معدلات اقتصاديات الوقود EPA Fuel Economy Ratings

معدلات-اقتصاديات-الوقود-EPA-Fuel-Economy-Ratings

د/قاسم مصطفى 
معدلات اقتصاديات الوقود (لوكالة المحافظة على البيئة)
EPA Fuel Economy Ratings
 
أهمية اقتصاديات الوقود:
 
هناك العديد من النقاط الهامة التي تجعل من اقتصاديات الوقود من الأهمية بمكان, نذكر منها على سبيل المثال وليس على سبيل الحصر النقاط التالية:
توفير للمال:
يمكن للشخص توفير ما بين 300 إلى 500 دولار سنوياً باختيار السيارة التي تلائم احتياجاته وتكون أكثر كفاءة. وقد تصل تلك المبالغ المتوفرة إلى ألاف الدولارات مع العمر التشغيلي للسيارة. وتأتي موديلات السيارات ذات الكفاءة العالية للوقود على جميع الأشكال والأحجام, ولا يتطلب من الشخص أن يضحي بالحجم أو المتطلبات للحصول على سيارة ذات كفاءة عالية.
كما يمكن للشخص زيادة اقتصاديات الوقود لسيارته الحالية بالامتثال إلى أسلوب القيادة السليم وجعل السيارة في حالة تشغل جيدة.
دعم اقتصاد البلد:
كلما زادت اقتصاديات الوقود كلما أدى ذلك إلى توفير في استهلاك الطاقة. ففي الولايات المتحدة على سبيل المثال فإن استيراد الوقود يتكلف 3 بليون دولار أسبوعياً.
 حماية البيئة:
حرق الوقود المستخرج من باطن الأرض مثل البنزين أو الديزل يساهم في العديد من مشاكل البيئة, مثل تلوث الهواء ما يسمى بـأبخرة الضباب (smog) و تغير المناخ العالمي. بالإضافة إلى ما قد ينتج من حوادث تسرب الوقود أثناء عملية نقله والذي يؤدي إلى تدمير الطبيعة وتلويث المياه الجوفية ومصادر المياه.
توفير مصادر الطاقة:
معظم السيارات والشاحنات التي نقودها اليوم تسير باستخدام الوقود المستخرج من البترول. والبترول مصدر من مصادر الطاقة الغير متجددة, و تدور المناقشات الآن إلى متى سيستمر هذا المصدر من الطاقة, وغالباً سوف نجد مصدر أخر للطاقة لتسير السيارات في وقتها. ولكن حتى يكون هناك مصدر أخر متوفر للطاقة فإنه من الذكاء أن نستخدم البترول بكفاءة أعلى حتى يكون هناك برحه من الوقت نستمر فيها باستخدام البترول إلى أن يتم توفير المصدر البديل وحتى لا تكون الفترة الانتقالية أكثر إيلاماً وأكثر كلفة.
 
تحديد معدلات اقتصاديات الوقود:
 
يطلب القانون الفيدرالي من مصنّعي السيارات لتحديد اقتصاديات الوقود للسيارات الجديدة المباعة في الولايات المتحدة. وهذه المعلومات المعطاة بالنسبة لاقتصاديات الوقود تكتب في ورقة تلصق (ملصقة) بزجاج نافذة السيارة لمساعدة المستهلك لاتخاذ قرار مبنى على اقتصاديات الوقود عند قيامه بشراء سيارة جديدة. وقد تختلف تلك الملصقات في شكل ولكن يجب أن يكون بها نفس المعلومات.
 
 

 
 
 
لماذا تختلف قيمة اقتصاديات الوقود (تقل في معظم الحالات) لبعض السيارات عن تقدير الوكالة؟

تؤثرالعديد من العوامل إلى اختلاف قيم اقتصاديات الوقود من سيارة العميل بالنسبة لتقدير الوكالة. وهذه العوامل قد تكون كالتالي:
o       طريقة أسلوب السائق وحالة السير
o       حالة السيارة وصيانتها
o       اختلاف الوقود
o       الاختلافات الداخلية بالسيارة
o       فترة تليين المحرك (محرك جديد)
طريقة أسلوب السائق وحالة السير
·   التسارع السريع والفرامل القوية تقلل اقتصاديات الوقود بمقدار 33% على الطرق السريعة و5% داخل المدينة. لا تأخذ اختبارات الوكالة تلك الطريق العنيفة في الحسبان.
·   زيادة وقت الحمل الخالي تقلل من اقتصاديات الوقود. مع أن اختبارات الوكالة داخل المدينة تأخذ في الاعتبار حالة الحمل الخالي, ولكن السائق الذي يزيد من وقت الحمل الخالي يشعر بقلة في اقتصاديات الوقود.
·   القيادة بسرعة عالية تزيد من مقاومة الهواء وتقلل من اقتصاديات الوقود. وتأخذ اختبارات الوكالة مقاومة الهواء في الاعتبار في سرعات الطرق السريعة ولكن حتى سرعة 60 ميل/ساعة (100 كم/ساعة), ولكن السائق غالباّ ما يزيد عن تلك السرعة.
·   الأجواء الباردة والقيادة لمسافات قصيرة يمكن أن تؤدي إلى تقليل اقتصاديات الوقود, حيث أن محرك السيارة لا يعمل بكفاءة حتى يصل إلى حرارة التشغيل. ففي الأجواء الباردة تأخذ وقت أطول لتصل السيارة إلى درجة حرارة التشغيل, وفي المسافات القصيرة تعمل السيارة لفترة قصيرة عند حرارة التشغيل. ملاحظة: تشغيل السيارة بدون حمل لفترة طويلة لا تفيد في تحسين اقتصاديات الوقود, ولكنها تستخدم وقود أكثر وتؤدي إلى تلوث أعلى.
·   الشبكة العلوية  والحمولة فوق السيارة يمكن أن تزيد من مقاومة الهواء وتقلل من اقتصاديات الوقود. السيارة في اختبارات الوكالة لا تختبر بحمولة خارجية إضافية.
·   سحب مقطورة أو حمولة زائدة بالسيارة يمكن أن تقلل من اقتصاديات الوقود. السيارة مقدر لها أن تحمل 300 رطل(135 كيلوجرام)  من الركاب والعفش عند الاختبار.
·   تشغيل الملحقات الكهربائية (التكيف مثلاً) يقلل من اقتصاديات الوقود. تشغيل المكيف على الدرجة القصوى يقلل اقتصاديات الوقود (ميل/جالون) بمقدار تقريبي من 5-25% بالمقارنة بحالة عدم التشغيل.
·   القيادة في منطقة جبلية أو في طرق غير معبدة يمكن أن تقلل من اقتصاديات الوقود. في اختبارات الوكالة يفترض أن السيارة تعمل على طريق مستوي.
·   استخدام القيادة الرباعية الدفع تقلل من اقتصاديات الوقود. فأن السيارات رباعية الدفع تختبر في حالة 2 عجلة دفع. استخدام الأربع عجلات للدفع تؤدي أن المحرك يعمل بطاقة أكبر مما يزيد من الفقد بالاحتكاك.
حالة وصيانة السيارة:
المحرك المضبوط يحرق كمية أقل من الوقود, وبالطبع فإن اقتصاديات الوقود سوف تعاني في حالة عدم ضبط المحرك. عدم ضبط زويا العجل أو النفخ الخاطيء يقلل من اقتصاديات الوقود, كما في حالة منقي هواء مسدود أو فرامل محملة.
الاختلاف في مقدار الطاقة بالوقود:
بعض الوقود يحتوي على طاقة أقل من الوقود الأخر. استخدام الوقود المعدل قد يزيد من اقتصاديات الوقود بنسبة 1-3%. قد يختلف محتوى الوقود من الطاقة بالنسبة للفصول فإن وقود المباع في الصيف قد يحتوي على طاقة أعلى بنسبة 1.7% عن وقود فصل الشتاء.
الاختلافات الداخلية بالسيارة:
بعض الاختلافات الصغيرة بالسيارة في طريقة تصنيع السيارة أو تجميعها يمكن أن تؤدي إلى اختلاف في اقتصاديات الوقود لنفس السيارة والموديل. غالباً ما تكون تلك الفروقات قليلة, ولكن قد يشعر بعض السائقين باختلاف عن اقتصاديات الوقود المقدرة من الوكالة.
فترة تلين المحرك:
السيارات الجديدة لان تصل إلى الاقتصاد الأمثل وذلك حتى ينتهي المحرك من فترة التليين. هذا قد يأخذ من 3-5 ألف ميل (5- 9 ألف كيلومتر).
معدلات اقتصاديات الوقود بالنسبة للسيارات المختلفة من أراء سائقين يملكون نفس السيارة  Shared MPG Estimates

كيفية اختبار   السيارات لتحديد معدلات اقتصاديات الوقود
يتم   قياس اقتصاديات الوقود في ظروف متحكم فيها داخل المختبر باستخدام خطوات اختباريه قياسية محددة عن طريق القانون الفيدرالي. يتم اختبار السيارات عن طريق المصنّع-   غالباً ما تكون نموذج السيارة قبل الإنتاج- وتعطى النتائج لوكالة المحافظة على   البيئة (EPA).  تطلع الوكالة على النتائج ويتم التأكد من حوالي 10-15% من خلال اختبارهم في مختبر معامل الوكالة. National Vehicles and Fuel Emissions Laboratory.
في مختبر الوكالة   يتم وضع العجلات القائدة على طنابير اسطوانية لماكينة تسمى الديناموميتر (dynamometer)  والتي تحاكي حالة القيادة- مشابها للدراجة الرياضية الثابتة. والطاقة المطلوبة لتحريك   تلك الطنابير يمكن ضبطها لتمثل حالة قوة الهواء ووزن السيارة (مقاومة الهواء   ومقاومة التدحرج). ويقوم سائق محترف بقيادة السيارة خلال دورة قياسية (schedule) والتي تحاكي رحلة محددة داخل المدينة المدينة أو على الطرق السريعة.
كل دورة محدد بها سرعة السيارة التي يجب أن تسير بها خلال كل ثانية. ويتصل لي (أنبوب مطاطي) بأنبوب العادم لتجميع غازات العادم, من كمية الكربون بالعادم يتم تحديد كمية الوقود المستخدمة خلال الاختبار. هذه الطريقة أكثر دقة من استخدام مقياس الوقود.
تعديل معدل اقتصاديات الوقود المقدرة من الاختبار:
في الثمانيات من القرن الماضي وجدت الوكالة من خلال الدراسة أن السائقين يحصلون على معدلات اقتصادية للوقود أقل من المقدرة من الوكالة خلال قياسات المختبر. ونتيجة   لذلك طلبت من أن تكون الملصقات التي تحدد معدلات اقتصاديات الوقود داخل المدينة  وعلى الطرق السريعة من تعدل مقدار القراءة بأقل من 10% لمعدلات القيادة داخل المدينة و 22% لمعدلات القيادة على الطرق السريعة للإعطاء قيم أكثر واقعية للقيم التي يحصل عليها السائق في الحياة الحقيقية.
دورات اختبار اقتصاديات الوقود
اختبار الوكالة لاقتصاديات الوقود يتكون من دورتين للقيادة (routines, schedules) تجري داخل المختبر.
القيادة داخل المدينة: في ذلك الاختبار تبدأ السيارة والمحرك بارد وتسير في أسلوب قيادة مماثل للتوقف والقيام (القيادة في ساعات الذروة). وتتكون دورة   بالاختبار دوران المحرك على الحمل الخالي (توقف السيارة مع دوران المحرك) وتكون السرعة المتوسطة للسيارة خلال الاختبار20 ميل/ساعة (32 كم/ساعة).
القيادة على الطرق السريعة: يكون المحرك في درجة حرارة التشغيل, مسافات سفر طويلة بدون اختناقات المرور. ويكون متوسط سرعة الاختبار 48 ميل ساعة (65 كم/ساعة) ولا يتضمن الاختبار توقفات أثناء الاختبار أو التشغيل على الحمل الخالي.
The city schedule represents low-speed driving in stop-and-go traffic and considerable idling.  
القيادة داخل المدينة تمثل سرعة بطيئة وحركة مرور بها العديد من التوقف وبدأ الحركة وكثيراً من التشغيل على الحمل الخالي 

The highway schedule simulates non-metropolitan driving at higher speeds, with no stops and negligible idling. 
القيادة على الطرق السريعة تمثل حركة مرور بها سرعة عالية مع عدم توقف أو تشغيل على البارد
 
دورة الاختبار خواص دورة القيادة
الطرق السريعة داخل المدينة
حركة مرور مستمرة على الطريق  السريع سرعة منخفضة مع  توقف وحركة نوع الرحلة
مسافة 10ميل, 16 كم مسافة 11 ميل,  17.7 كم مسافة الاختبار
زمن 12.5 دقيقة زمن 31 دقيقة زمن الاختبار
سرعة 48 ميل/ساعة, 77.2 كم/ساعة سرعة 20 ميل/ساعة,  32.2 كم/ساعة السرعة المتوسطة
سرعة 60 ميل/ساعة, 96.5 كم/ساعة سرعة 56 ميل/ساعة,  90.1 كم/ساعة أقصى سرعة
ليس هناك توقف 23 عدد مرات التوقف
ليس هناك تشغيل بدون حمل مقدار 18% من زمن  الاختبار زمن التشغيل بدون حمل
المحرك في درجة حرارة التشغيل المحرك بارد درجة حرارة المحرك عند بداية التشغيل
درجة الحرارة  68-86 فهرنيهت, 20-30 مئوية درجة حرارة المختبر
وضع عدم التشغيل مكيف السيارة