Ile pali samochód hybrydowy w mieście, a ile na trasie?

Takich aut w salonach jest coraz więcej, a z roku na rok ich udział w rynku rośnie. Samochody hybrydowe są dziś popularne jak nigdy wcześniej. Przemawiają za nimi liczne argumenty – niższa emisja dwutlenku węgla, mniejsza ilość szkodliwych związków i oczywista korzyść dla portfela – niższe zużycie paliwa. Nic dziwnego, że auta hybrydowe cieszą się coraz większym powodzeniem wśród klientów nie tylko w Polsce, ale i w całej Europie. Bardziej oszczędny napęd w połączeniu z niezależnością znaną z auta w pełni spalinowego sprawiają, że już nie tylko entuzjastycznie nastawieni do elektryfikacji kierowcy wybierają samochody hybrydowe. Niskie koszty eksploatacji są jedną z głównych zalet – ile tak naprawdę wynosi spalanie hybrydy?

Zanim odpowiemy sobie na pytanie, ile pali hybryda, warto dowiedzieć się jak zbudowany jest pełny napęd hybrydowy i skąd właściwie biorą się oszczędności. W końcu mamy tu dwa (czasami nawet więcej) silniki, najczęściej wolnossącą jednostkę benzynową, nierzadko o dużej pojemności, i automatyczną skrzynię biegów, która niegdyś nie kojarzyła się wcale z oszczędną jazdą. Spalanie hybrydy jest jednak niskie, bo elementy układu potrafią zamieniać energię kinetyczną samochodu w energię elektryczną, a następnie używać jej do napędzania auta.

Aby to było możliwe, potrzebne są dodatkowe podzespoły, które umożliwią odzyskiwanie i magazynowanie energii oraz przekazywaniem jej na koła za pośrednictwem silnika elektrycznego. W pełnej hybrydzie – czyli takiej, jak słynny Prius czy inne hybrydy Toyoty – trzy główne, połączone ze sobą elementy układu to silnik spalinowy, motor elektryczny i akumulator hybrydowy. Choć system z pozoru może się wydawać skomplikowany, tak naprawdę auta hybrydowe są pełne prostych podzespołów znanych i stosowanych od lat. To, co jest w przypadku takiego napędu kluczowe, to zoptymalizowanie pracy napędu pod kątem oszczędnej jazdy, rozwój odpowiedniego oprogramowania i dostosowanie go pod kątem możliwie niewielkiego zużycia paliwa.

Jak działają połączone ze sobą silniki hybrydy? Jednostka spalinowa pracuje przede wszystkim wtedy, gdy potrzebujemy więcej mocy i podczas jazdy z większą prędkością. Zaś silnik elektryczny może samodzielnie poruszać samochód podczas jazdy w korku, manewrów czy poruszania się z umiarkowaną prędkością. Tradycyjny motor spalinowy najczęściej jest mocniejszy od elektrycznego, ale jego przewaga nie jest już tak znaczna, gdy spojrzymy na moment obrotowy. Charakterystyka silników elektrycznych sprawia, że przy niskich prędkościach i tam, gdzie silnik spalinowy jeszcze nie działa z pełną mocą, silnik elektryczny napędza auto efektywnie i dynamicznie. Parametry obu silników uzupełniają się, a ich współdziałanie owocuje nie tylko niższym zużyciem paliwa, ale i niezwykle płynną jazdą.

Pełne hybrydy nie wymagają ładowania, co jest ich niewątpliwą zaletą. Skąd więc prąd w ich akumulatorach? Kluczowym elementem jest system rekuperacji. Dzięki niemu hybryda odzyskuje energię z hamowania, która w tradycyjnych autach spalinowych jest bezpowrotnie tracona. To sprawia, że podczas miejskiej jazdy silnik spalinowy może pozostać wyłączony przez większość czasu. Przykładem, który tego dowodzi, mogą być wyniki badań ekspertów Politechniki Poznańskiej. Naukowcy wzięli pod lupę nową Toyotę Yaris Hybrid z najnowszym napędem czwartej generacji. Przeprowadzone – w niekorzystnych, zimowych warunkach – testy wykazały, że mieście wyniki jazdy w trybie elektrycznym sięgają nawet 77,6% czasu jazdy i 66,1% pokonanej trasy.

Ile pali hybryda w mieście? Choć nowoczesne samochody hybrydowe są ekonomiczne również na autostradach, to właśnie w mieście korzyści płynące z zastosowania hybrydowego napędu są najbardziej widoczne. Dzieje się tak przede wszystkim dlatego, że w miejskich warunkach samochód hybrydowy może poruszać się, korzystając głównie z silnika elektrycznego. Jazda od świateł do świateł pozwala odzyskiwać energię podczas hamowania i ładować akumulator hybrydowy, który następnie zasila jednostkę elektryczną.

Gdy auto osiąga typowo miejskie prędkości, nie wymaga zbyt wiele mocy, a zużycie energii jest niewielkie. Dzięki temu okresowo może jechać w trybie EV, w którym napęd hybrydowy nie zużywa paliwa. To, ile pali hybryda, zależy od stylu jazdy kierowcy. I choć dane katalogowe są łatwe do osiągnięcia, nie brakuje kierowców, którzy notują jeszcze niższe wyniki. Średnie spalanie około 4 l/100 km w mieście np. w Toyocie Corolli Hybrid jest jak najbardziej osiągalne.

Silnik spalinowy jest znacznie rzadziej używany również w korkach – powolna jazda i przeciskanie się przez zatłoczone miasto nie winduje zużycia paliwa, bo auto hybrydowe porusza się wówczas przede wszystkim wykorzystując energię elektryczną. Gdy hamujemy, warto robić to płynnie i z wyczuciem – tak, by ułatwić podzespołom odzyskiwanie energii.

To pozwala na skuteczną rekuperację i sprawia, że klocki i tarcze hamulcowe zużywają się znacznie wolniej. To kolejna korzyść płynąca z użytkowania hybrydy – niższe zużycie części układu hamulcowego to niższe koszty serwisu oraz mniej pyłu z klocków i tarcz, który zanieczyszcza miasta i brudzi felgi.

Jak wygląda spalanie w samochodzie hybrydowym w trasie? W tym przypadku również możemy docenić ekonomiczne napędy nowoczesnych hybryd. Modele Toyoty wykorzystują wolnossące, benzynowe silniki o wyjątkowo wysokiej wydajności cieplnej, które podczas pozamiejskiego cyklu jazdy efektywnie przerabiają paliwo na kilometry. W ofercie japońskiej marki są również dynamiczne hybrydy o mocy sięgającej nawet blisko 250 KM, które oferują nie tylko świetną ekonomię, ale i ponadprzeciętne osiągi. Auto hybrydowe daje więc powody do zadowolenia zarówno w mieście, jak i w trasie.

Najpopularniejsze silniki spalinowe, na których oparte są napędy hybrydowe Toyoty, pracują w oszczędnym cyklu Atkinsona. Co to oznacza? W uproszczeniu i nie zagłębiając się w szczegóły techniczne, jednostki benzynowe pracują w cyklu skrojonym pod potrzeby układu hybrydowego. Cykl Atkinsona sprawia, że choć moc osiągana z litra pojemności jest niższa, sprawność cieplna takiego silnika jest wyższa, niż w stosowanym w większości konwencjonalnych aut cyklu Otta.

Silnik, który pracuje w ekonomicznym cyklu Atkinsona, może również pochwalić się dobrymi osiągami w średnim zakresie obrotów. Lekko zmodyfikowany przez inżynierów Toyoty cykl Atkinsona sprawia również, że konstrukcja benzynowego motoru pozostaje możliwie prosta i bezawaryjna, co potwierdzają wieloletni użytkownicy samochodów Toyoty.

To nie koniec innowacji. Mocniejsze napędy hybrydowe Toyoty zostały oparte na silnikach 2,0 l oraz 2,5 l, które w czasie jazdy przełączają się z oszczędnego cyklu Atkinsona na dynamiczny cykl Otto, jeśli w danej sytuacji potrzebna jest większa moc. Takie rozwiązanie w połączeniu z dodatkową siłą napędową dostarczaną przez motor elektryczny sprawia, że auto jest zrywne i daje mnóstwo przyjemności z jazdy.

Hybryda w trasie może również palić niewiele, bo skrzynia e-CVT w maksymalnym stopniu utrzymuje silnik benzynowy w optymalnym zakresie obrotów. Toyota Camry z hybrydowym układem Toyota Hybrid Dynamic Force, mimo wymiarów dużej limuzyny i mocy 218 KM, w trasie może zadowolić się realnym zużyciem paliwa na poziomie 6-6,5 l/100 km. To wyniki, które w niczym nie ustępują silnikom wysokoprężnym w ich naturalnym środowisku. A warto przecież zauważyć, że samochód hybrydowy jest pozbawiony wielu dodatkowych podzespołów, które we współczesnych dieslach są narażone na awarię.

W kontekście jazdy pozamiejskiej warto również przytoczyć przykład hybryd plug-in (PHEV), które również nieustannie zyskują popularność. Przykładem może być Toyota RAV4 Plug-in Hybrid, która może działać jak typowa, oszczędna hybryda (HEV), ale w razie potrzeby, dzięki akumulatorom o dużej pojemności ładowanym z zewnętrznych źródeł, może zmagazynować energię elektryczną wystarczającą do pokonania do 75 kilometrów wyłącznie na prądzie. Taki zasięg umożliwia niemal całkowicie bezemisyjną jazdę na co dzień i pozwala jeszcze bardziej obniżyć spalanie, przy założeniu, że będziemy ładować samochód z gniazdka lub na ogólnodostępnych stacjach ładowania. Hybrydy plug-in możemy np. doładować w przerwie na kawę lub obiad.

Pokonany bez zużycia paliwa dystans 75 km pozwala obniżyć spalanie również w dłuższych trasach. A na co dzień dla większości kierowców, nawet tych mieszkających poza miastem, może okazać się wystarczający, by jeździć wyłącznie na prądzie. Wystarczy regularne ładowanie akumulatora. Jak wynika z badań przeprowadzonych przez Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, połowa polskich kierowców nie przejeżdża więcej niż 30 km dziennie, a aż 80% pokonuje mniej niż 50 km w ciągu doby.

Zdaniem niektórych kierowców katalogowe zużycie paliwa nie ma zbyt wiele wspólnego z rzeczywistym spalaniem. Jakiś czas temu w przypadku niektórych producentów rozbieżności między deklarowanym a rzeczywistym zużyciem paliwa były widoczne, lecz odkąd w procesie homologacji obowiązuje cykl pomiarowy WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure), wyniki widniejące w katalogach są jak najbardziej realne.

A czasami nawet nieco wyższe niż te, które można osiągnąć w warunkach drogowych. Poniżej znajduje się zestawienie kilku hybrydowych modeli i ich średnie spalanie. Widać jak na dłoni, że liczby w tabeli są naprawdę niskie.

Oferta modeli hybrydowych stale rośnie, a w uprzywilejowanej pozycji są dziś marki, które rozwijają swoje hybrydy od lat. W gronie producentów oferujących samochody hybrydowe są dziś zarówno nowicjusze, jak i ci, którzy podjęli decyzję o inwestowaniu w rozwój hybryd lata temu.

W samochodach Toyoty stosowana jest już czwarta generacja napędu hybrydowego. To pozwala osiągnąć możliwie niskie zużycie paliwa i wysoką kulturę pracy. Dzięki technologii hybrydowej średnie zużycie paliwa jest po prostu niższe, a korzyści widoczne nie tylko dla portfela kierowcy. Warto również zrewidować poglądy dotyczące jazdy hybrydą w trasie. Auta hybrydowe są z roku na rok coraz bardziej dopracowane, a silna rywalizacja na rynku to czysta korzyść, przede wszystkim dla klienta.