Nedávno jsem narazil na jistého amerického prodejce leštěných prdů, pardon, tentokrát speciálního palivového katalyzátoru pro štěpení uhlovodíků obsažených v benzínu či naftě. A protože poslední díl seriálu o úspoře paliva vyšel předmála před čtyřmi lety, nastal čas na pokračování…
Vezmeme to od nejjednodušších způsobů a budeme se postupně propracovávat k těm komplikovanějším a finančně a/nebo technicky náročnějším. U každého způsobu pak bude uvedeno, jak moc je smysluplné jej využívat. Nejjednodušší je změnit styl jízdy.
Level 1: I’m too young to die
Všimli jste si lidí, co bezdůvodně brzdí na dálnici nebo nejsou schopni rychle projet zatáčku? Zajisté ano, možná k nim i někdo z vás patří. K tomu, abychom rozjeli auto na nějakou rychlost, mu musíme udělit nějaké množství energie (odečteme-li všemožné ztráty, platí vzoreček E = 1/2 mv2). Brzdíme-li, tuto energii autu odebíráme a v destičkách ji měníme v teplo. Na další rozjetí zase musíme spálit o to větší množství benzínu. Nehlídáme proto úzkostlivě tachometr a zatáčky projíždíme pokud možno stejnou rychlostí, jako rovné úseky. Výjimky z tohoto pravidla samozřejmě existují, například lepí-li se nám na zadek policejní Passat nebo pokud příslušná zatáčka danou rychlostí prostě projet nejde.
Přínos: mírný, míra obtěžování či ohrožení okolí záporná
Způsob, známý z ekorallye, se nazývá pulse and glide. Tento způsob jízdy spočívá v tom, že plným výkonem motoru zrychlíme na nějakou rozumnou rychlost, kdy ovšem ještě nemáme příliš vysoký odpor vzduchu, třeba 100 km/h a následně vyřadíme na neutrál a počkáme, až vozidlo zpomalí třeba na 50 km/h. Hardcore jedinci mohou i vypnout motor, ovšem jeho následné startování opět bude stát nějaký ten benzín, kromě toho přestane fungovat polovina věcí v autě včetně pošilovače řízení a startér vám nejspíše také nepoděkuje (neplatí u vozidel vybavených funkcí stop & go). Ostatní řidiči z tohoto stylu jízdy budou mít velkou radost, na dálnici řidiči kamionů přímo obrovskou, proto se raději s nějakým dohodněte, ať vás celou cestou tím kamionem tlačí a motor nezapínejte vůbec.
Přínos: střední až značný, míra obtěžování či ohrožení okolí vysoká
Další finta, která naopak ničemu příliš nevadí, je náhrada tempomatu v kopcovitých úsecích používaním mozku, spočívající v tom, že pojedete jako s naloženým kamionem (metodě se také někdy říká drive with load). Tedy do kopce pomaleji a z kopce auto necháte, ať si jede, jak uzná za vhodné. Všichni víme, že při jízdě do kopce motor vozidla nejen, že překonává odpor vzduchu a valivý odpor pneumatik, ale také svou vlastní hmotnost. Ulevíme mu tedy tím, že snížíme jak valivý odpor, tak odpor vzduchu prostým pozvolným ubráním plynu. Z kopce naopak nebrzdíme a to, pokud možno, ani motorem (z vlastní zkušenosti vím, že kupříkladu v kopcích na D1 běžné auto střední či vyšší střední třídy dokáže i na neutrál lehce překročit maximální povolenou rychlost 130 km/h), opět pochopitelně s výjimkou situací, kdy by brždění přineslo ještě větší úsporu nákladů, než nebrždění, tedy například vidíme-li kolonu, kamion kolmo přes vozovku, policii měřící rychlost apod. Snažíme se pochopitelně ani v jednom případě nepřekážet.
Přínos: střední, míra obtěžování či ohrožení okolí žádná až nízká
Level 2: Hey, not too rough
Valivý odpor pneumatik pracuje proti nám. Téměř vždy s výjimkou prudkého brždění. Neprojevuje se ale zase tolik, v jednom z předchozích dílů se hovoří cca o půl litru na 100 km (u velkých a těžkých aut to může být přirozeně více). Valivý odpor kol lze snížit různými způsoby od „ekologických“ pneumatik přes větší ráfky a nižší profil pneumatik až po přehuštěné pneumatiky. Platíme za to ovšem téměř vždy sníženou přilnavostí pneumatik, u přehuštění i jejich výrazně zkrácenou životností, přesto připouštím, že mohou nastat situace, kdy to smysl dávat může (sucho, dlouhá cesta po dálnici, dojíždějí se například zimní gumy či gumy před tím nepravidelně sjeté apod.)
Přínos: malý až střední, míra obtěžování či ohrožení okolí nízká až vysoká
Odpory v motoru pochopitelně také pracují proti nám a čím má motor větší kubaturu a více válců, tím jsou vyšší. Proto byly mimochodem vyvinuty i motory, které některé z válců vypínají, pokud jejich výkon není potřebný (BMW, Chrysler, VW a další). Odpor klade motor prakticky všude, při otevírání ventilů je třeba překonat sílu pružin, písty ve válcích překonávají tření pístních kroužků o stěny válců, čerpadlům kladou odpor protékající kapaliny, hmotnost klikovky také pracuje proti nám, jistý, odpor klade rozvod, uložení klikové i vačkové hřídele atd. Některé odpory lze snížit použitím řidšího motorového (ale třeba i převodového) oleje. Protože ale motor ani převodovku nechceme zadřít, prověříme tuto možnost v dokumentaci od příslušného vozidla či u výrobce.
Přínos: malý, míra obtěžování či ohrožení okolí nulová
Při vyšších rychlostech tvoří hlavní část odporů, které náš motor překonává, odpor vzduchu. Pokud vozíme po městě na pickupu nebo na přívěsu míchačku, nemá význam se odporem vzduchu zabývat, pokud ale jezdíme dlouhé trasy, může se to vyplatit velmi. Způsobů, jak snížit odpor vzduchu, je celá řada, od méně problematických (různé nástavce či kryty na pickupy) přes například demontáž zástěrek za koly až po velmi kontroversní a v našich zeměpisných šírkách značně nelegální úpravy (demontáž zrcátek, demontáž stěračů)… Mezi snižování aerodynamického odporu se řadí také jízda se zavřenými okny. Obecně vzato, nedýchatelný vzduch v autě přispívá ke snižování provozních nákladů, protože pochopitelně i ventilátor a kompresor klimatisace si o svůj díl energie z motoru řeknou, takže pokud někomu jde o snižování nákladů na prvním místě, nechť se v horku peče v uzavřeném autě jako ve skleníku.
Zde není od věci zmínit, že překvapivě velký vliv na odpor, který vzduch jedoucímu vozidlu klade, má zadní část auta. Pokud vozidlo končí kolmou plochou, vzniká za ním podtlak (čím jedeme rychleji, tím větší). Ten, jak známo, působí všemi směry rovnoměrně, takže je sice poměrně rychle zlikvidován vzduchem z okolí, ale stejnou silou, jakou vcucává vzduch z okolí, také táhne naše auto směrem zpátky. Pokud tedy naše auto má vzadu velkou plochu kolmou či téměř kolmou ke směru jízdy vozidla, vůbec není od věci jej vybavit nějakou nástavbou, která aerodynamiku zadní části vozu zlepší. A bude-li řešena dobře, může v ní být třeba další zavazadlový prostor.
Přínos: různý, míra obtěžování či ohrožení okolí také různá
Level 3: Hurt me plenty
Odpor motoru klade v autě, kromě převodu na dopředný pohyb, také řada dalších zařízení, většinou sice poměrně důležitých, ale ne vždy zcela nezbytných. Například takový alternátor… S nabitou autobaterií lze ujet po jeho selhání ještě nemálo kilometrů, řádově jsou to stovky. Samozřejmě záleží na tom, zda se v dotyčné zemi musí povinně svítit i ve dne, zda musíme startovat, zda chceme poslouchat na plné pecky Twisted Sister nebo Laibach, zda máme v provozu autoledničku, kávovar atd. atd., ale v zásadě možné jezdit bez alternátoru je. Pochopitelně to klade na autobaterii vyšší nároky a běžná autobaterie to moc dlouho nevydrží, nechcete-li ovšem slevu zadarmo a koupíte-li si nějakou patřičně předraženou nekonvenční s diskovými elektrodami, možná nějaké úspory docílite. Pokud vás bude bavit denně tu baterii dobíjet a smíříte se s nižsím dojezdem.
Přínos: malý, míra obtěžování či ohrožení okolí nízká
Co naopak celkem doporučit za určitých podmínek lze, to je elektrické vyhřívání bloku motoru. Pochopitelně za předpokladu, že máte poblíž auta elektrickou zásuvku. Předehřátý motor nastartuje lépe a značnou část energie, nezbytnou pro jeho zahřátí, už nemusíte z paliva získávat. Samozřejmě, míra efektivity takové investice je dána četností používání vozidla (přímá úměra) a délkou trasy (nepřímá úměra).
Přínos: malý, míra obtěžování či ohrožení okolí žádná
Pro drsné povahy se hodí technika jízdy zvaná tailgating. Spočívá v tom, že se jezdí v těsném závěsu za jiným vozidlem a využívá se již výše popsaná vzduchová kapsa, která za tím vozidlem vzniká. Auta s velkým jízdním profilem a kolmou plochou vzadu jsou pro takové účely výhodnější. Máte-li malé auto, je značná šance, že si vás řidič dodávky nebo menšího náklaďáku hned tak nevšimne v zrcátkách a nenapomůže vaší nedobrovolné exkursi do jeho nákladového prostoru.
Přínos: střední, míra obtěžování či ohrožení okolí vysoká
Jedním ze zařízení, která také žerou energii a způsobují ztráty, patří (majitelé vozidel Škoda 100 – 130, jakož i některých starších Felicií, mohou tento odstavec přeskočit) posilovače řízení alias serva. To se, stejně jako alternátor, také dá odpojit. Nadřete se sice jako kůň, ale za uspořených pár korun to určitě stojí. Zejména když pak vozidlo zapůjčíte třeba své drahé polovičce a ona to někde v zatáčce neutočí a napálí do zdi. Výjimku mohou tvořit startovací vozíky, tedy například Citroen C1.
Přínos: malý, míra obtěžování či ohrožení okolí vysoká
Do této kategorie bych zařadil ještě jednu metodou, která spočívá v úpravě zážehového motoru, aby spaloval chudší směs. U starých aut postačí díra někde v sání za vzduchovou klapkou (a váhou vzduchu, disponuje-li jí vozidlo), u novějších vozidel je pak nutné oblbnout váhu vzduchu a lambda sondy (postačí rezistory). Spalováním chudší směsi se mírně sníží spotřeba paliva, vyšší teplota však způsobí jednak vyšší produkci oxidů dusíku a také vyšší tepelné namáhání motoru, které se samozřejmě projeví na oleji a dost možná i přímo na komponentech spalovacích prostorů, například na pístech. Spotřeba vašeho auta bude o dvě nebo tři procenta nižší, zato bude kysele smrdět, skoro jako diesely a třeba si taky propálíte písty, což není pro prase úplně špatný trest.
Přínos: malý, míra obtěžování či ohrožení okolí vysoká
Level 4: Ultra violence
Sem patří metody, při nichž do konstrukce svého vozu zasáhnete již více než málo, často s pochybným výsledkem, případně zatím nepříliš probádané metody.
První z nich je změna stálého převodu či převodu nejrychlejšího rychlostního stupně. To se typicky provede výměnou ozubených kol někde v převodovém ústrojí, u konkrétního rychlostního stupně je nutné tak učninit přímo v převodovce, u stálého převodu tak lze teoreticky učinit jak v převodovce, tak třeba až v diferenciálu(-ech). Existují rozličná aftermarket řešení pro různá auta a efekt je markantní, na druhou stranu lze se značnou pravděpodobností dosáhnout i toho, že vozidlo pak má horší akceleraci, případně je nezbytné pod zátěží (například v kopci) řadit dříve nižší rychlostní stupeň. Podobného efektu pochopitelně dosáhneme i výměnou převodovky za vícestupňovou, návratnost takové investice však je obvykle ve hvězdách.
Přínos: střední, míra obtěžování či ohrožení okolí žádná
Poslední možnost, kterou dnes zmíním, je přestavba automobilu na hybrid. Není to zatím ani legální, ani levné, ale ani nemožné. Komerčně dostupných sad existuje asi jako šafránu, samotné motory se nějaké najdou, ale moc jich není a stojí obvykle pořádnou raketu. Další možnost je použít motory, původně určené k něčemu úplně jinému. V zásadě nevadí, že ty elektromotory nejsou z nejsilnějších, jde jen o to, aby vykonaly část práce za spalovací motor, zejména při rozjezdu nebo jízdě do kopce, i to může být zajímavé (nezapomínejme na možnost krátkodobého přetěžování elektromotorů na několikanásobek jmenovitého výkonu).
Majitel následující konverze, kdy použil motor z kriplkáry o výkonu 1.75 HP (cca 1400 W) tvrdí, že dosáhl na Fordu Explorer snížení spotřeby mezi pěti a deseti procenty a ovládá to jednoduchým spínačem on/off… Sice se zdráhám těm číslům věřit (zejména proto, že i ten motor a baterie něco váží), ale v městském provozu a s možností dobíjet doma tam nějaký efekt při krátkých jízdách nepochybně bude.
(Zdroj: peswiki)
Zajímavější to už může být s motorem v řádech kilowatt až desítek kilowatt, s inteligentním řízením a rekuperací.
Přínos: malý až střední, míra obtěžování či ohrožení okolí žádná
Takový hybrid je samozřejmě omezen kapacitou baterií a tedy možností uskladnit energii, ať už získanou z elektrické sítě nebo pomocí rekuperace a pochopitelně je také omezen možnostmi rekuperace samotné. Jenže… Podíváme-li se na to, jak a kudy se nám ztrácí energie z auta, nemůžeme nedojít k závěru, že největší ztráty takového automobilu jsou ztráty tepelné. Jejich poměr k odporu vzduchu zrcátka nebo ke ztrátám způsobeným třeba servem řízení, je tak velký, že se oněmi výše zmíněnými marginálními ztrátami vůbec nemá význam zabývat.
(Zdroj: wikipedia)
Paretovo pravidlo, známé též jako pravidlo 80 – 20, mimo jiné říká, že 20% námahy přináší 80% zisku a zbylých 80% námahy už jen 20% zisku. Toto je dobré si uvědomit a řešit právě jen těch 80%, protože právě těch cca 80% energie, kterou lze využít, jsou tepelné ztráty motoru. Zde vidím největší a jediný smysluplný prostor pro ty, kdo hledají, jak účinnost spalovacího motoru respektive celého automobilu zvýšit. Mezi průkopníky patří BMW se svojí parní turbínou poháněnou horkými výfukovými plnyny, další možností je využití Seebeckova jevu, tyto dvě možnosti se však vzáje∘mně nevylučují a mohou být použity společně (bohužel však současné komerčně dostupné termoelektrické články končí se svojí fysickou životností někde na 230 ∘C, což znemožňuje jejich využití ve spojení s výfukovými plyny, neznemožňuje to však jejich využití ve spojení s horkou chladící vodou). Nakonec se můžeme dočkat automobilů zcela bez alternátorů a dokonce i automobilů, které nemají startér, protože o jejich nastartování se bude starat elektromotor, jinak určený pro pohon vozidla na elektrický proud. A nakonec, tepelné ztráty jsou k disposici během jízdy kromě počáteční zahřívací fáze v podstatě vždy a elektromotor tak může mít vždy, lidově řečeno, co žrát. Sečteno a podtrženo, nekupujte si žádný zázračný krám, co slibuje zlepšení funkcí motorů na esoterických principech a počkejte si na něco, co bude využívat odpadní teplo.
Přínos: zásadní, míra obtěžování či ohrožení okolí žádná
Někdo mi možná vyčte nezmínění alternativních paliv. Ta jsem skutečně nezmínil, protože jsem se zabýval způsoby, jak spotřebu paliva snížit, nikoli jak jej nahradit palivem jiným.
No a možná někoho zaujmou další zajímavé tipy zde a zde.
(6x známkováno, průměr: 2,00 z 5)