Mon ikke svaret er nej?

Luftmodstanden er ganske meget større i femte gear, hvor 3.000 omdrejninger pr. minut vil være over 100 km/h i de fleste biler. Så et minut i femte gear med 3.000 omdrejninger må koste mere brændstof end et minut i første gear med 3.000 omdrejninger, fordi motoren skal arbejde hårdere for at holde bilen kørende.

I øvrigt bruger en bil vel ikke engang samme mængde brændstof ved 3.000 omdrejninger i samme gear - hvis man ellers kan udtrykke det sådan. Træd på bremsen med venstre fod og hold omdrejningerne på 3.000 med højre. Jeg er sikker på, at brændstofforbruget pr. minut vokser i takt med, at bremseskiverne bliver rødglødende.

Man kan ikke uden videre sige at en motor bruger en bestemt mængde brændstof ved en fast omdrejningshastighed. Motorens forbrug afhænger af belastningen. Hvis du laster din bil tungt eller hægter en campingvogn vil den bruge mere brændstof ved 3000 omdr i 1. end den vil let lastet (eller uden campingvogn). I femte gear kører bilen meget hurtigere end i første. Derfor er der en større vindmodstand (og rullemodstand) og deraf større last på motoren - ergo skal den bruge mere brændstof for at holde sig på 3000 omdrejninger i femte.

Hvis man derimod forstiller sig en situation hvor motoren ingen ydre modstand møder (hverken fra gearkasse, differentiale, vind, hjul eller noget andet), vil den eneste forskel imellem første og femte være hvor hurtigt hjulene rotere, men ikke lasten på motoren og derfor vil den bruge det samme. Men i "virkeligheden" vil den bruge mere pr. omdrejning i femte end i første.

Jeg går ud fra at der menes at omdrejningstallet holdes konstant på 3000 rpm, og så er svaret nej, brændstofforbruget i kg/h er mindst i laveste gear, hvor belastningen af motoren er mindst. Men motorens virkningsgrad (d.v.s. brændstofforbruget udtrykt i g/kWh) vil næsten helt sikkert være bedst i højeste gear, hvor belastningen af motoren er størst. Brændstofforbruget udtrykt i km/l vil sandsynligvis også være bedst i højeste gear, men det afhænger af at bilens fart ikke bliver for stor.

mvh Jens

Kort fortalt afhænger brændstofforbruget af luftflowet gennem motoren. Det varieres af omdrejningstallet og gasspjældets åbning.
Før i tiden havde visse biler et såkaldt "økonometer". Det målte simpelthen undertrykket i indsugningsmanifolden som udtryk for brændstofforbruget. Det var meget upædagogisk, fordi man kunne forledes til at tro, at det var mere økonomisk at køre i et lavere gear! Der er luftflowet jo mindre... Det tager jo ikke hensyn til, hvor langt man reelt kommer frem pr. liter brændstof.
Moderne biler har ofte en computer, der måler brændstofforbrug pr. kilometer.
Dvs. hvis du nu finder manualen frem til din bil, så vil du måske opdage, at svaret har "stirret dig ind i ansigtet" hele tiden...

Det kan være jeg bare har fuldstændigt misforstået dit indlæg, men som jeg læser det er det altså noget vrøvl.

Motoren kan for så vidt godt yde det samme i første og femte (måske ikke, men så lad os sige 1. og 3. - princippet er det samme), i det tilfælde vil luftforbruget, og derfor også flowet igennem motorens indsugningsmanifold være det samme (med mindre man kører med anden støkiometri i forskellige gear - det tror jeg næppe man gør).
Det er rigtigt at bilen ved samme omdrejningstal vil have større flow i 5. end i 1. - men det er fordi motoren skal yde mere ved samme omdrejningstal, og derfor har brug for mere luft (til at brænde mere brændstof) - ikke fordi luftflowet over bilen er større! Luftflowet igennem indsugningsmanifolden dikteres af hvad motoren yder og har derfor ikke direkte noget med det aktuelle gear at gøre.

Det eneste det større luftflow, som en højere fart giver, kan have af betydning er at man kan få en hvis "RAM" effekt hvor bilens bevægelse igennem luften vil "presse" mere luft ind i indsugningen og derfor kan motoren yde mere (som hvis motoren blev trykladet). Det ses bl.a. på eksotiske sportsbiler og på gamle amerikanske muskelbiler.

Skal ikke kunne sige om svaret er for simpelt, men det kunne godt tyde på at spørgsmålet kommer af at Lars kan trykke speederen ca. lige langt ned i alle gear og stadig øge bilens hastighed.

Svaret vil så nok ligge i en elektronisk styret indsprøjtning, der efter hvor meget der trykkes på speederen giver et bestemt antal omdrejninger i motoren eller en hastighed. Den vej igennem virker det som om at det skal den samme mængde "GAS" til at få bilen i bevægelse i alle gear.

A=S*F. Arbejde ligmed strækning gange kraft.
Da modstanden (drag) er størrer ved højere fart kræves en større kraft for at overvinde den. Arbejde er det samme som energi, og energien kommer fra brændstoffet skal der mere brændstof til at tilbagelægge en given distance ved en højere fart.
Ganske som brændstofforbruget er højere ved en given hastighed, hvis man sætter f.eks en campingvogn, der øger drag'et, efter bilen, end hvis man ikke har campingvognen efter.

Intet kommer af ingenting, kun lommeuld. Simpel fysik.

Chr.

Spørgsmåle, eller rettere forudsætningerne, er så uklare at man ikke kan svare hverken ja eller nej.

Hvis man trækker den samme effekt ud af motoren ved 3000 rpm er det lige gyldigt om den kører i 1,2,3 .. eller 6. gear. Gearkassen er jo blot skruet på efter motoren og motoren kan jo ikke "se den" :-) Så svaret kan være ja.

Men hvis man i to situationer lader motoren yde en forskellig belastning - selvom den i begge tilfælde roterer med 3000 rpm - ja så er svaret jo nej. Igen er gearkassen ligegyldig - og derfor også hvilket gear den kører i.

Den uskarpe læser havde ikke bemærket at der står pr minut, hvilket gør mit svar forkert eller off topic. Sorry. Chr.

Et mere generelt spørgsmaal er, hvordan motorens virkningsgrad afhænger af omdrejninger og belastning.

hvis man kigger på en enkelt cylinder og forestiller sig at motoren drejer 3000 rpm. så skal den forbrændte blanding af luft og brændstof overvinde en modstand for hver omdrejning for at opretholde omdrejningstallet. Belastes motoren fx ved skift til et højere gear, men ved samme omdrejningstal,(i.e. højere hastighed) vil modstanden som forbrændingen skal overvinde blive større. Det bliver således nødvendigt at tilføre en større brændstof og luftmængde for at overvinde den øgede modstand mod bevægelsen. I en benzinmotor reguleres både luftmængde og brændstofmængde med bilens gaspedal og det vil således være nødvendigt at træde lidt hårdere for at opretholde omdrejningstallet. Det hele kan sammenlignes med at cykle ved en bestemt hastighed og pludselig få hægte en anhænger på cyklen. Dette vil også gøre det nødvendigt at overføre en større kraft til pedalerne for at opretholde omdrejninger og hastighed. Pedalerne kan direkte sammenlignes med stemplerne i motoren.

Et mere generelt spørgsmaal er, hvordan motorens virkningsgrad afhænger af omdrejninger og belastning.

Søg på Wikipedia efter 'bsfc' og vælg Brake Specific Fuel Consumption. Der kan du se en graf over fuelforbrug i g/kWh som funktion af omdrejningstal og moment.

Man kan også søge på google efter 'specific fuel consumption vw' og så vælge det øverste link (ecomodder). Der er grafer for en lang række motorer.

I øvrigt en god måde at illustrere på, at brændstofforbruget er IKKE det samme uanset hvad. Personen, der har stillet det spørgsmål, må aldrig have kørt bil. Ellers tag og hold omdrejningstallet konstant i bakket terræn og se, hvor meget man flytter foden på gaspedalen.

På vores VW Lupo og Skoda Fabia er det nemt: Sæt bare fartpiloten til og kør ud ad en bakket vej. Kig på øjeblikkeligt forbrug. Så kan det nemt konstateres, at det gør den IKKE. F.eks. ned ad Geels Bakke i Holte, hvor Fabiaen går i motorbremsning, er forbruget 0.

Principielt er det sådan at en motor bruger mindst brændstof, når den kører med den omdrejningshastighed hvor den har størst drejningsmoment.

Det er forskelligt fra bil til bil, men er som regel 2500-3000RPM (Se din manual). så det gælder om at tilpasse omdrejningstallet til dette interval hvis du vil køre økonomisk,

Derudover er der to andre fif til at forbedre benzin økonomien:
- Hold øje med trafikken længere fremme og slip koblingen så snart der er en mulighed for det; Fx. når du kan se at der alligevel er rødt lys forude: TRIL! :O)
- Accelerér stille og roligt

Vores Citroên Xsara - som jo er en stor familiebil på 1½-2tons - er opgivet til 14km/l ved blandet kørsel

Jeg kan med ovenstående holde den på 16-17km/l i bytrafikken og på 20-22km/l ved blandet langturskørsel (motorvej+lidt bytrafik).

Ved 5gear betyder det også at jeg sjældent kører mere end 105km/t på motorvejen da det er den optimale hastighed.

Udover at spare benzin og miljø, slider det også mindre på bilen og er sikrere.

Og tiden? Selv hvis du skal fra Kbh til Skagen via storebælt sparer du 10minutter ved at køre de 130 hvor det er muligt. Så på normale langture er der 5 minutter til forskel.

Mvh Henrik

Principielt er det sådan at en motor bruger mindst brændstof, når den kører med den omdrejningshastighed hvor den har størst drejningsmoment.

Vel at mærke mindst brændstof i forhold til ydelsen

Ved 5gear betyder det også at jeg sjældent kører mere end 105km/t på motorvejen da det er den optimale hastighed.

Din Xsara bruger helt klart mere brændtof / km ved at køre 105 km/t end hvis du kun kørte 70 i 5. gear. Måske er motoren bedre udnyttet ved 105, men til gengæld er både rullemodstand og vindmodstend noget større ved den hastighed..

Min erfaring siger mig, at den bedste økonomi får man i højeste gear ved stort det laveste omdrejningstal, hvor motoren "trækker rent" (for min C8 omkring 1800)

Rolig nu - der findes usædvanligt mange mennesker der ikke har specielt meget forstand på biler og motorer derude! De ved bare at når de drejer nøglen, så begynder den at brumme, trykker de på speederen - så brummer den lidt mere og glemmer de at fylde brændstof på - ja så holder den op med at brumme! Mange ved ikke engang hvorfor der skal olie og vand på!
Jeg tror at en del af mine venner, der selv mener de er bilkyndige (uden at være motorkyndige), ville have svært ved uden videre at svare på dette spørgsmål på stående fod! Før jeg blev maskinmester ville jeg ikke uden videre kunne have svaret på det!
Hvis man ikke er inde i motorens virkemåde, men kun ved at den omsætter benzin til fart, så var det meget nærliggende at tro at et bestemt omdrejningstal = en bestemt mængde brændstof! Specielt fordi du jo netop kommer længere på literen ved 3000 omdr i 5. end ved 3000 omdr i 1.!
Så der er en god chance for at spørgeren har kørt i mange år, og har undret sig men ikke har villet spørge en kyndig person af frygt for at få et nedladende svar som "Har du aldrig kørt bil?!"!

Spørgsmålet kan besvaret endegyldigt ved at benytte resultaterne fra de mange traktorafprøvninger, der er foretaget gennem årene. Her måles det specifikke brændstofforbrug i g brændstof pr. kWh.
Det laveste specifikke forbrug fås ved 100% belastning, ved et omdrejningstal, hvor man befindet sig i nærheden af det maksimale moment.
På tyske motorveje har man fundet, at det laveste brændstofforbrug får man, når der er en lille stigning på vejen. Det hænger sikkert sammen med en større virkningsgrad, når motoren er belastet til i nærheden af det punkt, hvor drejningsmomentet er størst.

Mvh. Per A. Hansen

Alle de kloge hoveder med skibsmotoreksamen bag sig kan godt blande sig uden om denne her diskussion. I snakker gram per time, mens os andre snakker km/l.

En bil bruger mindst brændstof ved at køre med så lave omdrejninger som muligt. Hvis man kører bilen op på drejningsmomentet, så er man sikker på at det koster brændstof.

Og selvfølgelig får man ikke et lavere brændstofforbrug ved at køre op ad bakke, hvis man måler i km/l. Magen til vrøvl! Men prøv at finde en henvisning, så kan vi tage den derfra :)

Højeste brændstofforbrug er naturligvis i 5 gear, fordi det er der speederen er trykket længst ned.

Forbruget er størst ved høj fyldning, der fås ved høj belastning.

Det kan være jeg bare har fuldstændigt misforstået dit indlæg, men som jeg læser det er det altså noget vrøvl.

Lad være med at spørge på den måde, for så er jeg nødt til at skrive: Ja, det har du misforstået.
Jeg tænker på luftflow i indsugningsmanifolden og ikke omkring bilen. Det er derfor jeg snakker om gammeldags "økonometre" i biler som det rene pjat.

Motoringeniører omtaler generelt forbrændingsmotorer som "luftpumper". Dvs. det handler om turbulens, undertryk, stående luftbølger og volumetrisk effekt osv..

Mht. brændstoffet så skal det blot "tilsættes" i rette mængde afstemt efter luftflowet med en feed-forward / feed-back mekanisme. Det kan så ske direkte, indirekte eller endda stratificeret ud fra tændrørene.

Hvis vi endelig skal snakke om "RAM-effekt", så er der naturligvis jetmotorer til fly. Der vil brændstofforbruget stige med hastigheden. Dvs. F.eks. en F16 vil forbruge mere brændstof ved mach 2 end ved mach 1 på trods af den samme gasposition.

Per Kristensen:

Meget få med "skibsmotoreksamen" snakker g pr time! Der bliver som minimum snakket kg og gerne tons! Og der snakker man kun indenfor en specifik motor - ikke som sammenligningsgrundlag!

Vi snakker GRAM PR KILOWATTTIME! Hvilket er et mål for hvor effektiv motoren er - ikke et arbitrært tal som km/l der ikke kan sammenlignes imellem to motorer! Der er så mange faktorer der spiller ind på km/l at det gør det helt umuligt at sammenligne noget som helst!

Det er noget vrøvl at sige at bilen bruger mere brændstof i højeste gear! Hvis du vil bruge din egen enhed, km/l er det jo netop ikke sandt hvad du skriver da du kommer længere for hver liter brændstof der forbrændes i 5. end du gør i 1.! Du kan jo bare tjekke kørecomputerens øjebliksforbrug næste gang du kører i en bil med sådan en!

Kort fortalt afhænger brændstofforbruget af luftflowet gennem motoren

Jeg kan godt se hvad du mener, men det er en meget snørklet måde at skrive det på! Man kan, hvis man kender λ, SFC og luftflowet, finde motorens ydelse, men derfra og så til at påstå at brændstofforbruget skulle dikteres af luftflowet er forkert! Luftflowet styres i forhold til den ønskede ydelse - ligesom brændstofmængden. Men du kan sagtens brænde mere eller mindre brændstof ved samme luftflow, hvis man ændre støkiometrien (ikke at det er noget man normalt gør)!
Faktisk kan en moderne motor, på baggrund af λ-sondens måling justere luftflowet uafhængigt af indsprøjtningsmængden (og omvendt) for at kompensere for en for mager eller for fed blanding. Det er også derfor en tilsmudset luftmassemåler kan give en dårlig motorgang da man ikke længere kan justere luft-fuel forholdet så præcist.
Det var noget andet i en gammeldags karburatormotor hvor luftflowet bruges til at suge brændstof ind i motoren. Der var luftflow direkte proportionalt til brændstofmængden (hvis man ser bort fra tomgangs- og accelerationsdyserne).

Jeg vil besvare spørgsmålet ud fra arbejdsligninger idet jeg antager, at brændstofforbruget er proportionalt med det arbejde der udføres.
Tænker man på en bil, der bevæger sig ud ad vandret vej, kan man ikke påstå, at der arbejdes, da både den kinetiske og potentielle energi ikke ændrer sig.
Men alle ved, at dette ikke passer i praksis, så derfor er vi nødt til at se på, hvad motorens arbejde omsættes til:
Før vi overhovedet får noget ud af motoren, er der en række indre tab til det arbejde, der udføres,
- når stempler, plejlstænger og balancemasser bevæges op og ned
- når ventilfjedre presses sammen
- når friktion i lejer og cylindre overvindes
Går motoren med samme omdrejningstal, vil den derfor stort set have samme indre tab uanset hvilket gear man kører i.
Men når nu bilen bevæges, er der en række ydre tab til det arbejde der udføres når,
- rullemodstanden i dækkene overvindes
- vindmodstanden overvindes
Antages rullemodstanden som værende konstant er arbejdet = kraft gange vej, og da vej er længere per minut når vi kører hurtigt er arbejdet per minut større jo hurtigere vi kører og derfor størst i højeste gear.
Vindmodstanden bliver endda større jo hurtigere vi kører, så her bliver merarbejdet i højere gear mere udtalt.
Jeg vil altså sige at forbruget til motorens indre tab er det samme i alle gear, medens forbruget til de ydre tab bliver større jo højere gear.
Kører vi så op ad en bakke vil tilvæksten i potentiel energi går hurtigere jo højere gear og derfor må forbruget derfor være større per minut jo højere gear.
Kører vi nedad, kan opleve, at omsætningen af potentiel energi omsættes til at overvinde både de ydre og indre tab - Lupoen viser 0 i alle gear.
Derfor vil forbruget per minut være det samme når vi kører nedad en bakke (når bakken er stejl nok til at vi motorbremser for at holde de 3000 omdrejninger per minut.
Kører vi ligeud eller opad er svaret nej,
Kører vi nedad er svaret ja.

Det korte svar er nej.
For at kunne forstå det kræver det at man forstår hvorledes en forbrændingsmotor virker.
For det først skal man skelne mellem benzin og diesel motor. Benzinmotoren kører med konstant blandingsforhold mellem benzin og luft hvor i mod dieselmotoren er en luft overskudsmotor.
For bensinmotoren reguler man effekten ved et drejespjæld. Det man gør er at man gør det mere eller mindre besværgeligt for motoren at trække vejret. Det vil sige at få benzinmotroen vil cylindren ladrig blive fyldt 100% med mindre at speederen er trådt helt ned. Der er flere forhold der skal være opfyldt, men det vil føre for vidt at komme ind på dem her. Det er også derfor der tidligere er blev omtalt om fyldningsgrad og flow. Benzin motoren bruger fire takter på en fuld forbrændingscyklus. Den første takt er indsugningenstaken her suger den luft ind ved at stemplet bevægersig ned af. Hvis spjældet ikke er helt åbent vil stemplet bruge energi til at overvinde den øget modstand ved indsugningen, samt der ikke vil komme så meget benzin og luft ind i motoren. Næste takt er kompressionstakten her presses luften sammen og næsten ved top stilling antænes luft og benzin.
3. takt er forbrændingstakten eller arbejdstakten. 4. takt er udstødningstakten hvor stemplet bevæger sig op efter og presser forbrændingsresterne ud.
Som det kan ses her er spjældet opgave at begrænse mængden af luft og derved benzin i forbrændingskammeret.
Hvis du kører 3000 rpm i 1. gear vil rullemodstand og luftmodstand være lille hvorfor spjældet vil bloker meget. I 5. gear vil den samlet modstand være meget større og motoren vil skulle arbejde meget mere. Her ved er spjældet mere åbent.
Derfor vil den bruge mere benzin ved den højrehastighed pr minut da den skal yde en større effekt, men virkningsgraden for motoren er bedre og derfor er KW/g mindre i 5 gear end i 1. gear.
For dieselmotoren er konklusionen den samme, men da virkemåden er andreledes er KW/g mere ens end den er for en benzinmotroer.
Grunden til dette er at en dieselmotor regulers med mængden af diesel der blæses ind i forbrændingskammeret. Det vil sige at man tilfører kun den mængde diesel der er brug for at oprethold den ønskede hastighed. Men da den samlede modstand forsat er højre for den højre hastighed vil det være det afgørende.
Rullemodstand er RullemodstandHastighed
Luftmodstand CWArealhastigheden i 3 potens.
Hvor CW er luftmodstanden koefficenten. Er omkring 0,3 for moderne biler.
Som du kan se ud af dette er luftmodstanden der har størst indfyldelse på dit spørgsmål. Da hastigheds forskellen mellem 1 gear og 5. gear normalt 3,5 gange. Men det betyder også at hastigheden er 3,5 gange større og derved er effekten der skal overvindes 3,53,5*3,5 gange større. Det svare til 42,88. Med andre ord vil forbruget være mange gange større. Grunden til at forbruget ikke vil være ca 45 gange større er at virkningsgraden ved lav belastning for en benzinmotor er megt dårligere end ved hårdere belastning. For diesel forholder det anderledes hvorfor at dens mereforbrug afhængere mere af belastning end fyldningsgrad. Det er også derfor at dieselmotoren har sin styrke ved dellast. Men forbruger lige så meget som benzin ved høj last.
Hilsen
Henning

Du skal ikke træde koblingen ned, med en indsprøjtningsmotor. Du skal slippe speederen så der motorbremses, da bilen så lukker HELT af for indsprøjtningen. Ved udkobling bruges som i tomgang, hvilket ca. er 1/4 af normalt forbrug.

Familiens lovlige scooter med begrænsning på gearingen (lille skive i transmissionen) kører konstant på omdrejningsbegrænsning ved bundgas.
Uden skive kører den også på begrænsningen, men her kører scooteren dobbelt så hurtigt.
De kører begge på samme omdr. men uden begrænsning=højere gearing, bevæger scooteren sig dobbelt så hurtigt, med kun lidt højere forbrug.
Forsøget er med samme scooter og samme person.