¿Cuánto combustible utiliza un motor de 2 litros, 4 cilindros y 4 tiempos que funciona a 6,000 rpm?

Voy a elaborar los cálculos.

La cantidad de combustible consumido depende de la cantidad de aire consumido. La cantidad de aire consumido dependerá de:

Desplazamiento del motor (2L)
Velocidad del motor (6000 rpm, que es 3000 ciclos / min para un 4 tiempos)
Eficiencia volumétrica: qué tan eficientemente el motor intercambia aire
Presión de aire múltiple: ¿cuánto se estrangula el motor?

En aras de la discusión, supongamos que la eficiencia volumétrica es del 100%.
Supongamos también que el motor funciona a toda velocidad al nivel del mar en un día estándar de 15 ° C, por lo que la presión del aire del múltiple es equivalente a la densidad del aire al nivel del mar

Aunque de manera realista, un motor de ese tamaño que funciona a esa velocidad podría comenzar a tener una reducción en la eficiencia volumétrica y la presión de aire del múltiple debido a las pérdidas de bombeo.

El aire consumido será:

desplazamiento * ciclos * eficiencia volumétrica * presión de aire múltiple

2L = 0.002 m ^ 3
La densidad del aire es 1.225 kg / m ^ 3

Esto nos da:

0,002 m ^ 3 * 3000 / min * 100% * 1.225 kg / m ^ 3

= 7,35 kg / min

El combustible utilizado sería 1/15 de eso (en realidad 1 / 14.7 en condiciones estequiométricas), o 0.49 kg / min.

a 719.7 kg / m ^ 3, que funciona a 0.68L / min

El consumo típico de combustible específico del freno en esa condición de funcionamiento podría ser de alrededor de 250 g / kWh. Consumirías 0,49 kg / min * 60 min / h o 29,4 kg / h (29400 g / h) de combustible, que dividido por 250 g / kWh te da 118 kW de potencia.

La relación de gasolina: aire se mide en masa y no en volumen.
El aire tiene una densidad de aproximadamente 1.225 kg / m ^ 3
La gasolina tiene una densidad de aproximadamente 719.7 kg / m ^ 3
. ‘. la relación gasolina: aire por volumen es:
1: 15 * (719.7 / 1.225) = 1: 8812.623031

Y así, la gasolina utilizada es en realidad:
2 * 3000 * 1 / (8812.623031 + 1) = 0.6807643099 litros / minuto.

corriendo o alimentando? quieres decir simplemente girando sin carga? incluso responder estas preguntas es indeterminado. Simplemente ve a buscar un motor 2L 4cyl y mide su consumo de combustible. Una computadora OBD cuesta $ 100 con lectura de combustible en tiempo real. El alquiler de un auto cuesta $ 30 por día.

Incluso cuando estaba inscrito en termodinámica reconocí que este tipo de problema no es prudente de calcular. El mundo no está hecho de papel.

Es posible que encuentre algunos informes en una biblioteca de ingeniería que tiene muchas revisiones de automóviles. El rendimiento ha cambiado mucho en 100 años, más del doble en 40.

Feldman ya dio una respuesta completa. Aquí hay un TL; DR.

2 errores que cometes:

  1. La relación aire combustible es la relación de masa, no el volumen. De hecho, está comparando un líquido y un gas. Esto te pone mal por un factor de aproximadamente 1000.
  2. El volumen completo asume un acelerador completamente abierto, es decir, apagando la potencia total que sería aproximadamente de 100 a 150 hp. De hecho, bajo una conducción normal, estaría usando 1/10 de eso.

Por lo tanto, su cálculo es incorrecto por factor 10,000, si desea una tasa de combustible típica.

Todo depende de la velocidad que esté manejando, pero mi estimación es que necesita 3l / 100km solo para mantener su motor girando a esa velocidad y manejando a 100 km / h. Solo para el motor y su automóvil aún no se está moviendo.

Aproximadamente el doble que el mismo motor funcionando a 3.000 rpm, dependiendo de algunos otros factores. Pero el mismo motor quemará mucho menos combustible a 12,000 rpm, se ha autodestruido. Un motor de 2 tiempos quemará más combustible a la misma velocidad, pero puede sobrevivir. No puedo entender cómo la gente respondió a esto con tanto detalle sin saber si el motor se estaba cargando en neutral o tirando de un camión …

Totalmente dependiente de la potencia de salida del motor, por ejemplo, el motor del automóvil en la marcha más alta a 6000 rpm usa mucho más combustible en comparación con el mismo motor a 6000 en punto muerto.