Przewodnik po gadżetach oszczędzających paliwo (2)

Poniższy tekst to druga część tłumaczenia doskonałego artykułu Tony’s Guide to Fuel saving gadgets, pochodzącego ze strony fuelsaving.info. Tony, autor artykułu i całego serwisu, jest inżynierem, absolwentem Uniwersytetu Cambridge. Przez 6 lat pracował w dziale zaawansowanych silników Rovera, z czego drugą połowę przy bliskiej współpracy z podobnym działem w BMW. Uczestniczył w pracach nad wieloma różnymi koncepcjami oszczędzania paliwa, m.in. bezpośrednim wtryskiem benzyny, recyrkulacją spalin i systemem Valvetronic. Przez 5 lat pracował w należącym do BOSCHa Cosworth Technology, od 2004 pracuje wciąż dla BOSCHa, tym razem przy rozwijaniu nowoczesnego silnika benzynowego dla innego producenta samochodów.

Zapraszam też do lektury pierwszej części artykułu o gadżetach oszczędzających paliwo.

Gadżety „oszczędzające” paliwo

Producenci wielu amerykańskich urządzeń stwierdzają „Mamy numer CARB, więc montaż naszego urządzenia jest legalny”. Choć jest to stwierdzenie prawdziwe, w żaden sposób nie oznacza ono, że CARB (California Air Resources Board) [kalifornijska agencja zajmująca się jakością powietrza, na szczeblu stanowym — przyp. KL] potwierdza skuteczność konkretnego urządzenia. Numer nadawany przez CARB oznacza tylko, że zdaniem CARB urządzenie nie pogarsza składu spalin, i nic innego. Przykładowo, decyzja CARB w sprawie Tornado Fuel Saver zawiera fragment: „Ta decyzja nie jest świadectwem potwierdzenia, poparcia czy certyfikowania przez CARB zapewnień przedstawionych przez producenta… dotyczących korzyści związanych ze zmniejszaniem emisji spalin ani jakichkolwiek innych”. Ponieważ większość z gadżetów „oszczędzających” paliwo nie ma w ogóle żadnego wpływu na pracę silnika, ani korzystnego ani negatywnego, nie dziwi, że ich producenci otrzymują numer CARB (co najczęściej jest wynikiem inżynierskiej analizy, a nie przetestowania konkretnego urządzenia). Aby sprawdzić, czy konkretne urządzenie ma nadany przez CARB numer, odwiedź ich bazę danych.

Ludzie często pytają mnie, dlaczego krytykuję te urządzenia bez sprawdzenia ich własnoręcznie. Powodem jest fakt, że mógłbym przetestować takie urządzenie w swoim samochodzie, ale test nie dowiódłby absolutnie niczego. Jakakolwiek oszczędność paliwa byłaby niezauważalna jako efekt zmiennych warunków jazdy (co omówiłem w osobnym artykule). Pomiary składu spalin, które mógłbym wykonać (przede wszystkim pomiar zawartości CO i HC w spalinach na wolnych obrotach, mierzony jak podczas zwykłego badania technicznego) też nie mają nic wspólnego ze składem spalin podczas normalnej jazdy, a więc i z wpływem samochodu na środowisko. Do właściwego przetestowania działania takiego urządzenia potrzeba byłoby wielu testów na hamowni (z urządzeniem zainstalowanym i bez niego), co byłoby zarówno drogie, jak i czasochłonne. Z tego powodu też uważam, że opinie klientów często wykorzystywane do reklamy tego typu gadżetów mają niewielką wartość.

Te urządzenia często mają wpływać w jakiś sposób na sam proces spalania. Nawet zakładając, że to jest możliwe, trzeba pamiętać, że silnik jest już zoptymalizowany do „normalnego” spalania. Aby uzyskać jakikolwiek efekt tego „zmienionego” spalania, trzeba byłoby zmienić sposób dostarczenia paliwa, wyprzedzenie zapłonu, albo nawet dopasować do niego kształt głowicy. Spalanie oleju napędowego jest znacznie bardziej efektywne niż spalanie benzyny, ale nie oczekuj, że po wlaniu oleju napędowego do baku benzynowego samochodu zużycie paliwa spadnie o 20% (nawet nie myśl o tym, bo naprawa takiej pomyłki jest bardzo kosztowna!).

Najpopularniejszym stwierdzeniem jest, że montaż tego urządzenia w jakiś sposób sprawia, że spalanie staje się „lepsze” albo „bardziej pełne”. Nigdy jednak nie ma podanych żadnych szczegółów, co tak naprawdę miałoby to znaczyć. Inżynierowie dobrze udowodnili fakt, że spalanie już teraz jest całkowite przynajmniej w 98%. Niedopalone paliwo w rurze wydechowej (czy przed katalizatorem) może stanowić nie więcej niż 1-2% paliwa wprowadzonego do silnika. Jeśli uwzględnić jeszcze energię niesioną w palnym CO, dochodzimy do poziomu nie więcej niż 3%. Nawet gdyby urządzenie „oszczędzające” paliwo mogłoby całkowicie wyeliminować ze spalin CO i niedopalone paliwo, dając spalanie w 100% całkowite i zupełne, przyniosłoby to tylko 3% oszczędności paliwa. Twierdzenie więc, że da się w ten sposób oszczędzić 10%, 20% albo nawet więcej, jest całkowicie nieuzasadnione — straty z niezupełnego spalenia paliwa są wyższe na zimnym silniku i przy wysokim obciążeniu, ale ponieważ silnik w takich warunkach pracuje bardzo krótko, nie mają one dużego wpływu na całkowite zużycie paliwa w czasie eksploatacji.

(Nota bene nie można powiedzieć, że całkowita sprawność nowoczesnego silnika sięga 100%. W silniku występują straty wynikające z zasad działania silnika cieplnego (w cyklu Otto lub Diesla), które ograniczają jego teoretyczną sprawność do około 40%, i dodatkowe straty ze względu na tarcie, straty ciepła przez ścianki cylindrów, „straty pompowania” ze względu na zasysanie powietrza przez przymkniętą przepustnicę, itd. Wszystkie te straty są jednak dobrze rozumiane, powszechna jest też wiedza o tym, jakie mogą być zyski z wprowadzenia różnych zmian w mechanizmach silnika.)

Jest też inna, czysto biznesowa przyczyna, dla której te urządzenia nie mają prawa działać. Zużycie paliwa przez samochody jest bardzo gorącym tematem w europejskim przemyśle samochodowym, bo bezpośrednio związane jest z emisją dwutlenku węgla, który jest gazem cieplarnianym. Konsumenci i prawodawcy żądają coraz bardziej oszczędnych samochodów. Przemysł zainwestował dosłownie miliardy funtów na opracowanie bardziej oszczędnych silników, na przykład nowoczesnych silników wysokoprężnych (czego nie robilibyśmy, gdyby opłacały nas kompanie naftowe, prawda?). Niestety te bardziej efektywne silniki są również droższe w produkcji – przykładowo silnik diesla będzie emitować o 15-20% mniej dwutlenku węgla, ale zwiększy koszt samochodu o 500-1 000 £. Te „urządzenia oszczędzające paliwo” miałyby mieć ten sam efekt za ledwie 1/10 wspomnianego kosztu — przemysł motoryzacyjny sprzedałby za taki wynalazek nie tylko własną babcię, ale poświęciłby też pierworodnego!

Skoro tak, musisz zadać sobie pytanie, czemu te wynalazki nie są montowane fabrycznie w samochodach. Odpowiedź jest prosta – bo przemysł uważa, że nie przynoszą one obiecywanych oszczędności. W przeciwnym wypadku byłyby instalowane w nowych samochodach. Nie ma co do tego wątpliwości. Przemysł widział już setki tych urządzeń, ale nie stać go na inwestowanie tysięcy funtów w przetestowanie każdego z nich. Ale czy gdybyś wymyślił cudowny gadżet i wiedział, że on zadziała, czy nie zainwestowałbyś własnych pieniędzy by tego dowieść, a później sprzedać miliony tych urządzeń?

Niektórzy twierdzą, że producenci samochodów tak bardzo chcą ciąć koszty ich produkcji, że nawet te kilka funtów na taki gadżet może być zbyt dużym wydatkiem. I pewnie na poziomie naprawdę najtańszych samochodów, czy w krainie taniej benzyny (Ameryce), może być w tym nieco prawdy. W Europie jednak (zwłaszcza w Wielkiej Brytanii, gdzie podatki od używania samochodów przez firmy oparte są o CO2), wielu konsumentów woli wydać kilkaset funtów więcej na samochód, który będzie bardziej oszczędny. Wystarczy spojrzeć na wyniki sprzedaży samochodów z silnikami wysokoprężnymi, droższych o nawet 1 000 funtów od benzynowych odpowiedników, by zobaczyć że to prawda. Jest więc czytelna zachęta dla producentów samochodów by przynajmniej część oferowanych przez siebie modeli wyposażyć w bardziej oszczędne silniki, więc potencjalny rynek dla urządzeń naprawdę oszczędzających paliwo wart jest nawet dziesiątki milionów funtów rocznie. To chyba dostateczna zachęta dla producentów takich urządzeń, by wydać kilka tysięcy funtów na porządne ich przetestowanie, nieprawdaż?

Dokładnie te same argumenty mają zastosowanie w przypadku urządzeń, które mają podnosić moc silników. Dla niektórych producentów samochodów, jedno- czy dwuprocentowy wzrost mocy silnika jest wart kilku tysięcy funtów. Czy gdyby tanie i proste urządzenia jak magnes, dodatkowe zasilanie w powietrze, „katalizator” paliwowy czy turbulizator mogły naprawdę dawać 5-10% więcej mocy, nie byłyby instalowane seryjnie w większości BWM, Porsche i Ferrari?

Pracowałem dla największych producentów samochodów i dostawców części, i nikt z branży, z kim rozmawiałem, nigdy nie odnosił się do tych urządzeń „oszczędzających” paliwo inaczej jak do oszustwa. One nigdy nie są reklamowane w czasopismach kierowanych do inżynierów z branży, ich producenci niemal nigdy nie chwalą się osiągnięciami na konferencjach branżowych, i żadna z poważnych książek na ten temat (a przeczytałem ich tuziny) nawet o nich nie wspomina. Z pewnością nie słyszy się między inżynierami rozmów „gdybym tylko mógł zainstalować (urządzenie X) do naszego silnika, niestety (firma Y) jest właścicielem patentu”. Nawet przy normalnej cenie rynkowej te urządzenia mają ponoć znacznie lepszy stosunek obiecywanych oszczędności do kosztu, niż jakakolwiek inna technika pozwalająca na obniżenie spalania. Argumenty o niemożliwości ich zainstalowania do nowych samochodów też nie trzymają się kupy, bo dzisiejsze samochody mają zamontowane bardzo złożone mechanizmy, które kilka lat temu były oceniane jako nieosiągalne technicznie. Przemysł motoryzacyjny może pochwalić się sporym doświadczeniem w rozwiązywaniu tego typu problemów.

Możesz się zastanawiać, czemu w takim razie producenci tych urządzeń nie mają kłopotów z Trading Standards albo Advertising Standards Authority [organizacje dbające m.in. o uczciwy handel i uczciwą reklamę w Wielkiej Brytanii — przyp. KL]? Wielu z nich ma kłopoty z tymi organizacjami, ale nie jest łatwo udowodnić, że takie urządzenie nie działa. Takie urządzenie zazwyczaj niedługo pojawia się na rynku pod nieco zmienioną nazwą,obiecując nieco inne korzyści. Dla urządzeń sprzedawanych w Wielkiej Brytanii, warto sprawdzić stronę  ASA,tak na wszelki wypadek. Pamiętaj, że ASA jest sponsorowane przez branżę reklamową, więc nie działa wbrew jej interesom bez dobrego powodu.

Wiele takich urządzeń jest dumnie reklamowanych jako „wygrywające nagrody”, na co ja mam tylko jeden komentarz — nagrody wygrywali też Milli Vanilli

Jeszcze jednym faktem, który trzeba mieć w pamięci, jest fakt, że inżynierowie i naukowcy z całego świata pracują nad silnikami spalinowymi od dziesięcioleci. Fizyka działania takich silników jest całkiem dobrze rozpoznana i musisz zadać sobie pytanie: czy jakiś cudowny przełomowy wynalazek, wymagający tylko przykręcenia czegoś na zewnątrz silnika, naprawdę miał szansę umknąć uwadze przemysłu przez cały ten czas?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *