Aktuális
Autógyári fogyasztáscsökkentő technikák - Gyári extrák
Villanyautó, üzemanyagcella, hibrid. Szép célok. Addig is, amíg eljön az ő idejük, van mit csiszolni a mai technikán.
Alapok
![]() | |
![]() | ![]() |
![]() | |
| |
![]() |
Az autóipar lomha szörnyeteg, ha elindul egy irányba, nehezen vált, pláne ha fordulnia kell. Az elmúlt száz évben minden a belső égésű technika körül forgott, s bár már jó ideje látható, hogy környezetvédelmi okokból – és hosszabb távon a folyamatosan csökkenő készletek miatt is – a benzin- és dízelmotoroknál jobb, ésszerűbb autóhajtó megoldások is léteznek, a nagy márkák igyekeznek a lehető legtöbbet kihozni a régi megoldásokból. Az ok egyszerű: rengeteg energiát és pénzt fektettek már ezekbe, s ráadásul teljes ellátó-, javító-infrastruktúra épült köréjük.
A helyzettel a törvényalkotók is tisztában vannak, éppen ezért az emissziós normák fokozatos finomításával csak lassan igyekeznek rászorítani a márkákat a váltásra. Egyelőre úgy tűnik, a szív-sűrít-terjeszkedik-kipufog világa még jó 15-20 évig biztosan eltart, azaz autóinkban valamilyen formában még legalább ennyi ideig megmaradnak a dugattyús hőerőgépek.
Az emisszó csökkentésének vitathatatlanul leghatásosabb módja a fogyasztás visszafogása, hiszen amit nem égetünk el a motorban, abból nem is keletkezhet szennyező kipufogógáz. A fogyasztás a működési elv alapvető megváltoztatása nélkül két módon csökkenthető: a motorok, a segédberendezések finomításával és a kocsitest mozgatásához szükséges energiamennyiség visszaszorításával.
Az Autó2 újság 2008/7. számában megjelent cikk rövidített változata
Motor
A közvetlen benzin- és gázolaj-befecskendezés, a turbók, kompreszszorok újbóli terjedése önmagában jó dolog. A befecskendezési nyomások emelésével (az üzemanyagpermet jobb porlasztása és az így megnövelt égési felület miatt) a változó geometriájú turbókkal, a változó vezérlésekkel jól javítható a hatásfok; nem vitás, hogy 1-2 százalék is fontos, ezekkel pedig akár 10-15 százalék is elérhető. De a legtöbbet biztosan akkor lehet megtakarítani, ha a motor egyáltalán nem jár, amikor nincs rá szükség. A kényszerüresjárat a belső égésű motoroknál régóta ismert, a karburátoros benzinmotorokon és a korai dízeleken is használták már a 70-es években is. A megoldás lényege, hogy motorfékben, egy előre beállított fordulatszámhatár felett (nagyjából 1200-1500/perc) a gázról lelépve egyáltalán nem jut üzemanyag a motorba. Azaz hiába áll a gázpedál alapjárati helyzetben, a benzin/ gázolajellátás teljesen szünetel, így még minimális égés sincs a hengerekben. Ez már csak azért is jó, mert amit nem porlasztunk be, az biztosan nem is fogy el a tankból. Ráadásul a katalizátor is örül, mert reakciófelületét könnyen tönkreteheti a motorfékben az égésterekből érkező, részben elégetlen, de a forró felületek miatt a katalizátorban meggyulladó üzemanyag. A motorirányítás (vagy a régebbi motorokon egy jeladó és egy mágnesszelep) motorfékezéskor már jóval az alapjárati fordulatszám felett újra megnyitja az üzemanyag-ellátást, hogy mire a vezető a kuplungot kinyomja, az égés már stabil legyen, ne fulladjon le a motor. Az így elérhető megtakarítás a használat módjától függően 1–8 százaléknyi. Szintén régi tény, hogy önmagában az alapjárat is felesleges. Hogy miért van mégis? Hát, mert a hőskorban a motortervezők örültek,
![]() | |
![]() | ![]() |
![]() | |
| |
![]() |
ha a szerkezet az álló autókban is járt: nem hűlt le, nem kellett az indítómotort és az akkut kínozni az állandó újraindításokkal, nem szűnt meg az olajnyomás a kényes helyeken, de ami a legfontosabb, fogott a generátor, így nem az akku táplálta az elektromos rendszereket. Ma már más a helyzet. Az akkutechnika, a kenés, az olajok és az alkatrészek anyagminőségének fejlődésével az indítómotoroknak és a motoroknak elvileg meg se kottyan napi több tucat indítás. Az egyre terjedő stop-start rendszerek legegyszerűbb változataiban a motorirányítás bizonyos feltételek (külső hőmérséklet, motorhőmérséklet stb.) teljesülésekor azonnal leállítja az alapjáraton feleslegesen pöfögő motort. Csak akkor indít újra, amikor a vezető kinyomja a kuplungpedált, vagy – automata váltónál – lelép a fékről. A motort – a legtöbb esetben – hagyományos indítómotorja éleszti újra, alig néhány tized másodperc alatt. Több márka azonban – anyagminőség-javulás ide, élettartam-növelés oda – félti az akkut, az indítómotort, annak fogaskerekeit, elektromos részeit, és a töltőrendszer generátorára bízza az indítást. A menet közben folyamatosan az elektromos hálózat igényeihez igazodva töltő (motorfékben megnövelt gerjesztésű, így a fékhatást is növelő) generátort motorüzembe kapcsolva a szokásos főtengelyi szíjhajtáson keresztül indítható újra a belső égésű motor, a hagyományos behúzómágneses módszer helyett, ami zajosabb és időigényesebb. Ráadásul így a hagyományos indítómotor akár el is hagyható, ez eleve tömegmegtakarítás. A működés vezetőoldali része változatlan: a szerkezetek általában a kuplungpedál kinyomására indítanak. A stop-start rendszerekkel működésmódjuktól függetlenül legfeljebb 5-7 százalékos spórolás érhető el, de ezt a takarékossági elvet és érvrendszert továbbfejlesztve könnyen belátható, hogy a nagy hengerűrtartalmú motorok életük jelentős hányadában kihasználatlanul forognak az alapjáraton kívül is. Egy átlagos mai középkategóriás 130 km/órás állandó sebességű mozgatásához sík úton biztosan nem kell több 25-30 lóerőnél. A többi teljesítménytartalékra legfeljebb gyorsításokkor lehet szükség. A fenti teljesítményre egy 600-700 köbcentis motor is képes! Nem luxus ehhez mondjuk egy háromliteres V6-os? Dehogynem! A hengerkikapcsolás elvének kidolgozói pont így gondolkodtak.
![]() | |
![]() | ![]() |
![]() | |
| |
![]() |
A szerkezetek alapelve, hogy a motorirányítás számítógépe minden olyan üzemállapotban, amikor a teljes motorméret felesleges, „leválasztja” a gép egyik hengersorát vagy csak néhány hengerét. A V6-ból csak négy vagy három, a V8-ból pedig négy vagy hat henger dolgozik. Ez a művelet azonban nem is olyan egyszerű: nem elég elzárni az üzemanyag-ellátást (és a benzinmotornál kikapcsolni a gyújtást) a kiválasztott hengerekben, mert ha a dugattyúk semmi mást nem tesznek, mint friss levegőt szívnak és pumpálnak a kipufogóba, akkor is fékezik a többi működő hengert. A fékhatás ráadásul a benzinmotoroknál (ahol pillangószelep szabályozza a motorba jutó levegő mennyiségét) annál erősebb, minél mélyebben áll a gázpedál, mert az átpumpált levegő mennyisége a fojtás mértékétől függ.
A megoldás: a hengerek kikapcsolásakor összes szelepüket be kell zárni, és újraindításukig zárva is kell tartani. Így a dugattyúk
![]() | |
![]() | ![]() |
![]() | |
| |
![]() |
csak a már bent lévő töltetet pumpálják, ami légrugóként minden fordulatnál „visszaadja” az összesűrítésekor belefektetett energiát, azaz nincs pumpálási veszteség, csak a súrlódási ellenállást kell legyőzni. A ma futó ilyen megoldások különlegessége, hogy a mérnökök a gyors újraindításra gondolva a leállítandó hengereket mindig kipufogóütemük elején kapcsolják ki, így a bennük maradó forró gázok melegen tartják a szerkezetet. A hengerkikapcsolás a vezető akaratától független, pusztán a motorirányítás paraméterei szabályozzák, s kizárólag állandó sebességnél kapcsol be, általában csak a teljes fordulatszám-tartomány alsó felében. Gyorsításnál azonnal az egész motor elindul. A megtakarítás akár a 20 százalékot is elérheti.
Az Autó2 újság 2008/7. számában megjelent cikk rövidített változata
Karosszéria
A fogyasztáscsökkentés némileg egyszerűbben kivitelezhető módja a kocsiszekrény ellenállásainak csökkentése. A fejlesztés többirányú: kisebb tömeg, kisebb gördülési és légellenállás. A tömegcsökkentés már a karosszériák tervezésekor elkezdődik, hiszen az egyre terjedő kényelmi és biztonsági elektronikák önmagukban is komoly tömegnövekedést okoznak. Úgy tűnik, a sokáig favorizált alumínium helyett hosszú távon a még mindig sokkal olcsóbb, számítottan deformálódó, jól alakítható, mikroötvözött acéloké a pálya. Az anyagoktól függetlenül, pusztán az egyes szerkezeti részek átgondoltabb megtervezésével is csökkenthető a felesleges tömeg: több műanyag, vékonyabb üvegek stb. A gördülési ellenállás visszafogása főleg a gumigyártók feladata. Ma már egyre több a korábbiaknál jobb tapadású, mégis könnyebben gurítható abroncs. Sőt, a nagy gumimárkák szerint már ott tartunk, hogy újabb 1-2 százaléknyi ellenállás-csökkentéshez több mint egymillió dolláros fejlesztés kell! A légellenállás a már futó autótípusokon is mérsékelhető, hiszen a létező karosszériák is áramvonalasabbá tehetők ívesebb külső tükörházakkal, sima felületű dísztárcsákkal, kisebb hasmagassággal és műanyag elemekkel burkolt padlólemezzel. Tovább javítható a fogyasztás a korábbiaknál hosszabb áttételű, azonos sebességnél alacsonyabb motorfordulatszámot eredményező sebességváltókkal is. A következmény akár mínusz 8-10 százalék a menetdinamika jelentős romlása árán, de ha a fogyasztáscsökkentés a cél…
Az Autó2 újság 2008/7. számában megjelent cikk rövidített változata
Comments
Eseménynaptár
Friss anyagok

Nyáron újra csináljuk a fesztivált, találkozzunk Hévízen, a részletekért...

A gyújtógyertyák elsődleges feladata a levegő/üzemanyag keverék begyújtásához, valamint...

Az Autobest összeurópai zsűrije a Renault Austral-t választotta 2023...