## 2.4 Brandstofverbruik

De hierboven uitgelegde arbeid die verricht moet worden om de weerstand te overwinnen, wordt geleverd door de motor. Vrijwel al het wegtransport maakt gebruik van verbrandingsmotoren (zie Figuur 2.4). In een verbrandingsmotor komt door verbranding van een brandstof energie vrij in de vorm van warmte en een hoge druk. De drukverhoging komt zowel door de temperatuurstijging, als door de toename van de hoeveelheid moleculen na de verbranding. Door de drukverhoging wordt een zuiger in beweging gezet die de kracht levert om de wielen te doen draaien. Veelgebruikte brandstoffen in verbrandingsmotoren zijn benzine, diesel, kerosine (vliegtuigen) en LPG.

Door de aard van de energieomzetting in een verbrandingsmotor is het niet mogelijk alle chemische energie uit de brandstoffen daadwerkelijk om te zetten in kinetische energie. De verhouding tussen de chemische energie en de geleverde of nuttig gebruikte energie noemen we het rendement van de motor:

De meeste motoren hebben een theoretisch maximaal rendement van 37%. In de praktijk is het echter gemiddeld meestal rond de 20%. Dit hangt nog af van diverse zaken, zoals hoe warm de motor is, of hoe snel de auto rijdt (meestal is het rendement optimaal tussen de 80 en 100 km/h).

Kunnen we nu uitrekenen wat het benzineverbruik is van de Ford Focus? In de vorige paragraaf hebben we uitgerekend dat bij een snelheid van 100 km/h de auto 486 kJ per km verbruikt. Laten we een motorrendement van 20% nemen. Er geldt dan:

We moeten dus per kilometer 2430 kJ aan chemische energie aan de motor leveren. Benzine levert ongeveer 33•106 J/liter. Hierover zul je later in deze module nog meer leren. Per kilometer verbruiken we dan 0,074 liter, ofwel per 100 km 7,4 liter benzine. We kunnen ook zeggen dat de auto ‘1 op 14’ rijdt: op 1 liter benzine rijdt de auto 14 km. Let wel op, dit is dus een benadering voor het rijden bij constante snelheid, zonder het meenemen van lampen, airconditioning, etc.