Úspora paliva V: Gumy

Featured Image

Poslední dobou ovládl trh další energy-conserving shit, totiž tzv. pneumatiky s nízkým valivým odporem. Jejich název většinou obsahuje nějaké ekologické poselství a jejich výrobci slibují úsporu pohonných hmot v řádu procent. Podíváme se na to.

Když jsem shromažďoval materiály k spořivým pneu, narazil jsem na zajímavou věc. Evropské studie na toto téma se nedaly použít. Buď byly tendenční, nebo napsané pod vlivem nějakého velkého výrobce pneumatik. Na evropském kontinentu se stalo módou falšovat, zamlčovat, upravovat, přikrášlovat anebo naopak vhodně pohanět. Musel jsem proto zalovit na serverech za velkou louží. To jen tak na okraj.

Pokud bychom označili množství energie, které natankujeme coby palivo, za 100%, pak na valivý odpor kol připadá ztráta 4% (ve městě) až 7% (na dálnici). Tedy, kdyby se někomu podařilo valivý odpor zcela vypnout, pak zvýší energetickou účinnost auta o 7%, což je asi 0,5 l/100km. To jen tak, abychom nastavili rámec možným očekáváním. Snaha o vyrobení pneumatiky s nižším valivým odporem sahá do 70. let minulého století a periodicky nastupuje a zase odchází s různě se měnícími cenami paliv, takže to, co prožíváme nyní, je dost silně obehraná písnička.

Kde se valivý odpor bere? Pneumatika je vyrobena z viskoelastického materiálu. Při deformaci je část energie uchována v materiálu (a umožní navrácení pneumatiky do původního tvaru) a část energie se promění v teplo. Dá se tedy říci, že valivý odpor roste s množstvím deformovaného materiálu a velikostí deformace, je tedy závislá na zatížení pneumatiky. Dokázalo se, že tato závislost je přibližně lineární a to umožnilo popsat valivý odpor jediným číslem.

Jak se dá valivý odpor měřit? Existuje jednotná metodika SAE pozestávající se ze dvou procedur (J1269 a J2452, koho by to zajímalo). Výsledkem měření je číslo, kterému budeme dále říkat RRC. Tímto koeficientem lze vyjádřit valivý odpor pneumatiky a také na základě něho různé pneumatiky porovnávat. Pro běžné pneu na osobní auta je někde mezi 0,007 a 0,014. Když byla k dispozici tato metodika, začalo se zkoumat, zda hodnota RRC nějak souvisí s ekonomikou jízdy. V roce 1990 publikovali Schuring a Futamura zprávu, ze které vyplývala tato poučka:
– snížení RRC o 10% zvýší ekonomiku jízdy o 1,2 – 1,5% v městském provozu
– snížení RRC o 10% zvýší ekonomiku jízdy o 0,9 – 2,1% mimo město.
K tomuto závěru dospěly i další studie prováděné různými institucemi i se zcela protichůdnými zájmy, například automobilkou GM nebo agenturou EPA.

Zdá se, že by prostě stačilo začít vyrábět gumy s co nejnižším RRC. Jenže je zde celá řada technických problémů. Pneumatika musí mít určitou strukturální pevnost a to jak za běžných, tak za nestandardních podmínek (automobilky například požadují, že pneumatika musí být odolná proti přehřátí při jízdě vysokou rychlostí a musí ujet určitou vzdálenost podhuštěná či prázdná). Pokud jde o materiál, limitující je na jedné straně trakce (schopnost pneumatiky přenášet sílu při akceleraci a brzdění) a také opotřebení pneumatiky. Je tedy jasné, že při vývoji úsporné pneumatiky se vždy bude jednat o určitý kompromis. Největší problém je patrně změna trakce. Bylo doloženo, že pneu s vyšším RRC mají lepší trakci, čili pneumatiky s nižším valivým odporem mají trakci horší. Jedná se opět o fakt doložený porovnáním několika set výrobků. Naproti tomu se neprokázalo, že by životnost pneumatiky nějak významně souvisela s RRC. Opotřebení pneumatiky s RRC naopak souvisí, protože ojeté pneumatiky mají RRC menší než nové (z běhounu ubyde asi 10% hmotnosti).

Jak se tyto teoretické poučky projevily v praxi?

Seriózní výrobci modifikují:

– konstrukci pneumatiky tak, aby docházelo k menší deformaci pneumatiky
– materiál pneumatiky k docílení menší deformace, například přidáním minerálních plnidel (silika), to navíc s pozitivním vlivem na životnost
– snižují hmotnost pneumatiky

Méně seriózní výrobci prostě změní formu a na pneumatiku přidají nápis Ecolunetic, Green nebo prostě nĚCO, a vyrábějí dál to, co vyráběli předtím.

Jak může na tyto skutečnosti reagovat prostý zákazník?

Z použití „zelených“ pneumatik lze očekávat úsporu v řádu desetin litru na 100km. Tato úspora bude pravděpodobně vykoupena zhoršením trakce. Kdo je zvyklý jezdit v méně konzervativním režimu, měl by se pneumatikám se sníženým valivým odporem vyhnout úplně, jinak v zájmu úspory v nicotné výši zlikviduje auto za mnoho desítek tisíc. Kdo je přesto přesvědčen, že tento prioritní ekoprogram vytrhne jeho peněženku z deprese, pak nabízím následující rady.

Na RRC má vliv velikost disku – při zachování obvodu kola. Čím větší disk a menší kolo, tím nižší RRC. Použijte nízkoprofilové pneumatiky. Tím nastane žádaná redukce viskoelastického materiálu a snížení valivého odporu. Má to samozřejmě svoje výhody i nevýhody. Významnou výhodou  pneumatik s nízkým profilovým číslem je, že se díky menší deformaci auto tolik nenaklání, nevýhodou pak, že si řidič hůře uvědomuje možnosti vozu a pod falešným dojmem nekonečné stability může havarovat. Jinými slovy, nízkoprofilové pneu se dají těžko utrhnout, ale když se to povede, tak to stojí za to. V kombinaci s ekopneumatikou to může být velmi nebezpečné.

Do pneuservisu by to chtělo vyrazit s váhou na husu. Čím bude pneumatika lehčí, tím méně bude na ní materiálu k deformovaní. V současné době je za vzor úsporné pneumatiky vydávána Michelin Energy Saver. Kdyby někdo upotřebil váhu, zjistí, že je o necelé kilo lehčí než obdobné pneu (testováno na rozměru 185/60 R15). Tohle už je poznat. Pokud nechcete chodit s váhou na husu, zkuste podrobit pečlivému zkoumání dezén pneumatiky. Čím více je odtud „vybráno“ v podobě drážek, tím méně materiálu v běhounu je. Podívejte se například na Continental Eco Contact Premium.  Do třetice by vám s výběrem pneumatiky mohla pomoci Evropská uhnije, která má nastartovaný program ekocertifikace pneumatik, ale vzhledem k prohnilosti tohoto orgánu očekávám, že hodnocení bude více nebo méně pokřivené. Rozhodně nedoporučuji se řídit tím, co výrobci pneumatik o svých produktech tvrdí nebo nechávají odborné časopisy tvrdit. Vodítkem není ani cena podle vzorce, že dražší produkt musí být kvalitnější a tím i ekologičtější. Váha na husu se mi jeví být lepším východiskem. Když trochu posurfujete, nebude problém hmotnost pneumatiky najít.

Váha na husu se dá aplikovat i na disky. Existuje empirická poučka známá v prostředí rallye, která říká, že kilo ušetřené na kolech je jako pět kilo ušetřených jinde na autě. Někdo říká i deset kilo – podstatou této lidové pravdy je fakt, že kolo koná vůči autu relativní pohyb, když akcelerujeme, tak musíme nejen přímočaře rozhýbat auto (s koly), ale také roztočit kola. Do kol tedy vkládáme více energie. Odlehčit auto je vždy fajn. Lité disky bývají lehčí než plechové, ale bohužel to neplatí bez výhrad. Stylová litá kola s výraznými gay image prvky jsou někdy těžší než kola plechová a prokáží dynamice jízdy medvědí službu coby skutečná koule na noze trestancově. Ideální by byly disky horčíkové nebo kované.

Za samozřejmé považuji udržování šířky pneumatiky v rozumných mezích. Fabia 1.2HTP s gumami šířky 205 budí spíše úsměv, navíc bude blbě brzdit a její spotřeba bude ještě vyšší než ta vysoká spotřeba, kterou dosahuje kvůli slabému motoru a zmrvené karosérii.

Ekotuning popsaný výše by přinesl snížení spotřeby, které by ovšem neospravedlnilo nutnou investici. Náklady by činily zhruba 30.000 Kč a při snížení spotřeby o 0,3 l/100km, což je skutečně optimistický odhad, by se při ceně paliva 26 Kč/l zaplatily zhruba za celou životnost auta. Atraktivním by tuto investici činilo až zlepšení jízdních vlastností (ovšem bez úsporných pneumatik) a vizuální atraktivita vozu. Stejnou optikou můžeme pohlédnout i na úspornou pneumatiku samotnou, tentokrát snad bude bod zlomu v dohlednu. Jedna sada Michelin energy saver v rozměru 185/60R14 vyjde na 6.452 Kč, běžná sada (Firestone F590) by vyšla na 4.800 Kč. Pokud je plánovaná životnost pneu 50.000km a očekávaná úspora paliva 2% ze 7l/100km, pak na tom celém lze ušetřit zhruba 1000 Kč, což je v celkových nákladech za 50.000 km provozu vozidla celkem zanedbatelná částka.

Zajímavou problematikou je huštění pneumatik. Ekologové se v tom přímo vyžívají. V roce 2006, když byla environmentalistická propaganda na samém svém vrcholu, vytvořily zelený omezenci hlídky pozestávající se z několika uvědomělých žáčků, kteří za pomoci městské policie zastavovali vozidla, měřili jim tlak v pneumatikách a vydávali jim svá „doporučení“ ohledně záchrany planety skrze kompresor. Autobild provedl zajímavý test. Podhuštění pneumatik na 0,8bar (což je solidně podhuštěné kolo) zvýšilo spotřebu asi o 0,7 l/100km. Když byla pneumatika přehuštěna o 0,5bar, klesla spotřeba o 0,14 l/100km. Běžně nedohuštěné pneumatiky (nějakých 0,3-0,5bar od předepsaného stavu) patně nebudou mít na spotřebu vliv. Naopak jejich přehuštění se projeví jejich rychlejším opotřebením a nutností je velice ekologicky likvidovat. Dá se říci, že uvědomělé detičky s manometrem nadělaly bohyni Gaye víc škod než užitku, protože v nastálých dopravních problémech se spotřebovalo víc paliva, než se ušetřilo jejich poradenstvím.

Upřímně řečeno, nechápu logiku úsporných pneumatik a nadšení pro ně. Všichni asi známe poučku zvanou Paretovo pravidlo, které ve své původní podobě konstatovalo, že 20% lidí drží 80% světového bohatství. Je široce aplikovatelné téměr na cokoli a také na řešení problémů v technice. Tam by se dalo říci, že 80% problémů zažehnáme odstraněním 20% jejich příčin. Zráty v motoru jsou přes 60%, hrozivé ztráty skrze brzdění a volnoběh v zácpách jsou 17%, aerodynamický odpor 11%. Eliminace valivého odporu má vskutku trpasličí přínos. Kdyby se vlády nevyžívaly v denním svícení, nemusela by si EU lámat hlavu s ekocertifikací pneumatik, protože ztráty z jednoho se rovnají přínosu z druhého.

Myslím, že ekogumologie představuje pouhý výstřelek s velkým dopadem na nákupní chování spotřebitele, ale bez reálného profitu pro něj, neboli leštěný prd, pokud chcete. Zbydou kumulativní argumenty typu „kdyby všichni jezdili na ekopneumatikách, ušetřilo by se x milionů litrů paliva“, což umožní přehlížet argumenty typu „kdyby ekologická hnutí nevytvářela umělé obstrukce v dopravě, ušetřilo by se 10*x miliónů litrů paliva“. Tento přístup učiní v dohledné době úsporné gumy povinnými.
 
 
 
 

12345 (6x hodnoceno, průměr: 2,17 z 5)
918x přečteno
Updatováno: 28.11.2015 — 0:02
D-FENS © 2017