Kolik desetiletí vydrží spolehlivý benzínový motor? Odpovědi na otázky týkající se životnosti a hlavních faktorů ovlivňujících životnost spalovacího motoru.

Německé BMW zveřejnilo výsledky analýz budoucnosti benzinových pohonných jednotek. Podle bavorské značky se na evropském trhu nedožijí déle než 30 let. Dieselové motory budou mizet ještě rychleji.

Krátkodobé

Po více než století dominance celosvětového průmyslu se zdá, že se éra spalovacích motorů (ICE) blíží ke konci. Charakteristické rysy spalovacích motorů v podobě zápachu výfukových plynů a chvění elektrárny se v dohledné době stanou historií.

viz téžNejúspornější vozy BMW: TOP 7

Přichází čas velkých změn. Přední hráči v automobilovém průmyslu musí předvídat vyvíjející se trendy na trhu s dostatečným předstihem. V opačném případě hrozí, že budou vyřazeni ze hry: zpoždění a nedodělky ohrožují značné ztráty, protože vývoj nového vozu od nuly trvá několik let.

BMW je jedním z hlavních automobilových hráčů. Podle Klause Fröhlicha, vedoucího týmu technické podpory bavorské značky, jak cituje portál Automotive News Europe, „podle prognóz obchodníků BMW budou vznětové motory v osobních vozech v příštích 20 letech postupně vyřazovány, tj. je do roku 2039. Životnost benzinových jednotek bude o 10 let delší: do roku 2049.

Navíc v různých částech světa budou změny probíhat svým vlastním způsobem. Jak uvedl Fröhlich: „Do 10 let se auta ve velkých čínských městech, jako je Peking nebo Šanghaj, stanou čistě elektrickými. V Evropě přitom začnou hrát větší roli plug-in hybridy. V USA si elektromobily získají značnou oblibu, ale hlavně na západním pobřeží. A nestanou se dominantním typem vozidla.“

Vedení německé značky nevěří v rychlý přechod automobilového průmyslu na elektrické kolejnice. Především kvůli potížím s technologií a dostupností materiálů potřebných k výrobě baterií.

Ekologie především

Proč se dnes mluví o konci éry spalovacích motorů? Nesouvisí s dlouhodobými obavami z vyčerpání zásob ropy. Samotné SAE mají dostatečné zásoby uhlovodíků minimálně na další století. Ne, jde o toxické emise, které jsou při provozu spalovacího motoru nevyhnutelné. V současnosti se mnoho světových mocností vážně zajímá o otázky bezpečnosti životního prostředí, což vede k zavedení přísných legislativních omezení týkajících se kontroly úrovně výfukových plynů.

viz téžCo znamená bílý, černý a šedý kouř z výfuku?

Pro globální a především evropské automobilky nastávají těžké časy.
V roce 2018 tak průměrné emise CO² pro automobily registrované v Evropě byly 120,5 g CO²/l. S. Od roku 2021 budou muset výrobci působící v Evropě splňovat limit 95 g průměrných emisí CO²/km pro celou řadu modelů, které nabízejí.

Za porušení těchto norem hrozí výrobci pokuta za každý prodaný vůz. Navíc poroste exponenciálně: 5 eur za první porušení, 15 za druhé, 25 za třetí a 95 za každé další.

Podle odhadů analytické společnosti Alix Partner bude takový trest stát Volkswagen 1,83 miliardy eur a Fiat Chrysler Automobiles 746 milionů eur. Vyhnout se nákladným pokutám za masové uvádění elektromobilů na trh není levnou možností.

Podle odborníků bude vývoj a implementace platformy pro plug-in hybridní vozy stát 2 miliardy eur ročně.

viz téžZ čeho se skládají výfukové plyny automobilů?

Dnes je zavedený standard výfukových plynů 95 g CO²/km pro některé výrobce stále nedosažitelný. Nejlepší výsledky v tomto ohledu vykazuje Toyota s průměrnými emisemi 99,9 g CO²/km. Dále následují Francouzi, Peugeot a Citroen: 107,7 a 107,9 g CO²/km, v tomto pořadí. Volkswagen je na 9. pozici: již 118,6 g CO²/km.

Co bude dál?

Je jasné, že elektromobily se v některých regionech stanou hlavním dopravním prostředkem. To se ale v globálním měřítku nemusí nikdy stát. Důvodem takového pesimismu jsou především vysoké ceny takových vozů a nevybudovaná tankovací infrastruktura v Evropě. Včetně Ruska, samozřejmě.
Pokud mají analytici BMW pravdu, je pravděpodobné, že Evropa bude v budoucnu spoléhat na plug-in hybridy. Jsou stále drahé a mají relativně malý rozsah.

Brzy se však může mnohé změnit. Nyní nejvíce progresivní značky, včetně Toyota a Audi, pracují na bateriích s elektrolytem v pevné fázi. Taková baterie dokáže uložit 2x více energie při stejném objemu a hmotnosti jako moderní baterie. Plug-in hybrid s takovou baterií by mohl produkovat až 100 koní. S. bez použití spalovacího motoru a to by většině aut stačilo.

Kdy byste měli očekávat průlom?

Japonci oznámili, že podobnou baterii budou mít v roce 2020. Plus čas na jeho realizaci, která může trvat i více než jeden rok.

V každém případě nám příští roky přinesou velké změny v automobilovém průmyslu. Mezitím budeme nadále používat tradiční motory.

A pak?

Zvykneme si žít v nové automobilové realitě a každý den vdechovat více čistého vzduchu.

Moderní motory jsou méně spolehlivé a jejich oprava a provoz je složitější a nákladnější – je to pravda nebo ne? Pokusme se rozebrat nejnovější konstrukce benzinových a naftových spalovacích motorů.

Evoluce benzínových a naftových motorů osobních automobilů za posledních 10–15 let učinila takový průlom směrem ke zvýšení šetrnosti k životnímu prostředí a účinnosti, že mnoho nadšenců starších automobilů je často zmateno tím, jak motory s malým zdvihovým objemem (v podstatě jako motory kozáci) se pro ně stali vlastníky obrovského výkonu a točivého momentu, přestože jsou „hlavou a rameny“ úspornější než jednoobjemová auta starověku? Existuje pro to ale jednoduché vysvětlení.

Ke zvýšení účinnosti spalovacího motoru, které bylo ve skutečnosti výsledkem zlepšení všech výše uvedených charakteristik, došlo díky zavedení inteligentních řídicích jednotek do energetického systému (zapalování, zásobování palivem). moderní software, vysoce přesné rychle působící vstřikovače, které vstřikují palivo přímo do válců, jedno- a dvoustupňová turbodmychadla s nízkou setrvačností. Tyto tři složky jsou nejvýznamnější v procesu zvyšování účinnosti motoru, který poskytl tak úžasný efekt. Kromě toho bylo do pohonných jednotek nové generace zavedeno mnoho dalších konstrukčních změn, které rovněž přispěly ke zvýšení účinnosti. Například na pláště pístů se začal nanášet antifrikční povlak; podobný povlak a nový tvar dostaly také pístní kroužky, které optimalizují vlastnosti při kompresi a odstraňování oleje.

Využití komplexu zmíněného know-how poskytlo takovou rezervu výkonových charakteristik, že konstruktéři motorů dokázali snížit pracovní objem benzínových motorů na zdánlivě nereálné hodnoty. Ve třídách B, C a D se tak již naplno rozjíždí vozy s pohonnými jednotkami o zdvihovém objemu 1,0–1,2 litru. Například řada motorů pro modely Ford na Ukrajině zahrnuje jednolitrové turbomotory různého výkonu (100 a 125 k).

Nízké náklady na provoz

Nejvýraznějším důkazem, že motory většiny moderních zahraničních aut jsou levnější na provoz, je frekvence výměn oleje. Pokud dříve tato operace musela být provedena ne více než po 10 tisíc km, nyní je to 15, 20 a dokonce 25 tisíc km. Ano, v podmínkách Ukrajiny někteří dovozci automobilů tyto najeté kilometry podceňují a hrají na jistotu jak kvůli zvýšené prašnosti ovzduší, tak kvůli dostupnosti paliva v prodeji, které nesplňuje evropské standardy kvality (s vysokým obsahem síry) . Maloobjemové motory navíc vyžadují naplnění do klikové skříně minimálně o litr a půl méně oleje než jejich starší příbuzní s velkým objemem.

Také se zvýšila životnost mnoha spotřebních materiálů. Například mechanismus pohonu rozvodů u některých moderních motorů (VW 1.8 TSI 180 k, Ford1.0 EcoBust) udělal průlom směrem k prodloužení intervalu výměny hnacího řemene z 60 tisíc km na 200 nebo více.

Použití víceelektrodových svíček nebo s vložkami z drahých kovů snížilo frekvenci jejich výměny z 20 tisíc km za klasické svíčky na 60 a dokonce 100 tisíc km. Pravda, v našich podmínkách jsou tyto intervaly relevantní pouze při tankování paliva evropské kvality, a ne takového, ve kterém bylo oktanové číslo zvýšeno přísadami obsahujícími železo.
Mnoho automobilek také opustilo vyměnitelné jemné palivové filtry. To zase snížilo množství prací na údržbě vozu. I když takové energetické systémy také vyžadují použití paliva evropské kvality. Jinak se rychleji ucpávají vstřikovače, které obnovují funkčnost buď po vyčištění nebo po výměně.

Ano, ve fázi zavádění motorů nové generace do sériové výroby se vyskytly případy, kdy měli dětské nemoci, ale vývojáři časem odstranili všechny problémy a nyní o nich nejsou prakticky žádné otázky. Rodina VW motorů FSI a TSI tak během prvních let výroby velmi ráda spotřebovávala nadměrné množství oleje. A protože tato moderní jednotka vyžaduje velmi drahé mazání, její pravidelné doplňování vedlo k vážným nákladům. K odstranění této nevýhody vytvořili vývojáři spalovacích motorů pístní kroužky s novou geometrií.

Složitost opravy

Rozporovat se dá i tvrzení o náročnosti oprav nových motorů. Existují určité potíže s technologií pro opravu takových jednotek, protože řemeslníci nemají důkladné dovednosti v jejich demontáži a montáži. Na oficiálních dealerských stanicích je však situace úplně jiná. Jejich zaměstnanci mají k dispozici veškerou potřebnou technickou dokumentaci pro práce na demontáži a montáži celků, řada z nich navíc prochází příslušným školením ve školicích střediscích automobilek. A „složitost“ je spíše strach z něčeho nového, co nemá nic společného se samotným procesem opravy. Stojí za zmínku, že moderní motory stále častěji využívají modulární konstrukci, to znamená, že například turbodmychadlo je jednodílná konstrukce, která se velmi rychle mění jako sestava. A teprve poté samotná automobilka posílá takové moduly do opravárenských podniků, kde jsou obnoveny.

Hlavní je palivo

Pokud analyzujeme výše uvedené know-how a jejich problémy, ukáže se, že mnoho negativních recenzí není zcela spravedlivých, protože důvodem zrychlených poruch je čistě ukrajinská realita (například nekvalitní palivo nebo zvýšená prašnost ve vzduchu ). Aby se před podobnými věcmi ochránili sebe i majitelé aut, montují někteří výrobci pro určité trhy do nových vozů motory předchozích generací (například motor 1.6 MPI do vozů Škoda Rapid a Octavia A7). Někdo jde jinou cestou, vyrábí levné modely pro rozvojové země s motory Euro 2 nebo Euro 3 I když tato auta mají také své nevýhody: nízkonákladový vývoj se projevuje nejen v horší konfiguraci, ale také v použití levných materiálů. při výrobě automobilových dílů a v některých případech – snížení zdrojů určitých uzlů. Odtud plyne jediný závěr: chcete-li mít auto s moderním, ekonomickým a dynamickým motorem, ale zároveň se bojíte problémů s takovým agregátem, naplňte ho palivem, pro které byl stvořen. Ve většině případů se auta vyrobená pro evropský trh prodávají na Ukrajině, a proto je třeba natankovat palivo evropské kvality na velkých síťových čerpacích stanicích.

Lehké duté vačkové hřídele, neustále zlepšující mechanismy distribuce plynu, zejména systémy s proměnnou fází, přidávají ta jednotlivá procenta, která zvyšují účinnost motorů nové generace.

V evoluci spalovacích motorů bylo nejtěžší naučit motory s přímým vstřikováním pracovat s turbodmychadlem při zachování tvorby směsi po vrstvách.

Zdálo by se, jak můžete vyrobit pístní kroužek, aby byl ještě lepší? Motory s přímým vstřikováním paliva prokázaly, že potřebují nový typ kroužků, jinak bude muset majitel vozu častěji běžet do autoservisu pro pravidelné doplňování oleje.

Lehké písty z odolnějších slitin s výztuhami, kanálky a výřezy, s antifrikční vrstvou na sukních – to je know-how, které otevřelo nové možnosti pro 150 let starý díl.

Vážený návštěvníku! My Fyzicky nemůžeme odpovědět na každý komentář..
Abyste mohli problémy s naftou řešit sami (nebo s pomocí blízkého autoservisu), vyvinuli jsme Online diagnostiku. Jedná se o interaktivního průvodce, který obsahuje všechny známé příčiny poruch vznětového motoru a ukazuje, jak dosáhnout správného chodu konkrétního motoru.

Zveme vás k použití Online diagnostiky právě teď!
Pro ty, kteří chtějí získat osobní rady od Vladimíra Nikolajeviče