Economía y eficiencia de combustible en automóviles.

Recientemente en España ha sido limitada la velocidad en las autopistas a sólo 110 Km/h. El motivo es tratar de que España ahorre en la factura de importación de petróleo, pues es un país que tiene que importar casi todo el petróleo que consume.  Pero, ¿cuanto se ahorra al disminuir la velocidad de 120 kilómetros por hora a 110?

La física de fluidos  y la ingeniería nos dice que la fuerza de rozamiento es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad, y por ello la energía consumida en un mismo recorrido también es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad. Es decir, que si la velocidad es el doble, entonces el consumo de energía será cuatro veces el inicial. O lo que es lo mismo, un automóvil a 141 Km/h consume justo el doble que a 100 Km/h, siempre según esta regla física.

Luego tenemos los argumentos en contra de que la eficiencia del motor es mejor a 141 que a 100, pues el motor es más eficiente, produciendo un mayor par motor, a determinadas revoluciones. Las 3000 revoluciones por minuto suele ser la clave para los de gasolina y unas 2500 rpm para los diésel.

De todos modos, lo mejor para saber la realidad es observar esos bonitos ordenadores de a bordo que llevan los automóviles de última generación que nos dicen el consumo instantáneo de nuestro automóvil. En la revista Auto Bild alemana hicieron una prueba con varios automóviles y obtuvieron la siguiente gráfica

donde en el eje horizontal tenemos la velocidad en millas por hora, y en el eje vertical la cantidad de millas que el vehículo puede recorrer a dicha velocidad por cada galón de combustible consumido. Este gráfico es muy útil para ver la eficiencia del combustible en varios modelos de automóviles y ver como a mayor velocidad tenemos que nuestro vehículo recorre menos kilómetros con la misma cantidad de combustible.

Para entenderlo mejor lo he convertido al modo tal vez más habitual de comparar velocidad en Km/h con consumo en litros cada 100 Km recorridos para el Zafira y el Golf de gasolina.

Podemos observar que los gráficos describen una parábola bastante abierta, como era de esperar, pero esta parábola no tiene el vértice en el punto (0,0), por lo que no hay una proporcionalidad directa respecto al cuadrado de la velocidad. La expresión del consumo es algo más complicada que un simple kx^2. Si realizamos una interpolación polinomial para el caso del Wolksvagen Golf, obtenemos la expresión:

Consumo = 0.0002V^2 + 0.0324V + 1.484

Y por lo tanto para 120 Km/h consume 8.25 litros cada 100 Km, y para 110 Km/h consume 7.47 litros cada 100 Km.

El ahorro no es del 15% estimado por la proporcionalidad que nos da la teoría de fluidos, sino de solo un 9.5 %. Como comentaba arriba, los vehículos están optimizados para velocidades más altas y a 120 trabaja el motor a unas revoluciones más óptimas que a 110 Km/h.

La conclusión final es que rebajando la velocidad en autopista desde 120 a 110 Km/h ahorraremos de un 9,5% a un 9,7% (este último para el Zafira) en el consumo de combustible.

Otro factor importante a tener en cuenta si queremos ahorrar combustible a altas velocidades, es la aerodinámica del automóvil. Por eso el Zafira consume bastante más que el Golf. El monovolumen consume aproximadamente un 16% más que el compacto a 100 Km/h, y un 18 % más a 150 Km/h.

A velocidades bajas, circulando por ciudad, con frecuentes frenadas y aceleraciones, el factor más importante es el peso de vehículo. A más peso más consumo en una proporcionalidad directa.

El estilo de conducción es otro factor muy importante por razones similares. Realizar aceleraciones suaves, en lugar de bruscas, ahorra mucho combustible, y usar marchas más largas cuando se pueda también ahorra combustible, como podemos ver en el gráfico de bolseando2, que refleja el consumo de un mismo vehículo según cual de las 5 marchas  que tiene usemos.

La presión de los neumáticos también es importante. Unos neumáticos un poco deshinchados, se deforman en exceso provocando que consuman más energía al rodar. Se calcula que una presión menor a la recomendada en 0.2 bares provoca un incremento en el consumo de energía de entre un 1% y un 2%. Por lo tanto, revisemos la presión de los neumáticos frecuentemente.

El uso de los extras también consume combustible. En realidad consume electricidad, pero esa electricidad la genera el alternador a partir de la energía del motor, y por lo tanto consume combustible. Aire acondicionado 0.7 l/100 km, faros antiniebla 0.3 l/100 km, radio 0.2 l/100 km.

El uso de neumáticos de bajo consumo por baja resistencia de rodadura puede rebajar algo nuestra factura de combustible. Algunos fabricantes [1]  [2] presumen de ahorrar hasta 0.2 litros por cada 100 Km recorridos, lo que es entre un 2 y un 3 % de ahorro.

En resumen: Más aerodinámica, menos peso, conducción suave,  a marchas largas, baja velocidad en carretera y ruedas bien hinchadas y modernas para ahorrar combustible.

Autor: relativi

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