LAIKRAŠČIO PRENUMERATA
Jau maždaug dešimtmetį į benzinu varomus automobilius montuojami 3 cilindrų, 1 litro darbo tūrio varikliai su turbinomis. Gamintojai ir ekologijos gynėjai teigė, kad šie varikliai yra efektyvesni, taupesni ir mažiau taršūs už iki šiol naudotus didesnio darbo tūrio variklius be turbinų. Tačiau viskas apvirto aukštyn kojomis nuo 2017 m. ėmus taikyti kitokią degalų sąnaudų ir taršos bandymų metodiką, o naudotų automobilių rinkoje mažieji varikliai iš viso nemėgstami dėl mažų resursų.
„Praregėjo“ staiga
Maždaug 2010 m. automobilių gamintojai staiga tarsi praregėjo ir suprato, kad mažo darbo tūrio benzininiai varikliai labai dera su turbinomis. 2005 m. tik 8–10 proc. benzininių variklių turėjo turbinas, 2010 m. – jau beveik 30 proc., o šiai dienai benzininių variklių be turbinų praktiškai nebeliko.
Tokį dramatišką pokytį iš esmės lėmė dvi priežastys – tai augantis Europos Sąjungos ir nuožmus pasaulinių oro taršos kontrolės institucijų spaudimas automobilių gamintojams bei gana sėkmingas turbokompresorių panaudojimas mažinant degalų sąnaudas ir taršą.
Iš esmės turbokompresorius – tai variklio išmetamosiomis dujomis sukamas siurblys, į degimo procesą tiekiantis gerokai didesnį oro kiekį ir taip leisdamas padidinti variklio galingumą, nes cilindruose bet kokį degalų kiekį reikia sumaišyti su atitinkamu oro kiekiu. Pagrindinis turbinos privalumas yra tas, kad galima padidinti mažų variklių galią.
Bandymai – aukštyn kojomis
Gamintojams ir įvairių fondų gerai apmokamoms „gamtos mylėtojų“organizacijoms viskas buvo gerai iki 2017 m., kai buvo įdiegta nauja automobilių bandymų ir taršos matavimo metodika WLTP (WorldwideHarmonizedLightVehicleTestProcedure).
Mat visi šie mažieji varikliai su turbinomis „praslydo“ dar nuo 1980 m. galiojusius ir visiškai realybės neatitinkančius degalų sąnaudų bei teršalų NEDC laboratorinius testus, kurie buvo tolimi nuo tikrovės.Įdiegus WLTP, šiems varikliams paprasčiausiai neliko galimybių –dėl tenkančių didelių apkrovų ir didelių degalų sąnaudų, jie gerokai viršijo azoto oksidų ir kitų teršalų normą.
Palyginkime: atliekant NEDC testus temperatūra bandymų kameroje buvo artima idealioms ekonomiškumo sąlygoms (20–30 °C), važiuojamas atstumas buvo apie 11 km, o ciklas trukdavo vos 20 minučių. Ciklą sudarė dvi fazės: maždaug 13 minučių imituojamo važiavimo mieste, maždaug 7 minutės imituojamo važiavimo užmiestyje. Vidutinis greitis buvo 33 km/val., didžiausias bandytas greitis – 120 km/val. Buvo tiksliai nurodyti modelių su mechanine pavarų dėže perjungimo momentai. Nebuvo įvertinama speciali įranga ir oro kondicionavimas.
Atliekant bandymus pagal WLTP metodiką temperatūra bandymų kameroje yra 23 °C, atstumas yra 23 km, o ciklas trunka apie 30 minučių. Jį sudaro keturios fazės (mažo, vidutinio, didelio ir labai didelio greičio). Vidutinis greitis yra 47 km/val., didžiausias bandytas greitis – daugiau nei 130 km/val. Pavarų perjungimo momentai kiekvienai transporto priemonei apskaičiuojami iš anksto, į vertinimą įtrauktas transporto priemonės svoris ir papildoma įranga.
WLTP testai parodė, kad blogiausius CO2 rezultatus parodė būtent mažieji varikliai, kurie realiomis sąlygomis dirba gerokai didesnėmis apkrovomis nei didesnio darbo tūrio varikliai. Aukštos temperatūros, susidarančios intensyvaus degimo proceso metu, neigiamai paveikė taršos rezultatus. Be to, mažieji varikliai su turbinomis kenčia gerokai didesnes temperatūrines mechanines apkrovas, mažinančias jų konstrukcijų ilgaamžiškumą.
Kelia daugiau rūpesčių
Vilniaus Gedimino technikos universiteto docentas Alfredas Rimkus sako, kad naudojamos turbinos didina variklio lyginamąją galią, o to ir siekia daugelis gamintojų. Pagrindiniai jų privalumai: mažėja masė, lyginamosios degalų sąnaudos, išauga energetinis efektyvumas.
Vis dėlto, specialisto teigimu, yra ir kitas lazdos galas – tokiems varikliams veikiant didesnėmis apkrovomis labai išauga mechaninė ir terminė detalių apkrova, nes didėja slėgis ir temperatūra variklio cilindruose. Todėl detalėms reikalingi atsparesni metalai, anksčiau nenaudotos metalų apdirbimo technologijos.
„Kad būtų užtikrinama ganėtinai ilga eksploatacija, reikalingos labai aukštos kokybės medžiagos – tepalas ir kt. Jas būtina laiku pakeisti, o esant kiek sunkesnėms naudojimo sąlygoms, tai rekomenduojama daryti nė nepasiekus leistinos ridos. Kaip žinoma, ne visi automobilių savininkai yra ganėtinai atidūs, pasitaiko problemų ir dėl naudojamų medžiagų kokybės, todėl tokie patobulinti varikliai gali greičiau pasiekti ribinę būseną, t. y. tapti nebetinkami naudoti“, – teigia A.Rimkus.
Mokslininkas pastebi, kad dažnai ne ką blogesnių energetinių ir ekologinių rodiklių pasiekiama preciziškai suderinus variklio konstrukciją bei valdymo algoritmą. Žinoma, tokio pat darbinio tūrio atmosferinio variklio galia bus mažesnė, palyginti su turinčiu turbiną, bet degalų sąnaudos gali skirtis minimaliai.
„O ekologiniai variklių, kuriuose degalai purškiami į įsiurbimo kolektorių, rodikliai yra net geresni, nes benzinas turi daugiau laiko išgaruoti ir susimaišyti su oru. Jeigu tvarkingai veikia automobilio ekologinės sistemos, su kuriomis transporto priemonė buvo sertifikuota, jų tarša faktiškainekelia rimtesnių problemų“, – pažymi A.Rimkus.
Privalumai dingo?
Pastarąjį dešimtmetį automobilių gamintojai laikėsi CO2reikalavimų mažindami variklių darbo tūrį ir pridėdami turbinas prarastam galingumui kompensuoti. Todėl 3 cilindrų, 1 litro darbo tūrio varikliai su turbinomis tapo norma ne tik mažos klasės automobiliuose, bet ir kompaktinės klasės ar net komerciniame „Ford TransitConnect“. Tačiau WLTP bandymai į šipulius sumalė gamintojų deklaruojamas degalų sąnaudas.
Štai „Ford“ nuo 2012 m. naudoja „EcoBoost“ variklį – tai 1 litro darbo tūrio, nuo 100 iki 140 AG pajėgumo variklis, kuris per pastaruosius metus laimėjo net 11 apdovanojimų. Pagal oficialius gamyklos duomenis, vidutinės „Ford Focus“ degalų sąnaudos su šiuo varikliu yra 4 litrai 100 kilometrų kelio. Tačiau pagal WLTP metodiką, šio „EcoBoost“ degalų sąnaudos yra 6,4 litro.
Taip pat WLTP bandymų metu smarkiai išaugo ir kitų modelių sąnaudos bei taršos rodikliai. Pavyzdžiui, „Nissan Qashqai“ skirtumas su kai kuriais varikliais yra didesnis nei 20 proc. – 1,3 litro benzininis variklis (140 AG) pagal WLTP vartoja 6,9 litro, o pagal NEDC – vos 5,3 litro.„Nissan Juke“ su 1,6 litro varikliu ir automatine pavarų dėže naudoja 7,9 litrus vietoje anksčiau skelbtų 6,3.„Peugeot 508“ su 180 AG „PureTech“ varikliu sąnaudos pakito atitinkamai nuo 5,4 iki 6,8 litro.
Dyzelinių automobilių skirtumai kiek mažesni. „Hyundai i30“ hečbekas su 1,7 litro CRDI dyzeliniu 136 AG varikliu pagal WLTP metodiką vartoja 4,9 litro, o pagal NEDC – 4,3 litro; visureigis „Hyundai Santa Fe“ – atitinkamai 7,3 ir 6,3 litro.
Patarimai renkantis
Specialistai pataria, kad perkant po 2009 m. pagamintą dyzelinį automobilį, nuvažiavusį daugiau nei 200 tūkstančių kilometrų, reikėtų vengti mažesnių nei 2 litrų darbo tūrio variklių. Statistiškai,modernūs mažieji (iki 1,5 litro darbo tūrio) varikliai dažnai genda nuo maždaug 100 tūkstančių kilometrų ridos, vidutinio darbo tūrio (iki 2 litrų) nuo 150–200 tūkstančių kilometrų ridos.
„Euro6“ standartą atitinkančių variklių patikimumas itin ribotas, o palyginti su senesnės kartos, jie labai jautrūs tepalų kokybei bei jų keitimo intervalui. Tyrimais patvirtinta, kad „Euro 6“ dyzeliniams varikliams tepalus patartina keisti kas 12–15 tūkstančių kilometrų.
Reikia turėti mintyje, kad daugelis automobilių gamintojų pastarąjį dešimtmetį buvo priversti smarkiai keistis: nuo patikimumo link taršos mažinimo bet kokia kaina. Ir ta kaina dažnai yra tokia, kad variklis tarnauja maždaug tiek, kiek numato gamintojo garantija.
Jeigu jau išsirinkote
Jeigu jau įsigijote automobilį, turintį variklį su turbina, verta atsižvelgti į kelis patarimus jį eksploatuojant.
Prieš važiuodami pašildykite variklį – įjunkite ir palaukite, kol tepalas pasieks reikiamą temperatūrą.Nepilkite mažesnio nei rekomenduojama oktaninio skaičiaus degalų.Naujiems varikliams tai grėsmės nekelia, tačiau senesniems modeliams gali kilti bėdų.
Staiga neišjunkite variklio – leiskite jam atvėsti, o turbinos sūkiams sumažėti.Šiandieniuose varikliuose tepalų sistemos cirkuliacija staiga neišsijungia, vyksta vėsinimo procesas. Tačiau jei jūsų automobilyje tokios sistemos dar nėra, turite būti atsargūs.
Neskubėkite spausti akceleratoriaus visa jėga, juo labiau, jei išvažiuojate iš posūkio – galios pliūpsnis gali užklupti netinkamu momentu. Dabartiniai varikliai labai operatyviai reaguoja į akceleratoriaus paspaudimą ir nėra vadinamosios „turbo duobės“. Bet grįžkime kokius dešimt metų atgal ir pajusime, ką reiškia, kai turbinos reakcija vėluoja. Galios pliūpsnis ištinka netikėtai, todėl posūkiuose ar slidžiame kelyje reikia būti itin atsargiems.
