Kraftstoffverbrauch

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Unter Kraftstoffverbrauch versteht man bei Antriebsmaschinen den Energie- bzw. Kraftstoffbedarf. Oder, anders gesagt, die in chemisch gebundener Form zugeführte Energie (Kohlenwasserstoff-Verbindungen), um mit dem Motor per Verbrennungsprozeß mechanische Arbeit für Antriebszwecke zu verrichten.

Dieser Verbrauch wird in verschiedenen Einheiten angegeben:

Inhaltsverzeichnis

1 Schiffsantriebe, Elektrizitätswerk
2 Kraftfahrzeuge
3 Spezifischer Verbrauch
4 Kraftstoffverbrauch gemäß RL 93/116/EWG
5 Realitätsbezug
6 Weblinks
7 Siehe auch

[Bearbeiten] Schiffsantriebe, Elektrizitätswerk

Bei Verbrennungsmaschinen (z.B. in Schiffen oder Elektrizitätswerken) gibt man üblicherweise die verbrauchte Kraftstoffmenge pro Zeit an (z.B. kg/h oder l/h).

[Bearbeiten] Kraftfahrzeuge

Fahrzyklus nach NEDC

Für Kraftfahrzeuge wird der Kraftstoffverbrauch in der Regel in Liter pro 100 km (nach DIN) angegeben. Er ist eine maßgebliche Größe bei der Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Automobilen. Er wird ermittelt, indem man mit dem Fahrzeug einen festgelegten Fahrzyklus durchfährt und den hierbei verbrauchten Kraftstoff misst. Ein gängiger Fahrzyklus ist dabei der NEDC, (New European Driving Cycle), auch MVEG (Motor Vehicle Emissions Group) oder NEFZ (Neuer europäischer Fahrzyklus) genannt. Der NEFZ ist ein synthetischer Zyklus mit klar abgegrenzten Beschleunigungs-, Konstantfahr- und Bremsphasen. Dem gegenüber ist der FTP (in USA gebräuchlich ?) ein Zyklus, welcher eine Messung einer konkret durchgeführten Fahrt darstellt. Die Verbräuche, welche sich so ergeben, unterscheiden sich zum Teil erheblich.

In angelsächsischen Ländern wird noch vielfach die mögliche Fahrstrecke je Gallone Kraftstoff in Meilen je Gallone (abgekürzt: mi/gal oder mpg für miles per gallon) angegeben. 1 US-Gallone = 3,785411784 Liter, 1 US-Meile = 1,609344km, Umrechnung: 235,21458333 / x [mpg] = y [l/100km]) (zur Berechnung dieses Umrechnungsfaktors: 100[km] / 1,609344[km/mi] * 3,785411784[gal/l] = 235,21458333...[mi/gal]) Umgekehrt berechnet man: 235,21458333 / x [l/100km] = y [mpg].

[Bearbeiten] Spezifischer Verbrauch

Bezug zur abgegebenen Leistung (Nutzenergie)

Beim spezifischen Kraftstoffverbrauch wird der Verbrauch in der Einheit Gramm pro Kilowattstunde angegeben. Dieser Wert ist auch ein indirektes Maß für den Wirkungsgrad eines Motors.

Ein Beispiel: gute, sparsame Werte bei LKW-Motoren liegen bei ca. 190 g/kWh im Bestpunkt, also unter optimalen Betriebsbedingungen.

In aller Regel wird von Motorenherstellern der niedrigste erzielte Wert innerhalb eines ausgemessenen Kennfeldes über verschiedene Drehzahlen und Lasten benannt: wenn man einen Motor jedoch außerhalb dieses Minimum-Punktes betreibt, also bei anderen Drehzahlen oder Lasten, so ist der spezifische Verbrauch höher. Bei Kolben-Motoren ist der Punkt des niedrigsten spezifischen Verbrauchs gleich oder nahe beim Punkt des höchsten Drehmomentes.

Bezug zur erbrachten Transportleistung

Neben dem Antrieb spielt für den Verbrauch auch die Konstruktion des Fahrzeuges und die Logistik eine Rolle. Man kann daher Verkehrsmittel besser vergleichen wenn man den Verbrauch auf die Transportleistung bezieht. Wird Strom oder eine anderer Brennstoff als Energiequelle verwendet muss statt der Masse der Endenergiegehalt benutzt werden:

Energieverbrauch pro Sitzplatzkilometer (pro Person und Kilometer)
Energieverbrauch pro Tonnen oder Kubikmeter und Kilometer

[Bearbeiten] Kraftstoffverbrauch gemäß RL 93/116/EWG

Die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen erfolgt seit dem 1. Januar 1996 gemäß EG-Richtlinie 80/1268/EWG in der Fassung 93/116/EWG.

Dazu wird ein genormter Fahrzyklus auf einem Rollenprüfstand abgefahren und die Abgasemission gemessen. Anschließend wird aus der Abgasemission der Kraftstoffverbrauch berechnet.

Für die exakte Ermittlung des Verbrauchs eines Fahrzeugs müssen vor der Kraftstoffverbrauchsmessung auf dem Rollenprüfstand vorab die Fahrwiderstände (Roll- und Luftwiderstand) des Fahrzeugs auf der Straße ermittelt exakt und auf den Rollenprüfstand übertragen/eingestellt werden. Eine rechtlich verbindliche Messung kann nur durch zertifizierte EG-Prüflaboratorien durchgeführt werden. (Die Zertifizierung erfolgt in der Bundesrepublik Deutschland durch das Kraftfahrt-Bundesamt.)

Der genormte Fahrzyklus dauert insgesamt 1180 Sekunden (knapp 20 Minuten). Er besteht aus einem 780 Sekunden dauernden City-Zyklus (städtische Bedingungen) und einem 400 Sekunden dauernden Überland-Zyklus (außerstädtischen Bedingungen). Die Umgebungstemperatur beträgt während der Messung 20 °C bis 30 °C. Kaltstartbedingung, Beschleunigungen und Verzögerungen werden erfasst (Vergleiche Quellenangabe).

Dieses Testverfahren ist gegenüber der früher üblichen Ermittlung des Kraftstoffverbrauches gemäß der alten DIN-Norm realitätsnäher, da die Kaltstartphase mehr Berücksichtigung findet.

Quelle: [1]

[Bearbeiten] Realitätsbezug

Durch die Zunahme der elektrischen Antriebe und Apparate zur Erhöhung des Komforts und der Sicherheit und der Unterhaltung, werden Verbrauchsangaben der Hersteller immer realitätsferner. Daher müssen verstärkt Werte aus der Praxis herangezogen werden.