woensdag 28 februari 2024

Techniek brandstof besparen #3: zuinig door slimme keuzes

Motorfabrikanten kunnen veel doen om hun motoren zuiniger te maken. Maar zelf heb je ook een aantal zaken in de hand. Die laten we hier de revue passeren.

Een motorblok levert de kracht om rijweerstanden te overwinnen. Dat zijn de luchtweerstand, rolweerstand, hellingsweerstand en in zekere zin ook de massatraagheid, die weerstand biedt aan acceleratie. De rolweerstand is in feite een constante: Fr=Cr.FN. Daarin is Cr de rolweerstandscoëfficiënt en Fn de normaalkracht oftewel het gewicht, waarmee de motor op het wegdek drukt. Daaruit blijkt al, neem geen onnodig gewicht mee. Een kettingslot weegt al gauw 4 kg, een schijfremslot 900 gram. Daar is winst te halen, net als bij de Cr. Die wordt deels bepaald door wrijving in lagers, maar vooral door de vervorming van banden. Daar zien we weer twee factoren: de indeuking van het karkas en de vervorming van het loopvlak zelf wanneer dit het asfalt raakt. Door het gewicht van de motor en de reactiekracht van het wegdek deukt de band in, de luchtdruk in de band zorgt voor een tegenkracht, die de indeuking tegengaat. Een te lage bandenspanning geeft veel vervorming en daarmee voor veel weerstand. Een juiste bandenspanning is dus cruciaal. Heeft het zin om hoger te gaan dan de aanbeveling van de fabrikant? Wellicht iets, maar er zitten nadelen aan: de vervorming zorgt dat de band genoeg warmte ontwikkelt om het loopvlak op werktemperatuur te krijgen en het vergroot het contactvlak. Meer rubber aan de straat geeft meer grip. Dus te weinig indrukking is op twee manieren nadelig voor de grip en ook voor het comfort.

Compound

Rubber is raar spul. Het heeft hysterese. Kort gezegd: als het vervormt, zet het een deel van de energie om in warmte en veert terug met minder energie. Het fungeert dus als een soort demper. Maar warmte is energieverlies. Veel vervorming zorgt dus voor extra brandstofverbruik. Zacht, sportief rubber geeft meer grip omdat het gemakkelijker vervormt, maar zal dus ook voor extra brandstofverbruik zorgen. Als je niet op een circuit rijdt, kun je beter een toer-sportband of zelfs een toerband aanschaffen, waarvan de compound meer is gericht op levensduur en dus minder vervormt. Wil je toch sportief rijden, dan zou je ook een multi-compound band kunnen aanschaffen. Die hebben slijtvast rubber in het midden en zachtere gripcompounds aan de zijkanten. Het beste van beide werelden. Het profiel zelf is ook van invloed. Allroads, en ook scramblers, worden voor de looks vaak op noppenbanden gezet. Maar hoe kleiner het oppervlak waar gewicht op rust, hoe hoger de vlaktedruk en hoe groter de vervorming. Ergo: energieverlies. Je kunt je motor dus zuiniger maken door banden met een grotere ‘land/zee’-verhouding te kiezen. Tenzij je werkelijk offroad gaat, natuurlijk.

Techniek brandstof besparen #1: ook jij kunt besparen!

Luchtweerstand

Luchtweerstand is afhankelijk van de snelheid V, de luchtweerstandscoëfficiënt Cw en van het frontaal oppervlak A: Fw = ½·ρ ·V2·Cw·A. Een dikke kofferset steekt uit en verhoogt het frontaal oppervlak en afhankelijk van de koffers ook de Cw. Je kunt dus besparen door je koffers thuis te laten als ze leeg zijn. Valbeugels idem dito. Ze steken uit, vergroten het oppervlak én de Cw-waarde. Verder monteren veel rijders een hoge ruit. Vergroot dat het frontaal oppervlak? Waarschijnlijk niet of nauwelijks, want het gaat om het frontale oppervlak van motor inclusief berijder. Bij een lage ruit steek je er zelf bovenuit, met een hoge steek je minder uit. Met een hoge ruit verlaag je de wel de Cw waarde, omdat de lucht netjes om en over je heen wordt geleid. Dat wil zeggen, als je ruit niet enorm buldert. Bij ‘slechte’ ruiten strijkt de lucht, die over de ruit komt langs de lucht die zich tussen de ruit en de rijder bevindt. Die lucht wordt aangezogen, begint te draaien en te wervelen en vormt zo turbulentie. Je motor stopt dus energie in het laten wervelen van de wind. Dat kost brandstof. Bij een goede ruit wordt het vacuüm achter de ruit opgeheven via ventilatieopeningen. Koop dus een goede ruit of maak zelf ventilatieopeningen.

Ook kleding kan voor extra luchtweerstand zorgen. Een ruim zittend textielpak is comfortabel, maar neemt meer ruimte in. Wanneer er zoveel ruimte is – bijvoorbeeld wanneer je de waterdichte- en thermovoering thuislaat – kan het gaan flapperen. Dat kost energie. Een goed aansluitend leren pak zal aanmerkelijk minder weerstand opleveren.

Onderhoud

Voor een laag verbruik is het belangrijk dat de motor de brandstof efficiënt en volledig verbrandt en dat er op weg naar het achterwiel zo weinig mogelijk energie verloren gaat. Bij oude bougies zijn de elektroden iets weggebrand, waardoor de vonk moeilijker overspringt en de vonk zelfs via de isolatorneus kan wegspringen. Op tijd bougies vervangen is dus noodzaak. Een vervuild luchtfilter laat moeilijker lucht door. Dat vergroot de pompverliezen en kan bij carburateurmotoren voor een rijker mengsel zorgen. Bij injectiemotoren minder, omdat de Lamda-sturing daar zorgt dat het mengsel wordt gecorrigeerd. Er wordt dan minder benzine ingespoten. Maar dat kost wel topvermogen. Op tijd vervangen is dus noodzaak. Een K&N sportluchtfilter kan dan een goede optie zijn. Een normaal filter is een ‘zeef’, waar te grote vuildeeltjes niet doorheen komen. Een sportluchtfilter is een labyrint van geoliede katoen, waarin de vuildeeltjes uit de bocht vliegen en aan het vette katoen blijven plakken. Zo’n filter raakt dus nooit verstopt.

Motorolie is ook een belangrijke factor. Hoogwaardige, synthetische motorolie heeft minder inwendige wrijving dan een goedkope, minerale olie en zorgt dus voor minder wrijvingsverliezen in het motorblok. Datzelfde geldt voor olie met een lage ‘warme’ viscositeit. Maar die mag je alleen gebruiken als het blok ervoor is ontworpen, anders zijn de lagerspleten te groot en de lagerbreedtes te smal. De olie stroomt er dan te gemakkelijk uit, de smeerfilm wordt te dun en het draagvlak is te klein. De onderdelen kunnen dan door de smeerfilm heen zakken. Een lagere ‘koude’ W (Winter)-viscositeit mag je wel gebruiken: die zorgt dat de smering eerder op gang komt omdat de verpompbaarheid beter is. Als 10W-40 is voorgeschreven kun je dus wel naar een 5W-40, niet naar een 10W-30.

Over smerig gesproken: Bij een droge ketting schuren de rollen over de bussen, bij een gesmeerde ketting glijden ze. Dat laatste levert minder weerstand op.

Wat ook fracties brandstof kan besparen – vele kleintjes maken één grote – is om de gloeilampen van oudere motorfietsen te vervangen door LED-lampen. Die verbruiken namelijk 80% minder energie dan een gloeilamp. Dat mag voor alle lampen behalve de koplamp: daar moet – althans in Nederland – de lamp in waarmee de unit is goedgekeurd.

Een strak leren pak flappert niet en heeft minder volume. Gunstig voor het brandstofverbruik.

Downspeeden

Over het algemeen verloopt de verbranding van motoren het efficiëntst bij volgas en rond het toerental van het maximum koppel. Bij deellast zie je dat het zuinigste, specifieke verbruik – dat is de hoeveelheid brandstof, die een motor nodig heeft om een uur lang een vermogen van 1 kW te produceren – naar lagere toerentallen verschuift. Maar daalt je toerental te ver, dan stijgt het verbruik weer. Vaak wordt de hoogste versnelling als ‘overdrive’ gekozen om het toerental bij kruissnelheid te verlagen. In de autotechniek proberen ze tegenwoordig zelfs om het koppel bij lagere toerentallen met turbo’s of elektrische drukvulling te verbeteren en zo met een nog langere overbrenging te kunnen cruisen, om het brandstofverbruik te drukken. Dat heet downspeeden. In theorie zou je voor je motor ook een achtertandwiel met een tand minder kunnen kiezen, dan draait je motor bij kruissnelheid iets minder toeren. Vaak zijn er meerdere maten verkrijgbaar. De motor trekt dan wel iets minder fel op. Het zal van de motor afhangen of dit het gewenste effect heeft.

Brandstof

Tegenwoordig hebben we bij de pomp de keuze uit premium benzine E5 en Euro 95-E10. In E5 mag tot 5% ethanol zitten, maar er zit meestal geen ethanol in. In E10 moet tussen 5% en 10% ethanol zitten. De verbrandingswaarde van ethanol is lager dan van benzine, je moet dus met een rijker mengsel rijden om hetzelfde vermogen te halen. Volgens de geleerden zou het 1% in verbruik kunnen schelen. Ik heb motoren gereden waar het wel 15% scheelde en die er rauw op liepen en ik heb motoren gereden waarbij het geen bal leek uit te maken. Premium brandstoffen zijn wel ongeveer 15% duurder, dus in het gunstigste geval verdien je het net terug, maar meestal niet. Voordeel van premium brandstoffen is wel dat er reinigende dopes in zitten, die je brandstofsysteem en je verbrandingskamer schoonhouden. Dat kan op den duur wel invloed hebben. Wanneer vuil op injectornaalden en spoeierboringen neerslaat, kunnen injectoren gaan lekken of slecht vernevelen. De verbranding verloopt dan niet volledig en dat kost brandstof. Dat gebeurt met E10 wel eerder, vooral wanneer je de motor weinig gebruikt. De bioethanol trekt water aan en dat veroorzaakt aanslag, sludge en andere vervuiling. Tank dus géén E10 als je weinig rijdt of als je de motor ’s winters stilzet en doe af en toe een injectiereiniger bij de benzine, dan blijft alles goed functioneren.

Techniek brandstof besparen #2: brandstof zo efficiënt mogelijk gebruiken

Tank slim, rijd slim

Benzine is niet overal even duur. Nu is tanken in Duitsland alleen voor grensbewoners weggelegd, maar ook in Nederland valt winst te halen. Langs de snelweg is benzine al gauw 20 tot 30 cent per liter duurder, soms zelfs nog meer. Maar ook secundair zijn de verschillen groot. Wie even op de ‘direct lease’-app kijkt, ziet zo waar de benzine in zijn of haar omgeving het goedkoopst is. Dat kan zomaar 5 tot 10 cent per liter schelen. Wie in het buitenland is, kan hetzelfde doen met de app ‘fuel prices’. En voor wie wel de Bundesrepubliek opzoekt is het nog interessant om te weten dat benzines avonds vaak veel goedkoper is dan overdag. 

Wat ook kosten spaart, is een slimme route kiezen. Je kunt vaak veel kortere routes kiezen als je secundair rijdt, maar daarvoor moet je wel vaker stoppen en optrekken. Op de snelweg rijd je met constante snelheid en dat is op zich zuinig, maar vaak wel om. Het hangt er dus van af hoe veel je kunt besparen door de ene of de andere optie te kiezen. Veel navigatiesystemen bieden naast de opties ‘Kort’ en ‘Snel’ ook een Eco-route. Dan hoef je het zelf niet te bedenken.

Beeld: Peter Aansorgh

Peter Aansorgh
Peter Aansorgh
In 1993 begon Peter zijn journalistieke loopbaan bij het motormagazine MOTO 73. Ruim tien jaar lang werkte hij bij dit blad als technisch redacteur en schreef er motortesten, algemene verhalen over motorrijden, bedrijfsreportages en technische verhalen. In 2004 besloot Peter voor zichzelf te beginnen en schrijft nu voor diverse auto- en motorbladen

3 Reacties

  1. Goedemorgen Peter ik vindt het een mooi verhaal dat punt 1
    Toch heb ik mijn twijfels of motorrijders daar mee bezig zijn .als je voor de lol gaat rijden dan interesseert je die paar liter benzine echt niet .
    Het is voor de meeste een hobby en een passie dat kost en mag geld kosten
    Wij met z’n allen worden de hele dag herinnert aan eco duurzaam besparen enz het is teveel laat ons lekker genieten van onze passie de een wil een 1800 cc en de ander 250 cc motor geniet van je passie en laat het gezeur los denk hoe je de volgende bocht mooi kan nemen .
    Sorry die moest ik even kwijt

  2. Wat zou meer brandstofbesparing opleveren: 10 kg afvallen of rustiger rijden?

Reacties zijn gesloten.

Stay tuned

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief en mis nooit het laatste nieuws! Onze nieuwsbrief wordt iedere week op dinsdag (bij veel nieuws) en donderdag verstuurd.


Gerelateerde artikelen