Dízelmotorok Fajlagos Üzemanyag-fogyasztása és Hatékonysága
A gazdaságosság kérdése kritikus fontosságúvá vált a belső égésű motorok számára az elmúlt időszakban. Az energiakészletek minél hatékonyabb felhasználása, valamint az alternatív technológiákkal való versenyzés arra sarkallja a gyártókat, hogy minél olcsóbban állítsák elő a motort, a felhasználót pedig arra, hogy minél kevesebb anyagi ráfordítással üzemeltesse azt. A dízelmotor még sokáig a mezőgazdasági gépek meghajtó aggregátja marad, még akkor is, ha lassan a tisztán elektromos vagy a hibrid meghajtások jelentősége növekedhet is. Ahhoz, hogy a motort a lehető leghatékonyabban lehessen üzemeltetni, számos tényezőt figyelembe kell venni, beleértve a szabályozási normákat és a technológiai fejlesztéseket.
Az Üzemanyag-fogyasztási Normák és Elszámolás
A közúti gépjárművek, az egyes mezőgazdasági, erdészeti és halászati erőgépek üzemanyag- és kenőanyag fogyasztásának igazolás nélkül elszámolható mértékét a 60/1992. (IV.1.) Korm. rendelet tartalmazza. A költségként elszámolható üzemanyag mennyisége magánszemélyek esetében nem haladhatja meg a Korm. rendelet szerinti fogyasztási normákat. A Korm. rendelet mellékletei tartalmazzák az egyes járművekre (erőgépekre) vonatkozó alapnormát, ami a különleges üzemmód miatt korrekciós tételekkel módosítható. A Korm. rendelet mellékleteiben nem szereplő típusú, a meg nem határozható alapnormájú, és a rendeletben meghatározottaktól eltérő fajtájú üzemanyaggal üzemelő gépjárművek alapnormájának értékét a gyártó adatai vagy az üzemanyag-fogyasztás mérése alapján műszaki szakértő állapíthatja meg.
Egyszerűsített Alapnorma-átalányok
Az alapnorma helyett egyszerűsített elszámolásként a következő alapnorma-átalányok is használhatók:
- A benzinüzemű gépkocsi alapnorma-átalány mértéke a beépített motor hengerűrtartalma szerint:
- 1000 cm3-ig: 7,6 liter/100 kilométer
- 1001-1500 cm3-ig: 8,6 liter/100 kilométer
- 1501-2000 cm3-ig: 9,5 liter/100 kilométer
- 2001-3000 cm3-ig: 11,4 liter/100 kilométer
- 3001 cm3 felett: 13,3 liter/100 kilométer
- A gázolajüzemű gépkocsi alapnorma-átalány mértéke a beépített motor hengerűrtartalma szerint:
| Hengerűrtartalom | Alapnorma-átalány (liter/100 km) |
|---|---|
| 1500 cm3-ig | 5,7 |
| 1501-2000 cm3-ig | 6,7 |
| 2001-3000 cm3-ig | 7,6 |
| 3001 cm3 felett | 9,5 |
Az autógázzal üzemelő tiszta gázüzemű, valamint kettős üzemű gépkocsi alapnorma-átalány mértékét - a benzinüzemű gépkocsi alapnorma-átalány alapján liter/100 kilométerben meghatározott alapnormaérték - továbbá cseppfolyós propán-bután gázüzem (LPG) esetén 1,2 (liter/liter) értékű, földgáz (CNG, LNG) üzem esetén 0,8 (Nm3/liter) értékű módosító tényező szorzataként kell megállapítani. A CNG alapnorma átalány kg-ra történő átszámítása: 0,8 Nm3/liter = 0,64 kg/liter. A segédmotoros kerékpár és a motorkerékpár alapnorma-átalány mértéke a beépített motor hengerűrtartalma szerint:
- segédmotoros kerékpár: 3,0 liter/100 km,
- motorkerékpár: 80 cm3-ig 3,5 liter/100 km,
- motorkerékpár: 81-125 cm3 3,8 liter/100 km,
- motorkerékpár: 126-250 cm3 4 liter/100 km,
- motorkerékpár: 251-500 cm3 4,5 liter/100 km,
- motorkerékpár: 500 cm3 felett 5 liter/100 km.
A gépjárművezetés gyakorlati oktatása során az oktató gépjárműre vonatkozóan alapnorma-átalányként az előzőekben meghatározott alapnorma-átalány 1,8-szeres értéke (180%-a) vehető figyelembe.
Dízel kipufogó tuning megoldások
NAV Üzemanyag-fogyasztási Normák és Kalkuláció
A hivatalos NAV üzemanyag fogyasztási norma egyrészt a kiküldetési rendelvény (magánautó céges használatának elszámolása), másrészt az egyéni vállalkozó útnyilvántartás készítésének egyik alapja. A NAV üzemanyag fogyasztási norma kalkulátor a NAV hivatalos adatait adja meg a gépkocsi motor hengerűrtartalma alapján. Segítségével gyorsan kiszámolható, mennyi üzemanyag-költség számolható el saját gépkocsival megtett céges útra. Az alábbi NAV üzemanyag kalkulátor segítségével percek alatt megállapítható, hogy az autó hengerűrtartalma alapján mekkora a kalkulálható norma - így a költségtérítés kiszámítása mindig gyors és szabályos.
A tölthető hibrid járművek (plug-in hibrid autók) használata esetén a hibrid autó fogyasztási norma számítása a járműbe beépített belső égésű motor hengerűrtartalma alapján a vonatkozó kormányrendelet szerint meghatározható üzemanyag-fogyasztási alapnorma-átalány 70%-a. Például egy 2000 cm3-es, dízeles személygépkocsi üzemanyag-fogyasztási alapnorma-átalány értéke 6,7 liter / 100 km, az ezzel egyenértékű plug-in hibrid autó alapnorma-átalány értéke ennek 70%-a, tehát 4,69 liter / 100 km. A tisztán elektromos járművek után 3 liter / 100 km 95-ös, ólmozatlan benzin aktuális hivatalos NAV üzemanyagárának az összege számolható el adómentesen.
A NAV gépkocsi elszámolás szabályai szerint az útiköltség számítás a következő képlettel történik:
„[(megtett kilométer/100) x a jármű fogyasztása x hivatalos benzin-, illetve gázolajár] + megtett kilométer x általános személygépkocsi normaköltség”
A képlet szereplői, egyenként elmagyarázva:
Fajlagos fogyasztás számítás csónakmotoroknál
- Megtett kilométer: Értelemszerűen az adott időszakban levezetett kilométert jelöli.
- A jármű fogyasztása, avagy a NAV gépjármű fogyasztási norma: A weblap tetején található üzemanyag fogyasztás kalkulátor segítségével pillanatok alatt kiszámolható.
- Hivatalos benzin-, illetve gázolajár: Mindig naprakész NAV üzemanyagár témájú weboldalunkon évekre visszamenőleg megtekinthetőek a havi NAV üzemanyag egységárak.
- Általános személygépkocsi normaköltség: 15 Ft/km áron megszabott fix költség, mely fedezi a gépkocsi fenntartási, javítási, és felújítási költségeit (FONTOS: az üzemanyag nem tartozik bele).
Egy munkáltató ezen költségek alapul vételével számított összeget fizetheti adómentesen a dolgozójának, az ezen felüli összeg mindenképpen adómentes. Az elszámolás kiküldetési rendelvény kitöltésével történik. Egy fogtechnikai cég egyik értékesítője 900 kilométert vezetett céges indokból 2025. áprilisában egy 1600 cm³-es, dízeles személyautóval. A NAV gázolaj-üzemű autók esetében egy 1600 cm³-es gépkocsira 6,7 L / 100km alapnorma-átalányt adott meg, így ezzel fogunk dolgozni. A számítás a következőképpen alakul: megtett kilométer/100: 900 km / 100 = 9; 9 x 6,7 (fogyasztás) x 638 (gázolajár) = 38.471. Az útiköltség elszámolásához az általános személygépkocsi normaköltséget használjuk: 900 (megtett út) x 15 (ált. szgk. normaköltség) = 13.500. Összeadva a két számot: 38.471 + 13.500 = 51.971 Ft. A megadott értékek alapján az értékesítő tehát 51.971 forintot tud elszámoltatni munkáltatójával 2025. áprilisában.
Dízelmotorok Technológiai Fejlesztése és Hatékonyság
A gazdasági és a jogi keretfeltételek alapján az is szükséges, hogy a motort a lehető leghatékonyabban lehessen üzemeltetni. A traktoroknál a trend - mint a személygépkocsiknál is - sokkal inkább a kisebb motorok irányába halad. Ez ahhoz vezetett, hogy a dízelmotorokat turbófeltöltővel és töltőlevegő hűtéssel látják el és a teljesítményt egy csökkentett hengerűrtartalomból nyerik. Nem csupán a hengertérfogat csökken összességében, hanem a hengerek száma is. A bajor autómárka is a háromhengeres erőforrásokba fekteti energiáit. A németek annyira bíznak a kisebb motorokban, hogy nem csak az 1-es sorozatba és a tulajdonolt Mini-be építik be őket, hanem olyan speciális autóba, mint az i8-as. A trend a traktormotoroknál egyértelműen egy irányba halad: több teljesítményt kevesebb hengertérfogatból. Ezt elsősorban modern befecskendezési technikával lehet megvalósítani, ami lehetővé teszi a legkülönfélébb üzemi körülményhez történő hozzáigazítást.
A Motorteljesítmény és Fajlagos Fogyasztás Összefüggései
A gazdálkodó számára döntő, hogy a meghajtó motor teljesítményéből mennyi áll rendelkezésre a forgattyús tengelyen, ill. a meghajtott kerekeken, a TLT-n vagy a hidraulika csatlakozókon. A forgattyús tengelyen leadott teljesítmény megfelel a forgató nyomaték és a motorfordulatszám szorzatának. A nyomatékot a meggyújtott üzemanyag-levegő keverék dugattyúra ható gázerői hozzák létre. A dugattyú ereje függ a ráható nyomástól és a dugattyú felületétől. A Pe motorteljesítmény így arányos az n fordulatszámmal, a pme közepes dugattyúnyomással és a VH hengertérfogattal: Pe = n x pme x VH. Ettől a három tényezőtől függ alapvetően, hogy mennyi egy motor teljesítménye. Így a motorteljesítmény egyszerűen a fordulatszám emelésével is növelhető. A gyakorlatban egy traktornak tipikusan 2000 és 2300 fordulat per perc közötti a névleges fordulatszáma. Ennek növelése a dugattyú csúszási sebességének növekedését - és így a hengerben a dugattyú nagyobb kopását - jelentené. A közepes dugattyúnyomás megnövelt befecskendezés és töltési nyomás általi emelése megnöveli a hajtómű komponenseinek (különösen a csapágy, dugattyúkar és a szelepek) mechanikus és termikus terhelését. Egy traktormodell új generációjánál szokásos módon ugyanabból a térfogatból több teljesítményt hoznak ki a gyártók. A névleges fordulatszám lényegében változatlan marad. Ezért a közepes dugattyúnyomást kell megnövelni. Ha most a hasznos teljesítményt mérsékelten nagyobb befecskendezési mennyiségnél növeljük, annak következtében a fajlagos üzemanyag fogyasztás csökken.
Modern Befecskendezési Rendszerek
A modern traktormotorok elektronikus befecskendező rendszerekkel vannak ellátva. Az új modelleknél ez általában egy Common-Rail befecskendező rendszer. Ennél a befecskendezési mennyiséget és -időpontokat egy elektronikus vezérlés adja meg, amelybe az üzemi paramétereket betáplálják. Bizonyos traktor modellek úgynevezett Boost-tal rendelkeznek. Ezeknél bizonyos előfeltételek esetén (pl. a traktor megy, minden hőmérséklet a normális tartományban van, a teljesítmény leadás több fogyasztó felé történik) automatikusan átkapcsol egy teljesítmény programra a motorvezérlő eszköz. A szokásos közepes dugattyúnyomás tíz és 14 bar között van. A legnagyobb teljesítményű modelleknél akár közel 20 bar-ra is megnőhet. Ez gyakran megköveteli a motoron (belüli) extra megoldásokat.
Mezőgazdasági Traktorok Motorjainak Fejlődése
Az idők folyamán azonban a traktorok üzemeltetési spektruma is megváltozott. Így az említett 3-hengeres 100 LE-s traktor egyre megszokottabb látvány a mezőgazdasági üzemben. A Massey Ferguson már majd két éve bemutatta a SISU-tól érkező 3.3 l-es háromhengeres erőforrásait. A motorok azonban nem új konstrukciók, hanem egy már évek óta használt és jól bevált erőforrás módosított verziói. Gyakorlatilag „félbevágott”: a 6.6 l-es 140-200 LE teljesítmény között üzemelő hathengeres motor lett kettéosztva és így született meg a háromhengeres.
Üzemanyag-takarékossági tippek a szántóföldi munkákhoz
Hengertérfogat és Teljesítmény Osztályozás
Az adatpontokból négy tartomány ismerhető fel. A három hengeres motorok a 37 - 74 kW (50-101 LE) közötti névleges tartományt fedik le. A tipikus hengerűrtartalom a 3-4 liter körüli. A négy hengeresek egy nagyobb tartományt fednek le, ami összehasonlítható a háromhengeresekével. A leggyakoribb azonban a négy és öt literes henger űrtartalom és az 55 - 117 kW (75- 159 LE) közötti teljesítmény. A hat hengeresek ismét két tartományba csoportosulnak: egyrészt a hat és hét liter közötti tengertérfogatúak, a jellemző teljesítményük 100 - 200 kW (136 - 272 LE), másrészt a kb. nyolc és kilenc liter közötti henger űrtartalmúak, amelyek teljesítménye 165 - 270 kW (224 - 367 LE). Feltűnő az ábrában, hogy nincs lineáris összefüggés a hengertérfogat és a teljesítmény között, hanem átlagban degresszív vonal van.
Üzemanyag-fogyasztás Mérése és Optimalizálása
A DON típusú oválkerekes áramlásmérő egyik fontos alkalmazási területe a dízelmotorok üzemanyag-fogyasztásának mérése, felhasználva az elektronikai egység dual flow bemeneteit és az úgynevezett „A-B” beállítást. A nettó üzemanyag-fogyasztás leolvasásához elegendő 2 db DON áramlásmérő és 1 db ZOD-Z3 elektronikai egység alkalmazása. Ennél az úgynevezett off-shore alkalmazásnál a mérőrendszer kisebb hajók, erőgépek dízelmotorjaihoz került beépítésre. Motoronként 2 rozsdamentes acél kivitelű áramlásmérőt (DON-S15, mindegyik max. 2000 l/h áramlási tartománnyal) alkalmaztak. Az áramlásmérő esetleges szennyeződések által kiváltott blokkolása, illetve az áramlásterelő eltömődése miatt a fővezetékben magasabb nyomáskülönbség alakulhat ki ezen eszközök előtt és mögött, így kevesebb üzemanyag juthat a motorba. Ennek megakadályozására egy bypass ágba egy nyomáskiegyenlítő szelepet építenek be. A magasabb bemeneti nyomás kinyitja a bypass vezetékbe épített kiegyenlítő szelepet, így a motor üzemanyaggal történő ellátása folyamatossá válik. Ezzel a kialakítással lehetővé válik a dízelmotorok üzemanyag-fogyasztásának valós idejű monitorozása, ezáltal optimalizálni lehet az üzemanyag-fogyasztást a hajó sebességének a beállításával.
A Motorgyártás Gazdasági Szempontjai
A motorok előállítási költségét sok tényező határozza meg. Ezek közé tartozik például az anyag, a megmunkálási technológia, a gyártott darabszám és az egységnyi ráfordított energia. A gyártóknak ráadásul van egy olyan kötelezettsége, hogy a motorokhoz akár évtizedeken keresztül csereszabatos pótalkatrészeket kell gyártaniuk - ez pedig eleve meghatározza a gyártási pontosságot. Az ehhez szükséges gépek, szerszámok bekerülési költsége rendkívül magas, ezért csak akkor térülhet meg a beruházás, ha a gyártott darabszám nagy. A tervezés során törekedni kell a minél kisebb mértékű anyagfelhasználásra olyan módon, hogy még így is megfelelő szilárdsági mutatókkal rendelkezzen az alkatrész, mindemellett sorozatban olcsón gyárthatónak kell maradnia, nem szólva az élettartamáról. Az alkatrészek tervezésekor mindig figyelembe kell venni a gyártáshoz rendelkezésre álló megmunkálógépek kapacitását, teljesítményét, és egyéb paramétereit, majd ehhez igazítani a konstrukciót. Vitán felüli, hogy a tervezés során már az előgyártmányra is kiemelt figyelmet kell fordítani, ugyanis a megmunkálás többletköltsége a késztermékben fog jelentkezni. Jelentős a különbség például, ha a forgattyústengelyt egyetlen tömbből esztergáljuk ki, vagy ha kovácsolt, illetve öntött előgyártmányt állítunk elő, melyet készre munkálnak. A motor árára vonatkozó csökkentési kísérletek is folyamatosak. Az egyik lehetőség a minél több szabványosított, megvásárolható alkatrész felhasználása (csapágyak, csavarok, egyéb kötőelemek). Az ártendenciákat úgy szokták vizsgálni, hogy egy 100 milliméter hengerátmérőjű dízelmotor 1 kW teljesítményre vonatkoztatott árát veszik alapul, és ezzel mérik össze a különböző méretű erőforrásokat. Fajlagosan a legolcsóbbak a kb. 110 mm hengerátmérőjű dízel- és a 90 mm körüli benzinmotorok, mert ezekből készül a legtöbb. Hozzá kell tenni, hogy utóbbinak így is 30-40%-kal alacsonyabb a teljesítményre vonatkoztatott ára. A gazdaságos üzemű motor mindenképp tartós, tehát hosszú élettartamú. Idealizált helyzetben a motor minden egyes alkatrésze pontosan egyidőben menne tönkre. A belső égésű motorokat mostanság sokkal inkább üzembiztonság oldalról vizsgálják. A motorok gazdaságos felhasználhatóságának megítéléséhez olyan összehasonlító jellemzők is szükségesek, melyek nem konstrukciós jellegűek, ám mégis utalnak az adott szerkezetű motor gyakorlati alkalmazhatóságára. Figyelembe kell azonban venni, hogy az ilyen jellegű értékelés jelentős mértékben függ az alkalmazás területétől. Azok a tényezők, melyek egy belső égésű motor üzembiztonságára hatással vannak, annyira összetettek, hogy a motor műszaki jellemzőiből semmiféle összehasonlításra alkalmas tényezőt nem lehet meghatározni.
tags: #dizelmotorok #fajlagos #uzemanyag #fogyasztas #információ