Varje år tävlar ingenjörsstudenter i Shell Eco-marathon Americas-evenemanget. Målet är att designa, bygga och demonstrera ett fordon som kan uppnå häpnadsväckande bränsleeffektivitet. I år tog ett team från Universite Laval i Quebec, Kanada, hem det stora priset för bilar som använder en förbränningsmotor. Fordonet de klev in i kan färdas 2 713,1 miles (4 366 kilometer) på en enda gallon (3,8 liter) bensin. Det är längre än en bilresa från Atlanta, Georgia, till Seattle, Washington.
Skolan har en historia av att producera fantastiska prototypfordon med denna typ av bränsleeffektivitet. 2016 deltog studenter från Universite Laval i en bil i en annan supermilagetävling som arrangerades av Society of Automotive Engineers. Vid det evenemanget registrerades fordonet som de klev in med en bränsleeffektivitet på 3 788 miles (6 096 kilometer) per gallon.
Jämför denna körsträcka med de mest bränslesnåla fordonen idag enligt United States Department of Energy. Det mest effektiva fordonet just nu är Hyundai Ioniq Electric. Även om den inte använder bensin, noterar Department of Energy att det motsvarar en bil som får 136 miles (219 kilometer) per gallon. Det är imponerande, men prototypbilarna från Laval är i en helt annan liga. Hur är det möjligt?
Supermilage-fordon kan vrida ut all den energin från bensin genom en mångsidig strategi. Det kanske mest uppenbara är behovet av en högpresterande motor, men det är bara början. Du vill ta bort din design till ett minimum för att göra fordonet funktionsdugligt men ändå säkert att köra. Du måste se till att din design är så aerodynamisk som möjligt för att minska vindmotståndet. Du måste begränsa rullmotståndet eller dra — det är friktionen mellan ett rörligt föremål och en yta. Och slutligen måste du utveckla en körteknik för att maximera effekten av alla andra element.
Universitetets Alerion Supermileage-fordon är en ensitsig bil. Teamet håller det mesta av informationen om bilen hemlig för att behålla en konkurrensfördel. En tidigare prototyp från samma universitet innehöll en 3,5-hästkraftsmotor från Briggs &Stratton med en cylinder. Det motsvarar en gräsklipparmotor. Teamet gjorde omfattande ändringar i motorn, även om de inte förklarade vad de ändrade.
För att motverka rullmotstånd gjorde teamet fordonets däck tunna för att minska ytkontakten. Däcken är också under högt tryck. Och de flesta supermilage-fordon har bara tre hjul, återigen för att minska motståndet som skapas av att ett onödigt fjärde däck kommer i kontakt med marken.
Bilens kaross är tillverkad av kolfiber, ett starkt och lätt material. Den fysiska designen minimerar frontområdet för att minska vindmotståndet. 2011 års prototyp, till exempel, hade en frontyta som mätte 0,285 kvadratmeter (3,068 kvadratfot). Det är en bråkdel av vad du hittar på konsumentfordon.
Prototyperna som lag deltar i dessa tävlingar kommer sannolikt inte att nå utställningsgolvet hos din lokala återförsäljare någon gång snart. De är inte avsedda som produktionsfordon. Men de framsteg ingenjörer gör när de skapar dessa maskiner kan hitta vägen till framtida konsumentfordon. Så vem vet? Kanske kommer du inte att svettas i framtiden när du ser skylten som säger "Sista bensinstationen på 200 mil."
Nu är det intressantAston Martin V12 Vantage S, Ferrari F12 tdf och Lamborghini Aventador Coupe (och Roadster) LP740-4 matchar alla för närvarande de minst effektiva tvåsitsiga bilarna med en kombinerad mpg på 12.
