U našem članku o najpouzdanijim motorima moderne motore gotovo nikada ne nalazimo. Štoviše, među onima koje je bolje ne uzeti, nova većina. Koincidencija? Ne mislim tako.
Čini se da bi s razvojem tehnologije motori trebali postati sve pouzdaniji i pouzdaniji, ali iz nekog razloga se to ne događa. Čini se da promatramo suprotan trend.
Da, prema mnogim garažnim „stručnjacima“, trava je prije bila zelenija, ali u ovom konkretnom slučaju, nažalost, oni su u pravu… Razlozi za to su mnogobrojni, a učinak tih razloga se oblikuje, što često izaziva još jedan „tugu vlasnika“. Pokušajmo detaljnije razmotriti moguće negativne čimbenike, zbog čega su se motori počeli češće lomiti.
Prvi problem. Tehnička komplikacija
Vjerojatno je korijen svih poteškoća pooštreni zahtjev za potrošnjom goriva i ekološki prihvatljivost motora u nedostatku novih ideja i dizajna. Zapravo, sve „inovacije“koje vidimo su kompresori, turbopunjenje, izravno ubrizgavanje, promjenjivi vremenski uslovi i dizajni s više ventila. Sve se to, zapravo, pojavilo još u pedesetim i šezdesetim godinama, a većina tehnologija počela se razvijati u dvadesetim i tridesetim godinama (kako se ne prisjetiti superpunjenog Mercedes-Benza 770K iz ranih 30-ih koji je volio vrh Trećeg Reicha).
Velika pokretačka snaga napretka klipnih motora u prvoj polovici 20. stoljeća bila je zrakoplovstvo, što je uvelike ubrzalo rad na ubrizgavanju, svim vrstama tlačnih i multi-ventilskih konstrukcija. Na terenu su se te tehnologije koristile mnogo manje široko: u trkačkim motorima i na nekim posebno naprednim automobilima, ali njihova je masovna upotreba postala moguća tek pojavom jeftine i pouzdane elektronike početkom 90-ih.
Promotivni video:
Istovremeno, proizvođači automobila bili su zakonski obvezni održavati određenu stopu smanjenja potrošnje goriva i počeli su pooštriti standarde za emisiju štetnih tvari. U početku je uvođenje bezuvjetno progresivnih tehnologija bilo dovoljno. Glave cilindra s više ventila brzo su zamijenile izvedbe s dva ventila, prvenstveno zato što je i bez katalizatora ispuh takvog motora bio čistiji.
Naravno, broj dijelova u mehanizmu vremena i složenost njegovog održavanja odmah su se povećali. Ali napredak u obradi metala omogućio je kompliciranje motora gotovo bez gubitaka. Prijelaz na elektronsko ubrizgavanje goriva i integrirani sustav upravljanja motorom, što je omogućilo spajanje postupaka ubrizgavanja, paljenja, prijenosa i servisa motora, također je bio proboj. Značajno je poboljšao performanse motora i povećao pouzdanost.
Iako se mnogi sjećaju nepovjerenja koje je upućeno prvim strojevima za ubrizgavanje i savjeta iskusnih "garaža" koji su upozoravali koliko je teško popraviti takve sustave (ili jednostavan karburator!). Povijest je stavila sve na svoje mjesto: sustavi ubrizgavanja pokazali su se pouzdanijim od starih elektroenergetskih sustava, iako je „na koljenu“zaista bilo mnogo teže popraviti složenu opremu.
Sljedeća tehnologija koja se masovno primjenjivala na svim motorima s unutarnjim izgaranjem je vremenski sustav: VANOS za BMW, VVT-i za Toyota, i-VTEC za Hondu itd. Grubo govoreći, omogućilo je pomicanje vremena otvaranja i zatvaranja usisnih i ispušnih ventila, ovisno o broju okretaja motora, kako bi se osiguralo dobro prianjanje i pri malim i u velikim brzinama. Drugim riječima, omogućilo je poboljšanje snaga svojstava motora bez ugrožavanja učinkovitosti.
Zapravo, dizajn nije baš teško implementirati, pokazao se previše novim, a za mnoge proizvođače uopće nije bio problem: postojali su novi dijelovi habanja i nova glavobolja za vlasnike takvih strojeva. Na primjer, kucanje na hladnom, kvarovi i kvarovi sustava.
Tada je došlo do masovnog uvođenja turbopunjača. Omogućeno je korištenje "rupe" u europskom i japanskom voznom ciklusu za mjerenje potrošnje goriva i smanjenje potrošnje goriva u putovnicama, istodobno uvelike poboljšavajući dinamičke parametre automobila. Naravno, automobilima s turbo punjenjem puno je teže upravljati nego automobili s prirodnim aspiracijom, plaše se čak i manjih poremećaja u radu svih sustava.
Najnovija tehnologija koja se postupno uvodi masovno je izravno ubrizgavanje goriva. Značajno povećava mogućnosti motora, ali također zahtijeva upotrebu složenih komponenata s ograničenim resursima i vrlo ranjive zbog preciznog dizajna i teških radnih uvjeta. A, osim što povećava vjerojatnost kvara, povećava i cijenu popravka.
Ali primjena ovih starih tehnologija općenito nije bila problem, na mnoge su načine izrađene mnogo prije masovnog uvođenja trkaćih motora. Tijekom prelaska na masovnu proizvodnju bilo je pogrešaka s pogrešnim izračunima, ali općenito su to progresivne tehnologije. Oni su se jednostavno morali implementirati prebrzo i previše masivno kako bi se uklopili u zakonski okvir. Samo stope rasta učinkovitosti nisu držale korak sa pooštravanjem zahtjeva.
Drugi problem. Smanjeni gubici od trenja
Ubrzo su se pojavili znakovi prekomjerne komplikacije kao što su sustavi za usisavanje bez gasa i očiti pokušaji smanjenja unutarnjeg trenja - u stvari smanjenjem pouzdanosti čvorova. Manje trenja znači veću učinkovitost, ali pod koju cijenu? Prije svega, mnogi su obični ležajevi u motoru jednostavno smanjeni u veličini. Veličine rezača radilice, klipnih klinova, obloga osovine balansiranja, bregastih vratila i karika lanca su smanjene …
Naravno, metalurzi su proizvodili nove legure, a dijelovi su postali jači. Samo ne posvuda i ne u svemu. Motori su postali puno gori zbog preopterećenja. Da bi se dodatno smanjili gubici trenja ležaja i troškovi energije podmazivanja koristila su se sve tanja ulja i tlak ulja u sustavu se smanjivao.
Nažalost, čuda se ne događaju: tanje ulje ima film manje otporan na opterećenja, a kontrolirana pumpa ulja nije samo složenija, već također ne osigurava rezervu tlaka na najčešćim načinima rada motora.
Treći problem. Povećanje radne temperature
Pored toga, kako bi povećali ekološku prijatnost i ekonomičnost pri malom opterećenju, pokušali su povećati radnu temperaturu motora. A kako ne bi izgubili snagu, uveli su kontrolirane termostate, koji su omogućili da se motor malo ohladi pod opterećenjem. Ovdje su samo porast temperatura na najnegativniji način utjecali na brzinu trošenja ulja, starenje dijelova motora od plastike i gume … Općenito, dodala se gnjavaža.
Osim toga, kontrolirani termostat ne može trenutno smanjiti temperaturu motora, a često je temperatura pod opterećenjem i viša od optimalne, što uzrokuje detonaciju i ubrzano trošenje. I da, počeli su rjeđe mijenjati ulje, ali napredak u tehnologiji njegove proizvodnje također se nije ostvario, međutim, to je bila tema dva odvojena članka.
Četvrti problem. Reljefna skupina klipa
Ostali razlozi smanjenja pouzdanosti, koje opisujemo u nastavku, nekako su povezani s glavnim čimbenikom. Ali u isto vrijeme, oni bi se mogli razvijati bez uzimanja u obzir. Prijenos kontrole nad procesom izgaranja na elektroniku s povratnim informacijama omogućio je značajno osvjetljenje grupe klipa i mnogih drugih dijelova motora uklanjanjem „sigurnosne granice“koja je bila potrebna u slučaju bilo kakvih kvarova u radu jednostavnijih upravljačkih sustava. Nažalost, elektronika je trajna i ne uvijek ispravno dijagnosticira pogreške u svom radu. A zaliha "hardvera" u pogledu pouzdanosti već je postala manja, a lagano odstupanje parametara od norme već može dovesti do kvara dijelova.
Znate li koliko je snage proizveo 1,8-litreni VW Golf iz 1984. godine? 90 s rasplinjačem, 105-115 s ubrizgavanjem na GTI. Prilično "povrtni" parametri po današnjim standardima. Motori 1.8 EA888 serije sada imaju snagu od 182 sile, a porast momenta je čak dvostruk. Uvođenje svih novih tehnologija omogućilo je stvaranje motora s stupnjem pojačanja koji prelazi parametre trkaćih ICE-a prije trideset godina. A svako povećanje opterećenja i temperature dovodi do ubrzanog starenja metala i smanjenja resursa u cjelini.
Peti problem. Nedostatak vremena za pune testove motora
Ako je "sigurnosna granica" bila na čvorovima, tada je odabrana gotovo do kraja. Naglo ubrzanje rasta zahtjeva prisililo je da proizvođači automobila, posebno među liderima premium segmenta, odustanu od prakse postupnog uvođenja starih motora i postupnog poboljšanja dizajna. Serije motora sada se često dvaput mijenjaju u kratkom vijeku modela u proizvodnji. Naravno, smanjuje se i vrijeme ispitivanja i broj ispitivanja izvedenih s novim motorima.
Većina testova provodi se na računalima, a softver, kao što svi znate, često ima greške. Kao rezultat toga, objavljuju se jasno nedovršeni dizajni, čiji se problemi ispravljaju već „u procesu“. Dakle, pet ili šest rutinskih zamjena vrsta mlaznica i materijala obloga, klipnih prstenova i grupa klipa samo je plaćanje za činjenicu da je motor vašeg automobila naj "napredniji".
Šesti problem. Rjeđe održavanje i dijagnostička složenost
Ako pokušate pogledati ispod haube modernog automobila, a zatim pod haubom „youngtimera“iz devedesetih, bit će jasno uočljivo koliko su kompaktniji motori postali i koliko su se čvršće uklapali u motorni prostor. Nitko ne želi nositi zrak, a zahtjevi za rast unutarnjeg prostora uz održavanje vanjske kompaktnosti stroja samo su se s vremenom povećavali.
Ponekad je to popraćeno prekomjernom kompliciranjem jedinica ili pogoršanjem radnih uvjeta. Ali u svakom slučaju, to znači povećanje složenosti i vremena utrošenog na dijagnostiku. Usluga se mora više oslanjati na elektroničke sustave samo-dijagnostike, a manje na vizualnu kontrolu i povezivanje dodatnih upravljačkih uređaja. Pored toga, postupci servisiranja postali su rjeđi, što znači da ima manje mogućnosti za prepoznavanje problema u ranoj fazi.
Sedmi problem. Nepovoljni uvjeti rada
I posljednji faktor je vjerojatno povećanje prosječnog opterećenja motora. Novi automatski mjenjači dizajnirani su tako da smanje potrošnju goriva, što znači da prisiljavaju motor na maksimalno opterećenje pri određenoj brzini. Sve to štedi gorivo, ali nije uvijek bezopasno za jedinice. Novi automatski mjenjači olakšavaju i bezbrižno koriste svu snagu motora, a smanjena razina buke jedinica čine postupak ugodnim i lakim. Povrat, kao i uvijek, pouzdanost.
Što je dno?
Svaki od razloga odvojeno ne stvara vrijeme, ali ukupno stvaraju osjećaj stalnih problema s motorima u mnogim novim automobilima. Konzervativniji proizvođači imaju manje, najnapredniji imaju više. U stvari, broj kvarova tijekom jamstvenog roka općenito je smanjen, a to je posljedica sustava kontrole kvalitete. Sada auto tvrtke imaju priliku kontrolirati resurs, a ne postavljati pretjeranu sigurnosnu maržu ako broj jamstvenih problema ne prelazi razumnu razinu, te ispraviti pogreške u problematičnim serijama motora na vrijeme ili ih ukloniti iz proizvodnje ako nije moguće ispraviti situaciju malim snagama.
Nažalost, sve što je izvan jamstvenog roka „i malo više“već je izvan interesa briga. Može se ispostaviti da nakon jamstva automobil neće dugo putovati, a popravak će biti vrlo skup, veliki blok i uz sudjelovanje posebnog alata. U međuvremenu, kupac može uživati u novom automobilu - još je brži i ekonomičniji. Štoviše, razlika u troškovima uštedenog goriva često može čak i premašiti povećane troškove za popravke motora u budućnosti.
Autor: Boris Ignashin