Wspólne dla wszystkich

Wbrew pozorom nawet potencjalnie rewolucyjny silnik Scuderi nie wystarcza do osiągnięcia dobrych wyników zużycia paliwa. Trzeba wykonać drugą część zadania — osiągnąć jak najbliższe ideału fizyczne korelaty spalania.

Osiąga się to przez:

• obniżenie Cx
• zmniejszenie wysokości i/lub rozmiarów
• zastosowanie opon o niskim oporze toczenia (współczynnik 0,006 daje 3-4% oszczędności paliwa w stosunku do standardowych opon w tym 4-6% w jeździe miejskiej)
• zmniejszenie wagi pojazdu (poniżej tony, por. np. Audi A2); w Japonii samochody osobowe podzielone są na szesnaście klas wagowych (analogicznie do podnoszenia ciężarów czy sportów walki!) — ułatwia to uczciwszą rywalizację oraz wprowadzanie decyzji administracyjnych
• modyfikacje skrzyni biegów
• odzyskiwanie energii hamowania (tylko dla hybryd)
• osobne zasilanie klimatyzacji i odbiorników prądu (najlepiej z fotoogniw zamontowanych na dachu)
• zastosowanie tempomatu (interesujący byłby tempomat stosujący „pulse and glide"!)
• zastosowanie układu tandem w samochodach dwuosobowych
• zastosowanie przekładni E-CVT
• analizę stylu jazdy kierowcy przez komputer pokładowy w celu wykształcenia bardziej oszczędnego stylu jazdy (zastosowane w studyjnym Fiacie Panda Aria) oraz wyświetlacz bieżących parametrów spalania (VW Up)

Najdoskonalszy kształt w przyrodzie ma spadająca kropla wody — współczynnik Cx 0,04. Najlepsze samochody osiągają Cx=0,25 (Audi A2, Honda Insight, Lexus LS430 z zawieszeniem pneumatycznym). Już w 1935 roku wizjonerska i zaskakująco współczesna Tatra T77 miała Cx=0,212. Przyszłość należy jednak do samochodów o Cx<0,2, co pozwoliłoby na znaczne oszczędności paliwa. Takie prototypy o Cx 0,14-0,17 już istnieją. Wyprzedzając swoją epokę o pół wieku 0,19 osiągnął już w 1953 Alfa Romeo BAT. Pierwszy nowoczesny samochód elektryczny EV1 miał 0,195. Podpatrując naturę a ściślej rybę Ostracion cubicus w prototypie Mercedes-Benz Bionic osiągnięto 0,19. Planowany na 2009 ekstremalny VW „1-litre" [na 100 km] ma 0,159 (zob.). Jeszcze niżej mogą zejść pojazdy zrywające z dzisiejszym wyglądem samochodu a wyglądające jak uniesione w powietrzu jajko lub kropla. Takim samochodem 22 wieku będzie kalifornijska Aptera, na którą można już składać zamówienia. Cx — 0,11. Głównymi wrogami Cx są załamania karoserii, wystające lusterka zewnętrzne (zastępowane kamerami), klamki, antena, listwy dachowe, kształt felg i kołpaków, duży prześwit a także fartuchy przeciwbłotne i bagażnik dachowy.

Prawdopodobnie po przekroczeniu magicznych 100 mpg (2,82l/100km) kształt pojazdów może zostać głęboko zredefiniowany. Dzieje się tak ponieważ samochody czterokołowe mają wyższe zużycie paliwa przy niskich prędkościach niż przy średnich (co jest ich wadą). Natomiast w samochodach trzykołowych z dwoma kołami z przodu spalanie paliwa rośnie wraz ze wzrostem prędkości. Taka konstrukcja przy niskiej masie i zasilaniu hybrydowym może przekroczyć 200 mpg — więcej niż Chevrolet Volt - pozostając funkcjonalnym samochodem dwuosobowym z normalnymi siedzeniami. Alternatywnym pomysłem jest „samochód" jednoosobowy podobny do wózka inwalidzkiego czyli Toyota i-Real — coś, co można nazwać rowerem dla staruszków. Z kolei w MIT trwają prace nad hiper-oszczędnym pojazdem integrującym w całość wszystkie metody znane z samochodu oraz wykorzystującym siłę mięśni (zob.).

Bardzo dużo zależy od stylu jazdy kierowcy (stąd podpowiedzi komputera oraz analiza spalania i emisji w czasie rzeczywistym) oraz tuningu samochodu. Wyniki można poprawić o ponad jedną trzecią ponad podane przez producenta stosując metody odkryte i rozwinięte przez „nenpimaniaków" (od japońskich słów „maniacy zasięgu"; jest to nowy sport wśród posiadaczy Priusów):

Tuning samochodu pod kątem spalania („hardware"):

• tuning komputera pokładowego oraz dodanie informacji o dystansie, temperaturze powietrza i użyciu wycieraczek (dla dalszej analizy)
• wymianę świec zapłonowych, filtra powietrza, filtra paliwa, użycie specjalnego oleju (zob.) zmniejszającego tarcie (nie z „ceramizerem", który wygląda na ten sam rodzaj wynalazków co słynny „magnetyzer")
• zaizolowanie gumą lub pianką silnika i grilla
• usunięcie zbędnego bagażu (w wersji ekstremalnej — części wyposażenia)
• dodanie wskaźnika nacisku pedału gazu (stosuje się także jazdę na boso)
• podgrzanie silnika przed jazdą (największe spalane ma miejsce w pierwszych 5-iu minutach jazdy)
• wymianę żarówek na diody LED (docelowo — wszystkie odbiorniki prądu klasy A)
• dopompowanie opon do 2,75 bar (40 psi), zdemontowanie bagażnika dachowego i fartuchów przeciwbłotnych (jeśli są).

Technika jazdy („software"):

• technikę „rozpędź i szybuj" (ang. pulse and glide); pozwala na obniżenie spalania o połowę
• jazdę z prędkością dla której spalanie jest najniższe (w praktyce — co najmniej nieprzekraczalnie prędkości); po kryzysie paliwowym pierwszą odpowiedzią rządu USA było obniżenie dopuszczalnej prędkości na autostradach; może to mieć decydujący wpływ na proponowane wprowadzenie ograniczenia prędkości na autostradach w Niemczech
• unikanie na ile tylko można gwałtownego przyspieszania, hamowania i ryzykownych manewrów
• jazdę na niewielkiej ilości paliwa (obniżenie masy o około 40 kg)
• nieużywanie klimatyzacji, radia itd.
• jechanie za ciężarówką wykorzystując podciśnienie (technika niebezpieczna)
• używanie biegu jałowego przy zjeżdżaniu i do zwalniania
• unikanie biegu wstecznego, zwłaszcza na parkingach
• zamknięcie okien i szyberdachu
• jak największe wykorzystanie napędu elektrycznego w hybrydach.

Warunki pogodowe (niska temperatura, deszcz, wiatr) oraz rodzaj nawierzchni. Użycie do budowy dróg wysokiej jakości asfaltu obniżającego opór toczenia opon (ściślej: o odpowiedniej makro- i megateksturze) oraz ich dalsze należyte utrzymanie może poprawić spalanie nawet o 10 procent (zob.), (zob.).

Dzięki zastosowaniu powyższych metod najoszczędniejsze samochody (pomijając elektryczne) to:

• VW 1-Litre (???), Chevrolet Volt (???), Opel Flextreme (???), Volvo Recharge (???)
• Loremo LS (planowany na 2009) — 50 g CO2/km
• Fiat Panda Aria (pojazd studyjny, prawdopodobna produkcja; dwupaliwowy benzyna-CNG) - 69
• Smart Fortwo CDI MHD (diesel-hybryda) — 78
• VW Lupo 3L TDI — 79 (zaprzestano produkcji w 2005 roku)
• Audi A2 1.2 TDI — 81 (zaprzestano produkcji w 2005 roku)
• Smart Fortwo CDI — 88
• Peugeot 308 Hybrid HDi (planowany na 2010) — 90
• Daihatsu Cuore Eco (z systemem start-stop) — 99
• VW Polo BlueMotion bez klimatyzacji — 99

Jak widać samochody z silnikami wewnętrznego spalania mogą wejść do elitarnej klasy A gdzie presja ekologiczna znacznie maleje. Co więcej w przyszłych samochodach hybrydowych lub radykalnie zminiaturyzowanych osiągalne jest zejście poniżej 70g CO2/km czyli do poziomu porównywalnego z samochodami elektrycznymi zasilanymi z gniazdka. Odpowiada to około 100 mpg, co można uznać za granicę od której przestaje być problemem emisja gazów cieplarnianych. Znajdą się tam samochody biorące udział w konkursie Automotive X Prize (mającym na celu przyspieszenie rozwoju samochodów osiągających ponad 100 mpg). Wyniki tego konkursu poznamy w 2009 roku. Na marginesie mówiąc, sam ten konkurs najlepiej odzwierciedla postęp jaki dokonuje się w dziedzinie designu i paliw (zob.).

Warto wiedzieć, że producenci samochodów 7-osobowych zdają się lansować wskaźnik emisji CO2 na kilometr na osobę. Przy 7 osobach w samochodzie mógłby wynosić mniej niż 30 — zamiast około 200 licząc tradycyjnie. Nie wydaje się jednak, by było to czymś więcej niż trikiem marketingowym. Idąc tym tokiem rozumowania można by kupić autobus i podzielić jego spalanie przez 60. Poza tym wszędzie na świecie średnio w samochodzie jedzie 1,6-1,8 osób.

Zastosowanie wszystkich chwytów z obu grup ma w sobie duży potencjał oszczędności i może zaowocować w przyszłych samochodach hybrydowych spalaniem ponad 100 mpg, spodziewanym po Priusie trzeciej generacji (bliskie są takie pojazdy jak VW Up — 94 mpg, Smart Fortwo diesel-hybryda — 97,4 i Toyota 1/X; pozwoli to przekroczyć magiczne 100 mpg przy oszczędnej jeździe). „Nenpimaniacy" w warunkach rekordu świata osiągnęli 116 mpg w zmodyfikowanej Toyocie Prius (zob.) i 110 mpg w oryginalnej (zob.), co pokazuje jak wielkie jest znaczenie tuningu i stylu jazdy (oraz podaje na talerzu rozwiązania uczestnikom Automotive X Prize, uważnie analizowane przez Toyotę). Tym niemniej nawet przy osiągnięciu tego niezwykle niskiego poziomu problemy z ropą nie zostaną rozwiązane, a jedynie złagodzone. Podobna do samochodów elektrycznych zasilanych z gniazdka jest tu już emisja CO2, ale ropa jest znacznie droższa niż ekwiwalent prądu, nieporównywalnie trudniejsza w przesyle, zanieczyszcza atmosferę podczas wydobycia i spalania w silniku (co niwelują kolejne normy emisji — Euro 4, Euro 5 i Euro 6) oraz jest ogromnym problemem politycznym. Z tego powodu nigdy nie będzie dobrym rozwiązaniem bez względu na postęp technologiczny w motoryzacji. Co więcej, 100 mpg jest osiągalne tylko dla pojedynczych rekordzistów i to w segmencie aut najmniejszych. Średnia nie tylko dla całego przemysłu, ale nawet najlepszych marek przekracza 140 gram CO2/km a najbardziej ambitny plan na świecie zakłada 95 gram w 2020 roku — o 1/3 ponad emisję samochodów elektrycznych. Oznacza to, że reguły gry nie zmienią się bez co najmniej upowszechnienia pojazdów PHEV — i 1-litrowe Volvo, odwrotność Bugatti Veyron, nie może być listkiem figowym całego przemysłu.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Promieniowanie, Wiek Złoty i Zieleni Doktorat z Internetu

See comments (33)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word