A pillanatnyi fogyasztás és működése az autókban
Sokan szembesülünk azzal, hogy a gyártók által megadott üzemanyag-fogyasztási adatok és a valós használat során tapasztalt értékek között jelentős eltérések lehetnek. Bár a gyártók gyakran állítják, hogy a különbség oka a "rossz sofőr", a valóság ennél sokkal összetettebb. Az autógyártók váltig állítják, hogy nincs csalás, csak rossz sofőr, az autók tudják, amit a katalógus mond. Fogyasztást pontosan mérni igazi kihívás. Az utóbbi években szinte minden belsőégésű motoros autóban, akár benzinről, akár dízelről legyen szó, szériafelszereléssé vált a fedélzeti komputer, amelynek egyik legfontosabb feladata a fogyasztásmérés. Ez lehet az aktuális vagy az átlagos fogyasztás kijelzése is.
Mi az a pillanatnyi fogyasztás?
Az azonnali fogyasztásjelző számos modern autóban megtalálható funkció, amely a jármű aktuális üzemanyag-felhasználását mutatja. Azonban elmondható, hogy a hasznossága minimális, vagy nem is létezik, sőt, figyelése még veszélyes is lehet a sofőr számára.
A pillanatnyi fogyasztásmérő működése valamennyivel összetettebb, mint az átlagfogyasztásé. A vezérlőegység folyamatosan felhasználja az üzemanyag áramlására (mikroliter/másodperc) vonatkozó adatokat, melyet a hengerekbe fecskendez, és liter per órás értékre alakítja át. Mivel a vezérlőegység folyamatosan ismeri az autó haladási sebességét, egy második számítást is végrehajthat, hogy a pillanatnyi fogyasztási adatokat liter/100 km-ben jelenítse meg.
A pillanatnyi fogyasztásjelző emiatt folyamatos oszcillációt mutat, nagy eltérésekkel az értékek között. Ezzel szemben az átlagfogyasztás mutatója lassan és fokozatosan változik, és az első kilométerek megtétele után stabilizálódik. Feltételezve, hogy egyenes vonalon és levegő nélkül haladunk (a legkisebb lejtő vagy léglökés is befolyásolja a pillanatnyi fogyasztást), a gázpedál állandó terhelése esetén minél nagyobb a sebesség, annál jobb a pillanatnyi fogyasztás, és fordítva. Vannak autók, amelyekben a pillanatnyi fogyasztást nem jelzik egy bizonyos sebesség alatt, hogy ne „ijesszék” a sofőrt. Ez az oszcilláció pontosan jelzi a pillanatnyi fogyasztásjelző hatástalanságát és annak veszélyét. Legalábbis a sofőrnek, akinek igazán a halmozott átlagfogyasztás számít.
Pillanatnyi vs. átlagfogyasztás
A pillanatnyi mérésnél sokkal lényegesebb az átlag, hiszen az autó valós és hosszú távú fogyasztását ez alapján ellenőrizhetjük. Ez az átlagos fogyasztás általában jól mutatja, mennyit költ autója valós használati körülmények között.
Minden belsőégésű motoros autó, legyen az benzines vagy dízel, lehetővé teszi a jármű átlagfogyasztásának szabályozását a fedélzeti számítógép segítségével. A rendszer a hengerekbe jutó üzemanyag és a megtett kilométerek figyelembevételével számítja ki az átlagot. Minden sofőr visszaállíthatja a részleges értéket, ha szabályozni szeretné autója fogyasztását bizonyos útvonalakon, például városban vagy autópályán, ami hasznos lehet. Bár a jelenlegi autók átlagfogyasztásmérőinek pontossága nagyon magas, mindig ellenőrizhető az eltérés a tényleges fogyasztással.
Fogyasztásmérés módszerei
Ha már mérjük a fogyasztást, felmerül a kérdés, hogyan csináljuk. Több iskola létezik e téren:
- Rátankolásos módszer: Ez csak közelítő értéket ad, és talán akkor kapjuk a leghitelesebb adatot, ha mindig ugyanazon a kúton, ugyanannál a kútoszlopnál töltünk rá. A módszer rettentően durva közelítést ad, és rengeteget kell autózni ahhoz, hogy reális képet kapjunk.
- Fedélzeti számítógép: Ez a leggyakoribb lehetőség, bár a legtöbben sejtjük, hogy komoly eltérések lehetnek a tényleges fogyasztáshoz képest.
- Külön célműszer: Nem sokan szaladgálnak ilyen speciális eszközökkel a forgalomban. Az átfolyó üzemanyag mennyiségének megmérése egy másik módszer, de az átfolyásmérő beépítése elég költséges mulatság, ugyanis az üzemanyag-vezetékekbe kell szenzorokat telepíteni.
- Egzakt mérés (gyártói szabvány): Ez egy kipufogógáz-mérő és egy görgőpad segítségével végezhető el. A hivatalos fogyasztási adatok megadásához a gyártóknak is ezt írják elő. A méréskor egy pontosan definiált, gyorsításokkal, fékezésekkel és üresjáratokkal tarkított ciklust imitálnak.
A fedélzeti komputerek pontossága: Az ADAC vizsgálatai
De vajon mennyire pontosan mérnek a fedélzeti komputerek? Az ADAC, a német autóklub, 23 modell fogyasztásmérőjét vizsgálta meg, és egy kimutatást is készített arról, hogy valójában mennyit "csalnak" az egyes modellek fedélzeti számítógépei. Ehhez az évről évre lefuttatott Ecotestjük adatait vették alapul. Közben hordozható emissziós mérőműszert (PEMS) használnak, a fogyasztást pedig a kibocsátási adatokból számolják vissza. A villanyautók esetében szintén a valós használat mellett mért energiafelhasználást rögzítik, így minden üzemanyagtípus esetében a lehető legpontosabb méréseket igyekeznek elvégezni.
Az ADAC szakemberei nyolcvan különböző, jelenleg is forgalmazott típusnál hasonlították össze a mért adatokat a fedélzeti komputer által számított értékekkel. A tapasztalatok azt mutatják, hogy igen kevés olyan típussal találkoztak, amelyek decire pontosan mutatják meg a tényleges fogyasztást. Az ADAC szerint azok a komputerek még bőven elfogadhatónak számítanak, amelyek öt százalékon belüli eltérést mutatnak.
Érdekesség, hogy bár azt gondolnánk, a számítógép inkább kevesebbet mutat a ténylegesnél, a tesztek szerint ennek épp a fordítottja igaz: a legtöbb esetben magasabb értékeket jelenít meg a rendszer, mint amennyit a mérések szerint fogyaszt az autó. Kivételt a villanyautók jelentettek, azok mindegyikénél lényegesen magasabb fogyasztást mértek. Ez elsősorban a töltési veszteségek miatt volt, vagyis a többlet az akku, a kábel és a töltőberendezés melegedése során tűnik el, akkor is veszteség keletkezik, amikor az áram a töltőből az akkumulátorokhoz jut, és akkor is, amikor az akksitól az inverterhez.
A németek három kategóriát határoztak meg: két százalékos eltérés alatt pontosnak, öt százaléknál kisebb különbség esetén viszonylag pontosnak, míg afölött pontatlannak minősítették a fedélzeti műszereket. Szintén kiderül az adatokból, hogy egy adott gyártó modelljei közt is lehetnek eltérések, nem mondhatjuk azt, hogy például minden BMW pontatlan, vagy minden Toyota pontos lenne.
| Autótípus | Üzemanyag | Eltérés a valós fogyasztástól |
|---|---|---|
| BMW X5 xDrive 45e | Benzin | -10% (1 literrel kevesebbet mutatott) |
| Porsche 911 Carrera S | Benzin | +8% (többet mutatott) |
| Audi Q2 35 TDI | Dízel | -14% (8 deciliterrel kevesebbet mutatott) |
| Kia e-Niro | Elektromos | 10% alatt (valós magasabb) |
| Tesla Model 3 | Elektromos | +25% (valós negyedével több volt) |
A fedélzeti komputerek tesztelése nyomán az ADAC néhány irányelvet fogalmazott meg a gyártók számára: a hibahatárt igyekezzenek öt százalékon belül tartani, ugyanakkor a mérésnél az összes releváns tényezőt - például az előfűtés többletfogyasztását vagy a párolgási veszteséget is - vegyék figyelembe. Végül pedig az ADAC azt is fontosnak tartja, hogy a berendezés pontosítására, beállítására ne csak műhelyben legyen lehetőség. Bár semmiféle törvényi előírás nem vonatkozik a fedélzeti komputerek hitelességére, az ilyen pontatlan adatok is felhasználhatók ésszerűen: lehetőség szerinti takarékos vezetési stílust alakíthatunk ki, hiszen a számok egymáshoz képest mutatnak egy tendenciát.
A fogyasztást befolyásoló tényezők
Az üzemanyag-fogyasztást számos tényező befolyásolja, amelyekre odafigyelve jelentősen csökkenthetjük az autónk étvágyát. A klímaberendezés, a szellőzőventilátor és a rádió kikapcsolása alapvető dolgok, amikre érdemes odafigyelni. Például egy holttérfigyelő radar is mérhető növekményt produkálhat. A guminyomás pontos beállítása a gyári értékre is elengedhetetlen, mivel a nem megfelelő nyomás növeli a gördülési ellenállást.
Motorhőmérséklet
A motor hőmérséklete kiemelten fontos. Számomra az volt a legmeglepőbb, hogy mennyivel többet kértek az autók hideg motorral. Ezen tényleg érdemes elgondolkodni - akinél gyakran előfordulnak öt kilométeres vagy annál is rövidebb utak, ne csodálkozzon, ha két-három literrel többet eszik az autó. A hideg és a meleg adat közötti különbség beszédes: száz kilométerre vetítve 1,8-2 literrel kevesebbet evett egy autó a négy kilométeres mérésen, ha üzemmeleg motorral indult, pedig nem is volt igazán hideg az idő. Családi háznál vagy konnektorközelben parkolók esetében nem tűnik hülyeségnek valamilyen motorelőmelegítő készülék.
Légellenállás és sebesség
A légellenállás fogyasztást növelő hatása leginkább az autópályán, magas sebességnél jelentkezik. Városi forgalomban a légellenállásból származó fogyasztás tényleg nem jelentős, 50 km/h sebességnél körülbelül 1 litert fogyaszt az autó 100 km alatt csak emiatt. Az ellenállási tényező, ami az autó alakjától függ, alapvető fontosságú. Ha például tetőcsomagtartó, vagy legalább egy tetőcsomagtartó rúd van az autón, az jelentősen megtöri az áramlást, így nem csak a saját ellenállását adja hozzá a kocsiéhoz, hanem még a kocsi saját légellenállását is megnöveli. Ezért törekedjünk arra, hogy az autó minél áramvonalasabb legyen!
A másik módosítható paraméter az autó sebessége. Ez az, amivel nagy hatásokat érhetünk el, hiszen az autó sebességétől négyzetesen függ a 100 km-re vetített fogyasztás. Ha 100 km/h-val haladsz a 130 km/h helyett, akkor az utazási idő 30%-kal, azaz körülbelül a harmadával nő meg, miközben a légellenállásra fordított fogyasztásból körülbelül 40%-ot spórolhatsz meg.
Nézzük meg ezt egy példán keresztül: ha autód körülbelül 10 litert fogyaszt százon 130 km/h sebességnél (ami a 2018. február 23-i benzinárak alapján 3500 forint költséget jelent), akkor 100 km/h-val haladva körülbelül 7 litert fogyasztana, ami 2450 forintos benzinköltséget jelent. Ez azt jelenti, hogy 14 perc alatt „kerestünk” 1050 forintot, ami 4500 forintos órabért jelent az erre szánt idődért cserébe. Ha neked ennél kisebb az órabéred, akkor megéri lassabban menni! Megjegyzés: a 130 km/h helyett 110 km/h-val haladás esetén 28,4%-os csökkenés van a fogyasztásban, de a 110 km/h helyett 130 km/h-val való haladás esetén 39,7%-os növekedés van.
A fogyasztás számításának alapképlete
A fogyasztás pontos levezetéséhez ismerni kell a következő tényezőket:
- Az autóra jellemző ellenállási együttható, ami az autó (és például a tetőcsomagtartó) formájától függ.
- A kocsi felülete a haladási irányra merőlegesen, ami gyakorlatilag közelíthető az autó szélességének és magasságának szorzatával.
- A sűrűség fele, ami a kocsi körül áramló levegő sűrűsége.
- Az autó sebességének négyzete. Ez azt jelenti, hogy a motort jelentős többletterhelésnek teszi ki egy kisebb sebességnövekedés is.
A fogyasztás persze függ még az autó egyéb tulajdonságaitól, például a motortól és a hajtáslánctól. Ezeket nem tudjuk befolyásolni, de becsülni lehet az eredő hatásfokot. Ez a képlet alapértelmezetten kg/s mértékegységben ad eredményt, segítségével tetszőleges időtartamra kiszámolható a fogyasztás. A hatásfok az az érték, amire merész vállalkozás becslést adni, mivel erősen függ attól, hogy milyen autóról van szó, sőt még a fordulatszám, a sebességi fokozat és számtalan egyéb tényező befolyásolja. Becslésre használhatsz körülbelül 25%-os hatásfokot, de az eredményeket inkább iránymutatásnak kezeld.
Az NEDC (New European Driving Cycle) szabvány és hiányosságai
A szabványos NEDC (New European Driving Cycle - új európai vezetési ciklus) mérést évtizedekkel ezelőtt arra fejlesztették ki, hogy az autók károsanyag-kibocsátását szabályozzák, és az erre épülő Euro-szabványokkal vitathatatlanul szép eredményeket értek el. A mérésbe azonban több kiskapu van kódolva: gyakorlatilag félmeleg motorral indul (20-30°C), lagymatag gyorsításokkal megy végig, fékezni alig kell, és még az is megengedett, hogy 1,5%-os lejtőn guruljon az autó.
Mivel az európai jogi környezetet az utóbbi évtizedben úgy alakították, hogy rengeteg adó a szén-dioxid-kibocsátástól függ, illetve 2015-től a gyártók flottaátlagát súlyos pénzbüntetésekkel fenyítve 130 g/km-es, mindenkire vonatkozó határérték alá szorították, az Európában aktív gyártók célirányosan elkezdtek minden lehetséges eszközzel optimalizálni a mérési ciklusra, hiszen az a léc, amit meg kell ugrani.
A gyakorlatban a gyártók úgy végzik a mérést, hogy először meghatározott körülmények között, meghatározott felszereltséggel, meghatározott típusú gumikkal mérik az autó gördülési és légellenállását tesztpályán, majd ezeket az adatokat betáplálják egy okos görgős fékpadba, amelyen laboratóriumi körülmények között, megfelelő korrekciós tényezőkkel, gyakorlott sofőrök autózzák végig az NEDC-ciklust. Nagyüzemben ez a legpontosabb és valószínűleg leghatékonyabb módszer, ha nem fogadjuk el a szimulációt.
Valós körülmények közötti mérés és az NEDC összehasonlítása
Egy valós körülmények közötti teszt során a cél a gyári adathoz vezető fogyasztásmérés reprodukálása volt. A teszthez használt autók között volt turbós benzines (Ford Fiesta ST), szívó benzines (Mazda 3) és dízel (Renault Mégane Grandtour 1.5 dCi) is. A mérést egy reptéren végezték, ami egy sík aszfaltcsíkon közelíti a laboratóriumi körülményeket, de életszerűbb eredményeket adhat.
Az MD Eco nevű fogyasztásmérő készülék segítségével, mely az autó CAN-buszából nyeri ki az adatokat, mérték a fogyasztást. A mérés során egy iPad alkalmazás segítette a pontos ciklusvezérlést, jelezve a teendőket és az előírt sebességeket. A valós tempót GPS-szel ellenőrizték, ami tűpontosnak bizonyult.
A lacházi reptér több mint két kilométer hosszú gurulóútja is kevésnek bizonyult az NEDC-ciklus városon kívüli, második részének végigautózásához, de a városi, nagyjából egy kilométeres szakaszt szépen meg lehetett csinálni, oda-vissza autózva, amivel kiegyenlítődik az esetleges szél miatti légellenállás-különbség és a pálya lejtéséből eredő hiba.
A szabvány plusz-mínusz 2 km/h sebességeltérést engedélyez, illetve plusz-mínusz egy másodperces csúszást. A teszt során a guminyomást pontosan a gyári értékre állították be, és a klímát, szellőzőventilátort, rádiót is kikapcsolták. Az autók motorblokkján reggel 10 fokot mértek, ezzel kilépve a 20-30°C-os szabványos mérési tartományból, viszont egy életszerűbb, átlagos reggeli indítást szimuláltak. Az első mérés után az autókat alaposan bemelegítették, majd üzemmeleg motorral is megismételték a mérést.
A valós városi forgalomban, egy 16 kilométeres úton Csepeltől Óbudáig, a Mazda átlagsebessége 24,63 km/h volt, míg a városi mérést szimuláló NEDC-szakasz átlagsebessége 18,8 km/h. Ez bő harminc százaléknyi különbség. Az extrém takarékos vezetés ellenére, amikor a megtett út közel öt százalékában taposták a fékpedált, szemben az NEDC jellemzően három százalék alatti értékével, a Mazda mégis jobban fogyasztott, sőt, alulmúlta a gyári (városi) adatot: 6,16 literes átlaggal érkezett meg a szerkesztőségbe, hideg motorral indulva.
Az adatok alapján látszik, hogy a gyár által megadott adatot úgy, ahogy mérni kell, nemigen lehet elérni, hiszen meleg motorral is csak háromból egy autó tudta reprodukálni a katalógusértéket. Ahelyett, hogy ezen felháborodnánk, érdemes lehet elfogadni, hogy a valós körülmények között, odafigyeléssel, akár a gyári értékek alá is mehet a fogyasztás. A turbós benzinesek közül némelyikkel tényleg boszorkányosan kevés üzemanyaggal el lehet járni, és a Mazda új szívó benzinesei is jól teljesítenek a valóságban. Az NEDC-s fogyasztásmérést pedig el kéne felejteni, hiszen a valóságban egészen más képet mutat a fogyasztás.
Fogyasztásmérő eszközök (általános)
A fogyasztásmérő eszközöket az elhasznált elektromos áram, más szóval a mindenkori áramfogyasztás mérésére használjuk. Megkülönböztetünk hitelesített és nem hitelesített fogyasztásmérőket - utóbbiak elsősorban almérésre szolgálnak. Az elektromos fogyasztásmérők olyan eszközök, amelyek a háztartásban vagy ipari, gazdasági, kereskedelmi létesítményben felhasznált villamos energia mennyiségének mérésére szolgálnak. Ezek a mérőórák mind a fogyasztók, mind a közműszolgáltatók számára nélkülözhetetlen segítséget jelentenek, hiszen a fogyasztás csak rajtuk keresztül követhető nyomon, illetve forintosítható.
A megfelelően beszerelt, megbízhatóan működő áramfogyasztás mérő pontos tájékoztatást nyújt az energiafelhasználásról, ami segít megalapozott döntéseket hozni energiatakarékosságról, elavult vagy meghibásodott eszközök és berendezések esetleges cseréjéről (a közüzemi vállalatokat pedig támogatja az áramelosztás kezelésében).
Fogyasztásmérő típusok
- Analóg elektromechanikus fogyasztásmérők: Az elektromos fogyasztásmérők legrégebbi típusai, és ma is széles körben használják őket. Esetükben egy függőleges tengelyű forgó műszer méri, egy skála és mutató pedig mutatja az elhasznált elektromos áram mennyiségét.
- Digitális fogyasztásmérők: Fejlettebbek, mint az analóg elődök, és részletesebb információkat nyújtanak az energiafelhasználásról. Jellemzően a következő adatokat olvashatjuk le a kijelzőről: a teljesítménytényezőt (Cos fi), a pillanatnyi hatásos fogyasztást (W), a mérőn átfolyó áramot (A), hálózati feszültséget (V), valamint a frekvenciát (Hz). Valós időben jelenítik meg a felhasznált villamos energia mennyiségét, és könnyedén leolvashatók. Pontosabbak is, mint az analóg mérőórák, mivel nem támaszkodnak mechanikus alkatrészekre az energiafelhasználás mérése során.
- Okos fogyasztásmérők: Az elektromos fogyasztásmérők legfejlettebb típusai. Fejlett technológiát használnak a közüzemi szolgáltatókkal való kommunikációhoz, és valós idejű információkat szolgáltatnak az energiafelhasználásról. Az intelligens mérőórák távolról is leolvashatók, ami azt jelenti, hogy a szolgáltatók szakembereinek nem kell kiszállniuk a helyszínre a mérő személyes leolvasása miatt.
A digitális fogyasztásmérők számos előnnyel járnak mind a fogyasztók, mind a közműszolgáltatók számára. A fogyasztásmérő dugaljak értékes információkat nyújtanak otthonunk, műhelyünk, munkahelyünk vagy raktárunk elektromos kisebb-nagyobb berendezéseinek energiafelhasználásról (egy-egy fogyasztásmérő konnektor segítségével figyelhetjük robotgép, mosógép, hűtőláda, vagy akár kompresszor, ütvefúró, elektromos égetőkemence fogyasztását, ami a jelenlegi árakat figyelembe véve, cseppet sem mellékes).
Felszerelés és választás
A nem hitelesített áramfogyasztás mérő felszerelése otthon akár egy-egy mozdulat is lehet, azonban hitelesített fogyasztásmérőt kizárólag minősített szakemberek helyezhetnek ki. Mindenekelőtt válasszuk ki a nekünk és céljainknak megfelelő modellt, ami jó eséllyel egy digitális fogyasztásmérő lesz. Érdemes szakember véleményét is kikérni. Bizonyos áramfogyasztás mérők lakossági használatra készültek, míg mások kifejezetten ipari vagy kereskedelmi felhasználásra valók. Előbbi esetben a már említett fogyasztásmérő dugalj lehet a befutó, míg az utóbbinál egy- illetve akár háromfázisú, DIN sínre szerelhető megoldás is szóba jöhet.
Ha megvan a megfelelő fogyasztásmérő, kezdődhet a beszerelés! Első lépésként gondosan áramtalanítsunk, nehogy baleset történjen (ezt persze kihagyhatjuk, ha fogyasztásmérő konnektorral van dolgunk, azt ugyanis csak bedugjuk a megfelelő aljzatba, majd a mérni kívánt eszköz dugalját a mérőbe, és kész is vagyunk). A termék csomagolásán látható használati utasítás és beszerelési útmutató lépésről lépésre vezet minket a művelet során. Ne felejtsük el biztonságos helyre eltenni a vásárlást igazoló blokkot, számlát, illetve a garanciapapírt. Végezetül nincs más hátra, mint ismét áram alá helyezni a rendszert.
tags: #mi #az #a #pillanatnyi #fogyasztás #és