Ekologiczne wersje popularnych pojazdów

Czasy nastały takie, że wielu producentów proponuje klientom także zmodyfikowane wersje aut, zoptymalizowane pod względem zużycia paliwa i emisji CO2. Co odróżnia te modele od zwykłych? Czy warto je kupić? Przyjrzę się rozwiązaniom technicznym i ich ekonomiczności na przykładzie wybranych modeli.

Wersje ekologiczne są świetne pod względem marketingowym. Można łatwo zareklamować ich oszczędność w zużyciu paliwa. Wielu doceni także to, że taka wersja emituje mniej związków toksycznych do atmosfery. W końcu niejeden użytkownik samochodu to zapalony ekolog.

Drogi do zbudowania auta ekologicznego bywają jednak zaskakująco różne. Ciekawym przykładem jest Audi Q7 w wersji Clean Diesel. Według producenta ma mniejsze o 0,2 l zużycie paliwa podczas jazdy w mieście. Emisja CO2 pozostaje na takim samym poziomie. Różnica dotyczy emisji tlenków azotu. W wersji ekologicznej rozkładane są one do postaci azotu i pary wodnej. Dzięki temu auto spełnia normę czystości spalin Euro 6.

To wszystko dzięki zastosowaniu skomplikowanego reaktora katalitycznego i dodatkowi AdBlue. Wspomniany środek to nic innego jak zwykły mocznik, który w gorącym strumieniu spalin rozkłada się na amoniak, neutralizując tlenki azotu. Zbiornik AdBlue ma taką pojemność, która pozwala na uzupełnianie go jedynie podczas przeglądów okresowych co 30 tys. km.

Uzupełnienie czynnika to oczywiście dodatkowe koszty. Podobnie jak dopłata 13 100 zł do wersji Clean Diesel. Do tego dochodzą koszty serwisowe w przypadku awarii któregoś z elementów układu – można sobie wyobrazić, jak kosztowna jest wymiana reaktora katalitycznego (popularnego katalizatora). Istotne jest także zwiększenie masy własnej o 50 kg, co skutkuje minimalnie gorszym przyspieszeniem.

Zupełnie inną drogą idą inne koncerny. I tak Volkswagen promuje modele serii BlueMotion, Skoda ma swoją koncepcję – modele Greenline. Podobnie Seat (EcoMotive), Hyundai (BlueDrive), Kia (EcoDynamics), Volvo (DRIVe) czy Citroën (eHDI) itd.

Te rozwiązania bazują na obniżaniu emisji CO2 poprzez obniżanie zużycia paliwa. Aby obniżyć ilość spalanego nośnika energii, producenci poprawiają aerodynamikę nadwozia, wydłużają przełożenia skrzyni biegów lub stosują systemy Start/Stop. Dodatkowo zmniejsza się masę własną oraz stosuje opony o obniżonym oporze toczenia. W połączeniu z oszczędnym, niewielkim silnikiem (zazwyczaj wysokoprężnym) minimalizuje to zużycie paliwa dla danego modelu samochodu.

Podstawowym zabiegiem przy redukcji oporu aerodynamicznego jest obniżenie zawieszenia. Przykładowo, dla Octavii Greenline obniżenie wynosi 15 mm. Powoduje to zmniejszenie powierzchni czołowej, a co za tym idzie - oporu aerodynamicznego. Dodatkowo mniej powietrza wpada do nadkola pojazdu, co również pomaga w uzyskaniu niskiego współczynnika Cx.

Jednak jest to rozwiązanie nie do końca przystosowane do jakości polskich dróg. Nierówności, wysokie progi spowalniające oraz nadspodziewanie wielkie krawężniki powodują, że wszelkiego rodzaju obniżenia mogą dać się we znaki właścicielowi ekologicznego samochodu.

Innym rozwiązaniem poprawiającym aerodynamikę są zmiany niektórych elementów nadwozia w celu uzyskania zmniejszonego oporu. Na przykład w modelach serii BlueMotion firmy Volkswagen zmieniane są atrapy przednie i zderzaki na takie, które mają mniejsze wloty powietrza. Zmiany dotyczą także progów. W niektórych modelach ekologicznych może być zastosowana nawet zmienna geometria wlotów powietrza na atrapie i w zderzaku.

Podobne rozwiązania stosuje także Volvo. Warto pamiętać, że przepływ powietrza w wielu przypadkach jest korzystny. Przez zderzaki doprowadzane jest powietrze potrzebne np. do chłodzenia przednich tarcz hamulcowych. W modelach ekologicznych może być to nie do końca zapewnione.

Obniżenie współczynnika Cx osiąga się także poprzez zmniejszenie oporu aerodynamicznego pochodzącego od kół. Dlatego stosowane są węższe opony i felgi o specjalnej zakrywającej strukturze. Dzięki takim felgom mniej powietrza wnika bezpośrednio do kół. Niestety, nie sprzyja to dobremu chłodzeniu tarcz hamulcowych.

Zastosowanie energooszczędnych, węższych opon to także obniżenie zużycia paliwa dzięki mniejszym oporom toczenia. Opór toczenia jest szczególnie istotny w eksploatacji miejskiej, kiedy uzyskiwane prędkości nie przekraczają kilkudziesięciu kilometrów na godzinę.

To wtedy składowa oporu toczenia jest dominująca dla oporu ruchu samochodu. Pozostaje tylko pytanie, jak spisują się takie opony w sytuacjach ekstremalnych na drodze. Praktyka pokazuje, że auto w nie wyposażone zatrzyma się dalej niż normalnie. Łatwiej też osiągnie próg stabilności w manewrze omijania.

Zmniejszenie emisji szkodliwych związków oraz zużycia paliwa uzyskuje się także poprzez inne oprogramowanie komputera sterującego pracą silnika. Działa to na zasadzie fabrycznego chip-tuningu, tyle że ukierunkowanego na zmniejszenie pobierania paliwa. Takie rozwiązanie stosowane jest choćby w Seacie czy VW.

Najczęstszy zabieg obniżający zużycie paliwa, szczególnie w warunkach jazdy miejskiej, to systemy Start/Stop. Ich działanie polega na czasowym wyłączeniu silnika podczas postoju, a następnie niezauważalnym uruchomieniu go, gdy kierowca zamierza ruszyć (np. wciska sprzęgło, wrzucając pierwszy bieg).

Taki system przydaje się zwłaszcza w korkach i jest wyposażeniem standardowym wielu wersji ekologicznych, w tym m.in. BlueDrive Hyundaia czy EcoDynamics Kii. Takie rozwiązanie jest stosowane także w wielu innych modelach, nawet tych mniej ekologicznych. Kwestią otwartą jest wpływ takiego systemu na rozrusznik czy sam silnik. Może się także okazać, że późniejsza wymiana niektórych elementów systemu może być dość droga, co zniweczy trud zaoszczędzenia paliwa.

Ciekawe jest również zużycie energii powstałej podczas hamowania. Takie rozwiązanie proponuje np. BMW. Dzięki przekształceniu energii pojazdu na elektryczność może być ona wykorzystana do ładowania akumulatora. Ten nie jest wtedy uzależniony od silnika – dzięki temu zmniejsza się zużycie paliwa.

Najdalej w zmianach idzie marka Volvo. Proponuje, aby w modelach XC60 oraz XC70 zastosować w wersji ekologicznej jedynie przedni napęd zamiast znanego z tych modeli systemu AWD. Podobnie jak fakt umieszczenia w limuzynie S80 w wersji ekologicznej silnika 1,6D. Przyspieszenie pozostawia wiele do życzenia, ale zużycie paliwa jest bardzo niskie jak na tak duży samochód.

Jak zatem przeprowadzone zmiany wpływają na redukcję zużycia paliwa i emisji CO2? Wyniki są zaskakująco dobre. Wiele wersji ekologicznych pozwala na obniżenie zużycia paliwa nawet o około 0,5 l na każde 100 km. To całkiem sporo. Podobnie z emisją dwutlenku węgla. Mniej spalonego paliwa oznacza mniej cząstek węgla, z których powstaje po utlenieniu dwutlenek węgla.

Problemem jest jedynie różnica w cenie w stosunku do wersji bazowych. Dysproporcja cen między rozwiązaniami poszczególnych koncernów jest znaczna. Dziwi to zwłaszcza podczas porównania np. VW i Skody. Seria BlueMotion VW jest kilkukrotnie tańsza niż Greenline Skody.

Dla Golfa 1,6 TDI różnica w cenie wynosi jedynie 2000 zł. Różnica w spalaniu to 0,5 l/100km. Stąd przy cenie oleju napędowego 5,8 zł za litr do zwrotu inwestycji potrzeba niecałych 70 tys. km. W tym przypadku wydaje się to opłacalne. Ale na przykład dla Hyundaia ix20 1,4 75KM CRDI różnica w cenie wynosi 2 000 zł, a w zużyciu paliwa jedynie 0,2 l.

To powoduje, że nawet przy obecnych, wysokich cenach paliwa do zwrotu potrzeba 170 tys. km. Dlatego wersje ekologiczne należy zawsze dobrze przekalkulować – ich zakup nie zawsze jest opłacalny.