A mai üzemanyag árak mellett érdemes mindent megtenni a fogyasztás csökkentéséért. Járjuk körül ezt a témakört!
Mitől függ egy autó fogyasztása? Egyáltalán milyen fogyasztási tételek vannak?
Van egy olyan tétel, ami kikerülhetetlen. Van egy alapfogyasztás, ami akár álló helyzetben is fellép. Forgatni kell a motort, tölteni kell az akkumulátort, világítania kell a lámpáknak. Ezzel nem sok mindent lehet kezdeni.
A következő tételt nevezzük „kényelmi” fogyasztásnak. Ez azért van, hogy komfortosabbnak érezzük magunkat: télen fűtjük, nyáron pedig hűtjük a kocsit; rádiót hallgatunk; telefont töltünk menet közben. Ezek nélkül meglennénk igazából, de úgyis ragaszkodunk a szokásokhoz és a nagyobb kényelemhez. Pedig az előbbiek közül a spórolás jegyében a fűtés és a légkondi használat visszavágható lenne, érdemes okosan bánni a hőmérséklettel!
De min spóroljunk, ha nem szeretnénk alább adni a kényelmünkből?
Az egyik fontos tényező a vezetési stílusunk. Igyekezzünk spórolni a fékezéssel és a gázadással, mivel a gyorsításhoz kell a legnagyobb teljesítmény. Haladjunk állandó sebességgel!
Fékezni motorfékkel érdemes, mivel az a motort fékezi közvetlenül. Ez miért jó? A motorfék használata közben akár 0-ra is lecsökkenhet a fogyasztás! A motorba nem jut be üzemanyag, a motort csak a kocsi lendülete hajtja.
A motorfékkel szemben, a sima fékezés esetében a motor tovább jár alapjáraton. Az alapjáraton pedig üzemanyagot fogyaszt a motor, ami pedig fogyasztja a pénzünket is. Mindenféleképpen használj motorféket!
Mit tehetünk, ha a vezetési stílusunkat is optimalizáltuk? Van még két fontos fogyasztási tétel, amiket lehet optimalizálni. Ezek a tényleges haladáshoz tartozó ellenállás legyőzésére fordított fogyasztást jelentik.
A haladás során fellép a légellenállás és a gördülési súrlódás. A légellenállás elsősorban a sebességünktől függ és a városon kívüli közlekedésben fontos optimalizálni. Ezzel egy külön cikkben foglalkoztunk.
Most koncentráljunk a gördülési súrlódásra, amit akkor is érdemes optimalizálni, ha csak a városban közlekedünk!
A gördülési ellenállást két módon tudjuk csökkenteni:
- A keréknyomás növelésével.
- A felesleges terhek kipakolásával.
A második pont elég egyértelmű. Egyébként is teljesen felesleges a nagyi kosarát egész nap az autónkkal furikázni, amint tehetjük, pakoljunk ki minden felesleges dolgot a kocsiból! Ez viszont sajnos csak nagyon kicsit javítja a fogyasztásunkat.
Az első pont a fontosabb. Figyeljünk a megfelelő guminyomásra! Minél nagyobb a nyomás, annál kisebb lesz a gördülési ellenállás. A lapos kerék nagyon megdobja a fogyasztást! Viszont semmiképp se használjuk az előírtnál nagyobb nyomással a kerekeket, az balesetveszélyes!
A fogyasztással való kapcsolatot nem a barométerrel, hanem inkább egy vonalzóval érdemes mérni. A lapos kerék az úttal egy hosszabb vonalban érintkezik a haladás irányában, mint egy helyesen felfújt kerék. Ennek a kilapulásnak a hosszától függ a fogyasztás.
A fogyasztás egyenesen arányos ezzel az érintkezési hosszal. Elég szemléletesen látszik tehát, hogy mikor pazaroljuk feleslegesen a pénzt. Ha láthatóan lapos kerékkel közlekedünk, akkor 100 km alatt literben mérhető benzinmennyiséget is elpazarolhatunk.
A pontos értékek nagyban függenek az autó paramétereitől is, ezért általános értékeket most nem közlök a fogyasztásra. Helyette adok egy képletet, amivel mindenki számolhat magának egy fogyasztást!
Ha csak a képlet érdekel, akkor ugorj a bejegyzés végére, ha pedig az is, hogy hogyan kell számolni, akkor olvass tovább!
Hadd mutassam be részletesen a gördülési ellenállás jelenségét! Vezessük le, hogy hogyan függ a kerék állapotától és a sebességtől a fogyasztás!
Egy ábra jól szemlélteti a gördülési ellenállást. Abból adódik az ellenállás, hogy a kerék nem egy pontban érintkezik a talajjal, hanem egy vonal mentén. Így az érintkezési vonal haladási irányba eső első pontján fog átgördülni a test. Emiatt viszont a gravitációs erőnek nyomatéka van a forgáspontra.
Ha a kocsi 4 kerekét teljesen azonosnak vesszük, akkor eredőként számolhatunk a teljes autóra ható gravitációval, egyébként pedig kerekenként nyugodtan lehetne a gravitáció negyedét venni.
A kerék tengelyére két nyomaték hat. A gravitáció nyomatéka a gravitációs erő és a hozzá tartozó erőkar szorzata. Az erőkar a gumi benyomódásából adódó érintkezési hossz fele. Az így számolható nyomaték fékezi a kereket, a motor felől átadódó nyomaték pedig hajtja a kerekeket. Ha állandó sebességgel halad a kocsi, akkor ez a két nyomaték egymással egyenlő.
A fogyasztást a teljesítményhez tudjuk kötni, ami a nyomaték és a kerék szögsebességének szorzata. A gördülő kerekek szögsebességét ki lehet számolni az autó sebessége alapján az alábbi összefüggéssel:
ahol R a kerék sugara és v az autó sebessége.
A gördülési ellenállás legyőzésére fordítandó teljesítmény:
Eddig a pontig teljesen egzakt számításokat tudtunk tenni, innentől pedig autótípustól függ a folytatás. Nem mindegy, hogy milyen hatásfokkal dolgozik az autó. Becslésnek használható, hogy körülbelül az elégetett üzemanyag energiájának 25%-a hasznosul ténylegesen.
Ez alapján a gördülési ellenállás legyőzéséhez szükséges hőteljesítmény:
A benzin fűtőértékének ismeretében kiszámolhatjuk a szükséges üzemanyagot:
Ez a képlet alapértelmezetten kg/s mértékegységben ad eredményt, tetszőleges időtartamra kiszámolható a fogyasztás. (Mindent SI alapmennyiségekkel kell helyettesíteni: kg, m, m/s, ...) Vagy akár az alábbi képletekkel kiszámolható a gördülési ellenállásból származó 100 km-re eső fogyasztás is kg-ban, illetve literben:
Láthatóan a gördülési ellenállás nem függ a sebességtől, tényleg a legfontosabb az x paraméter, ami a nyomástól függ!
Ha szeretnéd, akkor tudsz magadnak számolni pár értéket a saját kocsid alapján. A gravitáció, a hatásfok, a fűtőérték és a benzin sűrűségének jellemző értékei:
Az autó kerekének átmérője jellemzően colban van megadva, ebből számolható a kerék sugara. Például 18 colos kerék esetén:
Egy autó tömege jellemzően 1000-2000 kg körül mozog, ez az adat interneten könnyedén hozzáférhető minden típusra.
A benyomódáskor a talajjal való érintkezés hosszát pedig akár otthon is lemérheted, legfeljebb pár centiméteres értékről van szó.
A lényeg az, hogy ha lapos a kerék, akkor irány a benzinkút; de üzemanyag helyett levegőt vegyünk! Ingyen van, és sokat spórolhatunk vele!
Kövess minket facebookon, hogy ne maradj le az újdonságokról!
Borítókép:
Flickr
