Modern bildesign kontra motorteknik

[JohnA]

Att dagens bilar är snålare på bränslet än de gamla är det nog få som missat, men vad beror det på egentligen? Inte beror det på vikten i alla fall för nog har bilarna blivit TYNGRE med åren? Bilens vikt borde förstås bara ha betydelse vid stadskörning.

Det är så klart kombinationen av bättre aerodynamik och effektivare motorteknik som gör skillnaden, men hur stor andel har respektive förbättringsområde i slutresultatet? Jag gissar att många 50-talsbilar kan ha haft bättre aerodynamik än 70- och 80-talens kantiga skapelser, men att motortekniken på 50-talet var så mycket sämre. Dagens bilar har till synes mer gemensamt med 50-talarnas former men sannolikt är de nya bilarna ännu bättre tack vara vindtunneltest och datorberäkningar. 

Det vore intressant att få veta vilken bil som skulle gå snålast om man bytte plats på motorerna i en kantig 70-talare och något motsvarande i storlek av modernaste formgivning.

[mantajohan]

snålare vettikatten..... tycker flera 80tal-90talsbilar e betydlet snålare/piggare æn nya 2010tales bilar troligen pga 200- 500kg (for det mesta) onødig trams i alla nyare bilar

[malarmaster]

nog är bilarna i dag betydligt bränslesnålare än 70-80-talsbilarna,vikten tycker jag också gått ner.sedan gäller det naturligtvis att jämföra bilar med samma storlek. en genomsnittsbil (,volvo,opel rekord,ford taunus) från 70-talet låg på ca litern milen(bensin.) idag för motsvarande bensinbil c.a 0.6-0,7/mil.Diesel ännu lägre förbrukning.diesel i vanliga bilar förr var inte så vanligt.en japansk småbil på 70-talet med då modernaste teknik drack 0,7-0,8/mil alltså samma som en medelklassbil idag.svaret på frågan är bättre motorteknik ,mer lättviktsmaterial i bilarna(plaster m.m.)samt bättre aerodynamik tack vare datoriserade konstruktionsprogram,något man kanske inte tror när man jämför med en del äldre modeller. en gammal motor i en ny bil ger nog betydligt högre förbrukning, mycket beroende på att de flesta hade förgasarmotorer som inte är lika effektiva som en datorstyrd insprutning.sedan går det säkert att minska förbrukningen ännu mer i nya bilar om det funnits någon tillverkare som gjort en enkel bil med simpel utrustning( utan en massa eldrivna grejor som tar kraft) o framförallt om det funnits folk som köpt den. kör själv den simplaste Fiaten med minsta motorn (0,45/mil) o kommer fram med den också.finns en dieselvariant med 0,3/mil som blir min nästa bil. Ulf

[torbjorn]

En hel del bilar från omkring 1985-1992 var betydligt snålare än man kanske kommer ihåg idag. T ex många Opelmodeller med OHC-motor, Volvo med B230E och i viss mån B230F från 1989 och framåt, VW Golf II med centralinsprutning och katalysator.

Men från och med 1993 års modeller kom strängare avgaskrav som gjorde att många biltillverkare fick gå över till senare tändläge för att komma på rätt sida om gränserna för kväveoxidutsläpp, dessutom kunde man inte längre magra ut bränsleblandningen vid landsvägskörning och konstant gaspådrag som det gjordes på en del av de tidigare bilarna med katalysator (GM kallade detta "highway mode"). En del biltillverkare som kostade på avancerade och noggrannt styrbara EGR-system kunde dock behålla nästan samma bränsleekonomi även med 90-talets avgaskrav. Sen kom nästa ekonomiförsämring runt 2000-2001.

Om bensin- och etanoldrivna motorer finge släppa ut lika mycket kväveoxider som dieslar får göra, så skulle även dagens bilar kunna vara minst lika bränslesnåla som de bästa modellerna för 20 år sedan. Och, omvänt, om man skulle ställa samma stränga krav på kväveoxidutsläpp på dieslarna som gäller för bensinbilar idag, så skulle inte en enda dieselbil få säljas.

[Huggorm]

Med andra ord kan den som är tekniskt lagd och har rymligt miljösamvete modifiera sin nya bensinmotor att bli ännu mera bränslesnål

[Tacitus]

Jag skulle nog säga att det rör sig i första hand om bättre styrning av motorer och lite grann bättre teknik/material motormässigt.

Vad gäller aerodynamiken så finns det väldigt mycket kvar att göra - fråga Colani som tycker att bilindustrin gör allt fel 

Man skulle kunna ta väldigt många moderna bilar och med en ny kaross kunna minska bränsleförbrukningen med bortåt 20% och öka toppfarten med sådär 10%, så dom är inte superaerodynamiska direkt.

Vid underljudshastighet är det ju bakom bilen och vid hjulhusen som du får det största luftmotståndet, vilket man märker om man hamnar i "baksuget" efter en lastbil på motorvägen. Så i mångt och mycket var tex SAAB 92 till 96 föregångare med sitt avrundade bakparti, ett tvärt och avhugget bakparti är verkligen allt annat än aerodynamiskt.

Sen kan jag ju tycka att det går alldeles för långsamt för bilindustrin, idag finns tekniken för att bygga en familjebil som drar 0,3 

Men folket verkar ju vilja ha eländiga SUV:ar som drar hur mycket soppa som helst istället för vettiga bilar... med dagens teknik skulle man rent av kunna kräva särskild tillståndsansökan för personbilar som drar mer än 0,5 och totalförbjuda allt som drar mer än 1,0 om det inte är fordon som krävs för ditt jobb.

[Huggorm]

Förr var ett normalt personbilsdäck kanske 155mm brett, medan det i dag är 205mm. Bra för sidstabiliteten, men rullmotståndet bli ju högre och därmed bränsleförbrukningen

[torbjorn]

Man bör ju också komma ihåg att vid olika körförhållanden är det olika faktorer som påverkar bränsleförbrukningen.

I stadstrafik spelar ju aerodynamiken ingen roll utan det som man kan vinna på där är att ha en så lätt bil som möjligt, en motor med bra segdragningsförmåga så att inte föraren förleds att köra på onödigt låga växlar och få högt varvtal och stora pumpförluster, låg bränsleförbrukning i tomgång. Bränsleavstängning vid motorbroms lönar sig också.

Om en bil går i korta körningar är det viktigt att motorn blir varm så fort som möjligt, och för den delen att den är konstruerad så att styrsystemet kan stänga av varmkörningsanrikning och sånt nästan på en gång efter kallstart. Effektiva termostater, liten och lätt motor med liten kylvattenvolym,  och snabb förvärmning av insugningsrör och insugningsluft är bra att ha här.

Vid landsvägstrafik, i synnerhet när man börjar komma upp över 90 km/h, kan aerodynamiken spela roll. Där är det också bra att ha en lagom stor motor - en onödigt stor motor som körs på litet gaspådrag får dålig ekonomi pga friktion och pumpförluster, men en alltför liten motor som måste köras med fullgasanrikning i varje uppförsbacke är även den minst lika dålig.

För min del anser jag att det bästa sättet att få ner bränsleförbrukningen vid landsvägskörning är att sänka hastigheten. Om man konsekvent håller 80-85 km/h sparar man lätt 25-30 % bränsle jämfört med att bränna på i 110 km/h.

[torbjorn]

Förr var ett normalt personbilsdäck kanske 155mm brett, medan det i dag är 205mm. Bra för sidstabiliteten, men rullmotståndet bli ju högre och därmed bränsleförbrukningen

På perfekt jämn och rak väg skulle jag tro att däckens bredd inte spelar någon större roll om man bara håller högt lufttryck. Normalt lufttryck i bildäck har ju höjts en hel del under årens lopp, för 40 år sedan var det tryck omkring 1,5 bar som gällde men nu är det nästan alltid en bit över 2 bar.

Men om vägen är kurvig eller spårig kan man nog räkna med att dagens breda däck bromsar desto mer.

För den delen, ju bredare däck desto spårkänsligare brukar bilen bli. I synnerhet om vägens och bilens spårvidd inte riktigt stämmer överens.

[TiB]

När jag behövde nya däck senast blev det kinesiska 185.65.15 i st. f. Vredstein 195.65-15. Det var bara två nya denna gången, 2 är alltså fortfarande 195-or. Jag ökade trycket från 2,5 till 3 kg. och sparar en dl./mil.

[JohnA]

En deciliter milen för ett bra däckval låter helt otroligt. Vad är det för bil ToA har?

Beträffande bilars vikt har moderna material och förfinade byggtekniker med bl.a. tunnare plåt säkert gett mycket lättare karosser, men jag tycker det ändå verkar som att många bilar är 20-30% tyngre än motsvararande storlekar för 30-40 år sedan. Min fiat 127 väger 750 och kompisens nya Toyota Aygo tror jag ligger på omkring 900. Jag antar det är fönsterhissar, servostyrning, airbags, AC, ljudisolering och en massa annat som väger tungt. Sådant som faktiskt ger ett ganska litet mervärde när JAG jämför en modern bil med en gammal.

Det Torbjörn skriver om avgaserna är mycket intressant. Jag har arbetat en hel del med förbränningsteknik på gasolsidan och sett hur det brukar fungera med myndighetskraven. -Ofta måste man försämra en optimerad konstruktion så den blir mer instabil och ger onödigt höga avgasvärden på normalbränslet under genomsnittliga förhållanden för att den ska klara kraven vid ganska ovanliga extremförhållanden.  Slarvigt uttryckt kan man likna det vid att en bensinbil skulle kunna köras med 70% dieselinblandning i tanken utan att avgasvärdena skenar. Även om sådant faktiskt händer i praktiken är det väldigt ovanligt.

I vilken grad det är så för bilar vågar jag inte uttala mig om, men det skulle inte förvåna mig. Jag har länge gissat att det är en faktor som ger vissa marginaler att leka med när man chiptrimmar en bil, vilket ju är olagligt.

Är det någon som vet/hört hur CW-värdena varierat genom bilhistorien? Jag tror absolut det var många 40- och 50-talskonstruktioner som spöade 80-talsbilarna och kanske även spöar många moderna bilar. De tvärt avhuggna rumporna vi ser idag är vad jag förstått bättre än vissa halvmessyrer men betydligt sämre än t.ex. de gamla saabarnas droppformer.

Sedan antar jag att man kan "fucka upp" en från början bra grundform med utstickande stötfångare, hjulhus och underrede. Saab 96 är ju förmodligen en av de bättre formerna i hela bilvärlden men jämfört med ett flygplan har den ändå en massa dumma detaljer. Underredet är dock förhållandevis slätt. Dessa bilar är som bekant ganska törstiga. Det är mycket frestande att därav dra slutsatsen att motortekniken har större betydelse för en bils förbrukning än aerodynamiken.

Moderna bilar har ofta ganska stor diameter på hjulen och det borde åtminstone principiellt spara bränsle. Jag tror å andra sidan inte att det har så stor betydelse om ett hjul är 60 eller 65 cm i diameter.

Moderna bilar är ofta rätt tajta i hjulhusen och stötfångarna integrerade i karossen. De har heller inte så mycket vinkelskillnad mellan vindruta och motorhuv. Kanske moderna bilar slår de gamla ändå beträffande aerodynamik?

[Tacitus]

Jämför vi med ytterballistik så är ju spetsmotståndet relativt litet vid underljudshastighet, där är det mest "rumpans" utseende som spelar in.
Detta syns tydligt om man jämför en gevärskula med en granat till granatkastare, vid "låga" hastigheter så är det ju formen av en droppe som har lägre luftmotstånd än en kilform. Så på en bil är alltsa droppformen överlägsen en kilform med avhuggen rumpa.

På långskjutande artilleri så har man ofta sk. basebleedgranater som släpper ut varm gas i baken för att minska det undertryck som annars uppstår där och som utgör en betydande del av luftmotståndet.

Sen att utstickande detaljer som tex backspeglar utan vidare gör några procent på bränsleförbrukningen vid landsvägskörning är ju en annan femma.
För att inte tala om gammla lastbilar som var fulla med michelingubbar och helvetestyg 

Det är lite intressant när vi diskuterar 92-96, en av ingenjörerna som jobbade med dessa modeller hade ett eget projekt där han byggde en extremt aerodynamisk bil i droppform som lär ska ha legat på under 1/2 litern per mil - tyvärr minns jag inte namnet på "gubben" just nu.
Så vi får väl skylla bränsleförbrukningen på Ford som gjorde v-4:an istället för på SAAB 

Vad gäller vikten så går det ju att bygga lätta bilar, tex många sportbilar är ju nere på runt 800 kilo - där tror jag mest att viljan saknas.
Man har väl lite grann kanske kommit in i "amerikanskt problemlösande" där man bara ökar motoreffekten istället för att titta på andra delar 

Men aerodynamiken är ju relativt lätt att förbättra och mycket körning idag är ju på 70+ vägar med det vägnät som vi har idag, det är ju relativt lite körning som sker under 50 kmh om det inte är bilköer i STHM dvs 

[torbjorn]

Man får inte heller glömma bort att dagens krav på krocksäkerhet - både myndighetskraven och poängsättningen enligt Euro NCAP - gör att bilarna måste byggas tyngre än förr om de ska ha en chans att få bra resultat.

Beträffande gamla Saab så får man i alla fall konstatera att V4-motorn var ett framsteg jämfört med den gamla tvåtaktaren.

Men en märklig sak apropå tvåtaktsmotorer: en bekant till bekant körde förut Wartburg 353. En östtysk kombibil med trecylindrig tvåtaktsmotor. Man kunde notera två märkliga saker med den:
1) Vid landsvägskörning klarade den sig på kring 0,7-0,8 l/mil trots tvåtaktsmotor och mycket kantiga och oaerodynamiska former.
2) Bilen är byggd på separat ram och gott och väl lika stor som en Volvo 745 i kupé och lastutrymme. Ändå väger den inte mer än 1100 kg.

[TiB]

En deciliter milen för ett bra däckval låter helt otroligt. Vad är det för bil ToA har?

Volvo 945 -94 113hp.
Ballast: Verktyg, oljor och reservdelar. 100-200kg.
Men jag höjde ju däcktrycket från 2,5 till 3 kg också.
Vinterhjul: dubbade Nordman/Hakkapelitta 185.65-15. Däcktryck 3 kg. 0,83L/mil.
Sommarhjul: 2st Uniroyal 195.65-15/2st Marchall (Kina) 185.65-15. Däcktryck 3 kg. 0,81L/mil.

Utan släp, Amerika-Sågen sålde jag för ett par år sen. Förbrukningen skiljer inte så mycket, om jag inte har ett stort täckt släp och pressar hårt. Men så kör jag ju nästan lagligt numera..........

[Misse]

StandardBilar (små) från slutet av 80-talet är de som jag har kört snålast. Då hade de ännu inte blivit extremt tunga och fått löjligt låg utväxling.
Ett undantag är Daihatsu Charade från 1980 som klarade sig under 0,5 vid blandad körning, har haft några stycken sådana.
Enlitersmotor och vettig utväxling gjorde dom snåla.

På nyare bilar så gör den usla utväxlingen stor törst, har minst lika mycket betydelse som den sjuka vikten
Tex en Vw jetta från 1988 varvar ca 2000 i 82 km/h.
Körde en ny volvo häromdan, den varvade ca 2600 i samma fart.
Samma som att åka på 4ans växel med Jettan.  Klart det blir törstigt då..




Högt lufttryck i däcken gör mycket för miljön!!

[jenses]

Men en märklig sak apropå tvåtaktsmotorer: en bekant till bekant körde förut Wartburg 353. En östtysk kombibil med trecylindrig tvåtaktsmotor. Man kunde notera två märkliga saker med den:
1) Vid landsvägskörning klarade den sig på kring 0,7-0,8 l/mil trots tvåtaktsmotor och mycket kantiga och oaerodynamiska former.
2) Bilen är byggd på separat ram och gott och väl lika stor som en Volvo 745 i kupé och lastutrymme. Ändå väger den inte mer än 1100 kg.

Om man var väldigt försiktigt med gaspedalen och inte körde fortare än 80, då klarade man sig kanske med så lite soppa,
vanligtvis blev det en del mera, vid stadstrafik blev det ganska lätt 1,5-1,7 l/milen.
0,8 liter/milen var snarare förbrukningen av en Trabant 601 med 600 kubik fördelad på två cylindrar och otroliga 26 hk.
( och ja, jag har ägt både Trabant och Wartburg, så siffrorna är inte från någon bekant till bekant ;-) )

Angående vikten: bilarna hade i princip ingen kringutrustning alls i standardutförande (radio,servo,ABS, m.m.),
plåtarna var ganska tunna, det fanns ingen ljuddämpning i karossen, osv. - sånt summeras ju annars ganska lätt till några hundra kilogram...

[Huggorm]

StandardBilar (små) från slutet av 80-talet är de som jag har kört snålast. Då hade de ännu inte blivit extremt tunga och fått löjligt låg utväxling.
Ett undantag är Daihatsu Charade från 1980 som klarade sig under 0,5 vid blandad körning, har haft några stycken sådana.
Enlitersmotor och vettig utväxling gjorde dom snåla.

På nyare bilar så gör den usla utväxlingen stor törst, har minst lika mycket betydelse som den sjuka vikten
Tex en Vw jetta från 1988 varvar ca 2000 i 82 km/h.
Körde en ny volvo häromdan, den varvade ca 2600 i samma fart.
Samma som att åka på 4ans växel med Jettan.  Klart det blir törstigt då..




Högt lufttryck i däcken gör mycket för miljön!!

Jag har en nästan ny suzuki swift 1,3 bensin. Den varvar 3000 rpm i 110km/h. Helt okej tycker jag. Bättre än exempelvis den volvo 745 som brorsan hade när vi jämförde för ett tag sedan.

[Edgar]

Trabant ja!
Jag läste för många år sen om nån som gjorde ett körtest på Trabant
Minns inte vilken tidning, men däremot minns jag följande utlåtande:

Den är oisolerad och bullrig, men det gör inget för körställningen är sådan att knäna täcker öronen.

[jenses]

Den är oisolerad och bullrig, men det gör inget för körställningen är sådan att knäna täcker öronen.

Den är ungefär lika gammal som själva bilen 

[Tacitus]

Å andra sidan så kunde man få en "Trabi" gratis från staten, karossen var i pressad harts som inte rostade och de rörliga delarna var minimerade.

Här i den civiliserade världen kostar då en Volvo 2-3 års bruttolön och bromskivorna är lika förbannat kass efter ibland så lite som som 1500 mil eller nyaste modellerna där verkstaden behöver en 1/2 dags jobb för att byta en helljuslampa - då är det ju nästan så att man föredrar en Trabant ibland