Aby malé motory dosáhly výkonů svých objemnějších předchůdců, musejí si k tomu pomáhat turbodmychadly a dalšími opatřeními. A to má vliv na jejich životnost.
Tři technici sepsali pro magazín AMT problémy, s kterými se dnešní malé motory potýkají.
- Turbo je silné, ale zranitelné
Malé tříválce s turbem se osazují do čím dál větších aut, pronikly dokonce už i do vozů střední třídy, jako je třeba Ford Mondeo. Turbodmychadla sice vypadají složitě, ale konstrukčně jsou celkem jednoduchá a silná. Sama o sobě se jen tak neporouchají. Problém je však v tom, že bez dostatečné údržby a množství oleje se můžou snadno zadřít. Nejsou vhodná ani pro krátké jízdy po městech, kdy se olejová náplň dostatečně nezahřeje a může docházet ke vzniku usazenin. U skutečně malých turbomotorů také hrozí praskliny bloku kvůli vysokým teplotám.
- Podtáčení vs. slabá ložiska
Kompresní poměr turbomotorů je menší než u klasických atmosférických agregátů. Aby dosáhly potřebného výkonu, pracují často při nižších otáčkách, ale vyšších tlacích. I nastavení palubní elektroniky nutí tyto motory k podtáčení kvůli snížení spotřeby. To zvyšuje zatížení pístů a ložisek klikové hřídele. U víceválcových motorů se tento tlak rozkládá, ale u malých motorů jsou na to často jen tři válce. Ložiska a další komponenty musí být navíc často úzké či slabé, aby se do malého agregátu vůbec vešly. A to není dobrá kombinace. Mechanické zatížení třeba u litrového motoru se 180 koňmi je extrémní. Zejména ložiska jsou slabým článkem takového řešení.
- Dlouhé servisní intervaly ničí zapalovací svíčky
Při dlouhých servisních intervalech a olejích s dlouhým intervalem výměny se často zapomíná na výměnu zapalovacích svíček. Ty se často rozpadnou už při 80 000 najetých kilometrech. I výměna palivového filtru nebývá často předepsána tak často, jak je potřeba. Obojí může vést až ke zničení palivového čerpadla, jehož výměna už je nákladnou záležitostí.
- Spotřeba oleje a jeho dlouhé intervaly výměny
První problém s olejem se týká sledování jeho hladiny. Mnoho dnešních motorů nemá ani ukazatel hladiny oleje. Když už se zapne kontrolka na palubní desce, bývá hladina povážlivě nízká. Když je málo oleje, dochází k jeho většímu zahřívání a tím rychlejšímu poškozování ložisek.
- Zvýšená tvorba karbonu
Výrobci se snaží snížit třecí ztráty v motoru a jednou z cest je používání oleje s nižší viskozitou. Řídké oleje však obtížněji tvoří ochranný olejový film na potřebných součástkách, na kterých se pak tvoří šedá tvrdá karbonová vrstva. Opět dochází k předčasnému opotřebování dílů. U naftových motorů se může stát i to, že se uvolněné částice karbonu dostanou až do turbodmychadla a poškodí ho.
- Variabilní systémy
Pro snížení spotřeby se v dnešních motorech často používají komponenty, které jsou v provozu jen tehdy, když je to nezbytně potřeba. Jde třeba o variabilní vodní a olejová čerpadla. Šetřit mazáním se však nemusí vyplatit, viz předchozí bod. Za největší riziko v tomto směru odborníci považují start–stop systém. Když neběží motor, neběží ani olejové čerpadlo a nemažou se ložiska. Při opětovném startu jsou vystavena sice krátkému, ale intenzivnímu opotřebení.
- Rozvody řetězem
Kritice neušly ani rozvody řetězem, podle odborníků jde o šetření na nesprávném místě. Často jsou totiž křehké, rychle se opotřebují a dochází k fatálnímu poškození ventilového systému. Dnes se tomu předchází diagnostickým systémem, který je ovšem nastaven někdy až příliš citlivě a uvede auto do nouzového režimu, i když to není ve skutečnosti potřeba.
- Tenké pístní kroužky
Pro snížení tření se začaly používat tenké pístní kroužky. Místo dříve obvyklých 2 mm mají dnes často jen 1,5 mm. To opět přispívá k vyšší spotřebě oleje a karbonizaci. Neprospívá tomu ani přímé vstřikování, kdy kapičky paliva občas zůstávají na stěně válce, narušují olejový film a dochází k tření kovu o kov.
- Pozdější zapalování
Kromě spotřeby paliva a emisím CO2 musejí výrobci dávat pozor i na ostatní emise, třeba NOX. Ty se dají snížit zpožděním zapálení směsi, čímž se snižuje teplota i tlak. Ale zase roste spotřeba. S NOX se také bojuje pomocí EGR ventilů a recirkulaci výfukových plynů, jejichž část se vrací do sání, kde se míchá s čistým vzduchem. Méně kyslíku znamená méně NOX, ale na druhou stranu se přivádějí saze do válců a dochází k zanášení škrticí klapky.
- Konstrukce bez rezervy
Podle citovaných holandských odborníku se pro dosažení cílů v plnění emisí CO2 dnešní motory konstruují téměř na hranici fyzikálních zákonů, aby byly co nejlehčí, a mají minimální rezervu pro zachování dlouhé životnosti. Kolaps jedné součástky často vede ke zničení celého motoru, který se už nevyplatí opravovat, ale je potřeba ho rovnou vyměnit.
- Nedostatečné testování
Výrobci jsou pod tlakem zpřísňujících se emisních norem a také měnících se nálad zákazníků v oblibě druhů pohonu. Na konstrukci nových motorů tak mají extrémně krátký čas, stejně jako na jejich testování. Problémy se řeší „za pochodu“, a to je příčina rostoucího počtu svolávacích akcí. Jako příklad uvádí server AMT motory koncernu VW, které jsou v mnoha ohledech nesmírně odolné a vydržely by třeba milion kilometrů, ale třeba uložení kovového hřídele v plastovém pouzdru znamená výměnu už po 100 tisících kilometrech.
