Motorvermogen of koppel wat telt het meest

Trots laat je je net aangeschafte splinternieuwe motorfiets aan je vrouw, vrienden en/of je ouders zien. 110 PK zeg je met een vette grijns op je gezicht. In de meeste gevallen melden trotse motorfiets bezitters niets of bijna niets over het koppel van een motor. En dat terwijl dit toch een heel belangrijk onderdeel is van het geheel. Het koppel zegt namelijk alles over het motorvermogen.

Motorvermogen en koppel

Met de viertakt motor, ofwel de 4 takt ottomotor, van een voertuig bedoelen we in feite de zuiger met drijfstang en krukas.

Dat is het deel wat zorgt voor de aandrijving, de versnellingsbak koppeling en de ketting zijn nodig om het voertuig aan te drijven.

De kracht van een motor zit hem in de hoeveelheid koppel die deze kan leveren. Koppel wordt uitgedrukt in Newton Meter en staat voor kracht maal arm.

Als je met een arm van 1 meter lang 100 kilo kan tillen dan heb je het over een koppel van 100 nm.

Maak je die arm 10 cm lang dan zal je met dezelfde kracht (koppel) dus nog 10 kilo kunnen tillen. Je kan dit vertalen naar de krukas van een motor.De lengte van de kruktap, van het hart van het big end tot het hart van de krukas, is de arm.

 

Koppel

De R1200 GS is een motorfiets met veel koppel en dus ook veel vermogen

Motorvermogen en toerentallen

De kracht die het koppel bepaald wordt geleverd door de zuiger die door het exploderende mengsel druk uitoefent op de kruktap. Dat is dus de kracht die voor het koppel zorgt.

Het motorvermogen is in feite het aantal keren dat een motor dit koppel per minuut kan leveren.

Stel dat een viertaktmotor bij 6000 tpm 50 nm koppel levert dan komt het er op neer dat deze motor 3000 keer per minuut een druk op de krukas uitoefent van 50 nm. Want een viertaktmotor heeft per twee omwentelingen een arbeidsslag.

Oftewel de motor levert 3000 keer per minuut 50 nm koppel. Even voor de duidelijkheid, we hebben het hier over het vermogen gemeten aan de krukas en niet aan het achterwiel.

 

Hoe vermogen berekend wordt, maar hoe kom je nou aan het getal 5252 ?

De druk van de zuiger

Er is natuurlijk veel meer te vertellen over koppel en motorvermogen maar we houden het even wat eenvoudiger.

Levert een motor 100 nm koppel bij 6000 toeren per minuut dan zegt dat iets over de afstand die de motorfiets in een minuut kan afleggen.

Want de kracht die de zuiger per minuut levert maakt dat de motorfiets een bepaalde snelheid bereikt.

Je kan dan ook het motorvermogen van een motor berekenen als je het koppel weet en het toerental waarop dat maximale koppel geleverd wordt maar dat gaat wat ver voor dit verhaal.

De hoogte van het koppel is dus afhankelijk van de druk die de zuiger kan uitoefenen op de krukas. Je zou dus kunnen zeggen dat het motorvermogen afhankelijk is van de druk die de op de zuiger uitgeoefend wordt.

Benzine luchtmengsel en compressie

De druk die nodig is ontstaat boven de zuiger in de compressieruimte. Deze ruimte wordt compressieruimte genoemd omdat het benzine luchtmengsel in deze ruimte wordt samengedrukt (gecomprimeerd).

De hoogte van de compressie kan per motor variëren maar is afhankelijk van het soort brandstof.

Zo kan benzine maximaal 14 keer worden samengedrukt terwijl de compressie verhouding bij een 4 takt dieselmotor tot 20:1 kan oplopen.

Als het benzine luchtmengsel meer dan 14 keer wordt samen gedrukt gaat het mengsel uit zichzelf ontbranden waardoor de verbranding oncontroleerbaar wordt.

 

De herkomst van het getal 5252

De hoogte van de compressie telt

De verbranding van het mengsel moet namelijk plaatsvinden als de zuiger net door het bovenste dode punt heen is om aandrijving te kunnen realiseren.

Wordt het mengsel voor het bovenste dode punt (BDP) te ver samengedrukt dan vindt de ontbranding plaats terwijl de zuiger voor het BDP staat. Hierdoor werkt de motor niet.

De kracht waarmee de zuiger omlaag gedrukt wordt, is afhankelijk van de hoeveelheid mengsel die de verbrandingskamer in gezogen wordt.

De compressie verhouding zorgt voor de druk die nodig is om de zuiger te bewegen.

Bij een hogere compressie is er meer druk die de zuiger omlaag beweegt en dus meer vermogen.

De gasdruk mag maar een kant op

Alleen is het wel zaak ervoor te zorgen dat de gasdruk die veroorzaakt wordt door de explosie maar een kant op kan en dat is richting de zuigerbodem. Want we willen dat de zuiger zo hard mogelijk naar beneden wordt gedrukt.

Tevens is het zaak dat er geen druk kan ontsnappen langs de zuiger en de cilinderwand en daar zijn de zuigerveren dan weer voor. De zuigerveren moeten de ruimte tussen zuiger en cilinderwand voor 100% kunnen afsluiten.

Druk verlies kan ook optreden bij de aansluiting van de klepschotels op de klepzittingen die in de cilinderkop zitten.

Natuurlijk is het ook zaak dat er geen gas kan ontsnappen bij de bougie en de aansluiting tussen de cilinder en de cilinderkop maar dat lijkt me logisch.

 

koppel

Een BMW Boxer motor

Motorvermogen en inrijden

De zuigerveren en de aansluiting op de cilinderwand is ook de reden waarom inrijden van een motor zo belangrijk is.

De zuigerveren moeten de tijd krijgen om in te slijten op de vorm van de cilinder. Want ook al lijkt de passing tussen zuiger, zuigerveren en cilinder perfect, is dat toch niet het geval.

Doe je dat inrijden te snel dan wordt het geheel te warm en sluiten de zuigerveren nooit zo goed aan als de bedoeling is. Het gevolg is dat er gassen kunnen ontsnappen tussen de zuigerveren en de cilinder en dan heb je vermogensverlies.

Als je de motor niet goed inrijdt krijg je een motorfiets die olie gaat verbruiken en meer brandstof dan nodig is.

Verlies aan motorvermogen

Zie mijn artikel over inrijden. Het verlies aan vermogen ga je namelijk vanzelf compenseren door meer gas te geven waardoor je meer brandstof verbruikt.

Ook als de motor zijn inrij periode van 1000 kilometer achter de rug heeft is het zaak om er voor te zorgen geen overmatige slijtage te veroorzaken.

Overigens is een motorfiets met 1000 kilometer nog niet echt ingereden, zeker moderne motorfietsen hebben meer tijd nodig.

Dat zit hem in de hardheid van de materialen die gebruikt worden. In de meeste moderne motoren wordt Nikasil coating gebruikt voor de cilinder en dat is een zeer hard materiaal dat meer tijd nodig heeft. Dus langer inrijden van de viertaktmotor is geen overbodige luxe.

Inrijden van een motor blijft dus belangrijk net als warm rijden voor je een motor gaat belasten.

Vergeet sprookjes over pittig of hard inrijden, inrijden doe je zoals de fabriek het voorschrijft tenminste als je lang wil genieten van je motorfiets.

 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.