Hová lettek a 3 litert fogyasztó autók?

Legendák övezik a háromliteres Lupo születési körülményeit. Ami tényként kezelhető a történetből, az annyi, hogy Ferdinand Piech, a VW konszern akkori teljhatalmú ura adott utasítást a kifejlesztésére. Hozzá kell tenni, hasonló szupertakarékos autók kifejlesztésére korábban is tettek kísérleteket, de a Lupo az első, amit sorozatban is gyártottak. Azért, hogy előállítása valamilyen szinten gazdaságos maradjon, szerkezeti alapját az akkor már árusított Lupo adta, ami viszont nem volt más, mint a ma épp huszonöt esztendeje piacra dobott és átemblémázott Seat Arosa. Kis, sőt, mini mérete alapján esett a választás a Lupóra, mert úgy gondolták, miniautóval lehet a legalacsonyabb fogyasztást elérni. Azt, hogy ez nem feltétlenül igaz, alig egy évre rá épp maga a VW konszern bizonyította.

A sorozatgyártású Lupót alaposan át kellett dolgozni, hogy a kívánt hatást elérjék. Az egyik legfontosabb irány a tömeg csökkentése volt, hiszen az mind a gyorsítások, mind az emelkedőn haladás energiaigényét csökkenti. Gazdaságossági okokból az acélkarosszéria vázát azért megtartották, de minden mozgathatót, illetve mozdíthatót könnyebbre cseréltek rajta. Ennek megfelelően alumíniumból készült a motorháztető, az ajtók, és az első sárvédők, alumínium és magnézium házasításával készült a csomagtér ajtaja, de még az üvegeket is vékonyabbakra cserélték. Azt, hogy minden grammra odafigyeltek, jól jelzi talán, hogy az ülések vázának és a kormánykeréknek az anyagául is alumíniumötvözetet választottak. Talán nem lényegtelen megemlíteni, hogy az átalakítások során ügyeltek arra, hogy a Lupo ütközésbiztonsága egy jottányit se csorbuljon, ugyanolyan biztonságot nyújtson, mint a teljesen acélkarosszériás Lupók.

A tömegcsökkentés az autó többi részére is kiterjedt. A futóműnél például szintén több elemet gyártottak alumíniumból. Ilyen volt az első kerékfelfüggesztést tartó segédkeret, a két első lengőkar, a tárcsafékek nyergei és a hátsó dobfékek dobjai, és természetesen a felnik. Akkoriban még nem volt természetes, hogy a kormányszervó is elektromechanikus volt (már amelyik autóba szereltek egyáltalán), ami könnyebb és kisebb energiaigényű, mint a hagyományos hidraulikus szervó. Nem véletlen, hogy ma már minden új autóban ilyet találunk, igaz, ebben az is közrejátszik, hogy a modern vezetősegítő rendszerek, például az aktív sávtartó, vagy az automatikus beparkoló rendszer csak azzal képes együttműködni. (A hidraulikus szervó csak rásegít a vezető kézmozdulatára, az elektromechanikus szervó viszont önállóan is képes forgatni a kormányt, illetve elfordítani a kerekeket.)

A karosszéria és a futómű mellett mélyen elmerültek a harmadik legsúlyosabb egység, a hajtáslánc tömegcsökkentésében. Méghozzá annyira, hogy a Lupo 3L dízelmotorja csak távoli rokonságot őriz bármely más korabeli VW eredetű dízellel. Kezdődik ez ott, hogy épp a tömegcsökkentés miatt a motorblokkot vas helyett alumíniumból öntötték, amibe a hengereknél vashüvelyeket húztak – ezekben futnak a dugattyúk. De lényegében ide sorolható az is, hogy az akkori általános irányzattól eltérően háromra csökkentették a hengerek számát. Ezzel a belső súrlódáson sikerült spórolni, igaz, cserébe kiegyensúlyozó tengelyt kellett beépíteni a motorba, ami viszont tömegnövelő tényező.

Érdekes lenne elgondolkozni azon, hogy egy azonos hengerszámú, hasonló lökettérfogatú (vagy akár kisebb) mai, korszerű, kiegyensúlyozó tengely nélküli benzinmotorral mennyi súlyt lehetne megtakarítani. Ez azért is érdekes lenne, mert ha a Lupót ma akarná piacra dobni a VW, akkor a dízelmotort részecskeszűrővel és SCR katalizátorral megfejelve kellene gyártania, amelyek mind plusz tömeget jelentenek, és amiből egy közvetlen befecskendezéses benzinmotorhoz csak az előbbi lenne szükséges, és az is sokkal kisebb. A Lupo 3L motorjának tömege mindennel, vagyis kiegyensúlyozó tengellyel, változó geometriájú turbóval, generátorral, de kipufogórendszer és töltőlevegő hűtő nélkül kereken 100 kilóra jött ki, ami még ma is jó értéknek számít. (A Ford háromhengeres Duratec benzinmotorjának tömege például 97 kiló, igaz, annak blokkja öntöttvas.)

A hajtáslánc másik eleménél, a végáttételt és a differenciálművet is magába foglaló sebességváltónál azzal próbáltak a tömeggel spórolni, és egyben a fogyasztás csökkentésének is megfelelni, hogy egy speciálisan a 3L számára fejlesztett ötfokozatú, robotizált kézi sebességváltót építettek be. Azért kézi sebességváltót, mert a hatásfoka jobb az automatáknál és könnyebb is. És azért robotizálták, mert nem akarták a váltásokat a vezetőre bízni, nehogy az elhibázott kapcsolási pontokkal lerontsa a fogyasztást.

A sok-sok megtakarítás összeadódik, a Lupo 3L tömege így végül 830 kiló. Figyelembe véve a dízelmotort és a robotváltót ez nem gyenge érték, bár érdekes talán megemlíteni, hogy például a nálunk is árusított, hasonló méretű Suzuki Celerio saját tömege egyliteres benzinmotorral - alumínium és magnézium elemek széles körű használata nélkül – csak kevéssel több, 880 kg volt. (Hozzá kell tenni, a Celerio nem tartozott a legjobb ütközésbiztonságot nyújtó típusok közé.) A VW mindenesetre a semmilyen tömegcsökkentési trükköt nem felvonultató Lupo 1.7 SDI-hez hasonlította a 3L tömegét, amihez képest valóban jelentős, 150 kilós megtakarítást mutatott ki.

Arra, hogy intenzívebben is lefaragható a tömeg, maga a VW konszern mutatott egyébként példát alig egy évvel a Lupo 3L piacra dobása után. Ez volt a kereken 2000-ben megjelent Audi A2, amely teljes egészében alumíniumból készült karosszériájával jelentősen nagyobb méretei ellenére alig 855 kilós tömegével alig volt nehezebb a Lupónál. Ami a méretét illeti, ugyan csak harminc centivel nyúlt messzebb, de emiatt, valamint 10 centivel nagyobb magasságából következően utastere valóban kényelmes elhelyezést nyújtott négy felnőtt utas számára (a Lupo inkább kettő plusz kettő személyes volt), és csomagtartójának 390 literes befogadóképessége is sokkal használhatóbb méret, mint a Lupo 130 litere.

Az Audi A2 egy másik területen is példát mutathatott a Lupónak. Az alaktényezője akkori rekorderként (a sorozatgyártású autók között) alig 0,25 volt, szemben a Lupo 3L 0,29-es értékével. Holott a takarékos Lupo formáján még igazítottak is egy adagot. A hűtőrács lökhárító alá száműzésével, a hűtőrács eredeti helyének betömésével, hátul tetőspojlerrel és alsó diffúzorral szorították le az alaktényezőt a Lupo eredetileg 0,32-es értékéről 0,29-re. Ez azonban még mindig annyival gyengébb az A2 0,25-énél, hogy hiába kisebb a Lupo homlokfelülete tíz százalékkal az Audiénál, a légellenállása mégis nagyobb öt és fél százalékkal. Annyit azonban hozzá kell tenni, hogy kisebb hossza és eredeti formája miatt a mérnököknek sokkal nehezebb feladat volt a Lupo alaktényezőjének megjavítása.

A légellenállás mellett a gördülési ellenállást is csökkentették. Ehhez egyrészről már hozzájárult a tömeg csökkentése, de műszaki részletmegoldások képében is tettek érte lépéseket. Ilyen például a kis súrlódású kerékcsapágyak alkalmazása, valamint a keskeny, kis gördülési ellenállású, takarékos gumiabroncsok felszerelése, amelyeket ráadásul jó keményre fújtak. Az akkoriban szokásos 1,8-2 bar helyett az elsőket üresen 2,3, hátul 2,1 bárra kellett fújni, míg megrakottan 2,5 és 2,8 bár volt az előírt érték.

A felsorolt lépések mind fontosak a fogyasztás csökkentése irányában, de legalább ilyen lényeges a hajtáslánc átdolgozása is. Az 1,2 literes háromhengeres dízelmotort adagolófúvókás PD-TDI befecskendező rendszerrel látták el, amelynél az adagoló és a fúvóka egy egységet képez, így elmarad a két szerkezetet összekötő cső. Részben emiatt, illetve két egység a közvetlenebb kapcsolata miatt nagy lehet a befecskendezési nyomás, ami javítja a gázolaj elporlasztásását - ami a jobb égés és a jobb hatásfok előfeltétele. A Lupo 3L dízelének fejlesztői éltek is a lehetőséggel, a befecskendezési nyomást már akkor 2050 bárra növelték.

A motor feltöltését változó geometriájú turbóra bízták, hogy szélesebb tartományban álljon rendelkezésre használható nagyságú forgatónyomaték. De egyúttal valószínűleg azért is, mert ezzel a megoldással jobban megvalósítható volt a két üzemmód. A Lupo 3L hajtáslánca ugyanis két eléggé eltérő karakterként működhetett. Sport módban a motor teljesítménye 61 LE volt 4000/perces fordulaton, 140 Nm-es nyomatékát 1800 és 2400/perces fordulatok között nyújtotta. Ha azonban a vezető Eco módba kapcsolt, a vezérlés 45 lóerőre korlátozta a teljesítményt 3000/perces fordulatszámnál, míg a nyomaték 120 Nm-re csökkent 1600 és 2400/perc fordulatok között. Ebben az üzemmódban aktivizálódott a közlekedési lámpáknál a motort leállító Start-Stop rendszer is.

Az üzemmódok kihatottak a sebességváltó kapcsolási programjára is. A takarékra hangolt módokozatban az automatika a lehető legkisebb sebességnél kapcsolta az eggyel magasabb és végül a legmagasabb fokozatot. Ezt a stratégiát a gyár saját mérésekkel próbálta igazolni. Sík úton, szélcsendben, minden fokozatban lemérték, hogy állandó, tartott sebességnél mennyit fogyaszt a háromliteres Lupo. Száz kilométeres tempónál például ötödikben alig 3 literes fogyasztást regisztráltak, míg negyedik fokozatban 3,5, harmadikban viszont 4,5 litert. A fogyasztást természetesen az akkori európai hivatalos fogyasztási ciklusban is ellenőrizték, amivel 2,99 l/100 km-es értéket kaptak (naná, hiszen arra fejlesztették az egész autót), így büszkén elhelyezhették a hátulján a 3L jelet.

Ahogy mondják azonban, a puding próbája az evés. A kérdés az, amire ma már (régen) tudjuk a választ, hogy mit tudott a Lupo 3L valójában. Ez ügyben már az is árulkodónak tekinthető, hogy az akkor hivatalos mérési ciklus alapján állapították meg a fogyasztást, amiről tudható, és itt a Totalcar-on is rámutattunk, hogy meglehetősen távol állt az életszerű használattól. Abban inkább 4 liter körüli értéket sikerült elérni, annál jobbat csak a takarékos üzemmód bekapcsolásával és az azzal együtt járó, forgalomlassító tüntetésnek beillő vánszorgással lehetett.

Ez azért is volt baj, mert ha a fogyasztás valóban három liter körüli lett volna, a vásárlók talán lenyelték volna a típus többi hibáját - a borsos, a Golf szintjét elérő vételár ellenére is. Csakhogy a rugózása kifejezetten kemény volt, míg a kormányszervó hiánya és a robotváltó rángatása a vezetését tette kényelmetlenné. Utóbbi csak nagyon visszafogott vezetési stílus mellett mérséklődött elfogadható szintűvé. Ezt ma már valószínűleg duplakuplungos automataváltó beépítésével kerülné el a márka, amivel elhanyagolható kényelmetlenség mellett lehetne ugyanazt a célt elérni.

Ezek után nem csoda, hogy a Lupo 3L nem futott be nagy karriert, de az Audi A2 sem ért el eladási rekordokat. Utóbbiból hatéves pályafutása alatt összesen 176 377 darabot állítottak elő (Mercedes A-osztályból ugyanezen időszakbak közel egymilliót), amiből összesen 6500 volt olyan, amelyet a Lupo 3L 1.2 TDI hajtásláncával szereltek. Az A2 esetében a magas vételár mellett még az autó külsejével nem tudtak megbarátkozni a vásárlók. Hozzá kell tenni, hogy viszont akik beruháztak rá, akár egy jobb állapotú használtra is, és nem csak a 3L kivitelre, általában nagyon kedvelték.

A két típus gyártásának leállítása óta több mint másfél évtized telt el, és mintha ezalatt a téma, mármint a minimális fogyasztású autóké, jegelődött volna. Mindezt egy olyan korban, amikor szinte másról sem hallani, mint a növekvő szén-dioxid-kibocsátás okozta klímaváltozásról. A Lupo és az A2 kudarca úgy látszik mindenkit eltántorított a végletes takarékosságra törekvéstől. Holott lehet, hogy a mai technikával úgy is el lehetne érni hasonló fogyasztást, hogy nem kellene akkora áldozatokat hozni a praktikum oltárán (ahogy egyébként már az A2-nél sem kellett), és talán árban sem szállna talán el annyira a történet. Például mára általánossá vált a nagy szilárdságú acélok alkalmazása, amivel úgy lehet masszív karosszériákat alkotni, hogy azok könnyűek is egyben. Példa erre több egy tonna alatti, vagy a körüli japán kisautó (Suzukik, Mazda 2, stb.), bár ezek kibontakozásának sem használ az európai szabályozásban alkalmazott, a súllyal korrigáló képlet. (Ami annál inkább hajtja a vizet a közkedvelt SUV-ok malmára.)

A mai belsőégésű motorok, egyes benzinesek is, jobb hatásfokkal működnek, mint a Lupo 3L dízele, ami a ciklusban mérve 30 százaléknál kicsit magasabb értéket tudott. (A Toyota Prius motorjának csúcshatásfoka 42 százalék, a Nissan tervezett új, változó kompressziójú motorja állítólag 50 százalékot fog tudni.) A sebességváltók terén több lehetőség is adódik, kezdve az egyszerre kényelmes és jó hatásfokú duplakuplungos váltóktól, de akár a kézi sebességváltót is meg lehetne hagyni jól kidolgozott kapcsolásjelzővel. (Bár kevés van ilyen, és kérdés, hogy a vezető engedelmeskedik-e neki.)

Arra, hogy nem teljesen lehetetlen ha nem is háromliteres, de kiemelkedően gazdaságos belső égésű motoros autót gyártani, a közelmúltban is akadtak példák. Dízelben ilyen volt pár éve a Peugeot 208 és a Citroën C3 1.6 BlueHdi, amelyek mindegyike minden különösebb műszaki felhajtás nélkül, csupán start-stop rendszerrel megfűszerezve produkált 4 liter körüli fogyasztási értékeket. (Papíron városban 3,6, városon kívül 3,0, vegyesen 3,2 litert fogyasztottak.) Csak persze megint kisautók, és nem SUV-ok...

Szintén fogyasztás csökkentő megoldás lehetne a hibridizáció. Nem feltétlenül a konnektoros hibridek, hiszen azok mesebeli üzemanyag-fogyasztási értékei abból a feltételezésből adódnak, hogy futásteljesítményük 70 százalékában elektromosan közlekednek, és csak a maradék 30 százalékban használnak benzint vagy gázolajat. A sima teljes hibridekkel is közelíthető a 3 liter körüli érték, erre jó példa a Toyota Prius és a 2021-es Év Autója címet viselő Toyota Yaris Hybrid. Az előbbi átlagfogyasztása papíron, WLTP szerint 4,1, utóbbié 3,7 l/100 km, és különlegességük, hogy a valóságban, különösebb megerőltetés és odafigyelés nélkül is tarthatók velük ezek az értékek. Csak hát, ezek sem SUV-k...

Ahogy a helyzet pillanatnyilag kinéz, a kis fogyasztású belső égésű motoros autók, a háromliteresek, mindörökre lekerülnek a napirendről. Az elektromos autók hatásfoka valóban jobb, de ahogy azt Papp Tibi is kifejtette, azok is csak akkor vehetnék ki még jobban a részüket a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséből, ha méretüket, tömegüket visszafognák. Egy nagy méretű, nagy tömegű elektromos SUV simán bekap 100 kilométerenként, különösen, ha kicsit meghajtják, 25-30 kWh áramot. Ami csak azért érdekes, mert három liter benzin vagy gázolaj energiatartalma éppen ugyanennyi (1 liter benziné 8.67 kWh, 1 liter gázolajé 9,79 kWh).