Jak se za 50 let změnila spotřeba aut a škodliviny z výfuku?

Doprava: Jak se za 50 let změnila spotřeba aut a škodliviny z výfuku
Poslechnout článek
Audio je rozdělené na více částí.

Když se porovnávají auta ze 70. let a dnešní běžná auta, často se řekne jednoduchá věta: „Dnes jsou auta úspornější.“ To je pravda, ale není to celá pravda. Moderní auta jsou zároveň těžší, bezpečnější, větší, mají klimatizaci, posilovače, airbagy, elektroniku, emisní systémy a často širší pneumatiky. Přesto dokážou jezdit s nižší spotřebou než podobně výkonné vozy minulosti.

Ještě větší rozdíl je ale ve výfukových plynech. Tam se za posledních 50 let stala doslova revoluce. Staré auto bez katalyzátoru a filtru pevných částic vypouštělo násobně více oxidu uhelnatého, nespálených uhlovodíků, oxidů dusíku i sazí než dnešní vůz plnící normu Euro 6.

Co vlastně porovnáváme

Pro jednoduchost vezměme běžná osobní auta:

  • malý motor kolem 1,0 litru,
  • běžný motor kolem 1,5 litru,
  • větší běžný motor kolem 2,0 litru,
  • benzin i naftu,
  • normální rodinné použití,
  • žádné sportovní verze, žádné luxusní sedany, žádná velká SUV.

U starších aut je dobré počítat s tím, že litrový motor byl často jednoduchý atmosférický benzin. Nafta v malých autech se začala více rozšiřovat až později. U dvoulitrových motorů zase býval rozdíl mezi starým karburátorem, vstřikováním, turbodieselem a dnešním přeplňovaným motorem obrovský.

Spotřeba benzinu: největší skok přišel s elektronikou

V 70. a 80. letech měla běžná benzinová auta často karburátor, jednoduché zapalování a méně přesné dávkování paliva. Spotřeba hodně závisela na seřízení, počasí a stylu jízdy.

U malých aut s motorem kolem 1,0 litru se dalo jezdit přibližně za 7 až 8,5 litru benzinu na 100 km. Motor 1,5 litru běžně bral kolem 8,5 až 10 litrů a dvoulitr často 10 až 12,5 litru.

V 90. letech se více rozšířilo elektronické vstřikování, řízený katalyzátor a přesnější práce motoru. Spotřeba šla dolů, ale zároveň auta začala těžknout. Po roce 2000 přišly lepší převodovky, variabilní časování ventilů, přímé vstřikování, turbodmychadla a později mild-hybridy.

Dnes může litrový benzinový tříválec jezdit v běžném provozu zhruba za 4,5 až 5,5 litru, motor 1,5 litru za 5 až 6,5 litru a dvoulitr běžně kolem 6 až 8 litrů podle karoserie a výkonu. Není to tedy tak, že by se spotřeba snížila na polovinu u všech aut, ale posun je jasný.

Spotřeba nafty: úspora přišla dřív, čistota později

Naftové motory měly vždy výhodu v účinnosti. Starý atmosférický diesel nebyl rychlý, nebyl tichý, ale uměl jezdit úsporně. V 80. a 90. letech se nafta stala oblíbenou hlavně u lidí, kteří hodně jezdili.

U běžného 1,5 až 2,0litrového dieselu se v 80. letech dala čekat spotřeba kolem 5,5 až 7,5 litru. Moderní turbodiesely s přímým vstřikováním ji ještě snížily, často na 4 až 6 litrů podle auta.

Jenže u nafty se dlouho řešil jiný problém: saze a oxidy dusíku. Diesel sice uměl jezdit úsporně, ale starší vozy bez filtru pevných částic a bez moderní úpravy výfukových plynů vypouštěly výrazně více pevných částic a NOx než dnešní auta.

Proto je dobré říct to přesně: nafta byla dlouho velmi úsporná, ale ekologicky čistá se stala až s nástupem filtrů pevných částic, EGR, oxidačních katalyzátorů a později SCR systému s AdBlue.

Orientační vývoj spotřeby za posledních 50 let

Období1,0 l benzin1,5 l benzin2,0 l benzin1,5 l nafta2,0 l nafta
70. léta7–8,5 l8,5–10 l10–12,5 lspíš výjimka7,5–9,5 l
80. léta6,5–8 l7,5–9 l9–11 l5,5–7 l6,5–8 l
90. léta5,8–7 l6,5–8 l8–10 l4,8–6,2 l5,5–7 l
2000–20105–6,5 l5,8–7,2 l7–9 l4,2–5,5 l5–6,5 l
2010–20204,5–6 l5–6,5 l6,5–8,5 l3,8–5 l4,5–6 l
2020–dnes4,5–5,8 l5–6,7 l6,5–8,5 l3,8–5,2 l4,7–6,3 l

U nejnovějších aut je vidět zajímavý jev: motory jsou účinnější, ale auta jsou často těžší. Přibyly bezpečnostní systémy, automaty, větší kola, výbava a obliba SUV. Proto se v reálném provozu spotřeba někdy nezlepšila tolik, jak by člověk čekal jen podle vývoje motorů.

CO₂: spotřeba a oxid uhličitý jdou spolu

Oxid uhličitý není klasická jedovatá škodlivina jako oxid uhelnatý nebo oxidy dusíku, ale je zásadní pro klimatické emise. Platí jednoduché pravidlo: čím víc paliva auto spálí, tím víc CO₂ vznikne.

Evropská agentura pro životní prostředí uvádí, že průměrné emise CO₂ nových osobních aut v EU v roce 2023 dosáhly 106,4 g/km. Pokles posledních let je silně ovlivněn růstem podílu elektromobilů, které v roce 2023 tvořily 15,5 % nových registrací v EU. (eea.europa.eu)

Evropská komise také uvádí, že po zpřísnění cílů od roku 2020 klesly průměrné emise CO₂ všech nových osobních aut registrovaných v Evropě mezi lety 2019 a 2024 o 28 %. (Climate Action)

To ale neznamená, že každý spalovací motor je o 28 % úspornější. Část poklesu dělají elektromobily a plug-in hybridy ve statistikách nových aut.

Škodliviny z výfuku: největší rozdíl proti minulosti

U skutečně škodlivých látek je změna větší než u spotřeby. Staré auto bez katalyzátoru vypouštělo výrazně více:

  • CO, tedy oxid uhelnatý,
  • HC, tedy nespálené uhlovodíky,
  • NOx, tedy oxidy dusíku,
  • PM, tedy pevné částice a saze.

Evropské emisní normy Euro se začaly postupně zavádět od Euro 1 v roce 1992 a dále se zpřísňovaly až k Euro 6. ICCT shrnuje, že evropská cesta emisních norem postupovala od Euro 1 v roce 1992 až po Euro 6 v roce 2015 a že Euro 6 vyžadovalo nejlepší dostupnou technologii pro kontrolu emisí. (theicct.org)

Evropská komise uvádí, že emisní standardy jsou zavedeny pro lehká vozidla, tedy osobní auta a dodávky, i pro těžká vozidla, a jejich cílem je ochrana kvality ovzduší a snižování emisí. (single-market-economy.ec.europa.eu)

Benzin: katalyzátor změnil všechno

U benzinových aut byla největší změna příchod řízeného třícestného katalyzátoru. Ten výrazně snížil oxid uhelnatý, uhlovodíky i oxidy dusíku.

Před katalyzátory mohl starý benzinový motor v reálném provozu vypouštět násobně více CO a HC než dnešní auto. Dnes jsou tyto hodnoty nízké, pokud je motor zahřátý a systém funguje správně.

Slabší stránkou některých novějších benzinových motorů s přímým vstřikováním byly pevné částice. Proto se u části moderních benzinových aut používají filtry pevných částic GPF.

Diesel: z úsporného, ale špinavého motoru k technicky složitému systému

Diesel byl historicky úsporný, ale dlouho problematický kvůli sazí a NOx. Starý diesel bez filtru pevných částic za sebou nechával viditelný kouř a jemné částice.

Moderní diesel už je úplně jiný stroj. Má:

  • vysokotlaké vstřikování common-rail,
  • EGR ventil,
  • oxidační katalyzátor,
  • filtr pevných částic DPF,
  • často SCR katalyzátor s AdBlue,
  • složitou diagnostiku a senzory.

Díky tomu jsou emise pevných částic dramaticky nižší. ICCT uvádí, že přijetí standardů Euro 6/VI může přinést až 99% snížení emisí znečišťujících látek, jako jsou jemné částice PM2.5, oproti starším stavům bez těchto technologií. (theicct.org)

Jak velká byla změna emisních limitů

Pro představu: podle přehledů emisních norem Euro má dnešní Euro 6 benzinový osobní vůz limit NOx 0,06 g/km a diesel 0,08 g/km. Diesel Euro 6 má zároveň limit pevných částic 0,005 g/km a počet částic 6,0 × 10¹¹/km. (The AA)

To je úplně jiný svět než auta z doby před normami Euro. U starších aut se navíc mnoho škodlivin v běžném provozu nehlídalo tak přesně a technika nebyla schopná je účinně omezovat.

Porovnání škodlivin: staré vs. dnešní auto

LátkaStaré auto 70.–80. letAuto 90. letDnešní Euro 6 autoZměna
COvysoké hodnoty, hlavně benzinvelký pokles díky katalyzátorunízkévelmi výrazný pokles
HCvysoké u špatně spálené směsipokles díky vstřikování a katalyzátorunízkévelmi výrazný pokles
NOx benzinbez katalyzátoru vyššípokles s třícestným katalyzátoremnízkévýrazný pokles
NOx dieseldlouho problémzlepšení, ale stále citlivénízké s SCR/AdBluevelká změna hlavně po Euro 6
Pevné částice dieselviditelný kouř a sazestále problémvelmi nízké s DPFdramatický pokles
Pevné částice benzindříve menší témapřímý vstřik problém u části motorůGPF u novějšíchpokles u moderních motorů
CO₂přímo podle spotřebypostupné zlepšenínižší průměr nových autzlepšení, ale menší než u škodlivin

Je dnešní auto opravdu ekologičtější?

Z pohledu výfukových škodlivin ano, velmi výrazně. Běžné dnešní auto vypouští nesrovnatelně méně CO, HC, NOx a pevných částic než auto ze 70. nebo 80. let.

Z pohledu CO₂ je odpověď složitější. Moderní spalovací motor je účinnější, ale auta jsou těžší a větší. Kdyby se dnešní motor dával do stejně lehkého auta jako před 40 lety, rozdíl by byl ještě větší. Jenže realita je jiná: lidé chtějí bezpečnost, komfort, klimatizaci, automat, velký kufr a často vyšší karoserii.

Proto se spotřeba zlepšila, ale ne tak dramaticky jako škodliviny z výfuku.

Co změnilo spotřebu nejvíc

Největší vliv měly tyto věci:

  • elektronické vstřikování místo karburátorů,
  • přesnější řízení zapalování a směsi,
  • více ventilů na válec,
  • variabilní časování ventilů,
  • přeplňování menších motorů,
  • lepší převodovky s více stupni,
  • přímé vstřikování,
  • hybridní a mild-hybridní systémy,
  • lepší aerodynamika,
  • pneumatiky s nižším valivým odporem.

Proti tomu ale působily:

  • vyšší hmotnost aut,
  • větší rozměry,
  • širší pneumatiky,
  • klimatizace a komfortní výbava,
  • bezpečnostní konstrukce,
  • trend SUV.

Co změnilo emise nejvíc

U emisí byly klíčové hlavně:

  • bezolovnatý benzin,
  • řízený katalyzátor,
  • lambda sonda,
  • elektronická diagnostika,
  • filtr pevných částic DPF,
  • benzinový filtr částic GPF,
  • SCR katalyzátor s AdBlue,
  • přesnější vstřikování,
  • normy Euro a povinné testování.

Tady je rozdíl opravdu obrovský. Motor ze 70. let mohl být jednoduchý a levný na opravy, ale čistotou výfuku se dnešnímu autu nepřiblíží.

Závěr: spotřeba klesla, emise se změnily zásadně

Za posledních 50 let se běžná auta změnila výrazně. Spotřeba benzinu i nafty klesla, ale ne vždy tak dramaticky, jak by člověk čekal, protože moderní auta jsou těžší a větší.

Největší revoluce nastala ve výfukových plynech. Dnešní běžné auto je proti starému vozu bez katalyzátoru, filtru pevných částic a moderní elektroniky nesrovnatelně čistší. U pevných částic, oxidu uhelnatého, uhlovodíků a oxidů dusíku jde často o pokles v řádu desítek až stovek procent, u některých látek až téměř úplné odstranění oproti starým autům.

Jinými slovy: stará auta byla lehčí a jednodušší. Dnešní auta jsou složitější a dražší na servis. Ale pokud jde o to, co jde z výfuku ven, rozdíl je obrovský.



← Předchozí článek:
Další článek: