Topsnelheid
- Onderwerp starter Ralph
- Startdatum
andrehj
Forumguru
Bovenstaande klopt uiteraard, maar er is nog een andere factor die hier meespeelt en dat is de dichtheid van de lucht. Bij 30 °C is die bijv. 1.1644 kg/m3 en bij 10°C al 1.2466. Hierdoor zou de topsnelheid juist stijgen met toenemende temperatuur. Even een rekenvoorbeeldje:
Het vermogen, benodigd om de luchtweerstand te overwinnen wordt als volgt berekend:
P = 0.5 * rho * A * v^3 * Cw
Waarin:
P = Vermogen (in Watt)
rho = Dichtheid van de lucht (in kg/m3)
A = Frontaal oppervlak (in m2)
Cw = Cw waarde (dimensieloos)
(Omdat bij 220 km/h zo'n 95% van het vermogen wordt gebruikt om de luchtweerstand te overwinnen, verwaarloos ik de rolweerstand maar even.)
Dit alles betekent dat je topsnelheid tussen 10° en 30° zo'n 2% verschilt (derdemachtswortel van 1.2466/1.1644).
Van 220 wordt dat dan 225.
Canon-Eye
Forumguru
Da's ongetwijfeld helemaal waar - bij gelijkblijvende overige omstandigheden.
Maar het is hiervoor al opgemerkt: er spelen nog zoveel andere grootheden mee die allemaal de ene keer iets kunnen verschillen t.o.v. de andere keer. Daarom zijn dergelijke kleine verschillen (zoals die 2% in dit voorbeeld) niet aan één bepaalde factor toe te schrijven - ze zijn het resultaat van diverse invloeden die elkaar ook nog kunnen versterken of tegenwerken.
Het heeft dan ook niet zo veel zin om één factor uit te vergroten en in 4 decimalen te gaan berekenen - tenzij je het effect van die ene factor geïsoleerd van de rest kunt meten onder laboratoriumomstandigheden. Dat gaat op de Autobahn niet lukken...
Canon-Eye
Forumguru
Dat wel - en als je je dan maar niet gaat opwinden over kleine verschillen, blijft het nog leuk ook...Je kunt het natuurlijk wel heel vaak proberen, gewoon omdat het leuk is.
:winkie:
dirkie996
Forumguru
Verleden week op autosnelweg 's avonds
Auto: Skoda Octavia combi 1.6 crtdi greentec ( 8000km)
Topsnelheid: 194km/u ( snelheidsmeter) bij +- 3500t/min.
Conclusie: of eindoverbrenging extreem te lang of begrensd om roetfilter te sparen, aangezien de 1.6crtdi z'n max.vermogen bereikt bij een hoge 4400t/min?!
Auto: Skoda Octavia combi 1.6 crtdi greentec ( 8000km)
Topsnelheid: 194km/u ( snelheidsmeter) bij +- 3500t/min.
Conclusie: of eindoverbrenging extreem te lang of begrensd om roetfilter te sparen, aangezien de 1.6crtdi z'n max.vermogen bereikt bij een hoge 4400t/min?!
Cordoba
Forumguru
Zoals Andrehj al heeft aangegeven, verandert ook de luchtweerstand, maar voor een goede berekening moet je ook de luchtdruk en de luchtvochtigheid meenemen: die hebben namelijk ook invloed op de luchtdichtheid. Daarbij ga ik er gemakshalve even vanuit dat de hoogte waarop je rijdt(zeeniveau, of duidelijk erboven), meegenomen is in de luchtdichtheid.
Daarnaast heb je nog invloed van banden (rolweerstand) met als variabelen: bandenspanning, bandbreedte, bandenmerk/bandenprofieldiepte, samenstelling rubber enz. Ook het wegoppervlak heeft nog invloed op de rolweerstand, dus het is eigenlijk een samenspel van banden en wegdek.
Voor het motorvermogen is ook nog de luchtvochtigheid van belang, je kunt je voorstellen dat bijvoorbeeld de waterdamp in mist een koelend effect heeft op de inlaatlucht, zeker als deze flink opgestookt wordt door de turbo. Daarnaast is het zo, dat (een deel van) de waterdamp chemisch uit elkaar kan vallen tijdens de verbranding, waardoor je wat extra zuurstof in de cilinders beschikbaar hebt.
De laatste variabele is tenslotte nog de windkracht en windrichting ten opzichte de rijrichting.
Kortom er zijn zoveel variabelen, dat je met een simpel rekensommetje altijd maar een deel van de werkelijke invloeden meeneemt. Overigens zijn de fabrieksopgaven voor topsnelheid, motorvermogen enz. altijd bij genormeerde omstandigheden (dus standaardtemperatuur, luchtvochtigheid, luchtdruk enz.)
Daarnaast heb je nog invloed van banden (rolweerstand) met als variabelen: bandenspanning, bandbreedte, bandenmerk/bandenprofieldiepte, samenstelling rubber enz. Ook het wegoppervlak heeft nog invloed op de rolweerstand, dus het is eigenlijk een samenspel van banden en wegdek.
Voor het motorvermogen is ook nog de luchtvochtigheid van belang, je kunt je voorstellen dat bijvoorbeeld de waterdamp in mist een koelend effect heeft op de inlaatlucht, zeker als deze flink opgestookt wordt door de turbo. Daarnaast is het zo, dat (een deel van) de waterdamp chemisch uit elkaar kan vallen tijdens de verbranding, waardoor je wat extra zuurstof in de cilinders beschikbaar hebt.
De laatste variabele is tenslotte nog de windkracht en windrichting ten opzichte de rijrichting.
Kortom er zijn zoveel variabelen, dat je met een simpel rekensommetje altijd maar een deel van de werkelijke invloeden meeneemt. Overigens zijn de fabrieksopgaven voor topsnelheid, motorvermogen enz. altijd bij genormeerde omstandigheden (dus standaardtemperatuur, luchtvochtigheid, luchtdruk enz.)
Canon-Eye
Forumguru
Als water "chemisch uit elkaar valt", dan krijg je m.i. niet alleen wat extra zuurstof maar ook nog eens 2x die hoeveelheid waterstofgas. En waterstof is nog een heel stuk brandbaarder dan benzine- c.q. dieselnevel of -damp, dus dat H[SUB]2[/SUB] zal bij die temperaturen dan toch eerder weer met de zuurstof reageren tot: water! Het lijkt mij dan ook vrij onwaarschijnlijk dat deze elkaar opheffende reacties zullen optreden.
Maar dáár zou ik nog wel eens een echte chemicus over willen horen...
Dat water gaat overigens als waterdamp mee door de uitlaat naar buiten, behalve als de boel nog niet goed op temperatuur is - dan komen er druppels en/of stoomwolken uit.
jos_br
Actief lid
Grappige discussie aangezien ik een watermethanol installatie in de Audi TT tdi gebouwd heb. Ik heb nooit gemeten wat er met het vermogen gebeurde door er alleen water in te spuiten. De uitlaattemperatuur ging er flink (-100gr volgas) op achteruit. Mét 50% methanol 40nm en 20pk winst, de uitlaattemperatuur gaat 50gr terug. Ik probeer een beetje te begrijpen wat met name dat water tijdens de verbranding met de motor doet (behalve schoonmaken...hij is echt schoon van binnen).
Jos.
Jos.
Cuprani
Actief lid
Dit de formule is voor geïndiceerd ("P_i") vermogen.
Dit is het vermogen wat benodigd is om een bepaalde snelheid te behalen, en heeft niks met motor vermogen te maken.
Dus hoeveel vermogen is er benodigd, om een voorwerp met een bepaald oppervlak, een bepaalde snelheid te laten behalen, in een bepaalde dichtheid van vloeistof of lucht.
Waar je geen rekening mee houdt, is dat je het motor vermogen, tegenover het geïndiceerd vermogen moet zetten om te kunnen berekenen wat de temperatuur met de topsnelheid doet.
Hier een schematisch weergave.
De P_i die jij berekend is de paarse pijl naar links.
Dit heeft niks met het motorvermogen te maken (de gele peil naar rechts).
Voor de leek een simpele uitleg... Als de maximale motorkracht (gele pijl) groter is als de paarse pijl (luchtweerstand) dan ben je aan het accelereren.
Zodra je bij maximaal motorvermogen (gele pijl) komt op het punt dat het geïndiceert vermogen (paarse pijl / luchtweerstand) gelijk zijn dan heb je een stationaire snelheid bereikt. Dit is bij maximaal vermogen dus je topsnelheid.
Als je DE ideale motor zou hebben en je motorvermogen zou niet toe of afnemen bij wisselende temperaturen, dan heb je gelijk andrehj.. dan zou je bij warm weer inderdaad sneller rijden.
Echter is het juist het motorvermogen wat zo veel wordt beïnvloed door de temperatuur. Dus omdat je maximaal motorvermogen af neemt neemt de topsnelhied af.
Dat zit hem maar in 1 ding.. en dat is zuurstof.
Voor een ideale verbranding heb je 2 dingen nodig. Brandstof en zuurstof!
Hoeveel extra brandbaar middel je ook in je motor pompt (ethanol.. waterstof.. diesel).. alles bepalend blijft de hoeveelheid zuurstof.
En in koelere lucht zit meer zuurstof, dus warme lucht geeft een afname in vermogen.
De water/ethanol injectie wordt vloeibaar in je luchtinlaat gespoten.
Tijdens de weg van inlaat naar de cilinder, en tijdens de compressie, treedt er een een vorm verandering op van vloeibaar naar gas.
Deze status verandering onttrekt warmte uit de lucht (en zelfs uit de cilinder) en doordat de lucht koeler wordt kan er meer lucht in de cilinder worden gepompt.
Omdat er meer zuurstof binnen komt meet jou lambda sonde een zuurstof overschot en gaat hij weer meer brandstof inspuiten (als je vol vermogen vraagt) gewoon omdat het kan
ps. ethanol (methanol) heeft een sterk oplossend vermogen, daarom reinigt het ook alles. Benzine auto's op E85 moeten ook daarom altijd om de 10.000 km een nieuw brandstoffilter. Het oplossend vermogen in zo groot dat al het vuil geen kans krijgt om te hechten en het brandstoffilter vol loopt.
ps2. Ik vind het ook grappig om te zien dat sommige tuners tegenwoordig bij elke klant flink ethanol in de benzine tank gooien om te laten zien dat er dan veel meer vermogen uit komt.
Wat de klant dan niet wordt verteld is dat je eigenlijk altijd VOORDAT je op ineens op ethanol gaat rijden EERST je oude brandstoffilter moet vervangen. Daar zit meestal zo veel vuil in die de ethanol vervolgens zal losweken met het gevolg dat de verstuivers verstopt raken van het vuil... alleen wordt dat er dan niet bij verteld. Maar dat maakt ook niet uit, want ze vinden die tuner dan geweldig omdat hij er 15PK extra uit heeft gehaald en dat is heel stoer om te vertellen op feestjes
Cordoba
Forumguru
@Canon-eye: ik stelde niet voor niets dat het om een deel van het water gaat. Overigens is waterinjectie om vermogen te vergroten al pakweg 70 jaar oud (werd in WO II toegepast bij jachtvliegtuigen). Bij verbranding van ongeveer iedere brandstof ontstaat er ook water, en er gaat echt waterdamp de uitlaat uit. Bij mijn weten is er wel eens onderzoek naar gedaan, maar zover ik weet, heeft men wel de vermogenstoename kunnen meten, en uit kunnen rekenen dat dit onmogelijk met alleen de zuurstof in de aanwezige lucht kan zijn behaald, maar ik heb geen cijfers gezien over de hoeveelheid water die uiteenvalt in waterstof en zuurstof.
@Nils/Cuprani: Andrehj heeft er wel aan gedacht, maar iets minder duidelijk neergeschreven. Als je goed leest, staat er ook 'een andere factor die hier meespeelt', overigens had ik in 1e instantie hetzelfde idee, maar na opnieuw lezen van zijn post, zag ik de nuance.
@Nils/Cuprani: Andrehj heeft er wel aan gedacht, maar iets minder duidelijk neergeschreven. Als je goed leest, staat er ook 'een andere factor die hier meespeelt', overigens had ik in 1e instantie hetzelfde idee, maar na opnieuw lezen van zijn post, zag ik de nuance.
laagvlieger
Forumguru
De nieuwe topsnelheid van mijn Fabia, mits de weg een beetje naar beneden loopt, is 190 op de teller. 
De motor lijkt nog rustig te draaien, zo'n 3.800 tpm.
184 op de GPS. Een fotootje al rijdend maken op die snelheid ben ik niet zo voor ...
De motor lijkt nog rustig te draaien, zo'n 3.800 tpm.184 op de GPS. Een fotootje al rijdend maken op die snelheid ben ik niet zo voor ...
andrehj
Forumguru
@Cuprani: Je hebt mijn verhaal over vermogen toch niet helemaal goed gelezen, want ik vertel eigenlijk hetzelfde als jij, maar gebruik alleen de term geïndiceerd vermogen niet. Als je je eigen verhaal goed leest, wordt het deel van het motorvermogen wat de wielen bereikt (de driving force) gebruikt om slechts twee krachten te overwinnen:
1. De luchtweerstand
2. De rolweerstand van de banden met het wegdek (gecreeerd door gewicht, reactiekrachten en wrijvingscoëfficiënt).
Zo rond de 220 km/h of hoger is de luchtweerstand ca 95% van het totaal, en de rolweerstand slechts 5%, vandaar dat ik, zoals ik in mijn post ook heb geschreven, de rolweerstand heb verwaarloosd.
Dus om dan te zeggen dat het vermogen benodigd om de luchtweerstand te overwinnen niets met het motorvermogen te maken heeft is op zijn zachtst gezegd niet helemaal netjes.
Lees mijn verhaal nog maar eens goed, jij schrijft bijna hetzelfde als ik.
Overigens vraag ik mij af of het motormanagement geen rekening houdt met de buitentemperatuur, door bij hoge temperaturen de turbodruk iets op te voeren (of deze bij lagere temperaturen iets lager te zetten), waardoor de temperatuurafhankelijkheid bij een turbomotor wat minder wordt.
1. De luchtweerstand
2. De rolweerstand van de banden met het wegdek (gecreeerd door gewicht, reactiekrachten en wrijvingscoëfficiënt).
Zo rond de 220 km/h of hoger is de luchtweerstand ca 95% van het totaal, en de rolweerstand slechts 5%, vandaar dat ik, zoals ik in mijn post ook heb geschreven, de rolweerstand heb verwaarloosd.
Dus om dan te zeggen dat het vermogen benodigd om de luchtweerstand te overwinnen niets met het motorvermogen te maken heeft is op zijn zachtst gezegd niet helemaal netjes.
Lees mijn verhaal nog maar eens goed, jij schrijft bijna hetzelfde als ik.
Overigens vraag ik mij af of het motormanagement geen rekening houdt met de buitentemperatuur, door bij hoge temperaturen de turbodruk iets op te voeren (of deze bij lagere temperaturen iets lager te zetten), waardoor de temperatuurafhankelijkheid bij een turbomotor wat minder wordt.
Cuprani
Actief lid
Dat doet het MMS niet...
De gevraagde turbodruk komt uit een kenvenveld afhankelijk van load en toerental.
Daarnaast kan jou inlaat temperatuur bij 4 keer hard optrekken bij een buitentemperatuur van 10grd, toch hoger liggen als wanneer je 1 keer op trekt bij 35grdn buitentemperatuur. Dit omdat de turbo de inlaatlucht meer op warmt na flink trappen.
Je krijgt dus geen andere afstelling of turbodruk door een andere buitentemperatuur.
Lambda (lucht brandstof mengsel) blijft gelijk bij een gelijke 'load'.
De inspuithoeveelheid veranderd wel bij een andere temperatuur, maar dat moet wel om een gelijke lucht brandstof verhouding te behouden.
maartenv84
Senior Member
Ik heb geen autobahn racer zoals de RS, maar met mijn 1.2 TSI klaag ik ook nergens over...
Topsnelheid (op de teller): 210 (moet toegeven, het ging licht naar beneden). Omstandigheden: 3 personen + wintersportuitrusting, winterbanden 225/45/R17
Maar verder op de teller de 200 aantikken is geen enkel probleem. Ik vind de acceleratie zelfs "verbazingwekkend" voor een 1.2 TSI. Verbruik komt dan aardig in de buurt van de 1 op 4. Heb getallen gezien van 25,6 liter op 100km).
Maar over het algemeen is het verbruik ook bij snel(ler) rijden niet slecht, er even wel van uit gaan dat je dus niet continu aan de max zit. (in de winter heen en weer naar Oostenrijk ben ik op 7,8 L / 100km uitgekomen, in de zomer heen en weer naar Italië op 6,8 L / 100km (rustig gereden, cc op 160km/h, waar mogelijk in Duitsland)
Topsnelheid (op de teller): 210 (moet toegeven, het ging licht naar beneden). Omstandigheden: 3 personen + wintersportuitrusting, winterbanden 225/45/R17
Maar verder op de teller de 200 aantikken is geen enkel probleem. Ik vind de acceleratie zelfs "verbazingwekkend" voor een 1.2 TSI. Verbruik komt dan aardig in de buurt van de 1 op 4. Heb getallen gezien van 25,6 liter op 100km).
Maar over het algemeen is het verbruik ook bij snel(ler) rijden niet slecht, er even wel van uit gaan dat je dus niet continu aan de max zit. (in de winter heen en weer naar Oostenrijk ben ik op 7,8 L / 100km uitgekomen, in de zomer heen en weer naar Italië op 6,8 L / 100km (rustig gereden, cc op 160km/h, waar mogelijk in Duitsland)