Nawet przy tej samej technice jazdy spalanie potrafi się różnić, bo opory toczenia i ciśnienie w oponach zmieniają ilość energii potrzebnej do utrzymania ruchu. Opory toczenia są w jednym opisie wskazane jako czynnik odpowiadający za około 20% zużycia paliwa, a ich źródłem są głównie odkształcenia i towarzyszące im mikropoślizgi. Dlatego przed wyruszeniem sensownie jest patrzeć na to, jak ogumienie „pracuje” podczas toczenia, a nie tylko na samą ogólną kondycję auta.
Jak opory toczenia opon przekładają się na spalanie paliwa
Opór toczenia to siła działająca na koło przeciwnie do kierunku jazdy. Żeby utrzymać ruch, pojazd musi dostarczać dodatkową energię, a ta strata energii może przekładać się na wyższe zużycie paliwa.
Mechanizm oporów toczenia wynika przede wszystkim z cyklicznych odkształceń opony podczas kontaktu z nawierzchnią. W praktyce odkształcenia odpowiadają za około 80–95% całkowitych oporów toczenia. W efekcie energia potrzebna do pokonania oporu jest rozpraszana w postaci ciepła.
Drugim istotnym składnikiem są mikropoślizgi powstające w strefie styku opony z drogą. Te bardzo niewielkie ruchy (m.in. między bieżnikiem a nawierzchnią) zwiększają straty energii i podnoszą opory toczenia.
Na całkowite zużycie paliwa wpływ mają nie tylko opory samej jazdy, ale też ich udział w całym bilansie strat: opory toczenia są wskazywane jako ładunek, który może odpowiadać za około 20% zużycia paliwa. Współgra z tym rola konstrukcji opony — kształt bieżnika ma udział w oporach toczenia (np. rzędu ok. 60%).
Etykieta UE i RRC: klasa efektywności paliwowej oraz opory toczenia w praktyce
Etykieta opony UE zawiera m.in. dane o klasie efektywności paliwowej, powiązanej z oporem toczenia, a w konsekwencji z zużyciem paliwa i emisją CO2. Dla samochodów osobowych i dostawczych efektywność paliwowa jest przypisywana na podstawie współczynnika RRC (oporu toczenia) w skali klas A–G.
W praktyce: im wyższa klasa efektywności w systemie (np. A zamiast G), tym zwykle niższy opór toczenia i mniejsze zużycie paliwa. Na etykietach (dla starszych ujęć) podawano przykładowo, że różnica między klasą A i B to ok. 0,1 l/100 km, a między klasą A i G ok. 0,6 l/100 km. Po zmianach regulacji od 1.05.2021 wprowadzono klasę D oraz zmieniono zakres klas opisu; w nowym systemie różnica między skrajnymi klasami może wynosić ok. 0,5 l/100 km (zależnie od przyjętych założeń porównania).
| Klasa efektywności paliwowej | RRC (opór toczenia) | Powiązanie z paliwem |
|---|---|---|
| A | ≤ 6,5 | najniższe opory toczenia w skali A–G |
| B | 6,6–7,7 | wyższe niż A, niższe niż kolejne klasy |
| C | 7,8–9,0 | postępujący wzrost oporów toczenia |
| D | 9,1–10,5 | po wprowadzeniu zmian (1.05.2021) pojawia się w nowym układzie klas |
| E | 9,1–10,5 lub 10,6–12,0* | warto czytać RRC na konkretnej etykiecie i w wersji opisu |
| F | 10,6–12,0 | wyższe opory toczenia niż E |
| G | ≥ 12,1 | najwyższe opory toczenia w skali A–G |
*Uwaga praktyczna: ponieważ po 1.05.2021 zmieniono zakres klas w wersji opisu, w zależności od konkretnej etykiety mogą wystąpić różnice w tym, które przedziały RRC są przypisane do których liter. Dlatego przy porównaniu opon najlepiej trzymać się danych z aktualnej etykiety i wartości RRC.
- RRC służy do przyporządkowania klasy efektywności paliwowej A–G.
- Niższy opór toczenia oznacza niższe zużycie paliwa i zwykle niższą emisję CO2 (podawano, że różnice między klasami mogą sięgać ok. 14 g/km).
- Klasa A odpowiada najlepszej efektywności, a G najgorszej w ramach danego układu A–G.
Ciśnienie w oponach i odkształcenia podczas jazdy a zużycie paliwa
Gdy ciśnienie w oponach jest zbyt niskie, opona bardziej się ugina i odkształca, co może zwiększać opory toczenia. Wyższe opory toczenia mogą powodować wzrost spalania. W praktyce podano, że obniżenie ciśnienia o ok. 0,3 bara poniżej wartości optymalnej może zwiększać opory toczenia o ok. 6%. Utrzymanie właściwego ciśnienia ogranicza opory toczenia i może pomagać w zmniejszaniu zużycia paliwa.
- Spadek ciśnienia → większe ugniatanie i odkształcenia: to przekłada się na wzrost oporów toczenia, a tym samym na większe spalanie.
- Kontrola co 4 tygodnie (min. raz w miesiącu): uzupełnianie różnic i trzymanie się zaleceń producenta pojazdu.
- Przed dłuższą podróżą: sprawdzenie ciśnienia przed wyjazdem może ograniczać straty paliwa przy większym obciążeniu opon.
- Sezon zimowy: przy spadkach temperatury ciśnienie może spaść nawet o ok. 25%.
- Pomiar „na zimnych” oponach: przed jazdą lub po bardzo krótkiej przejażdżce, żeby odczyt był najbardziej wiarygodny.
- TPMS (monitorowanie ciśnienia): systemy tego typu ułatwiają utrzymanie właściwego ciśnienia w oponach, co może pomagać ograniczać opory toczenia.
- Nie koryguj zbyt agresywnie w górę: zbyt duży wzrost ciśnienia może pogorszyć komfort i właściwości trakcyjne oraz zwiększać spalanie.
Jaki rozmiar opon i felg ma znaczenie: szerokość, profil i średnica
Rozmiar opon i felg wpływa na straty energii w ruchu, a to może przekładać się na zużycie paliwa. Najczęściej analizuje się trzy parametry opony: szerokość, profil (wysokość boku) oraz średnicę. W tle działa też masa i dobór całego zestawu koło–opona.
Szerokość opony wpływa zarówno na opór aerodynamiczny, jak i na opory toczenia. Zwiększenie szerokości oznacza większy obszar kontaktu z nawierzchnią oraz zwykle większy opór powietrza. W podanych zależnościach zmniejszenie szerokości o 1 cm może ograniczać opór aerodynamiczny średnio o ok. 1,5%. W efekcie węższe opony mają tendencję do niższego spalania (rzędu 1–3%), natomiast szersze zwykle je podnoszą.
Profil opony opisuje wysokość boku, czyli jak opona „pracuje” w czasie kontaktu z podłożem. Spalanie rośnie wraz z obniżeniem profilu, bo opona staje się sztywniejsza i rośnie jej udział w oporach toczenia. Z kolei wyższy profil zwykle mniej się odkształca i może ograniczać opory toczenia, co wiąże się z niższym zużyciem paliwa.
Średnica opony (w ramach prawidłowego dopasowania do auta) wpływa na opory toczenia. W przytoczonych przelicznikach wzrost średnicy opony o każdy 1 cm może ograniczać opór toczenia o ok. 1%. W praktyce większa średnica może pomagać w redukcji oporów toczenia, ale jednocześnie większy rozmiar ogumienia wiąże się też z wyższymi wydatkami na paliwo (m.in. przez zmiany w masie i oporach aerodynamicznych) — dlatego liczy się cały zestaw i jego dopasowanie.
Felgi mogą dokładać kolejny czynnik: większe (często również aluminiowe) felgi są zwykle cięższe, co może zwiększać opory toczenia i spalanie oraz wymaga poprawnego doboru rozmiaru opon. Zmiana rozmiaru powinna mieścić się w dopuszczalnych parametrach dla danego modelu auta, bo zbyt duża modyfikacja może pogarszać prowadzenie i wpływać na wskazania przyrządów.
Opony a kompromis: niskie opory toczenia a przyczepność na mokrej nawierzchni
Dążenie do niższych oporów toczenia napotyka ograniczenie: opona, która łatwiej „toczy się” (mniej rozprasza energii), nie zawsze zapewnia najwyższą przyczepność na mokrej nawierzchni. Wynika z tego kompromis między efektywnością a bezpieczeństwem.
Znaczenie ma histereza sprężysta — mechanizm, w którym opona rozprasza część energii w procesie cyklicznego odkształcania. Podczas jazdy opona wielokrotnie się ściska i rozciąga; w materiale gumowym pojawia się tarcie na poziomie struktury, a energia zostaje oddana jako ciepło. Ten proces wiąże się bezpośrednio z oporami toczenia, które stanowią bardzo duży udział całkowitych oporów (od 80 do 95%).
W efekcie pojawia się trade-off: działania, które zwykle mają sprzyjać mniejszym oporom toczenia, mogą ograniczać warunki dla przyczepności. Jednocześnie etykieta opony UE nie ogranicza się do efektywności paliwowej — zawiera też informacje o hamowaniu i przyczepności na mokrej nawierzchni (oraz klasę efektywności paliwowej). Przy wyborze opon warto więc zestawić parametry związane z oporami toczenia z tymi, które dotyczą zachowania na mokro.
Co jeszcze sprawdzić przed jazdą: bieżnik, masa ogumienia i mieszanka gumowa
Warto ocenić stan ogumienia pod kątem elementów, które mogą wpływać zarówno na opory toczenia (a więc i na spalanie), jak i na bezpieczeństwo. Skup się na bieżniku, masie opony oraz na tym, z jakich materiałów i w jakim kierunku dobrano mieszankę gumową.
- Bieżnik: W opisach technicznych wskazuje się, że bieżnik ma duży udział w oporach toczenia (np. około 60%). Gdy bieżnik się zużywa, właściwości eksploatacyjne mogą się pogarszać: może rosnąć droga hamowania, a na mokrej nawierzchni auto może zachowywać się mniej stabilnie. Dla bezpieczeństwa często zaleca się rozważenie wymiany, gdy bieżnik ma ok. 3 mm lub mniej.
- Masa ogumienia: Mniejsza masa opony wiąże się z mniejszymi oporami toczenia, czyli z mniejszą ilością energii potrzebną do wprawienia koła w ruch. To element konstrukcji, który może pośrednio wpływać na zużycie paliwa.
- Mieszanka gumowa (np. krzemionka): Na opory toczenia i spalanie wpływa skład mieszanki oraz rozwiązania ograniczające straty energii w strukturze opony. W praktyce spotyka się mieszanki z krzemionką i innymi składnikami dobranymi tak, by obniżać opory toczenia, a jednocześnie utrzymywać przyczepność. Opisy wskazują, że wyższa zawartość krzemionki wiąże się z niższym oporem toczenia i niższym zużyciem paliwa.
Jak oszacować różnicę w spalaniu, kosztach paliwa i emisjach CO2 między klasami
Różnice w klasach efektywności paliwowej opon mogą przełożyć się na różnice w spalaniu, a tym samym na koszty paliwa i emisje CO2. W podanych założeniach różnica zużycia paliwa między klasą A i B wynosi ok. 0,1 l/100 km, a między klasą A i G (w starym systemie etykiet) ok. 0,6 l/100 km. Po zmianach etykiet różnica między skrajnymi klasami może wynosić ok. 0,5 l/100 km.
Żeby przeliczyć to na wynik w praktyce, przyjmij konkretny dystans. Dla przykładu, przy 20 000 km rocznie i zakładanej różnicy odpowiadającej klasie A oszczędności mogą wynieść ok. 90 litrów paliwa rocznie. Na dłuższym okresie (np. 40 000 km) łączna różnica może osiągnąć ok. 240 litrów, co w przykładzie odpowiada przybliżeniu pięciu pełnym bakom.
| Klasa opon | Spalanie (l/100 km) | Różnica względem A (l/100 km) | Emisja CO2 (g/km) |
|---|---|---|---|
| A | 6,5 | – | – |
| B | 6,6 | 0,1 | – |
| C | 6,7 | 0,2 | – |
| E | 6,9 | 0,4 | – |
| F | 7,0 | 0,5 | – |
| G | 7,1 | 0,6 | 14 |
W ujęciu emisji CO2 zależność jest opisana jako związek między niższym oporem a niższą emisją. W przykładzie różnica między klasą A i G może wynosić ok. 14 g/km. Rzeczywiste wyniki zależą od warunków jazdy i przyjętych założeń dotyczących przebiegu.
- Krok 1: Przyjmij dystans (np. 20 000 km/rok lub 40 000 km łącznie) i różnicę zużycia z porównania klas (np. ok. 0,1 lub 0,5–0,6 l/100 km).
- Krok 2: Przelicz różnicę paliwa na litry dla swojego przebiegu (w przykładzie łącznie może to dawać ok. 90 l/rok lub ok. 240 l w dłuższym okresie).
- Krok 3: Emisje CO2 oszacuj jako różnicę „na km” z porównania klas (w przykładzie ok. 14 g/km przy A vs G), a nie jako wartość absolutną.
Najnowsze komentarze