möglichst schnell mehr Drehzahl zulegen.
Leistungskurven, die nur das Motordrehmoment über der Drehzahl anzeigen helfen da nicht weiter, denn dort steht nicht, wie viel Sekunden von 5.000 U/min bis zu 10.000 U/min vergangen sind. Wenn zwei Moppeds absolut gleich übersetzt sind könnte das helfen, das schneller fahrende zu ermitteln.
Und mehr noch: Mopped A kann trotz gleicher Übersetzung, Leistungs- und Drehmomentkurve schneller hochdrehen als Mopped B. Dazu habe ich ein Video [englisch] gefunden. Der Link startet bei Minute 6:30 und das Beispiel geht ca. eine Minute, bei 7:30 kannst Du anhalten.
Das gesamte Video ist über 30 Minuten lang, Prüfstandsfreunden möchte ich den gesamten Kanal ans Herz legen.
Die Kurven von V2 und Vierzylinder sind jedoch ganz und gar nicht deckungsgleich, also hilft es auch nicht, wie schnell eine bestimmte Drehzahl erreicht ist. Beide Moppeds sind auch unterschiedlich übersetzt, daher nutzt es gar nichts zu wissen, wer schneller bei 10.000 U/min ist.

Geschwindigkeit

Es geht um schneller und da ist die allgemeine Kenngröße nicht U/min sondern km/h. Auf den Leistungsdiagramm wird aber nicht die Zeit von 50 km/h bis 200 km/h ausgewiesen, obwohl ein Leistungsprüfstand das sicher könnte. In manchen Test-Tabellen findet man Durchzugsmessungen, also welche Zeit für die Beschleunigung von z.B 60 auf 140 im letzten Gang vergeht. Diese Zahlen kannte jedoch keiner der beteiligten EDs und sie wurden auch sofort verworfen, weil keiner von beiden bei 60 im letzten Gang unterwegs wäre, wofür sei ein Getriebe denn sonst da? Ich konnte kurz anmerken, dass bei der Leistungsmessung auch nicht geschaltet würde aber da waren die EDs gedanklich schon längst weiter.

Der Auspuff

Es wurde weiter theoretisiert. Es ist in Moppedkreisen allgemein anerkannt, dass der Zweizylinder der Ducati besser aus der Kurve heraus beschleunigt als ein Vierzylinder (das sagen alle und so steht es auch überall geschrieben), daher, so DucED weiter, beschleunigt er schneller. BeemerED räumte einen möglichen Vorsprung der Ducati von 60 auf 100 ohne schalten, ein. Von 100 bis 200 sei er jedoch schneller und insgesamt damit auch.
Und außerdem habe er seine BMW getunt, der Schalldämpfer wäre durch ein offenes Rohr ersetzt worden, damit sei er noch viel schneller. Das wollte DucED nicht so stehen lassen und konnte mit eigenem Brüllrohr kontern.

An dieser Stelle habe ich mich dann verabschiedet, denn jetzt war die Beschleunigung nicht mehr wichtig sondern nur noch die erreichten Dezibel.

Die Wahrheit

Es gibt Leute, die haben aus der Frage: Wer beschleunigt schneller, einen Sport gemacht. Dort gewinnt nicht der mit dem meisten Drehmoment an Motor oder Reifen, auch nicht der mit den meisten PS, es gewinnt nicht mal derjenige, der am Ende die meisten km/h auf der Uhr hat. Sieger ist, wer nach 402 Metern als erster über den Zielstrich fährt.
Und dazu habe ich heute auch ein Video gefunden. Die 2015 Panigale S ist darin langsamer als die S1000RR und zwar vom Start an. Bei niedriger Geschwindigkeit hat die BMW deutlich besser beschleunigt, gegen Ende hat die Duc dann aufgeholt. 
Daraus zu schließen, dass Vierzylinder besser beschleunigen als ein V2 ist aber Quatsch, denn in dem gleichen Lauf fährt noch eine Vierzylinder R1 mit und die ist langsamer als die Duc.

Zum Schluss

Oscar Quelle Pinterest

Quelle Pinterest

Auch wenn es alle sagen und überall geschrieben wird muss es nicht stimmen, egal worum es geht. Und selbst wenn ein bestimmtes Mopped mit V2 besser aus einer Kurve heraus beschleunigt als alle anderen Moppeds dieser Welt, bedeutet es nicht, dass es am Motorkonzept liegt. Neben der Übersetzung spielt das Fahrwerk, die Lage des Schwerpunktes, das Gewicht, die Traktionskontrolle, die Vorlieben des Fahrers, der Kurvenradius und noch ganz viel anderes mit hinein.
Auf der Straße ist es zusätzlich dazu auch noch komplett egal, denn da zählt etwas ganz anderes als km/h, U/min, PS oder Nm, nämlich: Spaß pro Minute (S/min) oder doch eher Spaß pro Kilometer (S/km)?

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PS und Drehmoment Geschwätz

Und schon wieder habe ich gelesen:

Der Zweizylinder hat bis 3.000 U/min mehr Drehmoment und kommt daher besser aus der Kurve.

Gerne wird das in Zeitschriften mit Diagrammen von Drehmoment und Leistung belegt. Wenn man sich diese Graphen mal ansieht, dann stellt man folgendes fest:

  • Das sind Kurven die über die Motordrehzahl abgenommen werden,
  • bei 5.000 U/min liegt ein anderes Drehmoment und eine andere Leistung an als bei 10.000 U/min.

Nehmen wir jetzt einfach mal an, dass die Graphen für den Zwei- und den Vierzylinder wirklich schon unter 3.000 U/min angezeigt werden (es gibt gute Gründe, warum das meistens nicht getan wird) und nehmen wir weiterhin an, dass der Zweizylinder bei 3.000 U/min wirklich mehr Nm und mehr PS in der Kurve stehen hat, dann ist die obige Aussage immer noch Quatsch.

Wenn beide Moppeds gut konstruiert und auf einen ähnlichen Nutzen optimiert sind, also es sind zum Beispiel beides Sportler in einer ähnlichen Leistungsklasse, dann werden an der Stelle der Kurve, an der heraus beschleunigt wird, entweder verschiedene Drehzahlen anliegen oder, falls beide 3.000 U/min drehen sollen, werden unterschiedliche Gänge eingelegt sein oder unterschiedlich schnell sein.

Vergessen wir die Kurve und sagen ganz einfach: der Zweizylinder fährt bei 3.000 U/ min im letzten Gang eine andere, höhere Geschwindigkeit als der Vierzylinder bei 3.000 U/min im letzten Gang. Damit ist jedoch mitnichten belegt, dass der Zweizylinder schneller aus der Kurve kommt, denn aus der Kurve kommen beide mit der gleichen Geschwindigkeit, nicht mit der gleichen Drehzahl.

Es müssen also bei gleichem Gang die Drehmomentwerte bei unterschiedlichen Drehzahlen verglichen werden.

Leider werden die Kurven jedoch immer über die Drehzahl angegeben, was bei unterschiedlichen Motorkonzepten nur eine geringe Aussagekraft hat. Selbst wenn zwei gleiche Motorkonzepte verglichen werden, hat eine Kurve über die Drehzahl nur dann Sinn, wenn beide Moppeds fast gleich übersetzt sind.

Ein kurzer Einschub zu Leistungskurven

Am sinnvollsten ist ein Leistungsdiagramm, wenn ein Motor umgebaut wurde und es eine Vorher- und eine Nachher-Kurve gibt, damit man sehen kann, was sich geändert hat. Die Kurven werden übrigens bei voll geöffneten Drosselklappen ermittelt, bei nur teilweise geöffneten Klappen ändert sich die Kurve, gerade bei niedrigeren Drehzahlen kann sie dann sogar über der Kurve mit offenen Klappen liegen, das nur am Rande, um die Aussagekraft dieser Kurven da draußen auf der echten Straße weiter zu reduzieren.

Um es klar zu sagen, wenn Du Dein Mopped zum Tuner bringst und er den Motor machen soll, dann kannst Du auf den Kurven sehen, ob er sein Versprechen, mehr Spitzenleistung voll geöffneter Drosselklappe, gehalten hat. Willst Du eine sanftere Leistungsentfaltung, oder mehr Schmalz bei dreiviertel geöffneten Drosselklappen und 7.500 U/min oder sonst was, dann kann das Dein Tuner auch machen, aber wird es schwerer mit einer Vollgas-Leistungskurve belegen können.
–> Einschub Ende

Und jetzt, ganz zum Schluss, das was ich mir von den Vergleichstest-Zeitschriften wünsche.
Zeigt mir doch mal, wie viel Drehmoment und PS (oder kW) am Hinterrad im letzten Gang bei bestimmten Geschwindigkeiten anliegt, damit ich ohne Gangdiagramm (die es leider fast gar nicht mehr gibt) einschätzen kann, wie sich der Motor da draußen fahren lässt. Gebt mir eine Leistungs- und Drehmomentkurve über km/h.

Oder erklärt mir, warum ich der totale Volldepp bin, der gar keine Ahnung hat und das mit diesem Beitrag beweist, was auch eine Möglichkeit sein kann.
Ich bin kein gelernter Ingenieur oder Techniker und beschäftige mich auch nur wenig und am Rande mit solchen Dingen. Ich bin nur ein normaler Moppedfahrer.

P.S.

Dass Leistung gleich Kraft mal Weg ist und man PS aus Nm und Drehzahl errechnen kann, ist mir bekannt, dass die Nm aus dem Mitteldruck und Hub und Co. errechnet werden können ebenfalls, und das alles in Wirklichkeit noch viel komplizierter ist auch.