Motorinhoud en brandstofverbruik

Dit is ingewikkelder dan een eenvoudige verhouding. Ik presenteer als bewijs bewijsstuk A : de vergelijking tussen de BMW M3 en de Toyota Prius op de Top Gear-testbaan.

In het kort: de Prius werd op zijn topsnelheid (niet erg hoog) gereden en de M3 bleef er tien ronden lang vlak achter rijden. De resulterende brandstofverbruiksresultaten waren:

• 17.2 mpg Prius
• 19.4 mpg M3

Dat is de vergelijking tussen een 1.5 liter 4 cilinder versus een 4 liter V8 en de grotere motor was aanzienlijk efficiënter.

De quote van Jeremy Clarkson was: “Het is niet belangrijk wat je rijdt, maar hoe je rijdt.”

Kortom, als je de efficiëntie tussen twee motoren wilt vergelijken, is de grootte niet de doorslaggevende factor.

Bij regelmatig rijden wordt de lucht/brandstofverhouding constant gehouden op 14,7:1. Dus als een grotere motor meer lucht nodig heeft (meer slagvolume) per cyclus, dan zal hij inderdaad meer brandstof nodig hebben.

De vraag is dus welke motor meer wrijving per cyclus heeft, en welke auto meer gewicht heeft om mee te nemen. De wrijving wordt gemeten in FMEP (frictie gemiddelde effectieve druk) die je de druk geeft die in de zuigers nodig is om de motor op een constant toerental te laten draaien. FMEP maal volume = vermogen per cyclus dat nodig is om de wrijving te bestrijden.

Merk op dat de meeste mechanische verliezen komen van de wrijving tussen de zuiger en de boring. Hoe meer zuigers je hebt (V6 vs. I4) hoe meer wrijving je zult hebben. Merk op dat het aantal nokkenassen, kleppen en lagers ook invloed hebben op de wrijving.

Als alle andere dingen gelijk zijn - zelfde carrosserievorm, massa, wegdek, banden, cilinders, slag, brandstof/luchtsysteem en ontsteking enz. - zal een grotere motor die werkt bij een gemiddeld toerental en vermogen iets meer brandstof nodig hebben om de wrijving te overwinnen dan een kleinere motor die ook comfortabel werkt bij een gemiddeld toerental en vermogen. Bijvoorbeeld een Triumph Herald met een inline 4 cilinder, 949 cc motor, tegenover dezelfde auto met een 1149 cc motor. Vergelijk met een Vittese met een rechte 6 van grotere cilinderinhoud, ze gaan comfortabel zijn op twee verschillende snelheden.

Clarkson was en is een entertainer. Een Prius brullend langs bij 80 MPH met onbekende hybride systeem setup (geen regeneratief remmen? Getopte batterij te beginnen?) na een cursus van harde acceleratie, bochten en remmen, kan worden gereden om een crap MPG. Een BMW die met een vergelijkbare snelheid voortdendert, misschien niet zo hard gereden omdat hij met dezelfde input sneller of langzamer zou gaan, zal een vrolijker MPG opleveren.

Als je het effect wilt uitvergroten, laat dan wat lucht uit de Prius-banden lopen en pomp wat in die van de BMW. Zandzakken en waterflessen kunnen ook een rol spelen.

Mijn 2.8L 6 cilinder Corrado was slanker, zwaarder en veel krachtiger dan mijn 1.8l 4 cilinder VW Golf. Met een constante snelheid van 55 km/u en zachtjes rijden, haalde de Golf 35-40 km/u in de Central Valley van Californië. De Corrado kon 30 mpg halen onder dezelfde omstandigheden, maar alleen met constante aandacht voor nooit plezier hebben. 65mph en 27mpg was meer typisch. Bij 65, 30-35mpg voor de Golf.