Od kod prihajajo ogljikove usedline v motorju?

Sodobni motorji, zlasti bencinski motorji, imajo nezaželeno nagnjenost k kopičenju velike količine ogljikovih usedlin – zlasti v sesalnem sistemu. Posledično se po več deset tisoč kilometrih začnejo pojavljati težave. So krivi proizvajalci motorjev ali, kot pravijo nekateri mehaniki, uporabniki? Izkazalo se je, da je težava točno na sredini.

Brnenje motorja je še posebej pogosto, ko gre za sodobne bencinske motorje s turbopolnilnikom z neposrednim vbrizgom. Problem zadeva tako majhne kot tudi večje enote. Šibkejši in močnejši. Izkazalo se je, da ni kriv sam dizajn, ampak priložnosti, ki jih daje.

Išče nizko porabo goriva

Če porabo goriva razdelite na glavne dejavnike in čim bolj poenostavite temo, potem s tehničnega vidika nanje vplivata dve stvari: velikost motorja in hitrost. Višja kot sta oba parametra, večja je poraba goriva. Ni druge poti. Poraba goriva je tako rekoč produkt teh dejavnikov. Zato včasih pride do paradoksa, da bo večji avto z močnejšim motorjem na avtocesti porabil manj goriva kot manjši avto z manjšim motorjem. Zakaj? Ker prvi lahko teče z večjo hitrostjo pri nižjih vrtljajih motorja. Toliko nižji, da ta koeficient prispeva k boljšemu izgorevalnemu rezultatu kot pri majhnem motorju, ki deluje pri višjih vrtljajih. Lajšanje bolečin:

• prostornina 2 l, hitrost vrtenja 2500 vrt/min. – gorenje: 2 x 2500 = 5000 
• prostornina 3 l, hitrost vrtenja 1500 vrt/min. – gorenje: 3 x 1500 = 4500

Preprosto, kajne? 

Promet je mogoče zmanjšati na dva načina - prestavno razmerje v menjalniku in ustrezna nastavitev motorja. Če ima motor visok navor pri nizkih vrtljajih, se lahko uporabi visoko prestavno razmerje, ker bo imelo moč za pogon vozila. Zato so 6-stopenjski menjalniki postali tako pogosti šele po uvedbi turbinskega polnjenja v bencinskih avtomobilih in med drugim kompresorjev s spremenljivo geometrijo v dizelskih motorjih.

Obstaja samo en način za zmanjšanje moči motorjače želimo doseči visok navor pri nizkih obratih, uporabimo boost. V praksi zamenjamo posodo s prisilno stisnjenim zrakom, namesto naravno dobavljenega s podobnim delom (velik motor). 

Učinek močnega "dna"

Vendar pojdimo k bistvu tega članka. No, inženirji, ki so popolnoma razumeli zgoraj navedeno, so prišli do zaključka, da doseči nizko porabo goriva z izboljšanjem vrednosti navora na dnu vrtljajev in tako pripravite motorje, da dosežete maksimum še preden presežete 2000 vrt/min. To jim je uspelo tako pri dizelskih kot pri bencinskih motorjih. To tudi pomeni, da je danes - ne glede na vrsto goriva - večino avtomobilov mogoče voziti normalno, ne da bi presegli 2500 vrt./min. in hkrati doseganje zadovoljive dinamike. Imajo tako močan "dol", torej tako velik navor pri nizkih vrtljajih, da lahko šesto prestavo vklopite že pri 60-70 km / h, kar je bilo prej nepredstavljivo. 

Mnogi vozniki prestavljajo v skladu s tem trendom, zato prestavljajo prej, pri čemer jasno vidijo učinek pred razpršilnikom. Avtomatski menjalniki so programirani za čim hitrejše prestavljanje v višjo prestavo. Učinek? Nepravilno zgorevanje zmesi v valju zaradi zgorevanja cevk, nizke temperature zgorevanja in zaradi neposrednega vbrizgavanja ventili niso oprani z gorivom in na njih se nabirajo saje. Ob tem napreduje nenormalno zgorevanje, saj zrak nima “čistega” pretoka skozi sesalni kanal, povečujejo se anomalije zgorevanja, kar vodi tudi do kopičenja saj.

Drugi dejavniki

Dodajmo k temu vseprisotna uporaba avtomobilov in njihova razpoložljivosttako pogosto, namesto da bi prehodili 1-2 km peš, s kolesom ali javnim prevozom, se usedemo v avto. Motor se pregreje in ugasne. Brez prave temperature se morajo kopičiti ogljikove usedline. Nizka hitrost in pomanjkanje želene temperature ne omogočata, da bi se motor naravno znebil ogljikovih usedlin. Zaradi tega po 50 tisoč km, včasih tudi do 100 tisoč km, motor preneha proizvajati polno moč in ima težave z nemotenim delovanjem. Očistiti je treba celoten sesalni sistem, včasih tudi ventile.

A to še ni vse. Medoljne storitve z dolgo življenjsko dobo odgovorni so tudi za kopičenje ogljikovih oblog. Olje se stara, ne spere dobro motorja, namesto tega se delci olja usedajo v notranjost motorja. Servis vsakih 25-30 tisoč km je vsekakor preveč za motor s kompaktno zasnovo, katerega mazalni sistem lahko sprejme le 3-4 litre olja. Pogosto je vzrok staro olje nepravilno delovanje napenjalca zobatega jermenaki lahko deluje le na motorno olje. To vodi do raztezanja verige in posledično do delnega premika faz distribucije plinov in s tem do nepravilnega zgorevanja zmesi. In pridemo na izhodišče. To noro kolo je težko ustaviti – to so motorji in mi jih uporabljamo. Plačilo za to so saje.

Tako Ogljik v motorju je posledica:

• "hladen" način - kratke razdalje, nizka hitrost
• neposredni vbrizg goriva - brez izpiranja sesalnih ventilov z gorivom
• nepravilno zgorevanje - visoka obremenitev pri nizkih vrtljajih, onesnaženje ventilov z gorivom, raztezanje krmilne verige
• predolgi intervali menjave olja - staranje olja in nabiranje umazanije v motorju
• nekakovostno gorivo