Jak na věc


spotreba vody kalkulačka

Otáčky motoru a spotřeba paliva: co je efektivní a proč?

    Podařilo se mi najít grafy měrné spotřeby paliva několika motorů, přikládám z nich ten nejúplnější a nejpřehlednější - ukazuje současně křivky točivého momentu a měrné spotřeby a navíc je barevně odlišuje. Na grafu tak můžete najít zeleně zbarvenou křivku točivého momentu (zde označnou jako střední efektivní tlak na píst, ale průběh točivého momentu bude stejný) a fialovou křivku měrné spotřeby paliva, platit by měly pro benzinový motor Jaguaru.
    Budu na tomto místě uvažovat pouze tyto tři faktory a zanedbám ostatní. Vzhledem k tomu, že dále budeme řešit rozdíl ve spotřebě při jinak stejném stylu a rychlosti jízdy, pouze s jinými otáčkami motoru, je to jen jakési východisko pro představu, z čeho vůbec spotřeba paliva pramení, jinak je výsledná energie číslem, které mohu určit jakkoli a další závěry neovlivní.
    Množství energie potřebné pro změnu polohy (výšky) a změnu rychlosti (zrychlení) dále ovliňuje hmotnost vozu (čím nižší je, tím méně energie je třeba). Odpor vzduchu pochopitelně určuje součinitel odporu vzduchu a čelní plocha vozu. Jinými slovy, čím méně zrychlujete, čím méně stoupáte do výšky, čím pomaleji jedete a to pokud možno s co nejlehčím, nejmenším a aerodynamicky optimalizovaným autem, tím méně energie pro svou jízdu spotřebováváte. To je zcela obecná teze. Pro lepší představu ji učiním trochu konkrétnější.


Spotřeba vychází z energie, kterou vozu musíte dodat

    Pohybová energie: Ek = 1/2m*v^2 Polohová energie: Ep = m*g*h Odpor vzduchu: F = 0,5*r*Cx*A*v^2 (výsledkem bude okamžitý odpor v Newtonech, z něhož dále spočítáme Jouly práce nutné vykonat na celé dráze jízdy; ty následně převedeme na kilowatthodiny)
    Takže v případě tohoto motoru prostě stačí pohybovat se co nejblíže cca 2 300 ot./min a je vyhráno? Ne tak docela, tento graf totiž ukazuje měrnou spotřebu paliva pro využití motoru na plný plyn. Výsledek tak bude vypovídající pro využití motoru v letadle či lodi, ale v autě motor takto konstantním způsobem zdaleka nevyužíváme.
    "Existuje nějaké spektrum nízkých otáček, v nichž auto spotřebovává při stejné rychlosti více, než kdybych podřadil a motor by pracoval ve vyšších otáčkách? Například na 4. rychlostní stupeň 1 500 ot./min by bral více než na 3. rychlostní stupeň 2 000 ot./min?"


Měrná spotřeba paliva napoví mnohé

    Obecnou odpovědí může být ano i ne. Je přílišným zjednodušením paušálně tvrdit, ze nízké otáčky = nízká spotřeba a vysoké otáčky = vysoká spotřeba. Klíčové je to, jakou energii do auta musíte vložit (resp. jakou práci vykonat) abyste jej rozpohybovali, změnili jeho nadmořskou výšku, udrželi jej v určité rychlosti atp. Pro spotřebu je pak určující, s jakou účinností je motor schopen tuto práci konat. Sama účinnost už se od otáček motoru odvíjí, žádná přímá úměra zde ale neexistuje.
    Na našem diskusním fóru se objevila zajímavá otázka našeho slovenského čtenáře na téma otáčky motoru a spotřeba paliva. Chtěl jsem na ni původně zareagovat přímo ve fóru, ale komplikovanost celé záležitosti a také potenciální zajímavost samotného tématu pro širší auditorium mě přiměly zpracovat reakci komplexněji do tohoto článku.
    Takže tu máme potřebu „výroby” 4,73 kWh v motoru, která je zkrátka objektivní. Aniž bychom dodali vozu tuto energii, není možné definovaný přesun uskutečnit. Této energie budeme využívat po dobu půl hodiny (50 km ujetých průměrnou rychlostí 100 km/h), motor tedy musí vozu de facto průběžně (jen to zrychlení nám to kazí) dodávat 9,46 kW.


Copyright © Dossani milenium group 2000 - 2019
cache: 0000:00:00