V našem članku o najbolj zanesljivih motorjih sodobnih motorjev skoraj nikoli ne najdemo. Še več, med tistimi, ki jih ni bolje sprejeti, je nova večina. Naključje? Mislim, da ne.
Zdi se, da bi morali z razvojem tehnologije motorji postati vedno bolj zanesljivi in zanesljivi, vendar se iz nekega razloga to ne zgodi. Zdi se, da opazujemo nasprotni trend.
Da, po mnenju mnogih "garažnih strokovnjakov" je bila trava prej zelena, toda v tem primeru, žal, imajo prav … Razlogi za to so številni, učinek teh razlogov pa se oblikuje in pogosto povzroči še eno "lastnikovo žalost". Poskusimo podrobneje razmisliti o možnih negativnih dejavnikih, zato so se motorji začeli pogosteje razbijati.
Prva težava. Tehnični zaplet
Verjetno so vzrok za vse težave zaostrene zahteve glede porabe goriva in prijaznost do okolja motorjev, če novih idej in zasnov ni. Pravzaprav so vse "novosti", ki jih vidimo, kompresorji, turbopolnilnik, neposredno vbrizgavanje, spremenljiv čas in več ventilov. Vse to se je pravzaprav pojavilo v petdesetih in šestdesetih letih, večina tehnologij pa se je začela razvijati že v dvajsetih in tridesetih letih (kako se ne spomniti nadomestnega Mercedes-Benza 770K zgodnjih 30-ih, ki ga je ljubil vrh tretjega rajha).
Velika gonilna sila za napredek batnih motorjev v prvi polovici 20. stoletja je bilo letalstvo, ki je močno pospešilo delo na vbrizgavanju, vseh vrstah tlačne in več-ventilske konstrukcije. Na terenu so bile te tehnologije veliko manj razširjene: pri dirkalnih motorjih in na posameznih posebej progresivnih avtomobilih, vendar je njihova množična uporaba postala mogoča šele s pojavom poceni in zanesljive elektronike v zgodnjih 90. letih.
Promocijski video:
Hkrati so bili proizvajalci avtomobilov zakonsko dolžni ohraniti določeno stopnjo zmanjšanja porabe goriva in začeli poostrevati standarde za emisije škodljivih snovi. Sprva je bila dovolj brezpogojno progresivna tehnologija. Glave cilindrov z več ventili so hitro izpodrinile zasnove z dvema ventiloma, predvsem zato, ker je bil izpuh takega motorja tudi brez katalizatorja čistejši.
Seveda se je število delov v mehanizmu krmiljenja in zapletenost njegovega vzdrževanja takoj povečala. Toda napredek v obdelavi kovin je omogočil zaplet motorja skoraj brez izgube. Prehod na elektronsko vbrizgavanje goriva in integrirane sisteme upravljanja motorja, ki so omogočili združevanje postopkov vbrizgavanja, vžiga, prenosa in servisiranje motorjev, je bil seveda tudi preboj. Bistveno je izboljšal zmogljivosti motorja in povečal zanesljivost.
Čeprav se mnogi spominjajo nezaupanja, ki so ga namenili prvim injekcijskim strojem, in nasvetov izkušenih "garaž", ki so opozorili, kako težko je popraviti take sisteme (ali preprost uplinjač!). Zgodovina je vse postavila na svoje mesto: sistemi za vbrizgavanje so se izkazali za bolj zanesljive od starih elektroenergetskih sistemov, čeprav je "na kolenu" resnično postalo veliko težje popraviti kompleksno opremo.
Naslednja tehnologija, ki se je množično izvajala na vseh motorjih z notranjim zgorevanjem, je sistem krmiljenja: VANOS za BMW, VVT-i za Toyoto, i-VTEC za Hondo itd. V grobem je omogočil premik časa odpiranja in zapiranja sesalnih in izpušnih ventilov, odvisno od hitrosti motorja, da bi zagotovili dober oprijem tako pri nizkih kot pri visokih hitrostih. Z drugimi besedami, omogočilo je izboljšanje močnostnih značilnosti motorjev brez ogrožanja učinkovitosti.
Pravzaprav zasnove ni zelo težko izvesti, izkazalo se je, da je preveč nova, za številne proizvajalce pa sploh ni bila brez težav: novi lastniki obrabe in nov glavobol za lastnike takih strojev. Na primer trkanje na hladno, okvare in okvare sistema.
Nato je prišlo do množičnega uvajanja turbopolnilnikov. Omogočil je uporabo "vrzeli" v evropskem in japonskem voznem ciklu za merjenje porabe goriva in zmanjšanje porabe goriva v potnem listu, hkrati pa močno izboljšal dinamične parametre avtomobilov. Seveda so avtomobili s turbinskim polnjenjem veliko težje upravljati kot avtomobili z naravno aspiracijo, bojijo se celo manjših motenj v delovanju vseh sistemov.
Najnovejša tehnologija, ki se postopoma množično uvaja, je neposredno vbrizgavanje goriva. Bistveno povečuje zmogljivosti motorja, hkrati pa zahteva uporabo zapletenih komponent z omejenimi viri in zelo ranljivimi zaradi natančne zasnove in težkih delovnih pogojev. Poleg tega pa povečuje verjetnost okvare, povečuje tudi stroške popravila.
Toda uporaba teh starih tehnologij na splošno ni bila težava, saj so bili v marsičem izdelani že veliko pred množično uvedbo dirkalnih motorjev. Med prehodom na množično proizvodnjo je prihajalo do napak z napačnimi izračuni, na splošno pa gre za progresivne tehnologije. Preprosto in preveč množično so jih morali izvajati, da so se lahko uvrstili v pravni okvir. Samo stopnje rasti učinkovitosti niso bile v koraku z zaostrovanjem zahtev.
Druga težava. Zmanjšane izgube zaradi trenja
Kmalu so se pojavili znaki prekomerne komplikacije, kot so sistem za dovod brez plina in očitni poskusi zmanjšanja notranjega trenja - pravzaprav z zmanjšanjem zanesljivosti vozlišč. Manj trenja pomeni večjo učinkovitost, toda za kakšno ceno? Najprej je bilo veliko navadnih ležajev v motorju preprosto zmanjšanih velikosti. Velikosti ročajev ročične gredi, batnih zatičev, oblog gredi uravnoteženj, odmičnih gredi in verižnih povezav so se zmanjšale …
Seveda so metalurgi proizvajali nove zlitine, deli pa so postali močnejši. Samo ne povsod in ne v vsem. Motorji so zaradi preobremenitve postali veliko slabši. Za nadaljnje zmanjšanje izgub zaradi trenja in stroškov energije za mazanje so se uporabljala čedalje tanjša olja in nižji tlak v sistemu.
Na žalost se čudeži ne zgodijo: tanjše olje ima film manj odporen proti obremenitvam, nadzorovana oljna črpalka pa ni le bolj zapletena, poleg tega ne zagotavlja rezerve tlaka pri najpogostejših načinih delovanja motorja.
Tretja težava. Povišanje delovne temperature
Poleg tega so za povečanje prijaznosti do okolja in varčnosti pri majhni obremenitvi poskušali zvišati delovno temperaturo motorja. In da ne bi izgubili moči, so uvedli nadzorovane termostate, ki so motorju omogočili, da se pod obremenitvijo nekoliko ohladi. Toda zvišanje temperatur je najbolj negativno vplivalo na hitrost obrabe olja, staranje plastičnih in gumijastih delov motorja … Na splošno je bilo dodanih težav.
Poleg tega nadzorovan termostat ne more takoj znižati temperature motorja, pogosto pa je temperatura pod obremenitvijo tudi višja od optimalne, kar povzroči detonacijo in pospešeno obrabo. In ja, olje so začeli menjati manj pogosto, vendar se tudi preboj v tehnologiji njegove proizvodnje ni uresničil, vendar je bila to tema dveh ločenih člankov.
Četrti problem. Olajšanje bata
Preostali razlogi za zmanjšanje zanesljivosti, ki jih opisujemo v nadaljevanju, so nekako povezani z glavnim dejavnikom. Toda hkrati bi se lahko razvijali, ne da bi to upoštevali. Prenos nadzora nad postopkom zgorevanja na elektroniko s povratnimi informacijami je omogočil bistveno razsvetlitev bata in številnih drugih delov motorja z odpravo "varnostne meje", ki je bila potrebna v primeru okvar delovanja enostavnejših krmilnih sistemov. Na žalost je elektronika neprekinjena in v svojem delu ne vedno pravilno diagnosticira napak. In zaloga "strojne opreme" v smislu zanesljivosti je že postala manjša, rahlo odstopanje parametrov od norme pa že lahko privede do odpovedi delov.
Ali veste, koliko moči je proizvedel 1,8-litrski VW Golf iz leta 1984? 90 z uplinjačem, 105-115 z injekcijo na GTI. Precej "zelenjavni" parametri po današnjih standardih. Motorji serije 1,8 EA888 imajo zdaj moč 182 sil, povečanje navora pa je celo dvakratno. Uvedba vseh novih tehnologij je omogočila ustvarjanje motorjev s stopnjo zavornosti, ki presega parametre dirkalnih ICE-ov pred tridesetimi leti. Vsako povečanje obremenitve in temperature pa pomeni pospešeno staranje kovin in zmanjšanje vira kot celote.
Peta težava. Pomanjkanje časa za popolne motorne teste
Če je bila "varnostna meja" na vozliščih, potem je bila izbrana skoraj do konca. Močno pospeševanje rasti potreb je prisililo proizvajalce avtomobilov, zlasti med voditelji premijskega segmenta, da opustijo prakso postopnega uvajanja starih motorjev in postopnega izboljševanja oblikovanja. Serije motorjev so zdaj v kratki življenjski dobi modela v proizvodnji pogosto spremenjene dvakrat. Seveda se skrajšata tako čas testiranja kot število preskusov, opravljenih z novimi motorji.
Večina testov se izvaja v računalnikih, programska oprema pa, kot vsi veste, ima pogosto napake. Posledično so objavljene jasno nedokončane zasnove, katerih težave se odpravljajo že "v postopku". Torej pet ali šest rutinskih zamenjav vbrizgalnih vrst in materialov oblog, batnih obročev in batnih skupin je le plačilo za to, da je motor vašega avtomobila najbolj "napredujoč".
Šesti problem. Redkejše vzdrževanje in diagnostična zapletenost
Če poskušate pogledati pod pokrov sodobnega avtomobila in nato pod pokrovom "youngtimerja" iz devetdesetih let, bo jasno opazno, kako kompaktni so postali motorji in kako tesneje so se prilegali motornemu prostoru. Nihče ne želi prenašati zraka, zahteve za rast notranjega prostora ob ohranjanju zunanje kompaktnosti stroja pa so se sčasoma le povečale.
Včasih to spremlja očitno preveč kompliciranje enot ali poslabšanje njihovih delovnih pogojev. Vsekakor pa pomeni povečanje zahtevnosti in porabe časa za diagnostiko. Storitev se mora bolj zanašati na elektronske samodiagnostične sisteme in manj na vizualni nadzor in povezavo dodatnih krmilnih naprav. Poleg tega so postopki servisiranja postali manj pogosti, kar pomeni, da je manj možnosti za prepoznavanje težav v zgodnji fazi.
Sedma težava. Neugodni delovni pogoji
In zadnji dejavnik je verjetno povečanje povprečne obremenitve motorja. Novi avtomatski menjalniki so zasnovani tako, da zmanjšajo porabo goriva, kar pomeni, da silijo motor, da deluje pri največji obremenitvi pri določeni hitrosti. Vse to prihrani gorivo, vendar ni vedno neškodljivo za enote. Novi samodejni menjalniki omogočajo enostavno in brezskrbno uporabo vse moči motorja, znižana raven hrupa enot pa naredi postopek prijeten in enostaven. Izplačilo, kot vedno, z zanesljivostjo.
Kakšna je spodnja vrstica?
Vsakega od razlogov ločeno ne povzroča vreme, a skupaj ustvarjajo občutek nenehnih težav z motorji pri številnih novih avtomobilih. Konzervativnejši proizvajalci imajo manj, najbolj napredni imajo več. Dejansko se število napak v garancijskem obdobju na splošno zmanjša in to je posledica sistemov nadzora kakovosti. Zdaj imajo avtomobilska podjetja možnost nadzorovati vir, ne postavljati previsoke varnostne rezerve, če število garancijskih težav ne presega primerne ravni, in pravočasno odpraviti napake v problematičnih serijah motorjev ali jih odstraniti iz proizvodnje, če situacije z majhnimi silami ni mogoče popraviti.
Žal je vse, kar je zunaj garancijskega roka "in malo več", že zunaj interesov pomislekov. Lahko se izkaže, da avtomobil po garanciji ne bo dolgo potoval in popravilo bo zelo drago, velik blok in s sodelovanjem posebnega orodja. Kupec lahko medtem uživa v novem avtomobilu - še vedno je hitrejši in varčnejši. Poleg tega lahko razlika v stroških prihranjenega goriva pogosto celo preseže povečane stroške za popravila motorjev v prihodnosti.
Avtor: Boris Ignashin