Kolbengeschwindigkeit-Rechner
Ein Hub von 86 mm bei 6000 U/min ergibt eine mittlere Kolbengeschwindigkeit von 17,2 m/s. Geben Sie den Hub in Millimetern, Metern oder Zoll und die Kurbelwellendrehzahl ein, und Sie erhalten den Mittelwert in m/s und in Fuß pro Minute. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Hub
- 86
- Rpm
- 6.000
- Einheit des Hubs
- Mm
- Hub (m)
- 0,086
- Mittlere Kolbengeschwindigkeit
- 17,2
- Einheit (m/s)
- m/s
Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Motorkolbens, während er zwischen oberem Totpunkt und unterem Totpunkt während einer Kurbelwellenumdrehung wandert. Konstrukteure, Motorenbauer und Studierende berechnen diesen Mittelwert aus nur zwei Zahlen: der Hublänge und der Drehzahl in Umdrehungen pro Minute. Die Identität ist das Doppelte des Hubs mal RPM geteilt durch sechzig, weil der Kolben zwei Hublängen pro Umdrehung zurücklegt und RPM in Umdrehungen pro Sekunde umgerechnet werden muss. Dieser Rechner nimmt den Hub in Millimetern, Metern oder Zoll entgegen, rechnet die Länge in Meter um und liefert die mittlere Kolbengeschwindigkeit in Metern pro Sekunde samt dem Äquivalent in Fuß pro Minute.
Wie die mittlere Kolbengeschwindigkeit aus Hub und Kurbelwellen-RPM berechnet wird
Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist die Strecke, die der Kolben in einer Sekunde zurücklegen würde, wenn diese Strecke als zwei Hublängen je Kurbelwellenumdrehung genommen und über einen vollen Zyklus gemittelt wird. In einer Umdrehung geht der Kolben vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt und zurück, daher ist die Weglänge pro Umdrehung das Doppelte des Hubs.
Die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute geteilt durch sechzig sind Umdrehungen pro Sekunde, und das Produkt dieser beiden Größen ist die mittlere Kolbengeschwindigkeit in Metern pro Sekunde, wenn der Hub in Metern steht: die mittlere Kolbengeschwindigkeit gleicht zwei mal Hub mal RPM geteilt durch sechzig, identisch mit Hub mal RPM geteilt durch dreißig. Wird der Hub in Millimetern angegeben, rechnen Sie zuerst durch Division durch tausend um, sodass ein Hub von sechsundachtzig Millimetern 0.086 Meter ist.
Wird der Hub in Zoll angegeben, multiplizieren Sie mit dem exakten internationalen Zoll von 0.0254 Metern. Motorenbauer nennen auch Fuß pro Minute, gewonnen aus Metern pro Sekunde mit dem exakten Fuß von 0.3048 Metern, oder aus einem Zollhub als Zollhub mal RPM geteilt durch sechs. Typische saugende Ottomotoren liegen nahe zehn bis fünfzehn Metern pro Sekunde am Leistungsgipfel; viele Serienabregelungen sitzen nahe zwanzig Metern pro Sekunde; stark beanspruchte Motorrad- und Rennmotoren können fünfundzwanzig überschreiten.
Dieser Endpunkt wertet nur jene kinematische Identität aus. Er integriert kein Pleuelverhältnis, um die momentane Kolbengeschwindigkeit oder die Spitzenbeschleunigung zu gewinnen, und er rechnet nicht die Umfangsgeschwindigkeit eines Schwungrads um. Das gehört auf eigene Landings, damit diese Suchabsicht die Mittelwertformel bleibt, die man bei einem Kolbengeschwindigkeitsrechner eintippt.
Wo ein Rechner für mittlere Kolbengeschwindigkeit seinen Platz verdient
Motorenbauer und Restauratoren verwenden einen Rechner für mittlere Kolbengeschwindigkeit, bevor sie die Abregelung eines 2.0-Liter-Vierzylinders, eines 350-Kubikzoll-Small-Blocks oder eines langhubigen Diesels festlegen, damit die gewählte Drehzahl den Kolben nicht über eine Dauerfestigkeitsgrenze treibt, die Kolbenring und Pleuelfuß überstehen können. Motorsportschulen und Berufsschulklassen bewerten den Faktor zwei und die Millimeter-zu-Meter-Umrechnung automatisch, ohne eine Tabelle aufzustellen, die still 3.14 verwendet, als wäre Kolbengeschwindigkeit Umfangsgeschwindigkeit. Dauerfestigkeitsanalysten vergleichen zwei Motoren unterschiedlichen Hubs bei derselben RPM und sehen sofort, warum der langhubigere Motor den Kolben bei jener Drehzahl härter belastet.
Fehlgeschlagene Prüfung wird nicht berechnet. Halten Sie Landings für momentane Geschwindigkeit aus dem Pleuelverhältnis und für Schwungrad-Umfangsgeschwindigkeit getrennt, wenn jene Formeln die Suchabsicht sind, damit diese Seite die mittlere Geschwindigkeit aus Hub und RPM bleibt.
Anwendungsfälle
Eine dauerfeste Abregelung aus dem Hub wählen
Wandeln Sie Millimeter- oder Zollhub und eine Kandidaten-RPM in mittlere Kolbengeschwindigkeit in m/s und ft/min um, bevor Sie eine Straßen- oder Rennabregelung festlegen.
Motoren unterschiedlichen Hubs vergleichen
Halten Sie die RPM fest und ändern Sie den Hub, um zu sehen, warum ein langhubiger Diesel den Kolben härter belastet als ein kurzhubiger Vierzylinder bei derselben Drehzahl.
Unterrichts- und Prüfstandsheft-Kontrollen
Bewerten Sie die Identität 2 × stroke × RPM / 60 und die Millimeter-zu-Meter-Umrechnung automatisch gegen ein deterministisches Orakel statt gegen eine gerundete Tabelle.
Häufige Fragen
Wie berechnet man die mittlere Kolbengeschwindigkeit?
Senden Sie einen positiven stroke und ein nicht negatives rpm. Fuß pro Minute werden ebenfalls geliefert.
Was geschieht, wenn die Drehzahl negativ ist?
Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist für eine umgekehrte Kurbel nicht definiert; diese Fehler werden nicht berechnet. Null RPM ist gültig und liefert die mittlere Geschwindigkeit null.
Warum steht in der Formel ein Faktor zwei?
In einer Kurbelwellenumdrehung wandert der Kolben vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt und zurück, also über zwei Hublängen. Die Umfangsgeschwindigkeit eines Schwungrads nutzt 2πr und ist eine andere Suchabsicht.
Welche mittlere Kolbengeschwindigkeit ist üblich?
Saugbenziner liegen bei Höchstleistung meist zwischen 10 und 15 m/s, viele Serienmotoren erreichen an der Drehzahlgrenze etwa 20 m/s. Hoch belastete Motorrad- und Rennmotoren können über 25 m/s kommen.
Zeigt der Rechner auch die momentane Kolbengeschwindigkeit?
Nein, nur den Mittelwert über eine volle Umdrehung. Die momentane Geschwindigkeit und die Spitzenbeschleunigung hängen vom Pleuelstangenverhältnis ab, das hier nicht berücksichtigt wird.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/piston-speed \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"stroke":86,"rpm":6000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/piston-speed", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
"stroke": 86,
"rpm": 6000
})
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/piston-speed",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"stroke": 86,
"rpm": 6000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/piston-speed", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"stroke":86,"rpm":6000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"stroke":86,"rpm":6000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/piston-speed", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"stroke": 86,
"rpm": 6000
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.piston_speed",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Eine negative Drehzahl wird als invalid_input abgelehnt statt als stilles Vorzeichenwechsel.
Eingabevertrag, Einheiten, Antwortform und Fehlerverhalten
Ist stroke nicht streng positiv, scheitert die Aufgabe, weil ein Null- oder Negativhub keine Motorgeometrie ist. Ist rpm negativ, scheitert die Aufgabe, weil eine umgekehrte Kurbel keine Eingabe für mittlere Kolbengeschwindigkeit ist; ein stillgelegter Motor bei null RPM ist gültig und liefert die mittlere Geschwindigkeit null. Beispiel: stroke 86 Millimeter bei 6000 RPM ergibt 17.2 Meter pro Sekunde, eine klassische Zahl für einen kurzhubigen Vierzylinder an einer Straßenabregelung. Senden Sie zwei erforderliche endliche Zahlen: stroke, die Kolbenhublänge in der von stroke_unit genannten Einheit, und rpm, die Kurbelwellendrehzahl in Umdrehungen pro Minute. Aliasse werden akzeptiert: stroke_length und L für den Hub; rotational_speed, n, engine_rpm und revs für die Drehzahl. Optionales stroke_unit ist ein Enum aus mm (Millimeter, Vorgabe der meisten metrischen Motordatenblätter), m (Meter) oder in (internationale Zoll). Jedes Zahlenfeld darf als JSON-Zahl oder als numerische Zeichenkette eintreffen, damit Formulare und Tabellenkalkulations-Einfügen bequem bleiben. Fehlende Felder, leere Zeichenketten, NaN und Infinity scheitern mit invalid_input unter Nennung des Felds. Bei Erfolg wiederholt der Körper bereinigte stroke, stroke_unit und rpm; liefert stroke_m in Metern; liefert mean_piston_speed in Metern pro Sekunde als Hauptergebnis; liefert mean_piston_speed_ft_min; und liefert die Zeichenketten formula und equation plus method mean_piston_speed. Der Preis erfolgreicher API-Aufrufe ist die veröffentlichte Basis von $0.002 je Element; Validierungsfehler verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben. Koppeln Sie das kostenlose Browserformular mit demselben Modul, das die API verwendet, damit Unterrichtsdemos und Werkstattskripte nie divergieren.
Wo ein Rechner für mittlere Kolbengeschwindigkeit seinen Platz verdient
Weil die Implementierung reines parse der Stufe A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf die veröffentlichte Basis $0.002 ohne Modell-Tokens und ohne ausgehendes Netz. Das Browserwerkzeug ist für interaktive Nutzung kostenlos; skriptierter API-Verkehr nutzt vorausbezahltes KIT-Guthaben zum veröffentlichten Satz, ohne versteckte Zuschläge je Feld.
Technische Fragen
Welche Hubeinheiten kann ich eingeben?
stroke_unit ist mm (Vorgabe), m oder in. Millimeter werden als 1 mm = 0.001 m umgerechnet; Zoll mit dem exakten internationalen Zoll 1 in = 0.0254 m. Das Hauptergebnis ist stets Meter pro Sekunde.
Was kostet der Kolbengeschwindigkeitsrechner?
Das Browserwerkzeug ist kostenlos. API-Anfragen nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 je erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.