[natuurkunde] Rendement bereken 4-Takt motor

Ducos

Hallo,

Onlangs hebben wij met een 4-Takt scooter een vermogens test gedaan op een testbank. We willen nu aan de hand hier van het rendement bereken. Hieronder staat hoe we het gedaan hebben.

rendement = E nuttig / E in

E in = Stookwaarde benzine is 22 * 10^6 J Het verbruik bij 40 km/h is ~ 1:35 (?). Dus 1,1 liter per uur.

1,1 * 22 * 10^6 = 24,2 * 10^6 J energie verbruikt in een uur bij een snelheid van 40 km/h

E nuttig: Kijken we dus bij 40 km/h , hierbij is het vermogen 1,9 PK volgens testbank uitdraai dus 1397,5 W dus 1397,5 J/s. We keken net naar één uur bij benzine verbruik dus t = 3600 s. E = P * t dus E = 1397,5 * 3600 = 5,031 * 10^6 J werd nuttig gebruikt bij een snelheid van 40 km/h in een uur

Rendement = ( 5,031 * 10^6 / 24,2 * 10^6 ) * 100%

Rendement = 20,79 %

Lijkt me erg weinig.. Wanneer we uit gingen van het maximale vermogen van 2,4 PK (1500 W) en 40 km/h kwamen we via de zelfde berekening uit op een redement van 37,1 %

Is dit nu wel goed? En verder, het lastige is om te zeggen wat het verbruik is bij een bepaalde snelheid.

Stel dit is fout, hoe zouden we het wel kunnen doen zonder in de praktijk dit te testen?

Alvast bedankt,

Jan van de Velde

Ducos schreef: ↑zo 27 jan 2013, 16:33
Lijkt me erg weinig..

sommetje ziet er goed uit.

Wanneer we uit gingen van het maximale vermogen van 2,4 PK (1500 W) en 40 km/h kwamen we via de zelfde berekening uit op een rendement van 37,1 %

da's niet logisch. Je nuttige energie neemt maar een relatief klein beetje toe. Dat betekent dat je in eenzelfde sommetje bijna anderhalf keer zo weinig benzine-energie ingevoerd hebt om op bijna het dubbele rendement uit te komen?

Ducos

Sorry, ik zeg het fout.

We hadden de vermogensgrafiek er bij gepakt en keken bij 40 km/h --> 1,9 PK en bij 23 km/h --> 2,4 PK

2,4 PK bij 23 km/h is het maximale vermogen. Wanneer we de rendement uitkomsten met elkaar vergelijken, 1.9 PK bij 40 km/h en 23 km/h bij 2,4 PK, komt hier een verschillend rendement uit.

Dit is waarschijnlijk de oorzaak van het verbruik, alleen we weten dit verbruik eigenlijk niet bij deze snelheid. Gemiddeld genomen is dit 1:35.

Verder werd ons verteld dat het rendement niet klopt. Deze jongen zij hierover het volgende:

''Je gaat namelijk nog steeds uit van de testbank meetwaardes. Maar om zo'n vehikel een constante 40km/h te laten rijden heb je lang geen 2pk nodig. Het is in feite meer richting 1pk.''

Lijkt me inderdaad logisch maar hoe moet het dan wel? Die 2.4 PK is inderdaad ook vooral belangrijk voor acceleren.

Jan van de Velde

Ducos schreef: ↑zo 27 jan 2013, 17:30
Wanneer we de rendement uitkomsten met elkaar vergelijken, 1.9 PK bij 40 km/h en 23 km/h bij 2,4 PK, komt hier een verschillend rendement uit.

Gelden hier ook verschillende toerentallen? Want elke motor heeft een optimumtoerental, waarbij hij het beste koppel levert.

Dit is waarschijnlijk de oorzaak van het verbruik, alleen we weten dit verbruik eigenlijk niet bij deze snelheid. Gemiddeld genomen is dit 1:35.

Ducos

Hier gelden inderdaad verschillende toerentallen.

Wat is dan het beste om het rendement te kunnen vergelijken?

Jan van de Velde

Ducos schreef: ↑zo 27 jan 2013, 17:38
Hier gelden inderdaad verschillende toerentallen.

Wat is dan het beste om het rendement te kunnen vergelijken?

Niks. Zodra je in een onderzoek meerdere parameters gelijktijdig aan het variëren bent, in dit geval vermogen én toerental, en dan bovendien maar twee metinkjes hebt, houdt het gewoon op. Geen zinnige conclusie mogelijk.

Ducos

Klopt, bij een onderzoek heb je altijd één variabele.

Maar het vermogen is afhankelijk van koppel en toerental. Het toerental loopt op en het vermogen zal dan afnemen.

Dan is er dus principe ooit wat nuttigs te zeggen? Daarbij komt dat het denk ik bij de meetwaardes gaat bij acceleratie vermogens?

Jan van de Velde

Ducos schreef: ↑zo 27 jan 2013, 19:58
Het toerental loopt op en het vermogen zal dan afnemen.

Die stelling betekent dan weer dat een stilstaande motor het maximale vermogen heeft......

als je een verband zoekt tussen vermogen en rendement, dan mag toerental geen storende factor zijn, en dan is je conclusie na een hele serie metingen dat bij toerental x (voorwaarde, constante) het beste rendement te halen valt bij geleverd vermogen y

Identieke series metingen ga je herhalen bij een serie andere toerentallen, en dan ga je nog eens naar het totaalplaatje proberen te kijken.

De constatering dat allerlei gegevens met elkaar in conflict zijn is waarschuwing genoeg dat je uit twee incomplete metingen geen conclusies moet proberen te trekken door die te compenseren met vaag vermoede maar verder geheel onbevestigde en niet nader gedefinieerde verbanden als "het vermogen is afhankelijk van koppel en toerental".

Ducos

Oke, bedankt tot zo ver

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Rendement bereken 4-Takt motor

Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor

Re: Rendement bereken 4-Takt motor