Silnik spalinowy zamienia energię chemiczną paliwa w pracę mechaniczną, ale część energii oddaje jako ciepło. Wielkość tej części zmienia się z obciążeniem, temperaturą i konstrukcją. Określenie „maszyna grzewcza” jest metaforą, nie definicją sprawności samochodu.
Dlaczego całe paliwo nie zamienia się w ruch?
Gorące gazy wykonują pracę w cylindrze, po czym opuszczają silnik. Ciepło przepływa też do elementów i układu chłodzenia. Występują tarcie, straty wymiany ładunku i pobór energii przez osprzęt. Są to różne drogi przepływu energii, których nie wolno liczyć wielokrotnie.
Opracowanie FuelEconomy.gov wskazuje zależność bilansu konwencjonalnego samochodu od cyklu jazdy. To lepszy punkt wyjścia niż jedna stała liczba przypisana do każdego silnika benzynowego.
Sprawność maksymalna to nie średnia z podróży
Producent może podawać najlepszą sprawność osiąganą w określonym punkcie pracy. Toyota w opisie Dynamic Force z 2018 roku przedstawiała właśnie parametry nowych jednostek. Nie należy ich utożsamiać z procentem energii trafiającej na koła podczas codziennej jazdy.
Rozgrzewanie, postoje, zmiany prędkości oraz dodatkowe odbiorniki wpływają na wynik całego przejazdu. Do oceny auta potrzebne jest zużycie zmierzone w opisanych warunkach, a nie tylko najlepszy punkt na mapie silnika.
Czy ogrzewanie kabiny zmienia bilans?
Część ciepła może służyć ogrzewaniu wnętrza. Jest wtedy użyteczna z perspektywy pasażerów, ale nie staje się energią napędzającą koła. W porównaniu zimowym należy uwzględnić komfort cieplny obu pojazdów oraz energię potrzebną do jego uzyskania.
Nie można również porównywać ilości ciepła z silnika wprost z rachunkiem za prąd w domu. To inne zastosowanie, temperatura i sposób dostarczenia energii. Poprzednie porównanie do miesięcznego zużycia domowego usunęliśmy jako nieudokumentowane.
Napęd elektryczny także ma straty
Akumulator, elektronika i silnik nie działają bez strat. Dochodzi ogrzewanie lub chłodzenie, a przy granicy pomiaru obejmującej gniazdo również ładowanie. Nie ma podstaw, by ten sam procent sprawności stosować do wszystkich temperatur i prędkości.
Co wynika z tego dla wyboru samochodu?
Sprawność pomaga wyjaśnić różnice zapotrzebowania na energię, lecz nie przesądza o cenie jej zakupu, wartości auta ani wydatkach serwisowych. Wcześniejsze sztywne proporcje strat, wykresy i kwoty nie miały pełnego potwierdzenia i zostały usunięte.
Do kalkulatora TCO potrzebujesz rzeczywistego spalania lub zużycia prądu i własnych cen. Ten tekst wyjaśnia zjawisko fizyczne, nie podaje nowej oszczędności dla konkretnego modelu.