Luotettavinta moottoreita käsittelevässä artikkelissamme nykyaikaisia moottoreita ei löydy melkein koskaan. Lisäksi niiden joukossa, joita on parempi olla ottamatta, uusi enemmistö. Yhteensattuma? En usko.
Vaikuttaa siltä, että tekniikan kehittyessä moottorien tulisi olla luotettavampia ja luotettavampia, mutta jostain syystä niin ei tapahdu. Näyttää siltä, että havaitsemme päinvastaista trendiä.
Kyllä, monien autotalli "asiantuntijoiden" mukaan ruoho oli aiemmin vihreämpää, mutta tässä tapauksessa valitettavasti heillä on oikeus … Tähän on monia syitä, ja näiden syiden vaikutus on muotoutumassa, mikä usein aiheuttaa toisen "omistajan surun". Yritetään pohtia mahdollisia negatiivisia tekijöitä yksityiskohtaisemmin, minkä vuoksi moottorit alkoivat rikkoa useammin.
Ensimmäinen ongelma. Tekninen monimutkaisuus
Todennäköisesti kaikkien ongelmien syy on tiukemmat vaatimukset moottorien polttoaineenkulutukselle ja ympäristöystävällisyydelle uusien ideoiden ja mallien puuttuessa. Itse asiassa kaikki "innovaatiot", joita näemme, ovat kompressorit, turboahtimet, suoraruiskutus, muuttuva ajoitus ja moniventtiiliset mallit. Kaikki tämä itse asiassa ilmestyi 50- ja 60-luvuilla, ja suurin osa tekniikoista alkoi kehittyä jo kaksikymppisenä ja kolmekymppisenä (kuinka ei muistella kolmannen valtakunnan huipun rakastamaa 30-luvun alkupuolella ladattua Mercedes-Benz 770K: ta).
Mäntämoottorien kehityksen suuri liikkeellepaneva voima 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla oli ilmailu, joka kiihdytti huomattavasti injektointia, kaikenlaisia paineistamista ja moniventtiilejä rakennustöitä. Maassa näitä tekniikoita käytettiin paljon vähemmän: kilpa-moottoreissa ja tietyissä erityisen edistyksellisissä autoissa, mutta niiden massakäyttö tuli mahdolliseksi vasta, kun 90-luvun alkupuolella syntyi halpa ja luotettava elektroniikka.
Mainosvideo:
Samanaikaisesti autonvalmistajat olivat laillisesti velvollisia ylläpitämään polttoaineenkulutuksen tiettyä vähennysastetta ja alkoivat tiukentaa haitallisten aineiden päästöjä koskevia normeja. Aluksi ehdottomasti edistyneiden tekniikoiden käyttöönotto riitti. Moniventtiiliset sylinterinkannat syrjäyttivät nopeasti kaksiventtiiliset mallit lähinnä siksi, että jopa ilman katalysaattoria tällaisen moottorin pakokaasut olivat puhtaampia.
Ajoitusmekanismissa olevien osien lukumäärä ja sen ylläpidon monimutkaisuus kasvoivat tietysti välittömästi. Mutta edistyminen metallintyöstössä antoi mahdolliseksi monimutkaista moottoria melkein menettämättä. Siirtyminen elektroniseen polttoaineen ruiskutukseen ja integroituihin moottorinhallintajärjestelmiin, joka mahdollisti ruiskutuksen, sytytyksen, voimansiirron ja moottorin huollon hallinnan yhdistämisen, oli tietysti myös läpimurto. Se on parantanut merkittävästi moottorin suorituskykyä ja lisääntynyt luotettavuus.
Vaikka monet muistavat epäluottamusmyynnin, joka annettiin ensimmäisille injektiokoneille, ja kokeneiden "autotallien" neuvoja, jotka varoittivat kuinka vaikeaa on korjata tällaisia järjestelmiä (tai yksinkertaista kaasutinta!). Historia on asettanut kaiken paikoilleen: ruiskutusjärjestelmät osoittautuivat luotettavammiksi kuin vanhat sähköjärjestelmät, vaikka polven monimutkaisten laitteiden korjaaminen oli todellakin paljon vaikeampaa.
Seuraava tekniikka, joka on toteutettu massiivisesti kaikissa polttomoottoreissa, on ajoitusjärjestelmä: VANOS BMW: lle, VVT-i Toyotalle, i-VTEC Hondalle jne. Karkeasti sanottuna se antoi mahdolliseksi siirtää imu- ja pakoventtiilien avaus- ja sulkeutumisaikoja moottorin käyntinopeudesta riippuen, jotta saadaan hyvä pito sekä alhaisilla että suurilla nopeuksilla. Toisin sanoen se antoi mahdolliseksi parantaa moottorien tehoominaisuuksia heikentämättä tehokkuutta.
Itse asiassa suunnittelua ei ole kovin vaikea toteuttaa, se osoittautui liian uudeksi ja monille valmistajille se ei ollut ollenkaan ongelmatonta: uusia kuluvia osia ilmestyi ja uusi päänsärky tällaisten koneiden omistajille. Esimerkiksi koputtaminen kylmään, rikkoutumiset ja järjestelmävirheet.
Sitten tapahtui turboahtimisen massiivinen käyttöönotto. Se antoi mahdolliseksi käyttää "porsaanreikiä" Euroopan ja Japanin ajosykleissä polttoaineenkulutuksen mittaamiseksi ja passin polttoaineen kulutuksen vähentämiseksi samalla kun parannettiin huomattavasti autojen dynaamisia parametreja. Turboahdettuja autoja on tietysti paljon vaikeampaa käyttää kuin luonnollisesti imettäviä autoja. He pelkäävät jopa pieniä häiriöitä kaikkien järjestelmien toiminnassa.
Uusin tekniikka, joka asteittain otetaan käyttöön massiivisesti, on suora polttoaineen ruiskutus. Se lisää moottorin ominaisuuksia merkittävästi, mutta vaatii myös monimutkaisten komponenttien käyttöä, joilla on rajallinen resurssi ja jotka ovat erittäin haavoittuvia tarkan suunnittelun ja ankarien käyttöolosuhteiden vuoksi. Epäonnistumisen todennäköisyyden lisäämisen lisäksi se lisää myös korjauskustannuksia.
Mutta näiden vanhojen tekniikoiden soveltaminen yleensä ei ollut ongelma, monella tavalla ne kehitettiin kauan ennen kilpamoottoreiden massiivista käyttöönottoa. Massatuotantoon siirtymisen aikana tehtiin virheitä laskelmissa, mutta yleensä nämä ovat edistyksellisiä tekniikoita. Ne oli vain pantava täytäntöön liian nopeasti ja liian massiivisesti, jotta ne sopisivat oikeudelliseen kehykseen. Vain tehokkuuden kasvunopeudet eivät pysyneet vaatimusten tiukentumisen suhteen.
Toinen ongelma. Pienemmät kitkahäviöt
Pian oli merkkejä ylikomplikaatioista, kuten kaasuttomat imujärjestelmät ja ilmeiset yritykset vähentää sisäistä kitkaa - itse asiassa vähentämällä solmujen luotettavuutta. Vähemmän kitka tarkoittaa enemmän tehokkuutta, mutta millä kustannuksella? Ensinnäkin, monet moottorin liukulaakerit pienennettiin yksinkertaisesti. Kampiakselin akselien, männäntappien, tasapainotusakselin tiivisteiden, nokka-akselien ja ketjunivelien koot ovat vähentyneet …
Tietysti metallurgit tuottivat uusia seoksia, ja niiden osat vahvistuivat. Vain ei kaikkialla eikä kaikessa. Moottorit ovat huonontuneet huomattavasti ylikuormituksen vuoksi. Laakerin kitkahäviöiden ja voiteluenergian kustannusten vähentämiseksi edelleen käytettiin ohuempia öljyjä ja öljynpaine aleni järjestelmässä.
Valitettavasti ihmeitä ei tapahdu: ohuemmassa öljyssä on vähemmän kuormitusta kestävä kalvo, ja ohjattu öljypumppu ei ole vain monimutkaisempi, se ei myöskään tarjoa painereserviä moottorin yleisimmissä toimintatiloissa.
Kolmas ongelma. Käyttölämpötilan nousu
Lisäksi ympäristöystävällisyyden ja taloudellisuuden lisäämiseksi pienellä kuormituksella he yrittivät nostaa moottorin käyttölämpötilaa. Ja jotta he eivät menettäisi virtaa, he ottivat käyttöön ohjattavat termostaatit, joiden avulla moottori sai jäähtyä hieman kuormituksen alaisena. Mutta lämpötilan nousulla oli kielteisin vaikutus öljyjen kulumisasteeseen, muovi- ja kumimoottorien osien vanhenemiseen … Yleensä vaivaa lisättiin.
Lisäksi hallittu termostaatti ei voi heti alentaa moottorin lämpötilaa, ja usein myös kuormituksen alainen lämpötila on korkeampi kuin optimaalinen, mikä aiheuttaa räjähdyksen ja kiihtyneen kulumisen. Ja kyllä, he alkoivat vaihtaa öljyä harvemmin, mutta myös läpimurto tuotantoteknologiaan ei toteutunut, mutta tämä oli kahden erillisen artikkelin aihe.
Neljäs ongelma. Mäntäryhmän helpotus
Jäljempänä kuvailtavat muut luotettavuuden heikkenemisen syyt liittyvät jotenkin päätekijään. Mutta samalla he voivat kehittyä ottamatta sitä huomioon. Palamisprosessin hallinnan siirtäminen elektroniikalle palautteen avulla mahdollisti mäntäryhmän ja monien muiden moottorin osien keventämisen merkittävästi poistamalla "turvamarginaalin", jota tarvittiin yksinkertaisten ohjausjärjestelmien toimintahäiriöiden varalta. Valitettavasti elektroniikka on pysymätöntä, eivätkä aina diagnosoi virheitä oikein työssään. Ja "laitteiston" kantavuus luotettavuudesta on jo vähentynyt, ja parametrien pieni poikkeama normista voi jo johtaa osien vioittumiseen.
Tiedätkö, kuinka paljon tehoa 1984 valmistettu 1,8 litran VW Golf tuotti? 90 kaasuttimella, 105-115 injektiolla GTI: lle. Melko "vihannes" parametrit nykypäivän standardien mukaan. Moottorit 1.8 EA888 -sarjassa on nyt 182 voimaa, ja vääntömomentin kasvu on jopa kaksinkertainen. Kaikkien uusien tekniikoiden käyttöönotto on mahdollistanut moottorien luomisen sellaisella vauhtiasteella, joka ylittää kolmekymmentä vuotta sitten pidetyn kilpa-ICE: n parametrit. Ja mikä tahansa kuormituksen ja lämpötilan nousu merkitsee metallien nopeutunutta vanhenemista ja koko luonnonvarojen vähenemistä.
Viides ongelma. Ajan puute täydellisille moottoritesteille
Jos "turvamarginaali" oli solmuissa, se valittiin melkein loppuun. Vaatimusten kasvun voimakas kiihtyminen pakotti autoteollisuuden yritykset, etenkin premium-segmentin johtajien keskuudessa, luopumaan käytännöstä, jonka mukaan vanhoihin moottoreihin tehdään vähitellen innovaatioita ja parannetaan asteittain suunnittelua. Moottorisarjoja vaihdetaan nyt usein kahdesti tuotantomallin lyhyen käyttöiän aikana. Tietenkin, sekä testausaika että uusilla moottoreilla suoritettujen testien määrä vähenevät.
Suurin osa testeistä suoritetaan tietokoneilla, ja kuten kaikki tiedät, ohjelmistoissa on usein virheitä. Seurauksena on, että julkaistaan selvästi keskeneräisiä malleja, joiden ongelmat korjataan jo "prosessissa". Joten viisi tai kuusi rutiininomaista injektiotyyppien ja tiivisteiden, mäntärenkaiden ja mäntäryhmien vaihtoa on vain maksu siitä, että autosi moottori on "edistynein".
Kuudes ongelma. Harvinaisempi huolto ja diagnostinen monimutkaisuus
Jos yrität katsoa modernin auton kotelon alle ja sitten 1990-luvulta peräisin olevan "nuoremman timerin" kotelon alle, on selvästi havaittavissa, kuinka paljon pienemmistä moottoreista on tullut ja kuinka tiheämmin ne ovat sopineet moottoritilaan. Kukaan ei halua kuljettaa ilmaa, ja sisäisen tilan kasvuvaatimukset säilyttäen samalla koneen ulkoinen kompaktivuus kasvoivat vain ajan myötä.
Joskus tähän liittyy yksiköiden selvä liiallinen monimutkaisuus tai niiden työolojen heikkeneminen. Mutta joka tapauksessa se lisää diagnoosien monimutkaisuutta ja aikaa. Palvelun täytyy luottaa enemmän elektronisiin itsediagnostiikkajärjestelmiin ja vähemmän visuaaliseen ohjaukseen ja lisäohjauslaitteiden kytkemiseen. Lisäksi palvelumenettelyt ovat tulleet harvemmaksi, mikä tarkoittaa, että on vähemmän mahdollisuuksia tunnistaa ongelmat varhaisessa vaiheessa.
Seitsemäs ongelma. Epäsuotuisat työolot
Ja viimeinen tekijä on todennäköisesti moottorin keskimääräisen kuormituksen nousu. Uudet automaattivaihteistot on suunniteltu vähentämään polttoaineenkulutusta, mikä tarkoittaa, että ne pakottavat moottorin toimimaan maksimikuormalla tietyllä nopeudella. Kaikki tämä säästää polttoainetta, mutta ei aina ole vaaratonta yksiköille. Uudet automaattivaihteistot tekevät moottorin tehon käytöstä helppoa ja huoletonta, ja yksiköiden alhaisemmat melutasot tekevät prosessista miellyttävän ja helpon. Takaisinmaksuaika, kuten aina, luotettavasti.
Mikä lopputulos on?
Jokainen syy erikseen ei tee säästä, mutta kaiken kaikkiaan ne luovat tunteen jatkuvista ongelmista moottorien kanssa monissa uusissa autoissa. Konservatiivisemmilla tuottajilla on vähemmän, edistyneimmillä on enemmän. Itse asiassa virheiden lukumäärä takuuaikana on yleensä vähentynyt, ja tämä on seurausta laadunvalvontajärjestelmistä. Nyt autoyhtiöillä on mahdollisuus hallita resursseja, olla asettamatta liiallista turvamarginaalia, jos takuuongelmien lukumäärä ei ylitä kohtuullista tasoa, ja korjata ongelmattomien moottorisarjojen virheet ajoissa tai poistaa ne tuotannosta, jos tilannetta ei voida korjata pienillä voimilla.
Valitettavasti kaikki, mikä on takuuajan ulkopuolella "ja vähän enemmän", on jo huolenaiheiden etujen ulkopuolella. Voi käydä niin, että takuun jälkeen auto ei matkusta pitkään ja korjaus on erittäin kallista, suurikokoista ja mukana on erityinen työkalu. Sillä välin ostaja voi nauttia uudesta autosta - se on silti nopeampi ja taloudellisempi. Lisäksi säästöpolttoaineen hintaerot voivat usein jopa ylittää tulevaisuudessa lisääntyneet moottorin korjauskustannukset.
Kirjoittaja: Boris Ignashin