Sind wir jetzt schlauer? Wir haben den Druck auf den Kolben als entscheidenden Faktor ausgemacht und mit ihm beim Saugmotor den Hubraum. Aber Druck ist auch von außen möglich, z.B. durch Aufladung. Ja sogar ein hohes Verdichtungsverhältnis kann in gewissem Maße helfen, Drehmoment zu generieren. Sie sehen, die alte Formel, nach der Hubraum durch nichts zu ersetzen sei, außer durch noch mehr Hubraum, gilt nicht mehr uneingeschränkt.

Womit wir bei der Leistung angekommen wären. Später wird noch erklärt werden, dass hier die innere (indizierte) Leistung gemeint ist:

Hier sehen Sie in Formelsprache, was wir vorher schon gedanklich erarbeitet haben. Wobei hier für die Leistung die Motordrehzahl hinzugekommen ist. Hier wird deutlich, welchen anderen Charakter die Leistung gegenüber dem Drehmoment hat. Letzteres ist die schiere Drehkraft, während erstere sich auch dann noch vermehrt, wenn das Drehmoment bei steigender Drehzahl gleichbleibt oder sogar leicht absinkt.

Hier haben Sie den Zusammenhang sowohl zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl beim Benzinmotor links und Dieselmotor rechts. Es ist zu beachten, dass eine Kurve für das Drehmoment in dem Moment festliegt, in dem die für die Leistung gezeichnet ist und umgekehrt. D.h. beide hängen voneinander ab. Kenne ich also das Drehmoment eines Motors bei einer bestimmten Drehzahl, dann kenne ich auch seine Leistung an diesem Punkt.

Rechts sehen Sie den Beweis für die Behauptung, dass die Leistung ansteigen kann, obwohl das Drehmoment abnimmt. Das betrifft hier den Bereich zwischen 2000/min und 4000/min. Daraus resultiert das Hochdrehzahl-Konzept. Man versucht die Füllung durch allerlei Veränderungen in der Motorsteuerung trotz weniger Zeit noch einigermaßen beizubehalten und erntet eine mit der Drehzahl immer noch steigende Leistung. Allerdings ist beim linken Motor ab 5500/min und beim rechten ab 4200/min Schluss.

Schauen Sie sich in Ruhe die unterschiedliche Charakteristik der beiden in etwa hubraumgleichen Saugmotoren an. Rechts das früh ansteigende, gewaltigere Drehmoment-Potential und links der Benzinmotor, der ab einer gewissen Drehzahl erst richtig munter wird und schön nach oben herausdreht. Klar, dass z.B. der linke Motor für ein Motorrad wesentlich besser geeignet ist als der rechte.

Hier haben wir das Diagramm eines Dieselmotors mit (Turbo-) Aufladung. Typischerweise würden Sie in den Daten finden:

Das ist die Wirkung der Ladedruckregelung. Man legt den Lader so aus, dass er noch viel mehr Ladedruck erzeugen könnte und meidet die Spitze, die den Motor ernsthaft gefährden würde, durch Abregeln des Ladedrucks. Dadurch gewinnt man eine Charakteristik, die schon bei relativ niedrigen Drehzahlen genügend Drehmoment erzeugt. Die Schaltanzeige besorgt den Rest, indem sie unter etwa 1500/min zum Herunterschalten auffordert.

Hier haben Sie solch ein Diagramm vom Lkw-Hersteller mit noch feineren Eingriffen in den Ladedruck für drei verschiedene Motoren. D.h. so verschieden sind die drei gar nicht. Denn die Hersteller von Dieselmotoren auch beim Pkw gehen mehr und mehr dazu über, eventuell nur noch einen Hubraum anzubieten und diesen dann verschieden auszulegen. Dieser hier hat 6 Zylinder und 12,8 Liter.

Bevor wir zum so wichtig gewordenen Kraftstoffverbrauch kommen, hier noch kurz das in diesem Zusammenhang gar nicht so unwichtige Leistungsgewicht. Das birgt auch Möglichkeiten zu Missverständnissen, je nachdem, worauf es bezogen ist, auf den Motor oder das ganze Fahrzeug. Da gibt es wahnsinnige Unterschiede auch innerhalb der beiden Gruppen.

Hatte z.B. die immer wieder gern zitierte Formel 1 ein Fahrzeug-Leistungsgewicht von 1 kg/kW, so dürfte sich das mit der Saison 2014 wegen mehr Gewicht und weniger Leistung verschlechtert haben. Ein Schwerlastwagen ohne Ladung einschließlich Auflieger kommt dagegen auf 40 kg/kW, wobei dieser Wert angesichts der Vielfalt von Ausstattungen gar nicht so leicht zu ermitteln ist.

Nimmt man nur den Motor, dann wird die Spanne erheblich kleiner. Hier sind 0,15 - 2 kg/kW wohl realistische Werte, was sehr für die großen Motoren spricht. Das sind wichtige Kenndaten für die Güte von Ingenieursarbeit. Wobei eine allzu radikale Senkung des Leistungsgewichts immer auch den Verdacht auf mangelnde Haltbarkeit nährt. Allgemein hat aber die Haltbarkeit von Motoren besonders auch im Lkw- Bereich deutlich zugenommen.

Kommen wir zu einem früher so sehr betonten Wert, der Literleistung. Solange sich nur Änderungen auf den Ventiltrieb und die Einspritzung bezogen, war sie vielleicht noch interessant, aber wer will noch Motoren hinsichtlich kW pro Liter Hubraum vergleichen, seit sie aufgeladen werden, beim Dieselmotor fast nur noch in dieser Form eingebaut werden?