Системата за измерване разхода на гориво WLTP

Източник: wltpfacts.eu


Системата за измерване разхода на гориво WLTP (world harmonized light-duty vehicles test procedure) представлява стандартизирана процедура за определяне на разхода на гориво и вредните емисии на конвенционални и хибридни автомобили, както и на напълно електрически автомобили. Тази процедура беше въведена от работна група към ООН и има за цел да замени досегашния единен европейски цикъл за тестване NEDC и европейската процедура за хомологация. Новият метод е въведен през 2015 г. като целта му е да уеднакви лабораторните резултати с тези, измерени в реални пътни условия.  

Каква е разликата с предишния стандарт?

Системата за измерване разхода на гориво WLTP е създадена да замени метода NEDC. Новият стандарт е наложен за всички леки автомобили в ЕС, Швейцария, Ноевегия, Исландия и Турция. Целта е да се определи разхода при управление на лек автомобил предимно в градски условия, но и по извънградско шосе. Проблемът при стария стандарт е, че той е съобразен с по-архаичен модел на движение на автомобилите.

Преди се е приемала средна скорост от 34 км/ч, спиранията са били редки, а максималната скорост е била едва 120 км/ч. Модерните условия на движение са отразени значително по-добре при новия стандарт, при който средната скорост е 46.5 км/ч, спиранията и тръгванията са по-многобройни, ускоренията са по-големи и максималната скорост е 131.5 км/ч. Освен това трае 30 минути, което е с 10 минути повече от предшественика му, като тестовата отсечка е 23.25 км, а не 11 км.  

Системата за измерване разхода на гориво WLTP е метод, който се използва също в Индия, Южна Корея и Япония. Целта на метода е да докаже, че новопроизведените автомобили средно не произвеждат повече от 95 грама на километъ СО2, което поставената цел от Европейския цъюз за 2021 г. 

Процедура

Тестът се провежда с натоварен автомобил, с внимателно подбрани гуми, напомпани до определено налягане,  натовареност на трафика, ускорения и спирания. Според вида на автомобила се разпознават и три вида тестове според отношението мощност – тегло, кето се измерва във вата за килограм (W/kg).  

Повечето модерни леки автомобили притежават съотношение мощност-тегло 40 – 100 W/kg, което ги причислява към най-високия от трите класа, определени от този показател. Бусовете и автобусите могат да се отнесат към средния клас по този показател.  За всеки един от трите класа е определен и различен цикъл на изпитване с различна продължителност на отделните етапи, различен радиус на завоите и различна максимална скорост. При изпитанията в лабораторни условия е необходимо напълно обективно да се измерят и оценят показателите на различните производители.

За целта се вземат под внимание следните параметри: максималната скорост, според типа на превозното средство, калибровката на измервателните уреди от типа на динамометър, газанализатор, анемометър, скоростомер и съпротивлението на цялата опитна установка. Атмосферни условия, като температура, вятър, атмосферно налягане също се вземат под внимание. Вида на горивото, химични свойства и качество са други фактори, чието влияние се взема предвид. Точностите, при които са извършени измерванията са от особена важност за лигитмността на проведените изпитания. Разбира се производителите също исползват тези методи и параметри при тестването на вредните емисии на своите автомобили.

Системата за измерване разхода на гориво WLTP не задава определени моменти за превключване на предавките, като позволява на всички тествани автомобили да извършват превключването в оптималния за тях момент. Тези моменти разбира се зависят от вида на автомобила, масата му, въртящия момент на двигателя и разпределението на предавките. При него освен автомобилите със стандартно оборудване се изпитват и модели с максимален брой екстри. По този начин се отчита влиянието на аеродинамиката, масата и всички агрегати, черпещи допълнителна енергия, както и разликата в разхода между механична и автоматична предавателна кутия.  

Тестът по системата за измерване разхода на гориво WLTP се провежда на четири етапа в зависимост от максималната скорост. В пътвия етап се развива максимална скорост от 56,5 км/ч, във втория 76,6 км/ч, в третия 97,4, а в последния 131.5 км/ч. Целта е симулиране на градско шофиране, крайградско (движение по околовръстно шосе), движение по междуградско шосе и магистрала. Като градските и извънградските етапи са разпределени 52% към 48%. . Измерванията се провеждат при температури между 20 и 30 градуса.     

Електромобилите също се тестват по системата за измерване разхода на гориво WLTP, като преди теста батерията се зарежда на 100% и след теста се зарежда пак на 100%, като измервателен уред показва колко ел. енергия е вкарана в батерията. При плъгин хибридите тестът е малко по-сложен, като батерията им се зареди на 100% и цикълът се повтаря, докато не се изтощи напълно. След това се провежда тестов цикъл с напълно изтощена батерия, като енергията идва само от двигателя с вътрешно горене. Така може да се определи и общия обхват, като емисиите СО2 се определят като се умножат според отношението на пробега при движение с електрическа енергия и общия пробег. 

За останалите класове автомобили като камиони и автобуси циклите са разпределени на по-малко етапи, два или три, като и максималната скорост също е занижена.  

Емисиите при реално шофиране 

Системата за измерване разхода на гориво WLTP позволява при шофиране по реално трасе се снемат данни за вредни емисии като азотните окисиCO2 и др. които причиняват замърсяване на въздуха. Този тест не заменя лабораторния, който единствен се счита за легален, а само го допълва. По време на движение към автомобила се поставя портативна станция за измерване на газовете, която следи нивата на СО2 в реално време. Системата е оборудвана с GPS, благодарение на коeто се следи за спускания и изкачвания по трасето и може да проследи как се отразяват на работата на двигателя. Този уред не е толкова съвършен колкото лабораторните, но това се отчита при анализа на измерванията.

Разходът на гориво в последно време е много нашумял въпрос, но по-ниският разход на гориво не винаги означава и по-малко вредни емисии. Когато обаче говорим за гориво всъщност имаме предвид енергия. Намаляването на нужната енергия за задвижване на едно превозно средство зависи от повишаване на КПД (коефициент на полезно действие) на двигателя, трансмисията и разбира се от намаляване на теглото и повишаване на обтекаемостта на каросерията. Съвременните двигатели имат доста висок КПД, но поради нарастващия брой на допълнително оборудване в модерните автомобили все по-трудно е теглото им да се поддържа ниско 

Мерни единици за разход на гориво

Системата за измерване разхода на гориво WLTP може да ползва различни мерни единици за разхода. В Европа измерваме разхода на гориво в литри за 100 км. На практика всеки водач може да измери сам разхода си на гориво, като зареди резервоара до горе преди да потегли и след като измине определен пробег отново да напълни резервоара до горе. Разделяйки зареденото гориво на изминатите километри и умножавайки резултата по 100 ще получи съвсем точно с какъв среден разход се е движил неговият автомобил по даденото трасе.

В Съединените щати обаче се е наложила реципрочната мярка, която отчита изминатите мили за един галон гориво. По този начин за водачите е много по-лесно да изчислят колко мили могат да изминат, като знаят колко галона имат в резервоара си.

Съществува и трета мярка за разход на гориво. Това е специфичният разход на гориво, който отчита колко грама гориво на конска сила за изгорени за един час. Този показател ни дава по-точна база за сравняване на различни по мощност и обем двигатели и ни позволява по-лесно да определим, кой е по-ефективен. Когато автомобилът работи на място разходът на гориво се измерва с литра на час, като това е стандартна разходна норма за пътно-строителни машини, дизелови локомотиви и др.  

При електрическите автомобили изразходената енергия се измерва във ватчаса на километър, или киловатчаса на 100 км., като за измерване на консумацията се използва същия цикъл с градски и извънградски етапи, но се взема предвид първоначалното зареждане на батерията. При тях е особено важно да се определи пробегът, който могат да изминат с едно зареждане. За потребителите това е от изключителна важност, защото трябва да знаят до къде могат да стигнат и да се върнат с едно зареждане на батерията.  

При работата на конвенционалните двигатели близо една трета от енергията, която се съдържа в горивото се превръща в меганична енергия, останалата енергия се отделя като топлина, или излиза през ауспухаАко един дизелов или бензинов автомобил превръща 35% от енергията на горивото в механична енергия, то един електродригател има КПД 90%.  

Коефициент на полезност 

Системата за измерване разхода на гориво WLTP покрива също и така наречения коефициент на полезност. Той се определя според това какъв обхват има превозното средство на ток. При чисто електрическите автомобили възлиза на 100%, а при тези само с двигател с вътрешно горене е 0%. Това означава, че колкото е по-голям коефициентът на полезност, то толкова е по-ниско нивото на СО2. При хибридите тази стойност може да варира, като при някои законодателства тя може да се приеме за определяща при налагането някои данъци и такси.  

С помощта на съвременната електроника на борда на повечето модерни автомобили разполагаме с компютри, които ни показват моментен или среден разход на гориво. Тези показатели са доста точни, но при различните видове двигатели тези показания се определят по различен начин.

При бензиновите двигатели компютърът отпределя разхода, като отчита изминатите километри и обемът въздух, който е преминал през дебитомера. На тази база се определя и изразходеното гориво.

При дизеловите автомобили количеството на подадение въздух не се променя, а само се променя цикловото количество гориво според режима на работа на двигателя. Поради тази причина при дизелите се измерва количеството нафта, което е преминало през дюзите. Като се вземат предвид изминатите километри се изчислява и средния разход.  

За по-точни измервания за нуждите на заводски изпитания или големи транспортни фирми могат да се използват специални разходомери.      

Коли

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *