Sie können den Kraftstoffverbrauch eines bestimmten Autos berechnen, ohne Messungen durchzuführen. Berechnungsmethoden für den Kraftstoffverbrauch, die auf der Messung des Kraftstoffverbrauchs pro 100 km basieren, liefern oft widersprüchliche Werte. Der Kraftstoffverbrauch ist jedoch ein fest definierter Wert und wird auf Basis physikalischer Kenntnisse berechnet.
Es ist notwendig
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Anleitung
Schritt 1
Im Betrieb der Brennkraftmaschine erfolgt die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches unter Wärmeabgabe. Wärmeenergie wird in mechanische Energie umgewandelt und bringt das Auto in Bewegung. Die optimale Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemischs für Ottomotoren: 14,7 Gramm Luft pro 1 Gramm Benzin. Mit anderen Worten, 14,7 Gramm Luft enthalten die notwendige und ausreichende Menge an Sauerstoff, um 1 Gramm Kraftstoff zu verbrennen.
Schritt 2
Der Motor kann weder bei zu fett noch zu mager normal arbeiten und geht schließlich aus. Für den normalen Motorbetrieb ist eine optimale (nahezu ideale) Kraftstoffmischung erforderlich. Vergasermotoren arbeiten mit einem um 3-5% angereicherten Gemisch, Einspritzmotoren mit 3-8% mageren Gemischen. In jedem Fall arbeitet der Motor in einem sehr engen Bereich von Kraftstoffgemischen und wird abgewürgt, wenn 10 % mehr oder weniger Kraftstoff gegeben wird.
Schritt 3
Der Kraftstoffverbrauch ist die im Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannte Kraftstoffmenge. Es ist nicht schwer, die vom Motor verbrauchte Kraftstoffmenge zu berechnen. Es wird das Zylindervolumen des Motors zugrunde gelegt - dies ist die Menge des Kraftstoffgemisches, die in einem Zyklus (2 Umdrehungen) im Motor verbrennt. Die Halbierung des Hubraums des Motors ergibt den gleichen Wert pro Umdrehung. Zum Beispiel verbrennt ein BMW 320 mit einem 2000 ccm-Motor 1 Liter des Gemisches in einer Umdrehung.
Schritt 4
Zur Berechnung der Kraftstoffmenge in 1 Liter Gemisch werden das Luftgewicht (1,2928 kg pro Kubikmeter unter Normalbedingungen) und das optimale Mischungsverhältnis (14,7: 1) verwendet.
1,2928 / 14,7 = 0,088 Ein Liter des optimalen Luft-Kraftstoff-Gemischs enthält also 0,088 Gramm Kraftstoff. Als nächstes sollten Sie die Menge des brennbaren Gemisches pro Umdrehung mit dem Kraftstoffgehalt in diesem Gemisch multiplizieren. In unserem Beispiel ist dies 1 * 0,088 = 0,088 Gramm. Dieser Wert ist der Kraftstoffverbrauch des Motors pro Umdrehung.
Schritt 5
Der Kraftstoffverbrauch wird durch Multiplikation mit der Anzahl der Umdrehungen berechnet. In unserem Beispiel verbrennt der BMW-Motor bei Leerlaufdrehzahl (700 U/min) 0,088 * 700 = 61,6 Gramm Kraftstoff. Auf der Autobahn, wenn der Motor mit 2000 U/min läuft, beträgt der Kraftstoffverbrauch 0,088 * 2000 = 176 Gramm pro Minute oder 176 * 60 = 10560 Gramm pro Stunde. Während dieser Zeit legt dieses Auto etwa 60 km zurück.
Schritt 6
Aus all dem wird deutlich, dass der Kraftstoffverbrauch des Motors direkt proportional zu seinem Volumen ist. Der im Fahrzeug installierte Bordcomputer berechnet den Kraftstoffverbrauch genauer und zeigt ihn an.
Schritt 7
Das Luft-Kraftstoff-Gemisch ist jedoch nicht in allen Betriebsarten optimal. Er wird beim Motorbremsen entleert, kurzzeitig bei steilen Umdrehungen und im Lastlauf des Motors angereichert. Der Motor erwärmt sich bei hohen Drehzahlen und mit einem fetten Gemisch. Der Kraftstoffverbrauch in diesen Modi weicht vom berechneten ab.
