Verhältnis Spritverbrauch / Gewicht ?

[Mr-Flopppy]

Ich habe mal eine rein theoretische Frage an die Spezialisten.

Es geht um kleine Gleiter (so um die 17 Fuß).

gleiche Rumpfform - gleicher Motor - gleiche Geschwindigkeit (gleitend).

Kann man eine pauschale Aussage treffen wie viel weniger Sprit der Motor bei geringerem Gewicht verbraucht?

Also 20 % geringeres Gewicht bedeutet xx % weniger Verbrauch ?

Eine grobe Schätzung würde mir ausreichen.

Gruß Hubert

[45meilen]

Hallo Hubert,
ich kann da mit keiner Formel dienen, aber mehr Gewicht bedeutet nun mal mehr Leistungsabforderung und damit mehr Verbrauch

Wenn Du z.B. einen Motor, nehmen wir einfach mal einen 5,7, in einem 1,5 to Boot hast, oder es in einem 2,5 to Boot, wird es normal sein das Du mehr Leistungsabforderung brauchst als beim kleineren

Ob es nun schon bemerkbar sein wird wenn Du den dicken Onkel einlädts
ich denke das wird kaum errechenbar sein

[Mr-Flopppy]

Ok, dann werden wir konkreter.

Es geht um Außenborder und Gewichtseinsparungen zwischen 30 und 50 %.

Also nicht um 10% Zuladung bei einem dicken Vauch 8.

Gruß Hubert

[aunt t]

Moin
Ähm so geht das nicht.

Leichter= weniger Bums nötig= kleinerer Motor bei gleicher Geschwindigkeit= weniger Sprit.
oder
leichters Boot bei gleichem Motor = höhere Endgeschwindigkeit ( falls Boot mitmacht) = annähernd gleicher Spritverbrauch.
Hans

[Ölfinger]

Zitat von Mr-Flopppy

Es geht um Außenborder und Gewichtseinsparungen zwischen 30 und 50 %.

Ich habe hier oft von den Verständigen gelesen, dass es immer irgendwie um Gramm Kraftstoff pro geleistetem PS oder KW geht.
Hört sich ja auch absolut logisch an und soweit liegen die Motoren da auch nicht auseinander.
Zugrunde muss man da aber auch immer das bewegte Gesammtgewicht legen, also wird die Gewichtsersparnis durch die Kombi mit Boot relativiert, also der prozentuale Anteil verringert sich beträchtlich.

...ausserdem lügen Männer beim Verbrauch eindeutig mehr als Frauen bei Ihren Gewichtsangaben

[Mr-Flopppy]

Ok ist nachvollziehbar.

Ich würde es gern mal andersherum versuchen.

Ich konstruiere mal ein Beispiel :

Ich versuche der Entenpolizei ein schnelles Einsatzboot zu verkaufen.
Jetzt muss ich argumentieren warum ein Aluboot trotz der höheren Anschaffungskosten auf Dauer wirtschaftlicher ist.

Selber Rumpf in Alu wiegt 30 bis 50 % weniger als GFK oder Stahl.
Dadurch wird werden im Betrieb xx % weniger Sprit verbraucht.

Gruß Hubert

[Phantom-Matze]

Ein Boot bis zu 50% leichter machen,hätte ich jetzt mit Topspeed verbunden.Aber dadurch Sprit sparen,habe ich so auch noch nicht gehört.
Bin mal neugierig,ist das eine Wette?Wo sollen die 50% denn verschwinden?

Edit:Ok,du warst schneller...also Alu gegen GFK,ok.Klingt schon logisch was du da andenkst.

[Ölfinger]

Also Gewicht mit Verbrauch gleichzusetzen halte ich für etwas zu optimistisch,
wichtig ist die aufgewendete Leistung.
Halbes Gewicht bedeutet nicht halbe Leistung, man kann das bestimmt in eine Formel packen.
Dazu wird aber bestimmt einiges an Rechenarbeit erforderlich sein,
was hinterher in der praxis sowieso wieder nicht stimmt

[Phantom-Matze]

Ich hätte beinahe gesagt:Mehr Gewicht=Mehr Verdrängung....

[Mr-Flopppy]

Zitat von Ölfinger

Halbes Gewicht bedeutet nicht halbe Leistung, man kann das bestimmt in eine Formel packen.

Genau nach so einer Formel suche ich !

Mir reicht da auch ein "Pi mal Daumen" - Wert.

Gruß Hubert

[Phantom-Matze]

Zitat von Mr-Flopppy

Genau nach so einer Formel suche ich !

Mir reicht da auch ein "Pi mal Daumen" - Wert.

Gruß Hubert

Bei einem Bowrider und 3Erwachsenen im Bow,würde ich 10%Mehrverbrauch schätzen.

[Mr-Flopppy]

Ich bilde mir ein, ich habe hier schon mal so eine Formel gesehen.

Ich finde sie aber nicht mehr

Um 1000 kg ordentlich ins Gleiten zu bekommen braucht es xx PS.

Daraus errechnet sich bei Marschfahrt ein Verbrauch von xx Litern / Stunde oder Meile.

Halbes Rumpfgewicht dürfte geschätzte 25% geringeres Gesamtgewicht bedeuten.

usw. ....

Gruß Hubert

[aunt t]

Ueberschlagsmaessig geht man von 50-60PS pro Tonne aus,um ins gleiten zu kommen. Ist aber nur fürs 'grobe' . Ansonsten Hangt das auch noch stark von der Rumpfform und dem Antrieb ab.Beim Ab ist das aufgrund von anderen Wirkungsgrad nochmal anders. Da bin ich allerdings aussen vor.
Hans

[Papierflieger]

Tja eigentlich ist es, meiner Meinung nach, schon gleich bei der ersten Antwort von 45 Meilen richtig erklärt worden und trotzdem kann man das nicht so einfach sagen, weil (zumindest für mein Hirn) einfach viel zu viele Parameter zu beachten sind.

Ich versuch mal das anzureißen.
Nehmen wir an, das du dein Boot (bei jeweils optimaler Gewichtsverteilung) um 50 % leichter machst und dann den selben Motor benutzt, ohne die Schraube an die neuen Verhältnisse anzupassen (was natürlich sinnvoll wäre), dann würdest du, wenn du die gleiche Drehzahl fährst (natürlich keine verstellbare Schraube, sonst den gleichen Ladedruck und die optimale Schraubendrehzahl), deutlich schneller sein (und damit Sprit pro Kilometer sparen), sofern es sich um nen Gleiter handelt (mit nem Verdränger ist es natürlich komplizierter).

Würdest du also mit deinem Gleiter stattdessen die selbe Geschwindigkeit fahren wollen, müsstest du relevant weniger Leistung setzen um diese zu erreichen, wenn sonst alle Parameter identisch sind. (Beispiel? Wenn du einmal mit zwei vollen Batterien fährst und beim anderen Mal die Lichtmaschine zwei völlig leere Batterien laden muss, ist der Verbrauch natürlich allein schon deshalb verschieden.)
Um wieviel dabei der Verbrauch sinkt, hängt unter Anderem vom Bootsrumpf, dem Antrieb, dem Motor und dessen Leistung, seinem Leistungsverlauf- sowie seinem Drehmomentverlauf ab.
Wenn du z. B. beim schweren Boot, nahezu Volllast fahren musst und mit Glück beim leichten Boot im optimal wirtschaftlichen Drehzahlbereich bleibst, würde sich die Gewichtsersparniss natürlich besonders stark auf den Verbrauch auswirken etc. etc.

Mit Sicherheit kann man das alles (zusammen mit dem was ich vergessen hab) auch in ne Formel packen, aber da bin ich definitiv raus.

[Mr-Flopppy]

Zitat von Phantom-Matze

Bei einem Bowrider und 3Erwachsenen im Bow,würde ich 10%Mehrverbrauch schätzen.

Wenn wir jetzt den drei Erwachsenen zusammen 200 Kg unterstellen, bleibt noch die Frage wie schwer der Bowrider + einzelner Fahrer ist ?

Gruß Hubert

[-Mike-]

wenn man mit der schwereren Variante vmax fährt, hat man max Verbrauch des Motors

wenn mann dann mit der leichteren Variante das gleiche Tempo fährt, sollte man den Minderverbrauch ablesen können

mein boot hat leer zu voll etwa 250 bis 300kg Unterschied, da macht es geschätzt weniger als nen haben Liter aus,

dazu kommt noch der Mehrverbrauch für die etwas längere (10 sekunden?) Verdrängerfahrt

[seebaer150]

Pauschal ist das nicht festzumachen. Prinzipiell gilt: je leichter, desto sparsamer.

Betrachtet man nun ein extrem langes und schmales Boot, das sich an sich schon signifikant von anderen Längen-Breitenverhältnissen dadurch unterscheidet, dass es den berühmten Widerstandsbuckel ohne messbare Vertrimmung überwindet, stellt man fest, dass sich die Geschwindigkeit nahezu proportional mit der Propellerdrehzahl erhöht.

Die Antipode ist das sehr breite und kurze Boot. Hier muss man im Übergang zur Gleitfahrt erst mal so richtig Gas geben, bis es gleitet und dann haut es ab wie Schmitz`Katz.

Nun hat eine wissenschaftliche Untersuchung der Laufeigenschaften bezüglich Leistungseinsatz und erreichter Geschwindigkeit bei unterschiedlichen L/B-Verhältnissen ergeben, dass unter der Voraussetzung der Erreichung maximaler Gleitfahrt, also R = 20

( relativer Geschwindigkeitszustand - 1=treiben, 2= langsames fahren, 5,5 = Fahren schräg stehend an der eigenen Bugwelle, was den maximal denkbaren Fahrtwiderstand darstellt etc)

der lange und schmalste Rumpf in allen Geschwindigkeitsbereichen besser abschneidet als relativ breiter gebaute Rümpfe. Getestet wurden Verhältnisse von 1:2 bis 1:7.

Nur bei Vollgleitfahrt R=20 schneiden sie gleich gut ab.

Das Gewichtsproblem gewinnt je mehr an Substanz, je näher man sich beim Fahren der Übergangszone R = 5.5 nähert, und zwar von beiden Seiten.

Das ist aber auch gut nachvollziehbar: Wenn ein Schiff sich sowieso geradeso aufgrund grenzwertiger Motorisierung über den Widerstandsbuckel quält, macht jedes Kilogramm Mehrgewicht einen riesengroßen Unterschied.

Befindet sich dieses Boot aber überlegen motorisiert in voller Gleitfahrt und würde dann theoretisch während der Fahrt mit deutlich Mehrgewicht belastet, würde es nur unwesentlich langsamer werden.

Das heißt für den Treibstoffverbrauch ausgedrückt für den zweiten Fall, dass nur ganz wenig mehr Gas ( Mehrverbrauch ) gegeben werden muss, um die Geschwindigkeit zu halten und in ersten Fall muss gewaltig mehr Gas gegeben werden, um den Buckel zu überwinden.

Das ist doch einleuchtend.

In der Realität liegt der jeweilige Fall natürlich immer irgendwo dazwischen.

Jetzt wird man sich fragen, wieso denn die Schiffe alle so plump und breit gebaut werden, wo das doch nur Nachteile bringt.

Die Antwort liegt im Umstand, dass kleine Boote bereits bei minimalen Geschwindigkeiten R=20 erreichen. Ein dreimeterzwanzig Schlauchboot mit 10 PS ist in dieser Fahrstufe schon mit 25 km/h unterwegs.

Nun dachten die Bootsbauer, die mit kleinen Booten Erfolge erzielten, es könne nicht falsch sein, die Boote maßstabsgerecht zu vergrößern. Das hatte aber zur Folge, dass bei gleicher Geschwindigkeit der R-Grad absackte.
Schiffbauingenieuren der großen Werften wie A&R oder Lürssen und der Marine und einigen wenigen kleinen Yachtwerften passierte dieser Fehler nicht. Hier sind die Rümpfe stets den Erfordernissen der gewünschten Geschwindigkeit angepasst.

Die Kenntnis dieser Hintergründe führt zum Beispiel auch dazu, dass Polizei-, Zoll- und sonstige Behördenfahrzeuge trotz relativ geringer Leistung ziemlich schnell sind.

Gerade die Vertrimmung bei Fahrt, das Schrägstehen also, erhöht die Projektionsfläche des Rumpfes enorm. Das ist die Fläche, die ein Taucher, der vor dem Schiff taucht, unter Wasser in Blickrichtung zum Schiff sieht. Diese Fläche geht linear in die Widerstandsrechnung ein. Doppelte Größe = doppelter Widerstand.

Um das zu verdeutlichen ein Beispiel: Ein Brett, ein Meter lang und 10 cm breit liegt einen Zentimeter tief im Wasser. Die Projektionsfläche beträgt nun 10 qcm.

Wird dieses Brett nur um etwa zwei (!!! ) Grad vertrimmt, verdoppelt sich die Projektionsfläche. Zwei grad sind Peanuts. Bei modernen Booten finden wir 15 bis 30 Grad bei R= 5,5.

Hier wird einerseits deutlich, wie rasend schnell Motorleistung alleine schon durch die Vertrimmung verpufft, ohne dass das Boot deutlich schneller geworden wären und wie viel effektiver die Leistung in Fahrt umgewandelt wird, wenn durch die Rumpfform Vertrimmung verhindert wird.

Andererseits wird deutlich, wie kontraproduktiv Hydrokanten, am Vorschiff angebracht, wirken. Sie vergrößern die Vertrimmung genau dann, wenn man sie überhaupt gar nicht gebrauchen kann. Nämlich in dem Moment von R=5,5, wo die Heckwelle des Schiffes auswandert, das Heck am tiefsten Punkt im Wellental zwischen Heckwelle und Bugwelle zu liegen kommt und der Bug sowieso schon voll auf der Bugwelle hängt.

Bei einen kleinen Boot, bei dem dieser Fahrzustand praktisch nie vorkommt (sie obiges Schlauchboot ) spielt das gar keine Rolle.

Wenn aber eine Yacht eine angemessene Durchschnittsgeschwindigkeit von 12 Knoten in Verdrängerfahrt machen soll und derart konstruiert genau in dieser Phase am schrägsten steht, wird es energetisch katastrophal.


Viele Grüße

Jo

[Phantom-Matze]

Zitat von Mr-Flopppy

Wenn wir jetzt den drei Erwachsenen zusammen 200 Kg unterstellen, bleibt noch die Frage wie schwer der Bowrider + einzelner Fahrer ist ?

Gruß Hubert

Würde bei 17ft von ca 650kg(GFK)ausgehen.
+Fahrer(70kg)
+3Mitfahrer(210kg)
+Sprit,Öl,Batterie(120kg)
usw....
Was ein Mehrgewicht ausmacht,schau ich mal bei meinem neuen.Ich schätze,das er bei ca 60kmh am sparsamsten fährt.Dann zuladen und mal sehen,was die Anzeige sagt.

[JohnB]

Zitat von Mr-Flopppy

Ich bilde mir ein, ich habe hier schon mal so eine Formel gesehen.(..)

Meinst Du die für vernünftige Gleitfahrt nötige Leistung: 60PS/t ?

Wenn sich der Gleitzustand (R-Zahl) nicht ändert, wirkt sich eine Gewichtsreduzierung linear auf den Energiebedarf aus, da einfach weniger kinetische Energie vorliegt (E = 1/2 Masse Geschwindigkeit²). Geht man dann noch von etwa gleichbleibenden Motorwirkungsgrad aus, sinkt auch der Spritverbrauch linear.

Achtung: das "wenn ..." hat's in sich.

[siljan]

Ich bin glatt versucht meinen Diesel mal im Schlauchboot zu installieren. Der Gewichtsunterschied 8000kg plus Motor zu 38 Kg plus Motor. Da sollte sich doch ein signifikanter Verbrauchsunterschied messen lassen. Notfalls kann ich das Schlauchi mit Helium aufblasen .....

[Mr-Flopppy]

Zitat von Phantom-Matze

Würde bei 17ft von ca 650kg(GFK)ausgehen.
+Fahrer(70kg)
+3Mitfahrer(210kg)
+Sprit,Öl,Batterie(120kg)
usw....
Was ein Mehrgewicht ausmacht,schau ich mal bei meinem neuen.Ich schätze,das er bei ca 60kmh am sparsamsten fährt.Dann zuladen und mal sehen,was die Anzeige sagt.

... dann würden die Passagiere etwa 10 % des Gewichtes ausmachen ... und 10 % Merhrverbauch verursachen.


Ich habe hier mal irgendwo gelesen, dass ein Benziner bei Vollgas etwa 0,4 Liter pro PS in der Stunde verbraucht.

Ich versuch mal andersrum zu rechnen:


1000 kg Boot mit 60 Ps macht dann 24 Liter / Stunde.

Gleicher Rumpf aus Alu ist ca 50 % leichter. Der kleinere Motor ist auch entsprechend leichter, also kann der Spiegel leichter ... usw.

Damit es sich besser rechnet schätze ich das Boot auf 800 kg.

800 kg Boot mit 50 PS macht dann 20 Liter / Stunde

Was dann wiederum bedeuten würde 20% weniger Gewicht bedeutet auch 20% weniger Verbauch.

oder nicht

Freu mich auf eure Meinung !

Gruß Hubert

[ralfschmidt]

genauer bekommst du das auf dem Papier nicht hin, die 0,4 Liter beziehen sich auf 2 Takter, moderne 4 Takter kommen mit 0,2-0,3 Liter aus, aber da spielen viele Faktoren eine Rolle

[wormdorm]

Zitat von Mr-Flopppy

... dann würden die Passagiere etwa 10 % des Gewichtes ausmachen ... und 10 % Merhrverbauch verursachen.


Ich habe hier mal irgendwo gelesen, dass ein Benziner bei Vollgas etwa 0,4 Liter pro PS in der Stunde verbraucht.

Ich versuch mal andersrum zu rechnen:


1000 kg Boot mit 60 Ps macht dann 24 Liter / Stunde.

Gleicher Rumpf aus Alu ist ca 50 % leichter. Der kleinere Motor ist auch entsprechend leichter, also kann der Spiegel leichter ... usw.

Damit es sich besser rechnet schätze ich das Boot auf 800 kg.

800 kg Boot mit 50 PS macht dann 20 Liter / Stunde

Was dann wiederum bedeuten würde 20% weniger Gewicht bedeutet auch 20% weniger Verbauch.

oder nicht

Freu mich auf eure Meinung !

Gruß Hubert

Servus Hubert

Meiner Erfahrung nach ist ein 800 Kg Boot mit 50 PS (oder für beide Zahlen 20% weniger) hoffnungslos überfordert. Vor allem kommt ja da
noch einiges an Ausrüstung und mind. 2 Seepolizisten als Gewicht dazu.

Bei uns am Bodensee hat die deutsche Seepolizei u. a. eine Buster Magnum XL mit einem 100 PS Yamaha Aussenborder. Das Teil hat 600 Kilo laut Werftangabe.

Und wenn es eilt, dann müssen die Kerle ja auch vom Fleck kommen. Also mit einem 50 PS AB sehe ich da keine Chancen.

[Mr-Flopppy]

Zitat von ralfschmidt

moderne 4 Takter kommen mit 0,2-0,3 Liter aus, aber da spielen viele Faktoren eine Rolle

Dann nehmen wir mal optimalen Trimm an und rechnen mit 0,2 Liter :

bei 60 PS sind das dann 12 Liter die Stunde

bei 50 Ps sind es 10 Liter die Stunde .... liegt immer noch im Bereich von 10 %.

Also scheint zumindest theoretisch schon erhebliches Sparpotential zu sein.

10% weniger Verbrauch ist ja für ein Boot im Dauereinsatz ein gutes Argument.


Vielen Dank Euch allen
Hubert

[Sāmpēra]

Ich glaube nicht, dass man mit dem Gewicht an eine Formel kommt. Ich könnte mir vorstellen, dass man es bei einem Gleiter über den Tiefgang bei Gleitgeschwindigkeit (nur wie soll man die messen?) oder über die maximal mögliche Gleitgeschwindigkeit oder über minimale Gleitgeschwindigkeit schafft ne Anlalogie herzustellen. Denn meiner Ansicht nach ist der Widerstand des Wassers die entscheidende Komponente.

Ich habe folgenden theoretischen Ansatz:

Mein Boot macht, wenn ich alleine fahre ca. 80km/h. Zu fünft komm ich auf 70km/h und hab keine Chance auf die maximale Drehzahl zu kommen. Jetzt würde ich annehmen, dass ich in beiden Zuständen den gleichen Spritverbrauch habe (da beide male volle Leistung) und dann folgende Analogie herstellen: 4 Personen = 300kg ... folgt ... 300 kg etwa 10% mehr Verbrauch. Natürlich nur grob, weil der Wasserwiderstand sicher quadratisch in die Formel eingeht.