V našem článku o nejspolehlivějších motorech nejsou moderní motory téměř nikdy nalezeny. Navíc mezi těmi, kteří raději neberou, novou většinu. Náhoda? Nemyslím si to.
Zdá se, že s vývojem technologie by motory měly být spolehlivější a spolehlivější, ale z nějakého důvodu k tomu nedojde. Zdá se, že pozorujeme opačný trend.
Ano, podle mnoha „odborníků na garáže“byla tráva dříve zelenější, ale v tomto konkrétním případě, bohužel, mají pravdu … Existuje mnoho důvodů pro to, a účinek těchto důvodů se formuje a často způsobuje další „zármutek majitele“. Zkusme se podrobněji zabývat možnými negativními faktory, a proto se motory začaly častěji lámat.
První problém. Technické komplikace
Pravděpodobně příčinou všech problémů jsou zpřísňující požadavky na spotřebu paliva a šetrnost k životnímu prostředí motorů při absenci nových nápadů a konstrukcí. Ve skutečnosti všechny „inovace“, které vidíme, jsou kompresory, přeplňování turbodmychadlem, přímé vstřikování, variabilní načasování a konstrukce s více ventily. To vše se ve skutečnosti objevilo v padesátých a šedesátých letech a většina technologií se začala rozvíjet ve dvacátých a třicátých letech (jak si vzpomenout na přeplňovaný Mercedes-Benz 770K, který miloval vrchol třetí říše počátku 30. let).
Velkou hnací silou vývoje pístových motorů v první polovině 20. století bylo letectví, které výrazně urychlilo práci na vstřikování, všechny typy natlakování a struktury více ventilů. V terénu byly tyto technologie používány mnohem méně široce: v závodních motorech a na jednotlivých zvláště progresivních vozech, ale jejich hromadné použití bylo možné teprve s příchodem levné a spolehlivé elektroniky na počátku 90. let.
Propagační video:
Výrobci automobilů byli zároveň ze zákona povinni zachovávat určité snížení spotřeby paliva a začali zpřísňovat normy pro emise škodlivých látek. Nejprve stačilo zavedení bezpodmínečně progresivních technologií. Víceventilové hlavy válců rychle nahradily konstrukce dvou ventilů, především proto, že i bez katalyzátoru byl výfuk takového motoru čistší.
Počet součástí mechanismu časování a složitost jeho údržby se samozřejmě samozřejmě okamžitě zvýšily. Ale pokrok v kovoobrábění umožnil komplikovat motor téměř bez ztráty. Přechod na elektronické vstřikování paliva a integrované systémy řízení motoru, které umožnily spojit řízení postupů vstřikování, zapalování, přenosu a servisu motoru, byl samozřejmě také průlom. Výrazně zlepšil výkon motoru a zvýšenou spolehlivost.
Ačkoli mnozí si pamatují nedůvěru, která byla udělena prvním vstřikovacím strojům, a rady zkušených „garáží“, kteří varovali o tom, jak obtížné je opravit takové systémy (nebo jednoduchý karburátor!). Historie dala všechno na své místo: vstřikovací systémy se ukázaly být spolehlivějšími než staré energetické systémy, i když „na koleni“bylo opravdu mnohem obtížnější opravit komplexní zařízení.
Další technologií, která byla masivně implementována do všech spalovacích motorů, je systém časování: VANOS pro BMW, VVT-i pro Toyota, i-VTEC pro Honda atd. Zhruba řečeno, umožnilo se posunout otevírací a uzavírací dobu sacích a výfukových ventilů v závislosti na otáčkách motoru, aby se zajistila dobrá trakce při nízkých i vysokých otáčkách. Jinými slovy to umožnilo zlepšit výkonové charakteristiky motorů bez snížení účinnosti.
Realizace návrhu není ve skutečnosti příliš obtížná, ukázalo se, že je příliš nová, a pro mnoho výrobců to nebylo vůbec bezproblémové: objevily se nové opotřebitelné díly a nová bolest hlavy majitelů takových strojů. Například klepání na chladný, poruchy a selhání systému.
Pak došlo k masivnímu zavedení turbodmychadla. V evropských a japonských jízdních cyklech umožnil použít „mezeru“pro měření spotřeby paliva a snížení spotřeby paliva v pasech a současně výrazně zlepšit dynamické parametry automobilů. Turbodmychadla jsou samozřejmě mnohem těžší na ovládání než automobily s přirozeným nasáváním, obávají se dokonce malých poruch v provozu všech systémů.
Nejnovější technologií, která se masově zavádí, je přímé vstřikování paliva. Výrazně zvyšuje možnosti motoru, ale také vyžaduje použití složitých součástí s omezeným zdrojem a velmi zranitelných v důsledku přesného návrhu a drsných provozních podmínek. A kromě zvýšení pravděpodobnosti selhání také zvyšuje náklady na opravy.
Použití těchto starých technologií však obecně nebylo problémem, v mnoha ohledech byly vypracovány dlouho před hromadným uvedením na závodních motorech. Při přechodu na hromadnou výrobu došlo k chybám při nesprávném výpočtu, ale obecně se jedná o progresivní technologie. Musely být provedeny příliš rychle a příliš masivně, aby se vešly do právního rámce. Pouze míra růstu účinnosti neudržela krok se zpřísněním požadavků.
Druhý problém. Snížené ztráty třením
Brzy se objevily známky nadměrné komplikace, jako jsou systémy bez sacích plynů a zřejmé pokusy o snížení vnitřního tření - ve skutečnosti snížením spolehlivosti uzlů. Menší tření znamená vyšší účinnost, ale za jakou cenu? Za prvé, mnoho kluzných ložisek v motoru byla jednoduše zmenšena. Velikost čepů klikového hřídele, čepů pístů, vložek vyvažovacích hřídelí, vačkových hřídelů a řetězových článků se snížila …
Hutníci samozřejmě vyráběli nové slitiny a části se staly silnějšími. Pouze ne všude a ne ve všem. Motory se pro přetížení staly mnohem horšími. Aby se dále snížily ztráty ložisek a náklady na mazací energii, byly použity stále tenčí oleje a tlak oleje v systému klesal.
Bohužel k zázrakům nedochází: tenčí olej má film méně odolný vůči zatížení a řízené olejové čerpadlo je nejen komplikovanější, ale také neposkytuje tlakovou rezervu v nejběžnějších provozních režimech motoru.
Třetí problém. Zvýšení provozní teploty
Kromě toho se snažili zvýšit provozní teplotu motoru, aby se zvýšila šetrnost k životnímu prostředí a hospodárnost při nízkém zatížení. A aby nedošlo ke ztrátě energie, zavedli regulované termostaty, které umožnily motoru mírně ochladit pod zatížením. Ale nárůst teplot měl nejnepříznivější dopad na míru opotřebení oleje, stárnutí plastových a pryžových částí motoru … Obecně byla přidána hádka.
Kromě toho nemůže regulovaný termostat okamžitě snížit teplotu motoru a často je teplota pod zatížením také vyšší než optimální, což způsobuje detonaci a zrychlené opotřebení. A ano, začali měnit olej méně často, ale průlom v technologii jeho výroby se také nenaplnil, to však bylo téma dvou samostatných článků.
Čtvrtý problém. Reliéf skupiny pístů
Ostatní důvody pro snížení spolehlivosti, které popisujeme níže, nějak souvisí s hlavním faktorem. Zároveň se ale mohli rozvíjet, aniž by to vzali v úvahu. Přenos řízení spalovacího procesu na elektroniku se zpětnou vazbou umožnil významně odlehčit skupinu pístů a mnoho dalších částí motoru odstraněním „bezpečnostní rezervy“, která byla vyžadována v případě jakýchkoli poruch při provozu jednodušších řídicích systémů. Elektronika bohužel není stálá a ne vždy správně diagnostikuje chyby ve své práci. A zásoby „hardwaru“z hlediska spolehlivosti již klesly a malá odchylka parametrů od normy již může vést k selhání součástí.
Víte, kolik energie vyrobil 1,8-litrový VW Golf z roku 1984? 90 s karburátorem, 105-115 s injekcí na GTI. Docela „rostlinné“parametry podle dnešních standardů. Motory řady 1.8 EA888 mají nyní sílu 182 sil a zvýšení točivého momentu je dokonce dvojnásobné. Zavedení všech nových technologií umožnilo vytvořit motory s takovým stupněm vzestupu, který přesahuje parametry závodních ICE před třiceti lety. A jakékoli zvýšení zatížení a teploty znamená urychlené stárnutí kovů a snížení zdrojů jako celku.
Pátý problém. Nedostatek času na plné testy motoru
Pokud byla „bezpečnostní rezerva“v uzlech, byla vybrána téměř do konce. Prudké zrychlení růstu požadavků přinutilo automobilky, zejména mezi vůdce prémiového segmentu, opustit postup postupného inovování starých motorů a postupného zlepšování designu. Série motorů se nyní během krátké životnosti modelu ve výrobě často mění dvakrát. Samozřejmě se zkracuje jak doba testování, tak počet testů prováděných s novými motory.
Většina testů se provádí na počítačích a software, jak všichni víte, má často chyby. Výsledkem je zveřejnění jasně nedokončených návrhů, jejichž problémy jsou již „v procesu“napraveny. Pět nebo šest rutinních výměn typů vstřikovačů a materiálů vložek, pístních kroužků a skupin pístů je tedy jen platba za skutečnost, že motor vašeho automobilu je „nejprogresivnější“.
Šestý problém. Vzácnější údržba a diagnostická složitost
Pokud se pokusíte podívat pod kapotu moderního automobilu a poté pod kapotu „mladšího“z devadesátých let, bude patrně patrné, jak mnohem kompaktnější se motory staly a jak mnohem hustěji začaly zapadat do motorového prostoru. Nikdo nechce nést vzduch a požadavky na růst vnitřního prostoru při zachování vnější kompaktnosti stroje se časem jen zvyšovaly.
Někdy je to doprovázeno jasnou nadměrnou komplikací jednotek nebo zhoršením jejich pracovních podmínek. V každém případě to však znamená zvýšení složitosti a času stráveného diagnostikou. Služba se musí více spoléhat na elektronické autodiagnostické systémy a méně na vizuální kontrolu a připojení dalších řídicích zařízení. Postupy servisu se navíc staly méně časté, což znamená, že existuje méně příležitostí identifikovat problémy v rané fázi.
Sedmý problém. Nepříznivé pracovní podmínky
A posledním faktorem je pravděpodobně zvýšení průměrného zatížení motoru. Nové automatické převodovky jsou navrženy tak, aby snížily spotřebu paliva, což znamená, že nutí motor, aby pracoval při maximálním zatížení při dané rychlosti. To vše šetří palivo, ale není vždy neškodné jednotkám. Nové automatické převodovky usnadňují a bezstarostně využívají veškerý výkon motoru a snížená hladina hluku jednotek činí tento proces příjemným a snadným. Návratnost, jako vždy, se spolehlivostí.
Co je spodním řádku?
Každý z důvodů samostatně nevytváří počasí, ale celkově vytváří pocit neustálých problémů s motory v mnoha nových vozech. Konzervativnější producenti mají méně, nejprogresivnější mají více. Ve skutečnosti se počet poruch během záruční doby obecně sníží, a to je důsledek systémů kontroly kvality. Nyní mají automobilové společnosti možnost kontrolovat zdroj, nikoli stanovit nadměrnou bezpečnostní rezervu, pokud počet záručních problémů nepřesáhne rozumnou úroveň, a opravit chyby v problematických sériích motorů včas nebo je odstranit z výroby, pokud není možné situaci napravit malými silami.
Bohužel vše, co je mimo záruční dobu „a trochu víc“, je již mimo zájmy zájmů. Může se ukázat, že po záruce nebude auto dlouho cestovat a oprava bude velmi nákladná, bloková a se zapojením speciálního nástroje. Mezitím si kupující může užít nové auto - je to stále rychlejší a úspornější. Navíc rozdíl v nákladech na ušetřené palivo může v budoucnu často překročit zvýšené náklady na opravy motorů.
Autor: Boris Ignashin