Discussion:
Moottorin koon suhde kulutukseen
(too old to reply)
Matti Virtanen
2005-05-12 12:49:26 UTC
Permalink
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat
kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi,
mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Major
2005-05-12 12:58:28 UTC
Permalink
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat
kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi,
mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Eiköhän pääsääntö kuitenkin ole, että pienempi moottori samassa kopassa
kuluttaa
vähemmän kuin isompi, ellei pienempi sitten ole alitehoinen kyseiseen
koppaan ja kuskin
ajotyyliin verrattuna.

Sama pätee tuohon moottoritienopeuteen.
Lisäksi isompikoneinen on yleensä tehokkaampi ja siinä välitykset saattavat
olla
harvemmat joten tätäkin kautta eroa voi tulla suuntaan jos toiseen...
Janne Saarijarvi
2005-05-12 17:09:54 UTC
Permalink
Post by Major
vähemmän kuin isompi, ellei pienempi sitten ole alitehoinen kyseiseen
koppaan ja kuskin
ajotyyliin verrattuna.
Tai se 1.6:nen uudehko, moderni, mahdollisimman kevyillä liikkuvilla
massoilla varustettu , älykkäällä ruiskulla, alumiinilohkolla ja kannella
jnejne ja taasen se 1.3:nen ikivanhan työntötankokoneen n:nättä kertaa
uudelleenlämmitetty versio yksipisteruiskulla ehdasta pataraudasta....


Janne
Jukka Töyrylä
2005-05-12 13:26:38 UTC
Permalink
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat
kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi,
mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Moottorin koolla on hyvin etäinen vaikutus auton kulutukseen.
Paino, ilmanvastus ja välityssuhteet vaikuttavat enemmän.

Moni -70 luvun pienkoneinen "energiansäästö" malli kulutti enemmän, kuin
oikean kokoisella moottorilla ja sopivilla välityksillä varustettu
alkuperäinen.
Sama ilmiö toki löytyy myös tämän päivän "hinnat alkaen malleista".
Kulutuksen kasvu ei toki aina johdu pelkästään pienemmästä moottorista, vaan
myös vanhanaikaisemmasta moottorikonstruktiosta.

Esim. viimeinen malli Opel Kadett:ia kulutti 1-2 l / 100 km enemmän
pienimmällä moottorilla, joka oli suunniteltu yli 30 vuotta aikasemmin, kuin
desiä suuremmalla, kohtalaisen nykyaikaisella moottorilla.
Sitä isommista koneista ei ole kokemusperäistä seurantatietoa, mutta
aikakauden Asconat menivät 1,6 koneella samoihin maantielukemiin.
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
cab
2005-05-12 14:10:30 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Esim. viimeinen malli Opel Kadett:ia kulutti 1-2 l / 100 km enemmän
pienimmällä moottorilla, joka oli suunniteltu yli 30 vuotta aikasemmin, kuin
desiä suuremmalla, kohtalaisen nykyaikaisella moottorilla.
Sitä isommista koneista ei ole kokemusperäistä seurantatietoa, mutta
aikakauden Asconat menivät 1,6 koneella samoihin maantielukemiin.
Jep tuo moottorin ikäkin vaikuttaa. Vrt. Escortin CVH-moottorit, joita
tehtiin -95 asti 1.4-litraisiin. Kuluttivat litran satasella enemmän kuin
samanikäiset, mutta uudempaa suunnittelua olevat 1.6 ja 1.8
zetec-moottoriset. Sierrassa oli taas muistaakseni alitehoinen se 1.6
moottori, jolloin 2.0 moottorilla päästiin ajelemaan
polttoainetaloudellisemmin. Rakenne noissa oli varmaankin sama?

cab
Sami Setälä
2005-05-12 14:20:15 UTC
Permalink
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät.
Moottorin koon suhde kulutukseen ei ole kovin suoraviivainen, asiassa on
liian monta muuttujaa. Saman moottorikoon sisälläkin on selviä eroja
riippuen ulos otetusta tehosta, sillä taloudellisuutta silmällä pitäen
optimoitu moottori ei välttämättä ole tehokas tai päinvastoin.
Post by Matti Virtanen
Miten paljon eri nopeuserot
vaikuttavat kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi
matkanopeudeksi, mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa
vaikka 100 km/h kulutuksen kasvamatta?
Suurin vaikutus on tuulenvastuksella, ja lähes poikkeuksetta kulutuskäyrä
lähtee bensa-autoissa jyrkkään nousuun nopeuden noustessa yli 80-90km/h. En
ole lukenut fysiikkaa tarpeeksi tietääkseni, mikä on nopeuden ja
ilmanvastuksen keskinäinen suhde, mutta ainakaan se ei ole suora 1:1. Pienin
tasaisen nopeuden kulutus saavutetaan ainakin nykyautoilla jossain 60-70km/h
nopeudessa, ainakin jos TM:n käyriin on uskomista. Asiaan vaikuttavat
osaltaan vaihteiston välityssuhteet.

Omakohtaisia havaintoja on mm. Volvo 850:stä (2.5-20v autom), jolla 130km/h
mittarinopeudella moottoritiellä keskikulutus on yli 10l/100km, mutta
sekalaisessa maantieajossa 80km/h rajoituksella pääsee jopa selvästi alle 8
litran.

Jonkinlaisen poikkeuksen muodostavat uudet turbodieselit, joissa nopeuden ja
kuorman vaikutus kulutukseen on merkittävästi pienempi kuin bensakoneissa.

-Sami-
Ilkka Salmenius
2005-05-12 14:42:28 UTC
Permalink
Post by Sami Setälä
Jonkinlaisen poikkeuksen muodostavat uudet turbodieselit, joissa nopeuden ja
kuorman vaikutus kulutukseen on merkittävästi pienempi kuin bensakoneissa.
Nousee se kulutus dieselissäkin nopeuden kasvaessa. Mun mielestä
prosentuaalisesti jopa enemmän kuin bensassa. Kuorma ei sensijaan paljon
tunnu.

t. Ilkka
Mickey
2005-05-13 04:52:13 UTC
Permalink
Pajero Sport keskinopeus 100/km/h ja kulutus 13l sadalla täydellä
kuormalla...se diisselin taloudellisuudesta...
Tain noh tuo onkin vielä vanhanajan diisseli ja kierrokset jo 3000
satasessa...jotta saadaan keskituntinopeus tuohon on ajettava 120-140 pitkät
tovit esim Hki-Tku välillä.
Kun tiputtaa laillisiin nopeuksiin kulutus tippui 2-2.5l per 100km
Post by Ilkka Salmenius
Post by Sami Setälä
Jonkinlaisen poikkeuksen muodostavat uudet turbodieselit, joissa nopeuden
ja
Post by Sami Setälä
kuorman vaikutus kulutukseen on merkittävästi pienempi kuin
bensakoneissa.
Nousee se kulutus dieselissäkin nopeuden kasvaessa. Mun mielestä
prosentuaalisesti jopa enemmän kuin bensassa. Kuorma ei sensijaan paljon
tunnu.
t. Ilkka
jmk
2005-05-13 05:59:44 UTC
Permalink
Post by Sami Setälä
Omakohtaisia havaintoja on mm. Volvo 850:stä (2.5-20v autom), jolla
130km/h mittarinopeudella moottoritiellä keskikulutus on yli 10l/100km,
mutta sekalaisessa maantieajossa 80km/h rajoituksella pääsee jopa selvästi
alle 8 litran.
Entisellä autollani (626 GT -88) normaali kulutus oli ~9l/100km.
Heruttelulla pääsi 7l tienoille mutta ei sitä koskaan jaksanut. Moottorissa
oli tehoa mukavasti, mutta kierroksia piti olla. Ajonopeuden nosto 100 ->
120 km/h (muistaakseni kierrokset 2500 -> n3000r/min) pienensi kulutusta.
Eli siis 5-vaihteella jurnuttaminen 80km/h ei ollut taloudellista.

Jollain "aja taloudellisesti" sivulla oli ohje että 5-vaihteelle kannattaa
vaihtaa mahdollisimman pienellä nopeudella. Samoin esim vaihtaminen 1 -> 3
säästäisi. En usko. Ja eikös suomalaiset rikkoneet vw:n laatikoita liian
pienillä kieroksilla. Joskus hirvittaa kun ihmiset vedättää tyhjäkäynnillä
niin että hydrauliset venttiilinnostimet eivät pysy paineissa..

Oma mielipide: Taloudellisinta on kun kierrokset on parhaan vääntöalueen
ensimmäisellä kolmanneksella. Ajonopeuden määrittää sitten vaihde.
Kaupunkiajo on sitten toinen juttu.
Joakim Majander
2005-05-13 07:29:23 UTC
Permalink
Post by jmk
oli tehoa mukavasti, mutta kierroksia piti olla. Ajonopeuden nosto 100 ->
120 km/h (muistaakseni kierrokset 2500 -> n3000r/min) pienensi
kulutusta.
Post by jmk
Eli siis 5-vaihteella jurnuttaminen 80km/h ei ollut taloudellista.
Aivan 100% varmasti ei pidä paikkansa. Kaikki autot kuluttavat
huomattavasti enemmän 120 kuin 100 ja 100 kuin 80 km/h vauhdissa. Eroa
tyypillisesti molemmilla väleillä n. 1 l/100 km. Oman autoni kulutus
on TM:n mittauksista hauskasti sellainen, että 120->60 kulutus putoaa
tasaisesti 0,6 jokaista 10 km/h kohti 10,5->6,9.

Suurin vaihde on myös pomminvarmasti taloudellisin tuossa 80 km/h
vauhdissa. Poikkeuksena saattaa olla jotkut yli 250 km/h välitetyt
urheiluautot.
Post by jmk
Oma mielipide: Taloudellisinta on kun kierrokset on parhaan
vääntöalueen
Post by jmk
ensimmäisellä kolmanneksella. Ajonopeuden määrittää sitten vaihde.
Kaupunkiajo on sitten toinen juttu.
Taloudellisinta on ajaa isoimmalla vaihteella, jolla pystyy
järkevästi ajamaan. Omilla autoilla se tarkoittaa 5:sta viimeistään
60 km/h vauhdista (~1700 rpm).

Joakim
Miika Kahelin
2005-05-13 09:08:32 UTC
Permalink
Post by Sami Setälä
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät.
Moottorin koon suhde kulutukseen ei ole kovin suoraviivainen, asiassa on
liian monta muuttujaa. Saman moottorikoon sisälläkin on selviä eroja
riippuen ulos otetusta tehosta, sillä taloudellisuutta silmällä pitäen
optimoitu moottori ei välttämättä ole tehokas tai päinvastoin.
Post by Matti Virtanen
Miten paljon eri nopeuserot
vaikuttavat kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi
matkanopeudeksi, mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa
vaikka 100 km/h kulutuksen kasvamatta?
Suurin vaikutus on tuulenvastuksella, ja lähes poikkeuksetta kulutuskäyrä
lähtee bensa-autoissa jyrkkään nousuun nopeuden noustessa yli 80-90km/h. En
ole lukenut fysiikkaa tarpeeksi tietääkseni, mikä on nopeuden ja
ilmanvastuksen keskinäinen suhde, mutta ainakaan se ei ole suora 1:1. Pienin
tasaisen nopeuden kulutus saavutetaan ainakin nykyautoilla jossain 60-70km/h
nopeudessa, ainakin jos TM:n käyriin on uskomista. Asiaan vaikuttavat
osaltaan vaihteiston välityssuhteet.
Omakohtaisia havaintoja on mm. Volvo 850:stä (2.5-20v autom), jolla 130km/h
mittarinopeudella moottoritiellä keskikulutus on yli 10l/100km, mutta
sekalaisessa maantieajossa 80km/h rajoituksella pääsee jopa selvästi alle 8
litran.
Jonkinlaisen poikkeuksen muodostavat uudet turbodieselit, joissa nopeuden ja
kuorman vaikutus kulutukseen on merkittävästi pienempi kuin bensakoneissa.
-Sami-
Ikiliikkujia nämä uudet dieselitkään eivät ole. Asian ydin on se kuinka
hyvällä hyötysuhteella moottori pystyy autoa kuljettamaan ja tämä on
monen tekijän summa. Teoriassa varmaan pienimmällä kulutuksellä pääsisi
mateluvauhdilla jolloin ilmanvastus on minimi, en usko että nopeus
kauheasti vaikuttaa vierintävastukseen ja ne mäet on yhtä korketa
mentiin niitä ylös tai alas vauhdilla millä hyvänsä. Tuo mateluteoria
pätee tietysti vain siloin jos rakkine on sellainen että sen mylly
pystyy tuolla kuormalla juuri ja juuri pyörimään siinä luonnollisen
maksimiväännön kierroksilla jolloin kone yleensä käy parhaalla
hyötysuhteella. Hybrideissähän tätä käytetään hyväksi ja siksi niiden
kaupunkikulutus on niin pieni. Niiden polttomoottori käy pyöriessään
aina parhaan hyötysuhteen kierroksilla ja kaikki teho otetaan
hyötykäyttöön.


--
Miika
Ari H
2005-05-12 14:21:33 UTC
Permalink
Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi, mutta
voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Ei, todennäköisempää on että isompi moottori laskee taloudellisinta
matkanopeutta... Nimittäin isompi moottori pääsääntöisesti tarkoittaa
parempaa alavääntöä, eli että isoimmalla vaihteella voi ajaa hiljempaa
ilman että vääntö loppuu. Tasaisella tiellä joku semmoinen 60km/h tai
kuinka hiljaa auto nyt jaksaakin isoimmalla vaihteella pintakaasulla
kulkea on se taloudellisin nopeus.

Mäet kuitenkin nostavat taloudellisinta käytännön matkanopeutta, myös
ne pitää jaksaa mennä ylös mukavasti painamatta kaasua kovin pohjaan,
jos haluaa että kulutus ei nouse. Eli pienehköllä bensakoneella tuo
90km/h on se mikä käytännössä on taloudellisin. Isommalla varmaan
pienempi nopeus. (Tarkoittaa siis että isompi auto vie vähemmän kun
nopeus on 80km/h verrattuna siihen että sillä samalla autolla ajaisi
90km/h, ei suinkaan sitä että isompi auto ja 80km/h veisi vähemmän
kuin pienempi auto ja 90km/h).

Ja syy siihen minkä takia nopeuden nosto tekee menosta hyvin nopeasti
epätaloudellista on ilmanvastus. Se kasvaa olikohan peräti nopeuden
kolmennessa(?) potenssissa. Jossain 80-100km/h paikkeilla on se raja
jonka jälkeen ilmanvastuksen voittaminen alkaa olla merkittävin asia
johon polttoaineen energiaa tarvitaan, eli moottorin hyötysuhde ei
sen jälkeen merkitse niin paljon.
--
"Ja pilkut huusivat tuskissaan: 'Lisää vaseliinia, lisää vaseliinia!'"
Jos haluat mailata, parsi osoite alta:
nyyssi_ah
yahoo co uk
JL
2005-05-12 14:33:44 UTC
Permalink
Post by Ari H
Ja syy siihen minkä takia nopeuden nosto tekee menosta hyvin nopeasti
epätaloudellista on ilmanvastus. Se kasvaa olikohan peräti nopeuden
kolmennessa(?) potenssissa. Jossain 80-100km/h paikkeilla on se raja
Ilmanvastus (voima) kasvaa nopeuteen verrattuna toisessa potenssissa, sen
voittamiseen vaadittava TEHO taas siinä kolmannessa.
--
"If we say that God has always been, why not save a step and conclude that
the universe has always been?"
Jukka Marin
2005-05-13 05:19:19 UTC
Permalink
Post by Ari H
Jossain 80-100km/h paikkeilla on se raja
jonka jälkeen ilmanvastuksen voittaminen alkaa olla merkittävin asia
johon polttoaineen energiaa tarvitaan, eli moottorin hyötysuhde ei
sen jälkeen merkitse niin paljon.
Ai jaa? Että mitä isompi teho moottorista tarvitaan ulos, sitä vähemmän
hyötysuhteella on merkitystä? Minun mielestäni tasan päinvastoin. Jos
tehoa tarvitaan 1 W, on melkoisen samantekevää, onko hyötysuhde 1% vai
100% (polttoainetta kuluu olemattoman vähän), mutta jos tehoa tarvitaan
100 kW, hyötysuhde alkaa näkyä lompakossakin.

Tarkoitit varmaan jotain muuta.

-jm
Ari H
2005-05-13 07:51:24 UTC
Permalink
Post by Jukka Marin
Post by Ari H
Jossain 80-100km/h paikkeilla on se raja
jonka jälkeen ilmanvastuksen voittaminen alkaa olla merkittävin asia
johon polttoaineen energiaa tarvitaan, eli moottorin hyötysuhde ei
sen jälkeen merkitse niin paljon.
Ai jaa? Että mitä isompi teho moottorista tarvitaan ulos, sitä vähemmän
hyötysuhteella on merkitystä? Minun mielestäni tasan päinvastoin. Jos
tehoa tarvitaan 1 W, on melkoisen samantekevää, onko hyötysuhde 1% vai
100% (polttoainetta kuluu olemattoman vähän), mutta jos tehoa tarvitaan
100 kW, hyötysuhde alkaa näkyä lompakossakin.
Tarkoitit varmaan jotain muuta.
Joo, tarkoitin itse asiassa mootorin sisäisiä energiahäviöitä
jotka eivät riipu nopeudesta (siis se mitä ajotietokoneen litraa/h
hetkellinen kulutus näyttää kun vaikka vapaalla nostaa kierrokset
vaikka sinne mitä ne ovat 80km/h nopeudessa tai 120km/h nopeudessa.
Toki tuo l/h on isompi jälkimmäisessä tapauksessa kun on isommat
kierrokset, mutta toisaalta matkaakin taittuu nopeammin joka
kompensoi. Eli tämä "ominaiskulutus" (vai miten tätä pitäisi
kutsua?) ei kovin jyrkästi riipu nopeudesta (kun vaihde on sama
ja pysytään moottorin taloudellisella kierrosalueella).

Eli joo, ilmanvastuksen voittamiseen tarvittava teho tietty riippuu
rajusti nopeudesta, ja lopullinen hyötysuhde määrää tarvittavan
polttoainemäärän suhteessa tehoon. Ja hyötysuhde on periaatteessa
parempi isommalla moottorilla jos tehoa tarvitaan paljon.
--
"Ja pilkut huusivat tuskissaan: 'Lisää vaseliinia, lisää vaseliinia!'"
Jos haluat mailata, parsi osoite alta:
nyyssi_ah
yahoo co uk
Markku L
2005-05-12 18:14:57 UTC
Permalink
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot
vaikuttavat kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi
matkanopeudeksi, mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100
km/h kulutuksen kasvamatta?
Kulutushan on suoraan verrannollinen ilma määrään mikä menee koneeseen.

Oletetaan, että kone imee yhdellä kierroksella V litraa ilmaa. Koneen
käydessä n rpm vauhdilla ilmaa menee minuutissa V*n litraa. Tuo on siis
suoraan verrannollinen polttoaineen kulutukseen (tyypillisesti kertoimella
1/14).

Jos nyt ajattelee ison ja pienen moottorin eroja, niin selvää on se,
että jos kahta erikokoista moottoria käytetään samalla
kierrosnopeudella, täydellä kuormalla, niin isompi kuluttaa enemmän.
(Täydellä kuormalla sen takia, että osakuormalla seos voi olla vähän
mitä sattuu). Oletuksena vielä se, että niiden konstruktio on sama,
jolloin hyötysuhteetkin ovat suunilleen samat. Isommassa tosin on
tyypillisesti painavamman osat, joilloin hyötysuhde on huonompi.

Se teho, minkä nuo moottorit antavat on yleensä sitten niin päin, että
isompi tuottaa enemmän tehoa. Tämän on oikeastaan pakko päteä edellä
olevilla oletuksilla samanlaisuudesta, koska koneeseen menee enemmän
ilmaa ja polttoainetta, hyötysuhde ja liikkuvat massat ovat suunilleen
samata, niin tuotettavan tehon on pakko olla suurempi. Yleisestihän
mitään johtopäätöstä tehosta ei voi vetää, jos koneet on erilaiset.

Sitten jos tarkastellaan tosimaailman tilannetta. Eli sitä autolla ajoa.
Moottorillahan on tyypillisesti joku kierros- (ja siis myös teho) alue,
jolla se käy taloudellisimmillaan.

Tarkastellaan vaikka kahta samankaltaista moottoria, olkoon toinen
tilavuudeltaan 1.0l ja toinen 2.0l, niiden tuottamat tehot vastaavasti
50kW ja 100kW. Jos nuo on asennettu identtiseen autoon, on aika selvää,
että tehokkaampi kiihdyttää auton johonkin vauhtiin selkeästi
nopeammin (oletuksella, että tehokäyrät ovat suunilleen saman
malliset). Toisaalta se kuluttaa myös tuplamäärän polttoainett ko.
kiihdytykseen.

Jos taas ajatellaan tasaista ajoa, jossa kon käy koko ajan tasaisella
nopeudella, on selvää, että isompi kuluttaa enemmän, jos kierrokset
ovat samat, mutta toisaalta yleensä ne eivät ole, koska vaihteiston ja
peränvälitys on pidempi, koska voimaa (vääntöä) on käytössä
enemmän. Tässä tulee esiin se väännön ja tehon kiistelty ero.
Moottori tuottaa voimaa, joka siis pyörivässä liikkeessä on
nimeltään vääntöä. Toisaalta vääntö on suoraan kytketty tehoon
kierrosnopeuden funktiona. Kun auto kulkee vakio nopeudella, sitä ei
kiihdytetä, tämän seuraus on se, että tehoa ei tarvita, tehoa
tarvitaan auton liike-energian lisäämiseen, siis kiihdyttämiseen. Autoa
hidastaa ilmanvastus ja vierimisvastus (sis. laakereiden kitkat). Eli
auton pitämiseksi tasaisessa liikkeessä tarvitaan voimaa.

No nyt moottori tuottaa XNm vääntöä. Oletetaan, että pienempi tuottaa
X ja isompi 2XNm. Oletetaan, että ajetaan nopeutta Y, jonka
ylläpitämiseksi tarvitaan X Nm vääntöä (tai siis ekvivalentti
määrä voimaa, koska eteenpäin ollaan menossa). Pienempi moottori pystyy
tuottamaan X Nm kierrosnopeudella Z rpm. Jos isompi pystyy X Nm
vääntöön kierrosnopeudella Z/2 rpm, voidaan välitys pienempään
verrattuna puolittaa.

Nyt siis pienempi käy nopeudella Z rpm ja ismompi Z/2 rpm. Koska V2 =
2*V, niin kulutukset ovat samat. Käytännössä näin ei ole. Jos
ajatellaan pienemmän käyvän nopeudella 4000rpm ja isomman 2000rpm, käy
isompi luultavasti laihalla kuten osakuormalla yleensä, jolloin se
kuluttaa vähemmän.

No tuo kaikki nyt on aika "teoreettista" ja sisältää paljon oletuksia.
Käytännössä kuitenkin yleensä on niin, että isompi kuluttaa
enemmän! Ne tapaukset, joissa suuremmalla koneella päästään
alhaisempaan kulutukseen ovat käsittääkseni juuri niitä, missä isoa
konetta pystytään käyttämään paremman hyötysuhteen kierrosalueella
ja alhaisemmilla kierroksilla. Näin juuri silloin kun se pienempi
verrokksi on ns. alitehoinen, eli teho ei riitä siihen ajoon, mitä
sillä koitetaan ajaa ja sitä joudutaan "polkemaan".

No tulipa tekstiä, osa varmaan ihan puppuakin :-)
Otto Keronen
2005-05-12 19:28:23 UTC
Permalink
Post by Markku L
Nyt siis pienempi käy nopeudella Z rpm ja ismompi Z/2 rpm. Koska V2 =
2*V, niin kulutukset ovat samat. Käytännössä näin ei ole. Jos
ajatellaan pienemmän käyvän nopeudella 4000rpm ja isomman 2000rpm, käy
isompi luultavasti laihalla kuten osakuormalla yleensä, jolloin se
kuluttaa vähemmän.
Tässä siis sanot että koneen käydessä osakuormalla sen hyötysuhde on parempi
kuin sen käydessä täydellä kuormalla. Riippuen vähän siitä mitä tarkoitat
tuo voi olla väärin tai osapuilleen oikein.

Moottorin hyötysuhde on yleisesti ottaen paras siinä kohtaa missä esiintyy
moottoin vääntökäyrän huippu. Tämän jälkeen kone voi toki tuottaa enemmän
tehoa mutta huonommalla hyötysuhteella. Pienemmäin koneen vääntöhuippu on
yleensä suunniteltu korkeammalle kierrosluvulle kuin isomman josta seuraa se
että isompaa voi ajattaa taloudellisesti pienemmällä kierrosluvulla kuin
vastaavaa pienempää. Tällöin koneet eivät kuitenkaan enää ole samanlaisia
vaan suunnittelun kautta on valittu vääntökäyrät erilaisksi eli vertailu
vähän ontuu.

Pienemmällä koneella on pienemmät sisäiset massat liikulteltavana joten
sisäisten häviöisen osalta se pesee isomman verrokkinsa. Mutta usein
pienemmän koneen viritysaste on sen verran korkeampi ja vääntöhuippu on
tuotu turhan paljon korkeammalle joten tuo sisäisten häviöiden hyöty on
menetetty oleelleisesti suuremman kierrosluvun takia.

Jos asia pitäisi kiteyttää jotenkin niin pienempi moottori on
taloudellisempi kuin isompi sillä edellytyksellä että sitä ei ole
alimitoitettu vaadittavan matkanopeuden ylläpitämiseksi.


-otto
Markku L
2005-05-12 19:51:59 UTC
Permalink
Post by Otto Keronen
Post by Markku L
Nyt siis pienempi käy nopeudella Z rpm ja ismompi Z/2 rpm. Koska V2 =
2*V, niin kulutukset ovat samat. Käytännössä näin ei ole. Jos
ajatellaan pienemmän käyvän nopeudella 4000rpm ja isomman 2000rpm,
käy isompi luultavasti laihalla kuten osakuormalla yleensä, jolloin se
kuluttaa vähemmän.
Tässä siis sanot että koneen käydessä osakuormalla sen hyötysuhde on
parempi kuin sen käydessä täydellä kuormalla. Riippuen vähän siitä
mitä tarkoitat tuo voi olla väärin tai osapuilleen oikein.
Tarkoitin sitä, että osakaasulla seos menee yleensä laihemmaksi (en
tiedä miten ruiskukone, jossa suljettu loopi lamda suhtautuu), kuin
täyskaasulla, minkä seurauksena kulutus tietysti pienee, kun bensaa ei
panna niin paljoa. Eli jos tuota tilannetta ajattelee niin, että sillä
pienellä koneella joutuu painamaan kaasua 3/4 vs. ison 1/3, niin
veikkaan, että se iso kone käy laihemmalla, sen lisäksi, että
kiertää vähemmän.
Post by Otto Keronen
Moottorin hyötysuhde on yleisesti ottaen paras siinä kohtaa missä
esiintyy moottoin vääntökäyrän huippu. Tämän jälkeen kone voi
toki tuottaa enemmän tehoa mutta huonommalla hyötysuhteella.
Pienemmäin koneen vääntöhuippu on yleensä suunniteltu korkeammalle
kierrosluvulle kuin isomman josta seuraa se että isompaa voi ajattaa
taloudellisesti pienemmällä kierrosluvulla kuin vastaavaa pienempää.
Tällöin koneet eivät kuitenkaan enää ole samanlaisia vaan
suunnittelun kautta on valittu vääntökäyrät erilaisksi eli vertailu
vähän ontuu.
Näin.
Post by Otto Keronen
Pienemmällä koneella on pienemmät sisäiset massat liikulteltavana
joten sisäisten häviöisen osalta se pesee isomman verrokkinsa. Mutta
usein pienemmän koneen viritysaste on sen verran korkeampi ja
vääntöhuippu on tuotu turhan paljon korkeammalle joten tuo sisäisten
häviöiden hyöty on menetetty oleelleisesti suuremman kierrosluvun
takia.
Kirjoitin tuossa niistä massoistakin vähän. Käytännössähän siis on
aika vaikeaa, ellei mahdotonta tehdä kaksi (selväti) eri kokoista
konetta, samalla konstruktiolla, niin, että ne olisivat sisäisiltä
massoiltaa vertailtavissa. Esim. tuo 1l vs. 2l. Pienemmässä pitää olla
männän halkaisija 1/sqrt(2) kertainen, jolloin se on selväti pienempi
ja kevyempi tai sitten isku pitää puolittaa, jolloin koneen kuonne
muuttuu täysin. Tietysi isompaan koneeseen on ehkä mahdollista löytää
tarpeeksi kevyet männät (kyllähän kevyita ja kestäviäkin on), mutta
koneen valmistajat eivät varmaankaan moiseen rupea.
Post by Otto Keronen
Jos asia pitäisi kiteyttää jotenkin niin pienempi moottori on
taloudellisempi kuin isompi sillä edellytyksellä että sitä ei ole
alimitoitettu vaadittavan matkanopeuden ylläpitämiseksi.
Hyvin sanottu.
Roy Björkstrand
2005-05-13 10:10:24 UTC
Permalink
Post by Markku L
Tarkoitin sitä, että osakaasulla seos menee yleensä laihemmaksi (en
tiedä miten ruiskukone, jossa suljettu loopi lamda suhtautuu),
Täyskaasusignaalin saatuaan ruiskukone ohittaa lambdasäädön ja rikastaa
seoksen ~0.8:iin.

Roy
Roy Björkstrand
2005-05-13 10:14:28 UTC
Permalink
Post by Markku L
Tarkoitin sitä, että osakaasulla seos menee yleensä laihemmaksi (en
tiedä miten ruiskukone, jossa suljettu loopi lamda suhtautuu),
Täyskaasusignaalin saatuaan ruiskukone ohittaa lambdasäädön ja rikastaa
seoksen ~0.8:iin kun osakaasulla siis likimain 1.

Roy
Mickey
2005-05-13 04:54:39 UTC
Permalink
Naulan kantaan.
Post by Otto Keronen
Jos asia pitäisi kiteyttää jotenkin niin pienempi moottori on
taloudellisempi kuin isompi sillä edellytyksellä että sitä ei ole
alimitoitettu vaadittavan matkanopeuden ylläpitämiseksi.
-otto
Jukka Marin
2005-05-13 05:25:44 UTC
Permalink
Post by Markku L
Tarkastellaan vaikka kahta samankaltaista moottoria, olkoon toinen
tilavuudeltaan 1.0l ja toinen 2.0l, niiden tuottamat tehot vastaavasti
50kW ja 100kW. Jos nuo on asennettu identtiseen autoon, on aika selvää,
että tehokkaampi kiihdyttää auton johonkin vauhtiin selkeästi
nopeammin (oletuksella, että tehokäyrät ovat suunilleen saman
malliset). Toisaalta se kuluttaa myös tuplamäärän polttoainett ko.
kiihdytykseen.
Mihin se toinen puoli käytetystä energiasta muka menee? Kiihdytykseen
kuluva aika on lyhyempi, joka kompensoi kulutuseroa kiihdytyksessä.
Post by Markku L
kierrosnopeuden funktiona. Kun auto kulkee vakio nopeudella, sitä ei
kiihdytetä, tämän seuraus on se, että tehoa ei tarvita, tehoa
tarvitaan auton liike-energian lisäämiseen, siis kiihdyttämiseen. Autoa
hidastaa ilmanvastus ja vierimisvastus (sis. laakereiden kitkat). Eli
auton pitämiseksi tasaisessa liikkeessä tarvitaan voimaa.
Mistähän se "voima" sitten tulee, ellei moottorin tuottamasta tehosta?
Sinun logiikallasi tehoa ei tarvita kiihdytykseenkään. Tarvitaan vain
vähän isompi Voima.

May the Force be with you.

-jm
Antti Melamies
2005-05-13 08:54:36 UTC
Permalink
Post by Markku L
Kulutushan on suoraan verrannollinen ilma määrään mikä menee koneeseen.
Oletetaan, että kone imee yhdellä kierroksella V litraa ilmaa. Koneen
käydessä n rpm vauhdilla ilmaa menee minuutissa V*n litraa. Tuo on siis
suoraan verrannollinen polttoaineen kulutukseen (tyypillisesti
kertoimella
Post by Markku L
1/14).
Litra bensaa ja 14 litraa ilmaa? Unohdit mainita että tuo ~14,5:1 on
massojen suhde. Eli 1kg bensiiniä ja 14,5kg ilmaa. 14,5kg ilmaa on aika
suuri tilavuus normaali-ilmanpaineessa.
Post by Markku L
Jos taas ajatellaan tasaista ajoa, jossa kon käy koko ajan tasaisella
nopeudella, on selvää, että isompi kuluttaa enemmän, jos kierrokset
ovat samat, mutta toisaalta yleensä ne eivät ole, koska vaihteiston ja
peränvälitys on pidempi, koska voimaa (vääntöä) on käytössä
enemmän. Tässä tulee esiin se väännön ja tehon kiistelty ero.
Moottori tuottaa voimaa, joka siis pyörivässä liikkeessä on
nimeltään vääntöä. Toisaalta vääntö on suoraan kytketty tehoon
kierrosnopeuden funktiona. Kun auto kulkee vakio nopeudella, sitä ei
kiihdytetä, tämän seuraus on se, että tehoa ei tarvita, tehoa
tarvitaan auton liike-energian lisäämiseen, siis kiihdyttämiseen. Autoa
hidastaa ilmanvastus ja vierimisvastus (sis. laakereiden kitkat). Eli
auton pitämiseksi tasaisessa liikkeessä tarvitaan voimaa.
Tuota... Teho on voima x nopeus eli P=Fv joten tehon ollessa 0 on myös
nopeus 0.
Saas nähdä syntyykö tästä vaihteeksi tehovääntötappelut.
Post by Markku L
Nyt siis pienempi käy nopeudella Z rpm ja ismompi Z/2 rpm. Koska V2 =
2*V, niin kulutukset ovat samat. Käytännössä näin ei ole. Jos
ajatellaan pienemmän käyvän nopeudella 4000rpm ja isomman 2000rpm, käy
isompi luultavasti laihalla kuten osakuormalla yleensä, jolloin se
kuluttaa vähemmän.
Nykyaikaisia katalysaattoriautoja ei voi käyttää laihalla. Lisäksi
pumppaushäviöihin yms kuluu polttoaineen energiaa ja osa moottorin
sisäisistä häviöistä on ~vakioita kierroslukuun nähden eikä riipu
kuormitusasteesta. Osakuormalla on siis huono hyötysuhde ja suuri
kulutus verrattuna tehoon. Moottorin paras hyötysuhde on nyrkkisääntönä
parhaan vääntömomentin kohdalla ja noin 90% kuormituksella.
--
Antti Melamies
PS. Poista osoitteesta s-kirjain niin maili tulee perille
Jukka Töyrylä
2005-05-13 09:34:05 UTC
Permalink
Post by Antti Melamies
Nykyaikaisia katalysaattoriautoja ei voi käyttää laihalla.
Muutama suurehko autonvalmistaja on markkinointimateriaaleissaan tästä
asiasta kovin eri mieltä. Juttu on ollut niinkin uskottava, että muutkin
lehdet, kuin ABS ovat menneet painamaan sitä ihan tietona.
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
Roy Björkstrand
2005-05-13 10:26:36 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Post by Antti Melamies
Nykyaikaisia katalysaattoriautoja ei voi käyttää laihalla.
Muutama suurehko autonvalmistaja on markkinointimateriaaleissaan tästä
asiasta kovin eri mieltä. Juttu on ollut niinkin uskottava, että muutkin
lehdet, kuin ABS ovat menneet painamaan sitä ihan tietona.
Riippunee katista - eikös ainakin ensimmäisen sukupolven katit vaatineet
tiettyä seossuhdetta (L=1) toimiakseen (happi minimiin - niinkös se oli).

Se, mitä olen kuullut niin autonvalmistajat ovat mananneet
kattivouhotuksen viene resursseja laihaseostutkimukselta joilla
oltaisiin päästy alhaisempiin kulutuksiin ja sitä kautta alentuneisiin
päästöihin.

Roy
Antti Melamies
2005-05-13 10:17:01 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Post by Antti Melamies
Nykyaikaisia katalysaattoriautoja ei voi käyttää laihalla.
Muutama suurehko autonvalmistaja on markkinointimateriaaleissaan tästä
asiasta kovin eri mieltä. Juttu on ollut niinkin uskottava, että muutkin
lehdet, kuin ABS ovat menneet painamaan sitä ihan tietona.
Nojoo, jos nykyaikaisena katalysaattoriautona pitää vuosimallijoukkoa
90-05, niin siinä nuo laihaseoksella toimivat ovat varsin
marginaaliryhmä. Totta kyllä on että nyttemmin jotkut ovat onnistuneet
puhdistamaan NOx:t myös laihalla käytettävistä moottoreista.
--
Antti Melamies
PS. Poista osoitteesta s-kirjain niin maili tulee perille
Jukka Töyrylä
2005-05-13 10:31:55 UTC
Permalink
Post by Antti Melamies
Nojoo, jos nykyaikaisena katalysaattoriautona pitää vuosimallijoukkoa
90-05, niin siinä nuo laihaseoksella toimivat ovat varsin
marginaaliryhmä. Totta kyllä on että nyttemmin jotkut ovat onnistuneet
puhdistamaan NOx:t myös laihalla käytettävistä moottoreista.
Jos taas rajataan nykyaika tälle vuosituhannella ja puhutaan uusista
moottorikonstruktioista niin ei kai enää niiin marginaalista. Toki
ehdottomana vähemmistönä. Vielä.
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
S
2005-05-13 19:47:34 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Post by Antti Melamies
Nojoo, jos nykyaikaisena katalysaattoriautona pitää vuosimallijoukkoa
90-05, niin siinä nuo laihaseoksella toimivat ovat varsin
marginaaliryhmä. Totta kyllä on että nyttemmin jotkut ovat onnistuneet
puhdistamaan NOx:t myös laihalla käytettävistä moottoreista.
Jos taas rajataan nykyaika tälle vuosituhannella ja puhutaan uusista
moottorikonstruktioista niin ei kai enää niiin marginaalista. Toki
ehdottomana vähemmistönä. Vielä.
No esimerkiksi VW:llä oli ensimmäisissä FSI-moottoreissaan
laihaseostoiminto. Sittemmin siitä on luovuttu kun on todettu että
toiminnon toteuttaminen tulee liian kalliiksi saavutettuihin etuihin nähden.

Eivät siis yleisty ainakaan kaikissa konserneissa nuo
laihaseostoiminnolla varustetut vehkeet.

-S-

Jaakko
2005-05-12 19:00:51 UTC
Permalink
Meidän perheessä on kaksi autoa:

1) 1 700 kg painava, 2-litraisella modernilla dieselillä
sekä
2) 1 800 kg painava, 3,2-litraisella saman sukupolven dieselillä

Arvatkaa kumpa kuluttaa vähemmän? -Ensimmäisen kulutus n. 10 litraa/100 km ja toisen 6,5
litraa samalla matkalla. Kuten tässäkin ketjussa jo todettiin, ykkösauton moottori on
pahasti alimitoitettu tarpeeseen (auton paino ja ajotottumus) nähden, jonka seurauksena
moottori toimii huonomman hyötysuhteen alueella nostaen kulutusta.

-Jaakko
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton käsikirjassa
1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät.
Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h
taloudellisimmaksi matkanopeudeksi, mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa
vaikka 100 km/h kulutuksen kasvamatta?
Jaakko
2005-05-12 19:05:29 UTC
Permalink
Lisätään vielä, että ensimmäisellä autolla kaasusta on käytössä koko skaala täyskaasuun
asti kun taas isommalla moottorilla riittää, että kaasua käyttää kaupungissa n. 50
prosenttiin asti.

Matka-ajossa kulutusero on vielä suurempi, mutta se johtuu ilmanvastuksen korostumisesta
isommilla nopeuksilla; 80 maksiminopeudella ison auton (nro. 2) on päästy 4,8 litran
kulutukseen siten, että ohituksissa on edelleen "annettu palaa" oikein kunnolla.
Ykkösauton kuluts on moninkertainen tähän nähden.
Post by Jaakko
1) 1 700 kg painava, 2-litraisella modernilla dieselillä
sekä
2) 1 800 kg painava, 3,2-litraisella saman sukupolven dieselillä
Arvatkaa kumpa kuluttaa vähemmän? -Ensimmäisen kulutus n. 10 litraa/100 km ja toisen 6,5
litraa samalla matkalla. Kuten tässäkin ketjussa jo todettiin, ykkösauton moottori on
pahasti alimitoitettu tarpeeseen (auton paino ja ajotottumus) nähden, jonka seurauksena
moottori toimii huonomman hyötysuhteen alueella nostaen kulutusta.
-Jaakko
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton käsikirjassa
1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät.
Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h
taloudellisimmaksi matkanopeudeksi, mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa
vaikka 100 km/h kulutuksen kasvamatta?
Mickey
2005-05-13 04:49:55 UTC
Permalink
Ei kyllä isommalla koneella on aina suurempi ominaiskulutus.
Kaiken optimoituna pienin mahdollinen moottori on paras.
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat
kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi,
mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Jere
2005-05-13 07:13:12 UTC
Permalink
Hieman asiaan liittyen, käytän kahta autoa:
a) 1.6L + kaasari + etuveto.
b) 2.2L + TIC + ohjelmoitava ecu + neliveto.

auto a) vie "kaupunkiajossa" noin 10 litraa sataselle vähemmän mitä auto b),
ajotavalla kenties vaikutusta, autoa a) on turha polkea, ei se kulje
kumminkaan.
auto b) taas vie matkassa litran pari vähemmän mitä auto a).

Yleensä ajan motarilla 90kmh vauhtia, koska omissa tutkimuksissani päädyin
siihen että: nopeutta nostaessa kulutus nousee miehekkäästi, ja jos ei kiire
ole minnekkään, on lähes sama ajaako 90kmh vai hieman lujempaa. Jos aikaa
haluaa kunnolla voittaa, rajoitus+(esim vaikka) 100kmh päälle.


/Jere
Jukka Töyrylä
2005-05-13 09:08:20 UTC
Permalink
Post by Jere
Yleensä ajan motarilla 90kmh vauhtia, koska omissa tutkimuksissani päädyin
siihen että: nopeutta nostaessa kulutus nousee miehekkäästi, ja jos ei
kiire ole minnekkään, on lähes sama ajaako 90kmh vai hieman lujempaa.
Kyllä aika monessa alitehoisessa kulutus hyppää tuossa 80-100 km/h
paikkeilla reilusti. Suzuki Alto -85 kulkee 80-85 km/h n. 5l/100 km, satasta
ajaessa menee jo kahdeksan litraa ja parhaimmillaan, moottoritiellä parasta
mahdollista vauhtia jopa liki 12 l/ 100 km.

1,9 automaatti Rekord -73 taas vie 12-13 l/100 km nopeudesta riipumatta.
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
Tuomas Eerola
2005-05-13 10:34:00 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Kyllä aika monessa alitehoisessa kulutus hyppää tuossa 80-100 km/h
paikkeilla reilusti. Suzuki Alto -85 kulkee 80-85 km/h n. 5l/100 km, satasta
ajaessa menee jo kahdeksan litraa ja parhaimmillaan, moottoritiellä parasta
mahdollista vauhtia jopa liki 12 l/ 100 km.
3-litrainen bensa V6 + automaatti vie vähän reilussa kahdeksassakympissä
jotain luokkaa 6.5 - 7, satasessa seitsemän paikkeilla ja reilun
120 nopeudella noin kahdeksan litran verran.

70 km/h nopeudella menee saman verran kuin satasta ajaessa, suurin
vaihde kytkeytyy noin kahdeksassakympissä (2000 rpm ~ 108 km/h)
Post by Jukka Töyrylä
1,9 automaatti Rekord -73 taas vie 12-13 l/100 km nopeudesta riipumatta.
Muutaman vuoden uudempi samankorinen 2.8 automaatti-Commodore vei ehkä
litran enemmän, johonkin 140-150 km/h nopeuteen asti. Sen jälkeen kai
kaasareiden toiset kurkut avautuivat ja bensaa alkoi palamaan ihan
tosissaan.

Rankoissa kiihdytyksissä ja ohituksissa isolla koneella saakin sitten
bensaa poltettua ihan eri määrän kuin jollain pikkukoneella.
Jukka Töyrylä
2005-05-13 10:34:26 UTC
Permalink
Post by Tuomas Eerola
Post by Jukka Töyrylä
1,9 automaatti Rekord -73 taas vie 12-13 l/100 km nopeudesta riipumatta.
Muutaman vuoden uudempi samankorinen 2.8 automaatti-Commodore vei ehkä
litran enemmän, johonkin 140-150 km/h nopeuteen asti. Sen jälkeen kai
kaasareiden toiset kurkut avautuivat ja bensaa alkoi palamaan ihan
tosissaan.
Heh.
Reksalla vauhti hyytyy noissa lukemissa, eli ei vissiin saa tarpeeksi bensaa
;-)
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
Mika Iisakkila
2005-05-13 11:31:08 UTC
Permalink
Post by Tuomas Eerola
3-litrainen bensa V6 + automaatti vie vähän reilussa kahdeksassakympissä
jotain luokkaa 6.5 - 7, satasessa seitsemän paikkeilla ja reilun
120 nopeudella noin kahdeksan litran verran.
Paskatissa (4möyssön, 2.8 bensa, manuaali) kulutus lähti nousemaan
merkittävästi vasta joskus 140 km/h jälkeen. 80-120 menee jotakuinkin
kympin molemmin puolin, 160 km/h kulutus oli 14-16 l/100. Tie oli sen
verran paska, että siitä ylöspäin tein mieluummin muuta kuin ränkkäsin
ajotietokonetta. Taloudellisimmillaan se kulkee jotain 50-60 km/h
vitosella viittä vaille tyhjäkäyntiä...
--
http://www.hut.fi/u/iisakkil/ --Foo.
Roy Björkstrand
2005-05-13 10:06:48 UTC
Permalink
Post by Matti Virtanen
Mikä on moottorin koon suhde auton kulutukseen? Kun vertailin auton
käsikirjassa 1.3 -moottorin ja 1.6-moottorin kulutuksia, ne olivat
jälkimmäisellä 1.3:sta pienemmät. Miten paljon eri nopeuserot vaikuttavat
kulutukseen? Olen havainnut 90 km/h taloudellisimmaksi matkanopeudeksi,
mutta voisiko sen isommalla moottorilla nostaa vaikka 100 km/h kulutuksen
kasvamatta?
Avan tähän kysymykseen löytyy kullekin moottorille ominaisesta
ominaiskulutuskäyrästöstä. Se on topologiakuvaus jossa toisella
akselilla on teho ja toisella kierrosluku. Käyrät, ovaalin muotoiset ja
"vasemmalle kallellaan", kuvaavat em. muuttujien kohdalla olevaa
ominaiskulutusta - "kuinka hyvin polttoaine palaa" otetun tehon ja
käytetyn kierrosluvun suhteen. Käyrästön lakialue (eli pienimmän
kulutuksen / parhaimman hyötysuhteen alue) sijoittuu yleensä n.
kierrosluvun keskivaiheille (voitaisiin vetää jotain analogiaa
vääntöhuippuun eli koneesen imu/pakosarjan ja venttiilien mitoituksella
viritettyyn parhaimman täytöksen alueeseen) ja puolen-2/3 tehon
leikkauspisteeseen.

Nyt valveutunut tarkkailija tietty huomaa, että kierrosluvut ovat
(tavallisten perhe-koneiden rajoissa) erikokoisilla koneilla likimain
samat (johtuen mm. samasta polttoaineesta ja sille soveltuvasta
räjähdysnopeudesta sekä muista konstruktiivisista seikoista).
Teho-akseli sen sijaan "venyy" tilavuuden funktiona (oletuksena samat
teholliset keskipaineet).

Lakialue on siis isommalla koneella suuremman tehon alueella kuin pienen
koneen mutta muutoin noudattaa samaa logiikkaa siirryttäessä
käyräkartalla eri paikkoihin. Tämähän koski siis vain koneen
hyötysuhdetta - käytännössä koneen tekemä työ hukataan vastuksiin
(vierin-, ilman-...) jotka lisääntyvät miltei toiseen potenssiin
(vierinvastus melkein lineaarinen, ilmanvastus neliöön...).

Ajettaessa samaa vauhtia likimain samanlaisilla mutta erikokoisilla
moottoreilla varustetuilla autoilla kulutuksen ratkaisee se, kumpi
autoista käyttää moottoriaan lähempänä lakipistettä. Isommalla
nopeudella (tarvitaan enemmän tehoa) se ehkä on isokoneinen - pienellä
nopeudella ehkä pienempi. Käytännössä "isoissa" koneissa on sen verran
reserviä, että nykynopeuksilla pienempi vetää pidemmän korren. Tätä
voidaan kompensoida isompikoneisissa pidemmillä välityksillä joilloin
ollaan paremman ominaiskulutuksen alueella pienemmän kierrosluvun ja
käyrästön "vasemmalle kallistumisen" johdosta myös vähäisemmän tehon
alueella.

Ääriesimerkkinä sanoisin, että litraisella koneella täysiä ajamalla
(vaikka 150km/h, mitä nuo kinnerit sitten kulkee huippuja) kuluttaa
enemmän kuin sama nopeus 2l koneella. Ja tämähän johtuu juurikin siitä,
että samoja vastuksia vastaan pienempikoneinen joutuu toimimaan
huonomman ominaiskulutuksen alueella kuin isompikoneinen joka käyttää
esim. 2/3-tehostaan (ollen lähellä pienintä om. kulutusta).

Jos esimerkiksi otetaan em. autot joilla ajetaan kumpaakin parhaan
ominaiskulutuksen alueella (/lakipisteessä) häviää isompikoneinen - tämä
johtuu siitä, että tehoa tuotetaan enemmän jonka pitää fysiikan lakien
takia asettua balanssiin vastusten kanssa. Vastuksien neliöluonteen
johdosta teho ei resultoi samassa suhteessa nopeuteen -> suurempi
km-kulutus.

Roy
Jukka Töyrylä
2005-05-13 10:20:45 UTC
Permalink
Post by Roy Björkstrand
Avan tähän kysymykseen löytyy kullekin moottorille ominaisesta
ominaiskulutuskäyrästöstä. Se on topologiakuvaus jossa toisella akselilla
on teho ja toisella kierrosluku. Käyrät, ovaalin muotoiset ja "vasemmalle
kallellaan", kuvaavat em. muuttujien kohdalla olevaa ominaiskulutusta -
"kuinka hyvin polttoaine palaa" otetun tehon ja käytetyn kierrosluvun
suhteen.
Ymmärränkö nyt oikein, että nämä käyrästöt kuvaavat tilannetta täyskaasulla,
eli kuinka paljon tehoa milläkin kierrosluvulla on saatavissa?
Tilanne on erilainen, kun ajetaankin osakaasulla, eli hyötysuhde samalla
kierrosluvulla on kovasti erilainen kuormituksesta riippuen.
Toki tähänkin pätee sama, eli käyrät näyttävät likimain samoilta,
koordinaatisto vain pitää sovittaa moottori- ja kuormituskohtaisesti. IMO
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
Roy Björkstrand
2005-05-13 10:36:31 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Ymmärränkö nyt oikein, että nämä käyrästöt kuvaavat tilannetta täyskaasulla,
eli kuinka paljon tehoa milläkin kierrosluvulla on saatavissa?
Tilanne on erilainen, kun ajetaankin osakaasulla, eli hyötysuhde samalla
kierrosluvulla on kovasti erilainen kuormituksesta riippuen.
Toki tähänkin pätee sama, eli käyrät näyttävät likimain samoilta,
koordinaatisto vain pitää sovittaa moottori- ja kuormituskohtaisesti. IMO
EIeiei, nimenomaan käppyrät (tai oikeammin tarkka topologia, joka
rajattu alueisiin "isobaareilla") kuvaavat tilannetta kuormitusasteen ja
kierrosluvun funktiona.

Alla epätoivoinen merkkitaideteos kuvata asiaa - pisteet ovat yksi
käppyrä ja tähdet sen käppyrän sisällä oleva paremman om.kulutuksen
käppyrä. Pystyakselilla siis käytetty teho ja vaaka-askelilla
kierrosluku käppyrä on siis vakioarvo; yksikkönä "grammaa
polttoainetta/tuotettu kW".

| . .
| . ** .
| . * *.
| . *.
|___.___________

Muistuttaa siis maastokorkeuskäppyröitä tai matalapaineen kuvauksia ja
siitä voidaan lukea sopiva alue jolla konetta käytetään (paljonko
kierroksia kannattaa käyttää millaiseenkin tehontarpeeseen ja paljonko
se max tehon käyttö kuluttaakaan).

Roy
Jukka Töyrylä
2005-05-13 13:12:18 UTC
Permalink
Post by Jukka Töyrylä
Ymmärränkö nyt oikein, että nämä käyrästöt kuvaavat tilannetta
täyskaasulla, eli kuinka paljon tehoa milläkin kierrosluvulla on
saatavissa?
Tilanne on erilainen, kun ajetaankin osakaasulla, eli hyötysuhde samalla
kierrosluvulla on kovasti erilainen kuormituksesta riippuen.
Toki tähänkin pätee sama, eli käyrät näyttävät likimain samoilta,
koordinaatisto vain pitää sovittaa moottori- ja kuormituskohtaisesti. IMO
EIeiei, nimenomaan käppyrät (tai oikeammin tarkka topologia, joka rajattu
alueisiin "isobaareilla") kuvaavat tilannetta kuormitusasteen ja
kierrosluvun funktiona.
Ymmärsin siis väärin ja käyrät ovat juuri oikeita asioita kuvaavia.
Hyvä.
--
Jukka T
http://faq.varas.to/
Loading...