C6
Menu

Darbo Efektyvumas Automobiliuose: Nuo LED Žibintų Iki Kuro Taupymo

Šiuolaikinis automobilis - tai sudėtingas mechanizmų ir elektronikos rinkinys, kurio efektyvumas priklauso nuo daugybės veiksnių. Siekiant užtikrinti optimalų automobilio veikimą, taupyti kurą ir išvengti nenumatytų gedimų, svarbu atkreipti dėmesį į daugelį aspektų, pradedant nuo papildomų LED žibintų parinkimo ir baigiant vairavimo stiliaus optimizavimu.

LED Žibintų Efektyvumas Įvairiomis Sąlygomis

LED pagalbinių žibintų efektyvumas automobilyje priklauso ne tik nuo technologinių charakteristikų, bet ir nuo šviesos sklaidos koeficiento atmosferos sąlygomis. Šviesos sklaidos koeficientas nusako, kaip šviesos spinduliai sąveikauja su atmosferos dalelėmis.

Pagal automobilių apšvietimo tyrimus, 78% eismo įvykių tamsiuoju paros metu įvyksta dėl nepakankamo matomumo. Šviesos sklaida atsiranda dėl trijų pagrindinių procesų: Rayleigh sklaidos (smulkios dalelės), Mie sklaidos (stambesnės dalelės) ir absorbcijos.

Rūke LED žibintų penetracijos atstumas sumažėja 3-5 kartus. 6000 lumenų žibintai, kurie sausomis sąlygomis šviečia 500 metrų, rūke efektyviai veiks tik 100-150 metrų atstumu. Rūkas sudarytas iš smulkių vandens lašelių, kurių dydis 1-20 μm. Šie lašeliai sukuria stiprią Mie sklaidos efektą, kuris ypač paveikus mėlyną spektro dalį.

SUV automobilyje, įrengus 2 vnt. 40W LED flood žibintus (4300K spalvų temperatūros) žemai priekio bamperio zonoje, rūko metu matomumo atstumas padidėja nuo standartinių 30-50 metrų iki 120-180 metrų.

Lietaus lašai (100-5000 μm) sukuria stiprų atspindį, o sniego kristalai (50-1000 μm) - chaotišką sklaidą. Lietaus lašai veikia kaip mažytės lęšytės, kurios foksuoja ir išsklaido LED šviesą. Sniego kristalai sukuria geometrinį atspindį, kuris gali sumažinti LED žibintų efektyvumą iki 80%. Įrengiant LED žibintus sniegui, svarbu juos pozicionuoti žemai (ne aukščiau kaip 60 cm nuo žemės) ir naudoti platų flood spindulį.

Optimalios spalvų temperatūros skirtingoms sąlygoms:

  • Rūkui: 3000K (geltona)
  • Lietui: 4000-5000K (šilta balta)
  • Sniegui: 3500-4500K (natūrali balta)
  • Dulkėms: 4300-5000K (balta)

Spalvų temperatūros poveikis skirtingoms atmosferos sąlygoms priklauso nuo šviesos bangos ilgio sąveikos su dalelėmis. Optimalus LED žibintų aukštis automobilyje:

  • Rūkui: 30-60 cm
  • Lietui: 70-120 cm
  • Sniegui: 40-80 cm

Atstumas tarp žibintų turėtų būti 60-150 cm, priklausomai nuo automobilio pločio.

Tyrimas, atliktas su 200 skirtingų automobilių, parodė, kad tinkamas LED žibintų pozicionavimas gali pagerinti matomumą 40-60%, palyginti su netinkamu išdėstymu. Testuojant LED žibintų pozicionavimą, naudokite "10 metrų taisyklę": rūko metu žibintų šviesos spindulys turėtų pašviesti kelio paviršių 10 metrų atstumu be stiprių atspindžių.

LED žibintų nustatymus reikia keisti, kai matomumas sumažėja žemiau 150 metrų. Šiuolaikinių automobilių LED sistemos dažnai turi adaptyviuosius žibintus, tačiau pagalbiniams LED žibintams reikia rankinio reguliavimo.

Rūke LED žibintų praranda 60-85% efektyvumo, lietuje 40-70%, sniego metu iki 80%. Lietuvoje rūko metu rekomenduojama naudoti 3000-4300K spalvų temperatūros LED žibintus, pozicionuotus 30-60 cm aukštyje. Svarbiausi parametrai: spalvų temperatūra 3000-4300K, flood arba combo spindulys, IP67+ apsauga, 40W galia optimaliam spindulių paskirstymui. Lietingomis sąlygomis spot spindulys išlaiko 70% efektyvumo, flood spindulys tik 45%, combo spindulys 60%. Sniego kristalai sukuria geometrinį atspindį ir "sniego aklumo" efektą, sumažinantį efektyvumą iki 80%.

LED žibintų efektyvumas skirtingomis oro sąlygomis

Variklio Technologijos ir Kuro Efektyvumas

Paskutinį dešimtmetį automobilių variklių technologijos patyrė tikrą revoliuciją. Tiesioginis degalų įpurškimas - viena iš reikšmingiausių inovacijų, leidžianti tiksliai dozuoti kurą ir optimizuoti degimo procesą. Start-stop sistemos dabar montuojamos net ir ekonominės klasės automobiliuose. Jos automatiškai išjungia variklį automobiliui sustojus ir vėl įjungia, kai vairuotojas nuspaudžia sankabos ar akceleratoriaus pedalą. Kintamo vožtuvų pakėlimo sistemos - mechanizmai, reguliuojantys vožtuvų atsidarymo laiką ir pakėlimo aukštį, leidžia optimizuoti variklio darbą įvairiais režimais.

Šiuolaikinių Variklinių Alyvų Savybės

Šiuolaikinės variklinės alyvos - tai aukštųjų technologijų produktai, kurių formulės nuolat tobulinamos. Sintetinės alyvos privalumai - geresnė apsauga šalto starto metu, atsparumas aukštai temperatūrai ir ilgesnis tarnavimo laikas. Alyvos klampumo indeksai (pvz., 5W-30, 10W-40) nurodo alyvos savybes skirtingose temperatūrose. Pirmasis skaičius rodo alyvos takumą žemoje temperatūroje, antrasis - aukštoje. Alyvos priedai - modernios alyvos formulėse naudojami specialūs priedai, skirti apsaugoti nuo nuosėdų susidarymo, sumažinti trinties nuostolius ir neutralizuoti rūgštis.

Variklio alyvos klampumo indeksai

Kuro Sistemos ir Emisijų Kontrolė

Šalto variklio įšildymas - turbininiams varikliams ypač svarbu leisti varikliui pasiekti darbinę temperatūrą prieš važiuojant dideliu greičiu. Oro filtro priežiūra - užsikimšęs oro filtras gali sukelti turbinos gedimus dėl nepakankamo oro tiekimo. OBD (On-Board Diagnostics) sistema - standartinė automobilių diagnostikos sistema, kuri registruoja gedimų kodus ir leidžia specialistams greitai nustatyti problemas. Preventyvinė diagnostika - reguliarūs diagnostikos patikrinimai gali padėti aptikti potencialius gedimus dar prieš jiems pasireiškiant.

Kuro filtrų keitimas - šiuolaikiniuose dyzeliniuose automobiliuose dažnai naudojami sudėtingi kuro filtrai su vandens separatoriais. Kuro purkštukų valymas - laikui bėgant ant purkštukų gali susidaryti nuosėdos, kurios trikdo tikslų kuro dozavimą. AdBlue sistema - naujesni dyzeliniai automobiliai turi SCR (Selective Catalytic Reduction) sistemas, kuriose naudojamas AdBlue skystis azoto oksidų emisijai sumažinti.

Katalizatorių priežiūra - katalizatoriai yra jautrūs degalų kokybei ir variklio darbo režimams. DPF (Dyzelino kietųjų dalelių filtrai) - naujesni dyzeliniai automobiliai turi DPF filtrus, kurie periodiškai turi būti regeneruojami. Lambda zondų funkcionalumas - šie jutikliai stebi deguonies kiekį išmetamosiose dujose ir padeda optimizuoti degalų ir oro mišinį.

Dyzelino kietųjų dalelių filtras (DPF)

Aušinimo ir Elektros Sistemos Priežiūra

Aušinimo skysčio keitimas - laikui bėgant aušinimo skystis praranda savo antikorozines savybes. Termostato funkcionalumo tikrinimas - termostatas reguliuoja aušinimo skysčio cirkuliaciją ir užtikrina greitą variklio įšilimą. Radiatorių ir ventiliatorių priežiūra - radiatorių užsikimšimas ar ventiliatorių gedimas gali sukelti aušinimo sistemos efektyvumo sumažėjimą. Akumuliatoriaus priežiūra - naujos kartos AGM (Absorbent Glass Mat) ir EFB (Enhanced Flooded Battery) akumuliatoriai reikalauja specialios priežiūros. Elektros sistemos diagnostika - silpna elektros sistema gali sukelti daugybę netikėtų problemų, nuo netolygaus variklio darbo iki elektroninių sistemų gedimų. Jutiklių priežiūra - variklyje ir išmetimo sistemoje yra daugybė jutiklių, kurie stebi įvairius parametrus. Jų gedimas gali sukelti padidėjusį kuro suvartojimą ir galios sumažėjimą.

Veiklos Efektyvumas Transporto Sektoriuje

Veiklos efektyvumas - vienas svarbiausių verslo rodiklių, aplink kurį kasdien kryžiuojamos milijonų viso pasaulio vadybos specialistų ietys. Pasak „Iveco“ prekių ženklo vadovo Baltijos šalyse Ernesto Jakubonio, šis principas sėkmingai taikomas ir transporto sektoriuje. „Yra daugybė žemiškų sprendimų, net ir išsaugant tuos pačius kokybiškus šiuolaikinius dyzelinius automobilius. Tiesiog reikia optimizuoti jų naudojimą. Pavyzdžiui, 3,5 tonos komercinį automobilį pakeitus į 5 ar 7 tonų to paties segmento modelį, vieno kilogramo krovinio pervežimo kainą galima nurėžti beveik trečdaliu, o CO2 išlakas - kone perpus“, - skaičiuoja E. Jakubonis.

Kad optimalus transporto priemonių ar net transporto rūšių modeliavimas gali pasitarnauti sprendžiant taršos klausimus, pastebi ir logistikos bei transporto paslaugų įmonės „AD Rem Transport“ vadovas Antanas Šimelis. „Transporto įmonės galėtų naudoti ir naudoja standartizuotus sprendimus, leidžiančius optimizuoti distribuciją, jei tai tik įmanoma ir jei tai priklauso nuo vidinių veiksnių. Tam pasitelkiamos informacinės technologijos ir skaitmeninimo galimybės, laiko ir žmogiškųjų išteklių planavimas bei valdymas. Visa tai leidžia sukurti įvairesnį parką, optimizuoti ridą, kita vertus, dažnai riboja lankstumą ir galimybes patenkinti klientų poreikius“, - svarsto A. Šimelis.

3,5 tonos segmento komerciniai automobiliai šiuo metu yra populiariausi dėl patrauklesnės kainos ir santykinai nedidelių jiems taikomų reikalavimų. Vis dėlto ši situacija netrukus keisis. „Tai reiškia, kad net ir mažesnių automobilių savininkams prireiks papildomų investicijų jų jau turimame transporte, o nauji automobiliai dar iš gamyklų išvažiuos su išmaniaisiais tachografais. B kategorija praras didelę dalį savo dabar traktuojamų privalumų, bet tam galima pasirengti iš anksto“, - paaiškina E. Jakubonis.

Skaičiavimai rodo, jog 5 ar 7 tonų automobilis gali pakeisti dvi o gal net ir tris 3,5 tonos segmento mašinas. Tokiu būdu galima atlikti tas pačias logistikos užduotis - pervežti tokį patį svorį, aptarnauti tiek pat klientų - ir smarkiai nurėžti eksploatacines sąnaudas. Specialisto tvirtinimu, optimizavus šiuo sprendimu paremtus procesus, per penkerius metus du automobilius pakeitus vienu didesniu bendrą nuosavybės kainą (angl. „Total cost of ownership“, arba TCO) galima sumažinti apie 50 tūkst.

A. Šimelio teigimu, reikia nepamiršti, kad gyvename vartojimo amžiuje, o verslas nuožmiai konkuruoja ir logistika yra labai svarbi bet kurios veiklos dedamoji - nuo žaliavų iki vartotojo. Žinoma, didesnius automobilius reikia mokėti geriau išnaudoti, kad nevažinėtų pustuščiai, tačiau tai tėra tik įpročių pakeitimai, kuriuos sudėlioja logistikos profesionalai. „Galima dirbti dviem pamainomis, optimaliai išdėlioti logistikos maršrutus - būdų efektyviai išnaudoti tokį pokytį yra, tereikia įdėmiai peržiūrėti dabartinius procesus. Tokie reiškiniai neišvengiami ne tik dėl efektyvumo, bet ir dėl to, kad versle visi dalyviai aktyviai siekia optimizuoti savo CO2 naudojimą tiekėjų ar paslaugų teikėjų grandinėje. Todėl transporto paslaugas teikiantys parkai neturi kitos išeities, kaip ieškoti veiksmingų būdų mažinti jau dabar naudojamo transporto emisiją“, - pažymi E. Jakubonis.

Komercinių automobilių parko optimizavimas

Elektrifikacija ir Naujosios Technologijos

Emisijų taisyklių daromas spaudimas krovininių transporto priemonių pramonei ir toliau didės. Nors kol kas dyzeliniai varikliai išlieka pagrindiniu energijos šaltiniu, elektrifikacija vaidins esminį vaidmenį, paverčiant tuos iššūkius galimybėmis siekiant geresnės investicijų grąžos. Suprantame, kad naujos technologijos brangiai kainuoja, būtent todėl dirbame kartu su OEM ir autoūkių partneriais kuriant kintamo dydžio, įvairių paskirčių krovininių automobilių elektrifikacijos sprendimus. Turėdami ilgalaikę patirtį darbo aukštos įtampos elektros energijos ir krovininių automobilių hibridinių sistemų srityse, mes galime spręsti sudėtingus elektros iššūkius. Mūsų EV transmisijos gerina darbą stačiose įkalnėse, leidžiant elektriniams varikliams efektyviau veikti. Energijos valdymas peržengia krovininio automobilio ribas ir apima infrastruktūrą, skirtą patenkinti viso autoūkio įkrovimo poreikius. Kai elektrifikuojate savo autoūkį, žinome, kad trikdžiai nėra išeitis. O mūsų visapusiška, kibernetiškai saugi įkrovimo infrastruktūra yra sukurta judėjimui į priekį. Turėdami „Eaton“ EVCI galimybes, galite rinktis standartinių AC Lygio 2 ir DC sparčiųjų įkroviklių komplektą, didinti arba mažinti pajėgumus pagal poreikį, stebėti savo autoūkio suvartojimą ir išlaidas bei kontroliuoti jūsų pastato energinį naudingumą ir išlaidas. Tas pats galioja komercinių pastatų savininkams, norintiems integruoti įkrovimo infrastruktūrą. Ar norite pritraukti klientus pas save, ar pasiūlyti darbuotojams žaliojo transporto alternatyvas, ar pridėti parkavimą prie savo verslo portfelio, jums reikia infrastruktūros, galinčios augti kartu su jūsų verslu.

Elektrinių sunkvežimių įkrovimo infrastruktūra

Bandomasis Važiavimas ir Kuro Sąnaudų Įvertinimas

Automobilio pasirinkimas - svarbus žingsnis, reikalaujantis kruopštaus įvertinimo. Bandomasis važiavimas yra neatsiejama šio proceso dalis, leidžianti ne tik įvertinti automobilio komfortą ir valdymą, bet ir realias kuro sąnaudas. Straipsnyje aptarsime, kaip efektyviai išnaudoti bandomąjį važiavimą, atkreipiant dėmesį į kuro sąnaudų svarbą ir faktorius, kurie joms daro įtaką. Taip pat panagrinėsime, kaip vairavimo stilius ir maršrutas gali paveikti automobilio ekonomiškumą.

Prieš sėdant prie vairo, svarbu atlikti namų darbus. Išsirinkite jus dominančią automobilio markę ir modelį, paskaitykite atsiliepimus ir sužinokite, ką apie jį mano kiti žmonės. Prieš važiuodami bandomuoju važiavimu, pravartu sudaryti sąrašą privalomų savybių ir funkcijų, kurių ieškote automobilyje. Bandomojo važiavimo metu atkreipkite dėmesį į tai, kaip automobilis jaučiasi kelyje. Tai apima tokius dalykus, kaip automobilis įsibėgėja, kaip stabdo ir kaip įveikia posūkius. Ar automobilis atrodo stabilus ir gerai subalansuotas, o gal jaučiasi, kad posūkiuose apsivers? Ar stabdžiai reaguoja greitai ir sklandžiai? Ar vairo mechanizmas reaguoja greitai ir lengvai valdomas?

Tačiau taip pat svarbu įvertinti ir bendrą ir mažiau apibrėžiamą pojūtį būnant už automobilio vairo. Kartais, nors automobilis ir atrodo techniškai tvarkingas bei atitinka visus vairuotojo keliamus reikalavimus, jis visgi nesukuria norimos patirties. Galbūt pati markė, modelis, salonas ar automobilio kėbulas neleidžia jaustis psichologiškai komfortabiliai. Tai - dažnas reiškinys. Juk būtent todėl tam tikros markės automobiliai yra taikomi į tam tikrus segmentus vairuotojų.

Galiausiai, atsižvelkite į bendrą automobilio komforto lygį. Tai apima tokius dalykus kaip sėdynės, kaip gerai automobilis susidoroja su kelio nelygumais ir kaip tylu salone. Jei galite, išbandykite automobilį važiuodami įvairiomis oro sąlygomis ir skirtingais keliais. Važiuokite greitkeliu, žvyrkeliu, paprastu miesto keliu. Taip pat pabandykite važiuoti vingiuotais keliais, reikalaujančiais daug posūkiu. Išbandykite ir skirtingas oro sąlygas bei kelio dangas. Kai kurie automobiliai gali sukelti gerą pojūtį prie vienų sąlygų, bet nebūti pritaikyti kitoms.

Kai bandote vairuoti automobilį, svarbu neskubėti. Tai reiškia, kad automobilį reikia vairuoti įvairiais keliais, įvairiomis sąlygomis. Prieš perkant automobilį svarbu patikrinti, ar visos funkcijos, visi įrenginiai ir visos automobilį įmontuotos technologijos veikia taip, kaip turėtų. Tai apima viską - nuo oro kondicionieriaus ir šildomų sėdynių iki informacijos ir pramogų sistemos ir priekinio stiklo valytuvų. Taip pat būtina išbandyti tokius dalykus, kaip garso sistema, navigacijos sistema ir visos pažangios saugos funkcijos.

Jei bandote važiuoti naudotu automobiliu, taip pat patartina, kad prieš pirkdami jį patikrintų kvalifikuotas mechanikas. Išbandant automobilį, svarbu numatyti savo biudžetą. Pagalvokite, kiek esate pasirengę išleisti automobiliui - tiek iš anksto, tiek mokėdami mėnesines įmokas. Apsvarstykite automobilio eksploatavimo išlaidas, pavyzdžiui, degalų, draudimo ir techninės priežiūros išlaidas. Atminkite, kad automobilio kaina ne visada sutampa su jo verte. Galiausiai nepamirškite, kad bandomasis važiavimas yra tik bandymas.

Kuro Sąnaudų Stebėjimas ir Vairavimo Stilius

Bandomojo važiavimo metu atkreipkite dėmesį į borto kompiuterio rodomas kuro sąnaudas. Tačiau atminkite, kad tai tik apytikslis skaičius. Norėdami gauti tikslesnį vaizdą, stenkitės važiuoti įvairiais režimais: mieste, užmiestyje ir greitkelyje. Taip pat, jei įmanoma, pakartokite maršrutą įprastu jums stiliumi, kad pamatytumėte, kokios būtų realios sąnaudos kasdieninėse situacijose.

Vairavimo stilius turi didelę įtaką kuro sąnaudoms. Staigus greitėjimas ir stabdymas, agresyvus vairavimas ženkliai padidina degalų suvartojimą. Švelnus, tolygus vairavimas, išlaikant pastovų greitį, leidžia sumažinti kuro sąnaudas.

Vairavimo stiliaus įtaka kuro sąnaudoms

Tyrimai apie Vairavimo Stiliaus Įtaką

Šių metų gegužės-birželio mėn. bendrovė „Neste“ ir Suomijos vairavimo mokykla „Ajotunti.fi“ tyrė vairavimo stiliaus ir vairavimo mokymo įtaką klimatui. „Neste“ ir „Ajotunti.fi“ bandomieji važiavimai buvo atlikti Helsinkyje, Suomijoje. Aštuonių kilometrų maršrutas apėmė važiavimą tiek mieste, tiek greitkelyje. Pirmojo važiavimo metu vairuotojas važiavo sau įprastu stiliumi. Po jo buvo patikrinami sąnaudų duomenys ir surengiama trumpa teorijos sesija, kurioje buvo aptariami taisytini dalykai, norint važiuoti išskiriant mažiau teršalų.

„Bandymų rezultatai parodė, kad išmetamųjų dujų kiekis sumažėjo nuo 6% iki 15%, priklausomai nuo vairuotojo ir jo vairavimo stiliaus. Apklausos duomenimis, siekį sumažinti išmetamųjų dujų kiekį ir tausoti gamtą kaip pagrindinį motyvą nurodė net 72% 18-24 m. grupės respondentų. Tuo tarpu draugiškiausiais klimatui vairuotojais save laiko 25-34 m. ir 55-64 m. suomiai. Tiesa, šių amžiaus grupių respondentams svarbu ne tik tausoti gamtą, bet ir sunaudoti mažiau degalų - 67% būtent degalų sąnaudų taupymą įvardijo kaip pagrindinę priežastį rinktis tvaresnį vairavimą.

„Yra didelis skirtumas tarp amžiaus grupių pagal tai, kiek jos išmano apie klimatui draugiškesnio vairavimo principus ir kiek suomių sąmoningai stengiasi vairuoti klimatui draugiškesniu būdu. Ypač svarbu didinti informuotumą apie vairavimo stiliaus poveikį išmetamųjų dujų kiekiui, todėl būtina vairavimo kursuose suteikti tokio vairavimo įgūdžių. „Mūsų tyrimas įrodė vairavimo pamokų įtaką važiavimo metu išmetamų teršalų kiekiui. Taip pat siekiame paskatinti klimatui draugiškesnio vairavimo įgūdžius tapti svarbesne vairavimo mokymo dalimi tiek Suomijoje, tiek užsienyje.

Patarimai, Kaip Sumažinti Kuro Sąnaudas Vairuojant

  • Venkite staigaus greitėjimo ir stabdymo: Švelniai spauskite akceleratoriaus ir stabdžių pedalus.
  • Laikykitės pastovaus greičio: Naudokite kruizo kontrolę, kai įmanoma.
  • Stebėkite padangų slėgį: Tinkamas padangų slėgis sumažina pasipriešinimą riedėjimui ir pagerina degalų efektyvumą.
  • Pašalinkite nereikalingą svorį: Kuo mažiau svorio automobilyje, tuo mažiau kuro jis naudos.
  • Planuokite maršrutą: Venkite spūsčių ir rinkitės optimaliausią maršrutą.

Maršruto Įtaka Kuro Sąnaudoms

Automobilio tarša priklauso ir nuo pasirenkamo maršruto. Tai 2020 m. pavasarį atskleidė „Neste“, „HERE Technologies“ ir „PTV Group“ tyrimas. Helsinkio metropolinėje zonoje atlikti bandymai parodė, kad pasirinkus klimatui palankesnį maršrutą CO2 emisijos gali sumažėti iki 6 proc., palyginti su greičiausiu maršrutu, kurį dažniausiai rekomenduoja navigacinės programėlės.

Kaip Pasirinkti Ekonomišką Maršrutą

  • Naudokite navigacijos sistemas: Ieškokite funkcijų, kurios optimizuoja maršrutą pagal degalų sąnaudas.
  • Venkite spūsčių: Spūstys padidina kuro sąnaudas dėl dažno stabdymo ir greitėjimo.
  • Rinkitės lygesnius kelius: Prasta kelio danga padidina pasipriešinimą riedėjimui ir degalų suvartojimą.
  • Atsižvelkite į reljefą: Važiavimas į kalną sunaudoja daugiau kuro nei važiavimas lyguma.

F1 Variklių Technologijos ir Jų Poveikis Automobilių Pramonei

Šį savaitgalį Melburne, Australijoje prasidedančiame 2014 metų Formulė 1 sezone, pilotai vairuos bolidus, turinčius daug daugiau bendro su ateities įprastomis mašinomis. Vieną dieną jų efektyvaus kuro naudojimo, energijos atgavimo technologijos ras kelią į mūsų vairuojamus automobilius. Iki šiol F1 reginys reiškė variklio galią. Pavyzdžiui, 2013 m. automobilius varė raumeningi, aštuonių cilindrų, 2,4 litrų darbino tūrio varikliai, o prieš tai buvo dar galingesni 10 cilindrų, 3 litrų žvėrys. Šiais metais F1 variklių darbinis tūris sumažėjo iki vos 1,6 litrų - tiek pat turi šeimyniniai automobiliai, kaip populiarusis hečbekas Ford Focus.

Norima aprūpinti automobilius mažu, „kelių automobilį atitinkančio“ dydžio varikliu ir energijos atgavimo technologijomis. Drauge su geresne aerodinamika, jos užtikrins, kad variklis bus ir pakankamai žalias ir užtikrins reginiui būtiną greitį. Jensonui Buttonui, buvusiam F1 pasaulio čempionui su Brawn GP komanda, dabar važiuojančiam už McLaren, tai padarė įspūdį. „Variklio galia maloni. Trauka labai didelė“ sakė jis New Scientist, kalbėdamas apie naujojo automobilio greitėjimą.

Kam tokie pokyčiai? Didieji automobilių gamintojai, tokie, kaip Ford, Honda, Toyota ir BMW pastaraisiais metais pasitraukė iš F1 rungtynių, o Volkswagenui priklausanti Audi atsisakė prisijungti, nes sako, kad F1 neprisideda prie įprastų automobilių tobulinimo. Tad, F1 valdymo organas, FIA ir trys sportinių variklių gamintojai - Renault, Ferrari ir Mercedes - išsiaiškino, kaip suderinti F1 taisykles su didžiųjų gamintojų žalesniais siekiais. Tikslas - maksimizuoti kuro efektyvumą. „Automobilių pramonė susitelkusi į kuro sąnaudas ir CO2 emisiją. Todėl F1 vadovybė pakeitė taisykles, kad jos derėtų su šiais siekiais,“ sako Andy'is Cowellas, Mercedes AMG High Performance Powertrains Brixworthe, JK, kuriančios F1 variklius, vykdantysis direktorius. Naujosios FIA taisyklė griežtos: naujieji F1 varikliai turi bent 30 procentų efektyviau naudoti kurą, nei pernai metų varikliai. Tai reiškia, jog komandos turi pabaigti 305 km lenktynes vos su ⅔ praeito sezono kuro. Bet kad žiūrovai nenuobodžiautų, jie turi tai atlikti tuo pačiu greičiu.

Tam, kad tai būtų įmanoma, 1,6 litrų variklis turi atlikti keletą triukų, kad atgautų energiją, kuri paprastai nueitų vėjais. Norėdamas suteikti užuominą, koks bus sudėtingas naujasis variklis, Mercedes rašo savo svetainėje: „Variklio nebėra. Tegyvuoja galios įtaisas“. 2014 galios įtaiso širdis - naujai sumažintas variklis, kurio maksimalios apsukos sumažintos nuo 18 000 aps./min iki efektyvesnių 15 000 aps/min. Nuo 2009 m. F1 automobiliai naudojo regeneratyvinę stabdžių sistemą, panašią į naudojamą hibridiniuose automobiliuose, 25 kg ličio jonų baterijos įkrovimui. Vieną kartą viename rate baterija gali sukti motorą, suteikdama 7 sekundžių kinetinės energijos impulsą automobiliui. Šią kinetinės energijos atgavimo sistemą (Kinetic Energy Recovery System - KERS) sudaro kombinuotas motoras ir generatorius, bet dabar jis patobulintas ir vadinamas motoro generatoriaus kinetiniu vienetu (MGU-K). Veikdamas generatoriaus režimu, MGU-K gali sukaupti penkis kartus daugiau stabdymo energijos, nei KERS, 2 MJ per vieną ratą. Veikdamas kaip motoras, jis gali panaudoti 4 MJ energijos iš baterijos ir suteikti ją varikliui, o tai reiškia papildomą 161 AG (120 kW) per 30 sekundžių.

Kitas energijos atgavimo yra naujoviškas turbokompresorius, panašus į jau naudotą F1, bet šiais metais turintis papildomą triušį rankovėje. Standartiniame turbokompresoriuje turbina sėdi karštų išmetamųjų dujų sraute ir suka oro padavimo kompresorių. Taip išauga variklio galia, nes į cilindrus paduodamas suspaustas oras. Naujajame turbokompresoriuje nešvaistoma nieko. Kai išmetamųjų dujų slėgis įsuka oro padavimo kompresorių iki 100 000 aps./min, visa papildoma turbokompresoriaus turbinos energija panaudojama sukti įtaisą, vadinamą motoro generatoriaus karščio vienetu arba kitaip MGU-H. Jis gali įkrauti automobilio bateriją arba perduoti energiją į MGU-K, taip suteikdamas vairuotojui papildomos galios. Tai reiškia, kad naudojama mažiau kuro didesnei galiai.

Visa tai, bent jau bandomuosiuose važiavimuose Ispanijoje ir Bahreine, atrodo, suteikia būtiną efektyvumo priaugį. „Lyginant su praėjusių metų V8 varikliais, gauname daugiau, nei 30 procentų daugiau galios iš kiekvieno sunaudoto kuro vieneto,“ sako Cowellas.

Šie pokyčiai turėtų palengvinti ir vairuotojų gyvenimą, kadangi jiems nebereikės galvoti apie kinetinės ir šiluminės energijos sistemų - kartu vadinamų energijos atgavimo sistemomis (Energy Recovery System - ERS) - aktyvavimą, kaip reikėjo su KERS praėjusiais metais. Išmani elektronika užtikrina, kad visa ši energija prieinama akseleratoriaus pedalu: jei yra energijos iš variklio ar baterijų, jie gali ja naudotis. Panašiai ir stabdymo energijos kaupimas dabar taip pat automatinis.

Identiškus elektroninės kontrolės vienetus F1 automobiliams pagal FIA taisykles dabar gamina McLaren Applied Technologies (MAT) Wokinge, JK - kompanija, griežtai atskirta nuo McLaren F1 lenktynių komandos, siekiant sąžiningumo. Kontrolės prietaisai diriguoja viskam, nuo greičio pedalo nuspaudimo iki pavarų perjungimo. Jų programinė įranga buvo visiškai perrašyta naujoms energiją atgaunančioms turbinoms, sako MAT viceprezidentas Peteris van Manenas.

„Iš aktualumo įprastiems automobiliams pusės, visa energijos atgavimo iš išmetamųjų dujų koncepcija labai jaudinanti, nes pusė įprastinio automobilio energijos prarandama karščio pavidalu per išmetamąjį vamzdį,“ sako Van Manenas. „Gebėjimas dalį jos atgauti, gali turėti didelę reikšmę anglies dvideginio emisijai ir kuro ekonomijai.“ Tikrasis išbandymas bus sudėtingų turbininių variklių su visais elektriniais priedais patikimumas - ir fanų reakcija į variklio garsą, pradedant nuo Alberto Parko ežero Grand Prix rato Melburne šį savaitgalį. Kai kurie užkietėję fanai gali nusivilti. „Tai vienareikšmiškai tyliau ir melodingiau,“ sako vienas F1 komandos narys, stebėjęs bandymus Jereze, Ispanijoje. Prieš lenktynes vairavimo pojūčio reikalai atrodė gerai: „Išeidamas iš posūkio, turi tiek traukos, kad užima kvapą,“ sako Buttonas. „Manau, tai yra teigiamas dalykas, kad turime ERS tokių plyšių užpildymui.

10 didžiausių techninių revoliucijų F1 pasaulyje

F1 variklių energijos atgavimo sistemos

tags: #darbo #efektyvumas #automobiliai