25 ene. 2013

MOTORES DIESEL I

No es el objeto de este blog centrarse demasiado en la mecánica. Pero quiero dedicar algún post a los motores.

Empezaré por los motores de gasóleo o gasoil, que son los que en general tienen más interés para las personas interesadas en ahorrar combustible.

Salvo motores exóticos como por ejemplo los motores Wankel1 o los motores Stirling, todos los motores de combustión alternativa, incluidos los motores de los coches, tiene la mismo fisionomía, es decir tienen: cilindros, bielas, válvulas2 de admisión y válvulas de escape, y funcionan mediante un ciclo de cuatro tiempos:
NOTA 1: si se busca se pueden encontrar muchos más motores exóticos sin pistones. Ver este link en Wikipedia.
NOTA 2: en realidad es posible prescindir de las válvulas en los motores de dos tiempos. Pero no tienen interés para nosotros. Los motores de dos tiempos son baratos y consiguen potencias específicas elevadas, pero tienen un rendimiento malo, y normalmente son especialmente contaminantes. Están casi restringidos a las motocicletas pequeñas y pequeñas máquinas como por ejemplo motosierras. Sólo tienen un nicho interesante en lo motores diésel de dos tiempos, pero como en estos momentos no se utilizan en automoción no me referiré más a ellos, quien tenga interés puede encontrar más información aquí.


En esta figura obtenida en Wikipedia se muestra un ciclo de un motor. Tenemos 4 movimientos del cilindro, que corresponden con los 4 tiempos (figuras con una flecha), y 4 puntos muertos en los que el cilindro se para. En estas figuras se muestran los dos puntos muertos superiores.

Una vez nos hemos restringido a los motores de aplicación práctica, es decir motores de cuatro tiempos, lo que determina completamente la arquitectura del motor y su funcionamiento es el tipo combustible utilizado. En la siguiente figura se muestra de forma muy esquemática el proceso de refino del crudo (fuente Wikipedia):



El tipo de motor dependerá de lo volátil que sea el combustible:
  • Si el combustible es muy volátil la ignición de la mezcla se fuerza en el punto deseado mediante una chispa, es decir tenemos una bujía, como el motor mostrado en la figura de más arriba. Este será el caso para los siguientes combustibles:
    • Fracciones más ligeras del petróleo (gasolina), y también de los gases obtenidos del petróleo (butano y propano).
    • El gas natural que principalmente es metano.
    • Biocombustibles ligeros: alcoholes y biogases.

  • Si el combustible es poco volátil la ignición de la mezcla se produce espontáneamente cuando la presión es suficientemente alta. Es decir, no tenemos una bujía. Este será el caso de los siguientes combustibles:
    • Fracciones más pesadas del petróleo: gasóleo y fuel-oil.
    • Biocombustibles pesados: aceites.
NOTA: también es posible utilizar queroseno en motores de pistones. El queroseno es la fracción intermedia entre las gasolinas y el gasóleo, pero en la práctica tiene muy poco uso. El principal uso del quersoneso es como combustible de aviación.

En los motores de combustión espontánea no será posible (en general) que la combustión se produzca en el punto óptimo, que es el punto muerto superior. En cambio se producirá cuando la mezcla alcance una determinada presión. Por tanto en estos motores el ciclo será (aproximadamente) como la siguiente figura (fuente Wikipedia):


Este ciclo se conoce universalmente como ciclo diésel, en honor al ingeniero alemán del siglo XIX Rudolf Diesel, que patento un motor de ignición por compresión, y por tanto, que no necesitaba bujía.

Continuará...

20 ene. 2013

CONSEJOS PARA MINIMIZAR EL CONSUMO AL CONDUCIR CON PENDIENTES, Y ALGUNOS MITOS

Después de 8 posts dedicados a este asunto, y más de seis mil palabras, ya me veo en condiciones de explicar un par de mitos muy asentados, y dar algunas reglas sencillas para conducir con pendientes. Para los interesados en entender las “tripas” de estos consejos, podéis dedicar un buen rato a leer esta serie:


El mito de subir los repechos cuidadosamente pisando el acelerador lo mínimo posible
Creo que la clave de este mito tan extendido en los ahorradores de combustible es asociar un consumo instantáneo elevado con un aumento del consumo medio. En general tratar de reducir el consumo en las subidas moderando la presión sobre el acelerador no funciona. Ya se elija la opción de acelerar en el llano antes de empezar a subir un repecho, o se elija la opción de dejar que el coche se decelere en la subida, no funciona. Salvo en los casos que indicaré más adelante, el óptimo es siempre movernos cerca de la velocidad media, no importa que haya que pisar mucho el acelerador para subir una cuesta.

El mito del aumento de consumo cuando circulamos en carreteras con pendientes
Este es otro mito muy extendido. Y simplemente no es cierto. En la mayoría de los recorridos que realizo con pendientes los consumos que obtengo son muy similares a los consumos circulando en llano, y eso que mi coche es particularmente pesado. No obstante, quiero hacer cuatro puntualizaciones:
  • Cuando se calcula el consumo medio de un recorrido, hay que asegurarse que el punto de origen y el punto de destino están a la misma altura. Ya se que esto es obvio, pero he visto errores de bulto (incluso publicados en medios supuestamente respetables) por no tenerlo en cuenta.
  • Cuando se circula por puertos de montaña sinuosos y empinados el consumo siempre aumenta. En España tenemos gran número de estos puertos, algunos especialmente famosos por el ciclismo. Que aumente el consumo es absolutamente normal, ya que en este tipo de carreteras no se pueden aplicar las reglas que más adelante enunciaré.
  • Existen dos normas del "dedo gordo" que indican que el consumo está aumentado (respecto a circular en llano):
    • Cuando se alcanza consumos instantáneos superiores al doble del consumo en llano. En esta situación va a ser muy difícil que el consumo no aumente. Ejemplo: si realizamos un viaje por autopista a 120Km/h, y el consumo de mi coche en llano es de 6l/100Km, en cuanto llegue a cuestas que el consumo supera los 12l/100Km es muy posible que el consumo medio aumente.
    • Cuando en la cuesta abajo es necesario frenar el coche. Es decir, en una cuesta abajo el coche se debe frenar con la retención del motor en la marcha más larga. Cuando es necesario retener con una marcha más corta, o incluso accionar el pedal de freno, es casi seguro que está aumentando el consumo medio.
    En un viaje es perfectamente posible que haya alguna pendiente en la que se cumplen alguna de estas dos condiciones. El truco es que generalmente se da en una parte muy pequeña del viaje. Por ejemplo, si únicamente durante el 3% del viaje circulamos en estas condiciones, aunque el consumo aumente un 35% en ese 3%, el consumo medio únicamente aumenta 35%×3% = 1,05%. En el ejemplo de un consumo del 6l/100Km, esto significa aumentar el consumo 0,063 l/100Km, es decir una cantidad casi insignificante.
  • Hay vehículos muy sensibles a las cuestas: por ejemplo un camión cargado. Y vehículos muy poco sensibles a las cuestas: por ejemplo un coche pequeño y ligero. Es muy fácil conseguir un consumo casi insensible a las cuestas en el segundo caso, y absolutamente imposible en el primer caso. Por tanto si conduces un camión cargado, esto no es un mito, es una realidad palpable.
Consejos para circular con pendientes
  1. CIRCULAR A VELOCIDAD CONSTANTE. No me cansaré de repetirlo. Ya sea en llano o con pendientes, hay que circular a velocidad constante. Ya he demostrado en los posts anteriores que el óptimo no tiene por que ser la velocidad constante, pero es tan difícil conocer ese óptimo y depende de tantas variables (pendiente, altura, viento, temperatura, como vamos de cargados, el perfil del viaje; y sobretodo el coche y como va a evolucionar la pendiente en los siguientes metros) que en la práctica es más fácil circular a velocidad constante. Además, la ganancia circulando a las velocidades óptimas en cada momento es tan minúscula que sólo tiene sentido si estás en una competición de hypermiling. No te dejes impresionar por el consumo instantáneo, si llegas a una cuesta pisa el acelerador, si llegas a una cuesta abajo levanta el pie del acelerador.

  2. CIRCULA SIEMPRE EN LA MARCHA MÁS LARGA POSIBLE. No me cansaré tampoco de repetirlo. Si por algún motivo se pierdes velocidad (por ejemplo una curva cerrada) en cuanto sea posible se recupera la velocidad suficiente para volver a engranar la marcha más larga. Para prácticamente todos los coches con cinco marchas esto es una verdad literal: en carretera o autopista lo deseable es siempre circular en 5ª marcha.  Si tienes un coche de seis marchas, y la 6ª marcha es larga esto hay que matizarlo un poco. La marcha más larga en algunas condiciones puede ser la 5ª marcha, especialmente si la velocidad de crucero elegida es muy baja (por ejemplo 80Km/h), aunque incluso en ese caso la 6ª marcha deberá utilizarse al circular cuesta abajo. Es difícil encontrar un coche en el que tenga interés para el consumo circular con marchas más cortas (siempre que circulemos a las velocidades típicas de carretera y autopista, digamos 80Km/h o más).

  3. Para pendientes extremas, hay que reconsiderar las dos normas:
    1. Subida de pendientes extremas con coches de potencia limitada: es difícil encontrar un coche moderno que no pueda subir una pendiente elevada (por ejemplo 8%) circulando por carretera (90Km/h). Si que es más fácil encontrar coches que o bien no pueden subir una pendiente elevada (por ejemplo 6,5%) circulando por autopista (120Km/h), o bien van al límite del motor. Típicamente es el caso de coches pequeños con menos de 70CV. Si ese es tu caso, no suele ser una buena idea reducir a una marcha más corta, ni pisar el acelerador a tope. En estos casos la mejor solución suele ser subir la pendiente ligeramente más despacio. Desgraciadamente no todos los coches son iguales, así que tienes que conocer tu coche para saber hasta cuanto puedes pisar el acelerador. En los motores Diesel es más sencillos, ya que el motor funciona muy eficientemente con el pedal del acelerador pisado a tope o casi. En cambio en un motor de Gasolina no suele ser una buena idea pisar a tope el acelerador, ya que empeora la eficiencia del motor. Mi recomendación del "dedo gordo" es para motor Diesel puedes subir pendientes fuertes pisando hasta ¾ del recorrido del pedal. Para motor de gasolina puedes subir pendientes fuertes pisando hasta 2/3 del recorrido del pedal. Si no es posible subir a la velocidad prevista, simplemente sube más despacio. Únicamente si el coche es incapaz de subir la pendiente a una velocidad razonable plantéate engranar una marcha más corta. Por ejemplo, si tienes un coche (típicamente con muchos años y muchos kilómetros) que ni siquiera es capaz de subir una pendiente de autopista a 100Km/h en 5ª, tendrás que considerar la opción de subir en 4ª marcha. El consumo aumentará, pero es un mal menor para no arruinar la velocidad media.
    2. Bajadas con pendientes extremas: en estas bajadas cuando levantemos completamente el pie del acelerador puede que el coche se aceleré por encima de nuestra velocidad media objetivo. Aunque sea una obviedad, desde el punto de vista del consumo es absurdo frenar el coche. Hay que dejar que el coche baje a mayor velocidad, después, se reduce muy ligeramente la velocidad de crucero, y de esta manera se reduce el consumo.
En la vida real, especialmente circulando en vías de un carril, no podemos circular a velocidad constante por gran número de motivos: los otros vehículos, las curvas, los límites de velocidad etc. Obviamente la seguridad es lo primero, pero alejarnos de estas reglas típicamente perjudica al consumo y/o la velocidad media. Es decir, normalmente un coche consume menos subiendo una pendiente en una buena carretera a 90Km/h, que subiendo esa misma pendiente en las curvas sinuosas de un puerto de montaña a 40Km/h, y en cualquier caso circular a 40Km/h arruina la velocidad media. En la bajada de un puerto lo normal es que el consumo sea cero. Pero si la carretera es buena podremos bajar más aprisa, y por tanto tardar menos. En autopista en cambio si que es fácil cumplir estas reglas con precisión, incluso en las bajadas es poco habitual que el coche se acelere por encima de 120Km/h.

Obviamente las condiciones de circulación mandan. Cuando hay que circular más despacio hay que engranar la marcha correcta:
  • Cuando subamos una pendiente despacio habrá que engranar marchas más cortas.
  • En cambio en las bajadas hay que engranar la marcha más larga que sea posible. Sólo cuando necesitemos frenar/retener el coche se engranará una marcha más corta. En este post  explicaba el uso del freno motor.

11 ene. 2013

¿CÓMO CONDUCIR CON PENDIENTES PARA MINIMIZAR EL CONSUMO? VIII

Continuación posts anteriores.

Para terminar esta serie interminable, voy a mostrar como a diferencia de al circular en llano, subir pendientes elevadas muy despacio es una mala idea para el consumo.

En este post mostré como en llano se puede circular muy despacio con un consumo reducido. Por ejemplo en mi coche, un Ford S-max el consumo puede ser bueno hasta circulando en 2ª y 3ª marcha. No ocurre lo mismo subiendo pendientes, especialmente con pendientes elevadas.
NOTA: en el caso de mi coche circulando en 2ª marcha en el entorno de 25Km/h el consumo aumenta aproximadamente 1,5l/100Km respecto a los mejores consumos en 4ª y 5ª marcha, y circulando en 3ª marcha en el entorno de 40Km/h el consumo aumenta aproximadamente 0,5l/100Km respecto a los mejores consumos en 4ª y 5ª marcha. Los incrementos de consumo circulando con una pendiente elevada son muy superiores.

Pero empecemos por el principio, de nuevo realizaré una estimación con el VW Golf que he estado utilizando en esta serie. A las características del coche que presenté en este post hay que añadir el rendimiento de las demás marchas, supongo los siguientes rendimientos:
5ª marcha: η = 97%
4ª marcha: η = 96,5%
3ª marcha: η = 95%
2ª marcha: η = 94%
1ª marcha: η = 92%

Voy a considerar únicamente el caso de subir una pendiente del 7,5%, que es representativo de un puerto de montaña con una pendiente elevada. Por ejemplo esa es la pendiente media de la famosa subida al Tourmalet. (Aunque puntualmente se alcanza hasta el 13% de pendiente).

En la siguiente gráfica muestro el par para cada una de las marchas sobre el diagrama de consumo específico del motor del coche que ya presenté en este post:


Ya se intuye el problema que os anticipaba, las marchas cortas (1ª y 2ª), como en cualquier punto de funcionamiento normal del coche, se encuentran en una zona mala del diagrama, es decir con un consumo específico elevado. En cambio en 5ª marcha estamos en la zona óptima de funcionamiento, aunque a bajas revoluciones y por encima de 2500rpm estamos peligrosamente cerca del máximo par disponible. En 4ª marcha podemos circular en una zona bastante óptima en un rango muy amplio de velocidades. En 3ª marcha podemos circular a menos de 2000rpm con buenos consumos específicos.
NOTA: en general cuanto más potente es el coche, más problemas tienes subiendo una pendiente despacio, ya que el consumo específico es peor. A diferencia de este VW Golf, en el caso de mi coche de 140CV, no hay forma de subir una pendiente en 3ª marcha consumiendo poco. Este efecto es mucho menor circulando en llano, por que aunque el consumo específico sea muy malo circulando despacio, el par necesario es muy pequeño, y normalmente el consumo que se obtiene es aceptable.

El consumo en cualquier punto se obtiene multiplicando el par por el consumo específico. Así con un poco de trabajo se obtiene la siguiente gráfica de consumo en función de la velocidad del coche:
NOTA: como mostraba en el post que trataba sobre el consumo específico, hay que pasar de gr/h a l/h, y luego a l/100Km.

El resultado es el siguiente:
 

Antes de analizar el resultado, voy a añadir una curva con las velocidades razonables para cada marcha. Voy a considerar incrementos de 5Km/h. La marcha que presenta más dificultades es la 5ª marcha. En 5ª marcha llevamos el motor en su zona óptima (régimen de par máximo y cargas muy altas), la contrapartida es que tenemos un exceso de potencia muy reducido. Eso hace que la velocidad máxima esté limitada a 115Km/h, y que sea muy incómodo circular por debajo del par máximo. Por eso en cuanto bajamos de 70Km/h hay que reducir a 4ª marcha.

En este post explicaba el efecto de circular por debajo del par máximo con el motor muy cargado. Pero creo que vale la pena repetirlo. El exceso de par es la distancia que hay entre la curva de par máximo y la curva verde de 5ª marcha en el diagrama de consumo específico que presento más arriba. Si por ejemplo estoy circulando a 90Km/h (2000rpm) y se empieza a reducir la velocidad del coche (ya sea porque inadvertidamente he levantado un poco el pie del acelerador, o porque aumenta un poco más la pendiente) nos movemos en el diagrama de consumo específico hacia un punto en el que hay más exceso de par, simplemente hay que pisar un poco más el acelerador y la velocidad del coche aumentará. En cambio si estamos circulando a 65Km/h (1440rpm), en cuanto se reduce ligeramente la velocidad el exceso de par se reduce muy rápidamente, por lo que en cuanto tengamos cualquier despiste o pequeño repecho en la subida el coche no será capaz de recuperar la velocidad por mucho que pisemos el acelerador, como se dice coloquialmente “nos quedamos tirados”.
En 4ª marcha este problema sólo existe con el motor muy poco revolucionado (menos de 1200rpm). En las demás marchas este problema no existe, debido a que el exceso de par disponible es muy grande. Pero debido a que he considerado incrementos de velocidad de 5Km/h hay que cambiar de marcha algo por encima de 1000rpm. Por tanto, este es el consumo que razonablemente podemos obtener en condiciones reales de circulación:


Se puede ver como a diferencia de circular en llano, cuando la pendiente es elevada se consume mucho más en marchas cortas (1ª y 2ª marchas). También aumenta la velocidad en la que el consumo es mínimo. En este coche en concreto en llano el consumo mínimo se alcanza circulando muy despacio (ver post en el que se obtiene el consumo en llano) a 55Km/h, tal vez 50Km/h en 5ª marcha (velocidad coincidente con mi coche, ver post). Y empeora poco si se circula muy despacio en marchas cortas. En cambio subiendo una pendiente importante, el consumo empeora más con marchas cortas (aunque es mucho menos dramático que en el caso de mi coche), y como ya he explicado la velocidad de consumo mínimo a la que se puede circular cómodamente es muy superior, del entorno de 70Km/h o 75Km/h. En 4ª marcha se consume lo mismo, pero únicamente si se circula en el entorno de 45Km/h. Obviamente no tiene sentido práctico circular a 45Km/h si se consume lo mismo circulando a 70Km/h. En el coche real lo más cómodo probablemente sea circular en quinta en el rango 80Km/h y 90Km/h (como explicaba por encima del par máximo).

La 1ª marcha hay que evitarla a toda costa. Por eso hay pocas situaciones más nefastas para el consumo que subir la rampa de un garaje. Normalmente no hay más remedio que subir en 1ª marcha (aunque sólo sea por civismo hay que circular por debajo de 20Km/h). Afortunadamente, salvo que aparques en un parking de 6 plantas, los metros que se recorren en estas circunstancias son muy pocos.

La 2ª marcha tampoco es nada deseable. En el ejemplo mostrado se consume lo mismo en 2ª marcha que circulando a más de 105Km/h en 5ª marcha.

Como ya he explicado, al menos en España las máximas pendientes en autopista son del 7%, por tanto siempre se podrán subir en 5ª marcha en este coche. Sin embargo, es interesante lo que ocurre en este rango de velocidades. Si circulas a 115Km/h el consumo es de 11,5l/100Km, en cambio si quieres circular a 120Km/h el consumo aumenta a 12,7l/100Km, el aumento tan abrupto en el consumo es debido a que hay que reducir a 4ª marcha. Por tanto se observa lo que ya he comentado en posts anteriores, si tienes un coche poco potente, o por ejemplo llevas este coche muy cargado, y no eres capaz de subir una cuesta de autopista a 120Km/h, es mejor reducir ligeramente la velocidad y luego correr ligerísimamente más en el resto del trayecto, que la alternativa de subir la cuesta a 120Km/h reduciendo una marcha.

En el siguiente post resumiré las recomendaciones prácticas que ya adelanté en el primer post de la serie.

4 ene. 2013

¿CÓMO CONDUCIR CON PENDIENTES PARA MINIMIZAR EL CONSUMO? VII

…Continuación posts anteriores.

En el post anterior se ha comprobado que circulando a 120Km/h el consumo del coche no se ve afectado por las pendientes. Sin embargo hay mucha gente que no comparte en absoluto esa experiencia conduciendo su coche.

La pregunta que surge es: ¿se puede extrapolar los resultados del anterior post a otros coches? Pues depende. El coche utilizado (WV Golf turbodiesel de 90CV) es representativo del coche típico que se venden en España, luego si tienes un coche parecido cabe esperar resultados parecidos.

En mi caso por ejemplo el resultado es diferente. Tengo un coche más pesado (especialmente cuando voy con toda la familia), y eso me penaliza el consumo en las subidas. En las subidas de autopista más extremas del 7% mi coche llega a consumir 15l/100Km en 6ª marcha (Si subo esas pendientes en 5ª el consumo aumenta un poco). Y aquí puedo aprovechar para enunciar una regla del dedo gordo, mientras el consumo en las pendientes sea inferior al doble del consumo circulando en llano, el exceso de consumo en la subida será recuperable en la bajada. Por ejemplo si mi coche consume 6l/100Km en llano, mientras no sobrepase un consumo de 12l/100Km en las subidas el consumo del coche no empeorará apreciablemente en carreteras con pendientes, ya que el exceso de consumo de la subida lo recupero en la bajada.

Según el coche que tengas y la velocidad a la que circules, habrá una pendiente crítica, a partir de la cual el consumo del coche aumenta. En cambio si las pendientes están por debajo de esa pendiente crítica cabe esperar un consumo similar a circular en llano.

Lo que quiero destacar es que la pendiente crítica es muy sensible a la velocidad de circulación. La mejor forma de ver este efecto es calcular la relación entre la resistencia aerodinámica y la resistencia de la pendiente (ver por ejemplo este post donde se presentan las ecuaciones).

Para mostraros de que estoy hablando voy a comparar 3 coches:

El VW Golf que he utilizado en esta serie, mi coche un Ford S-Max cargado con toda la familia, y un coche más pequeño el Ford Ka sólo con el conductor.

Características de los coches:
Marca Modelo Masa (Kg) CD S (m2) CD×S
Ford S-Max 2050 0,31 2,65 0,8215
VW Golf 1500 0,31 2,1 0,651
Ford Ka 1040 0,34 2,11 0,7174
NOTA: el CD es el coeficiente de resistencia aerodinámica, y S es la superficie frontal del coche. Se explican en este post.


Por ejemplo con mi coche, circulando a 120Km/h y una pendiente del 6% la resistencia (o ayuda) de la pendiente es más del doble que la resistencia aerodinámica, en cambio con el Ford Ka hay que circular mucho más despacio para encontrarse en la misma situación, en concreto a 90Km/h, una velocidad típica de carretera.

Por tanto, para encontrar condiciones en las que el consumo aumenta, no es necesario repetir los cálculos con un coche más pesado, simplemente hay que analizar lo que ocurre circulando a una velocidad menor, en concreto voy a estudiar el caso de circular a 90Km/h con el VW Golf introducido en los anteriores posts. Este es el gráfico de consumo en función de la velocidad y la pendiente que he utilizado en el último post:


Y estos los consumos para un recorrido con un 15% de subida, un 70% en llano y otro 15% de bajada:


Subida

Llano

Bajada

Media

Pendiente
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
1,50%
90
5,10
90
3,85
90
2,71
90
3,87
3%
90
6,28
90
3,85
90
1,52
90
3,86
4,50%
90
7,51
90
3,85
90
0,21
90
3,85
6%
90
8,57
90
3,85
90
0,00
90
3,98

Mientras estamos debajo de la pendiente crítica se repite el mismo resultado que al circular a 120Km/h, es decir el consumo es casi idéntico que circular en llano (3,85l/100Km). Si embargo con pendientes del 6% superamos la pendiente crítica, ya que el consumo al subir (8,57l/100Km) es mayor que el doble del consumo en llano (3,85l/100Km), por eso aunque al bajar el consumo sea cero, el consumo medio aumenta. Para este ejemplo el consumo sólo aumenta en 0,13l/100Km, debido que aunque el aumento es significativo en la cuesta arriba, únicamente se circula un 15% del recorrido cuesta arriba.

Repito el ejercicio del post anterior. ¿A que velocidad hay que circular en cada tramos para minimizar el consumo? En la siguiente tabla muestro las velocidades óptimas:


Subida

Llano

Bajada

Media

Pendiente
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
1,50%
88
5,01
89
3,80
97
2,86
90
3,84
3%
90,1
6,28
89,9
3,84
90,5
1,54
90
3,86
4,50%
92
7,58
89
3,80
93
0,35
90
3,85
6%
90
8,55
87
3,69
110
0,01
90
3,87

En los 3 primeros casos se repiten resultados idénticos al caso de circular a 120Km/h. A saber:
  • Como adelantaba al inicio de esta serie, no es interesante alejarse de la velocidad media. Para los tres casos estudiados nos movemos entre una velocidad mínima de 88Km/h, y una velocidad máxima de 97Km/h, es decir en todo momento cerca de la velocidad media de 90Km/h. En particular en el caso de pendientes del 3% no nos movemos ni 1Km/h respecto a la velocidad media.
  • El ahorro que se obtiene optimizando las velocidades es casi despreciable. En el mejor de los casos 0,03l/100Km. Tan bajo que no tiene sentido complicarse la vida, es mucha mejor idea circular a velocidad constante de 90Km/h. Además diferencias tan pequeñas están por encima de la precisión del modelo empleado.
Sin embargo, los resultados para el cuarto caso son totalmente diferentes, como ya avancé en el primer post de la serie. Además, los resultados son totalmente intuitivos. Cuando bajamos una pendiente del 6% a 90Km/h en realidad lo que estamos haciendo es accionar el freno del coche, ya que el coche sin pisar el acelerador en 5ª marcha alcanza los 110Km/h.
NOTA: en realidad lo correcto es bajar la pendiente jugando con la retención del coche en 4ª marcha y 3ª marcha para minimizar el uso del freno. De esta manera alargamos la vida de las pastillas y evitamos el sobrecalentamiento de los frenos si la pendiente es prolongada.

El óptimo para el consumo es precisamente dejar que el coche baje la pendiente por si solo (a 110Km/h). El exceso de velocidad en la bajada nos permite reducir la velocidad en el tramo llano, y conseguir prácticamente el mismo consumo que circulando en llano. Desgraciadamente la solución óptima nos obliga a circular en la bajada muy por encima de la velocidad media, por lo que puede suponer un serio problema en su aplicación práctica. Bien por que superamos los límites de velocidad de la vía, o bien por que las curvas durante la bajada no hacen sensato circular a 110Km/h.

Continuara…