Benutzer:112BKS/Spielwiese
Der spezifische Kraftstoffverbrauch, ist ein Maß für die Effizienz einer Verbrennungskraftmaschine. Definiert ist der spezifische Kraftstoffverbrauch als das Verhältnis zwischen Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und der abgegeben mechanischen Leistung. Bei Strahl- und Raketentriebwerken gibt es eine vergleichbare Kennziffer. Diese wird im Artikel Spezifischer Impuls beschrieben.
Einheit und des spezifischen Kraftstoffverbrauchs
Die Einheit des spezifischen Kraftstoffverbrauchs wir üblicherweise in g/kWh angegeben.
Spezifischer Kraftstoffverbrauch als Vergleichsmaßstab
Verbrennungskraftmaschinen können anhand des spezifischen Kraftstoffsverbrauchs nur dann miteinander verglichen werden, wenn die Leistungsmessung nach den gleichen Standards erfolgt und die Kraftstoffe pro Gewichtseinheit den gleichen Heizwert aufweisen. Im Artikel Pferdestärke wird dargestellt, welche unterschiedliche Messmethoden zur Bestimmung der Motorleistung möglich sind.
Umrechnung in angloamerikanische Einheiten
Im angloamerikanischem Maßsystem wird der spezifische Kraftstoffverbrauch bei Verbrennungskraftmaschinen, welche die Leistung an einer Welle abgeben als "Brake Specific Fuel Consumption“ bezeichnet (Abk.: BSFC) und in lbs/(hp·h) angegeben.
Umrechnung von
- g/kWh nach lbs/(hp·h) --> 1 g/kWh = 0.001644 lbs/(hp·h)
- lbs/(hp·h) nach g/kWh --> 1 lbs/(hp·h) = 608.277 g/kWh
Spezifischer Kraftstoffverbrauch und Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad einer Verbrennungskraftmaschine bezieht sich auf den Heizwert des Kraftstoffs und nicht auf dessen (höheren) Brennwert. Sind spezifischer Kraftstoffverbrauch und Heizwert des Brennstoffs bekannt, so lässt sich der Wirkungsgrad wie folgt berechnen:
| Wirkungsgrad [%] = 100 / (spezifischer Kraftstoffverbrauch in kg/kWh × Heizwert des Kraftstoffs in kWh/kg) |
|---|
Beispiel: Bei einem Dieselmotor wird ein spezifische Kraftstoffverbrauchs (in einem bestimmten Betriebspunkt) von 206 g/kWh festgestellt. Der Heizwert des verbrauchten Dieselkraftstoff liegt (circa) bei 11,8 kWh/kg. Der Wirkungsgrad errechnet sich wie folgt: 100 / (0,206 kg/kWh × 11,8 kWh/kg) = 41,1 %
| Diesel | ca. 11,8 kWh/kg |
| Normalbenzin | ca. 11,5 kWh/kg |
| Superbenzin | ca. 11,3 kWh/kg |
Zu beachten ist, dass die üblichen Kraftstoffe aus Kraftstoffmischungen bestehen und deshalb die Heizwerte nicht konstant sind. Beispiele sind Winterdiesel und Sommerdiesel oder Benzin mit unterschiedlichen Graden an Äthanolbeimischungen.
Kennfelder des spezifischen Kraftstoffverbrauchs
Der spezifische Kraftstoffverbrauch – und damit der Wirkungsgrad – ist kein konstanter Wert, sondern abhängig vom Betriebszustand des Motors. Je nach dessen Drehzahl und Belastung ergeben sich unterschiedliche Werte. Dennoch wird oftmals nur ein einziger Wert angegeben. Dies Wert ist – wenn keine weitere Erläuterung folgt – der sogenannte "Bestwert“, also das maximal erreichbare Optimum.
Wesentlich aussagekräftiger ist ein Kennlinienfeld des spezifischen Kraftstoffverbrauchs. Dieses wird auch als „Muscheldiagramm“ bezeichnet. Aus diesen Diagramm lassen sich neben dem „Bestpunkt“ auch alle anderen vorkommenden Werte bei Volllast als auch bei Teillast ablesen.
Eine besondere Bedeutung haben diese Kennlinienfelder für die Auslegung und Steuerung von Schaltgetrieben. Durch die entsprechende Wahl der Getriebeübersetzung kann die Motordrehzahl so eingestellt werden, dass das jeweilige Verbrauchsoptimum erreicht wird.
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en:Brake_specific_fuel_consumption]]
