Stebint paskutinio dešimtmečio tendencijas matyti, kad transporto priemonių variklių darbinis tūris tendencingai mažėja. Tokiu būdu transporto priemonių gamintojai siekia optimizuoti degalų sąnaudas bei atitikti vis griežtėjančius aplinkosauginius standartus. Visgi ieškant kompromisų su ekologija, šiuose varikliuose neišvengta problemų.

Mažėja ilgaamžiškumas

„Variklio darbinio tūrio mažinimas yra visapusiško technologijų optimizavimo pasekmė. Taip taupomos medžiagos ir resursai. Savaime suprantama, kad mažesnis darbinis tūris mažina variklio ilgaamžiškumą ir patikimumą, nes variklio detalės patiria didesnes termines ir mechanines apkrovas, lyginant su didesnio darbinio tūrio varikliais“, – teigia Saugirdas Pukalskas, „Vilnius Tech“ universiteto Transporto inžinerijos fakulteto Automobilių inžinerijos katedros vedėjas.

Mokslininkas čia taip pat ir suabejoja, ar šiuolaikinėje vartotojiškoje visuomenėje vis dar aktualus tokio daikto kaip automobilis ilgaamžiškumas.

„Ar šiais laikais reikia transporto priemonės, tarnaujančios 10 ir daugiau metų? Kažin, nes tik nedaugelis naudoja daiktus ilgiau kaip dvejus metus. Juk sparčiai keičiasi technologijos, o svarbiausiai – mados! Tai matydami, gamintojai tiesiog prisitaiko prie vartotojų“, – samprotauja jis. 

Pašnekovo įsitikinimu, mažesnis darbinis tūris nėra tiesiogiai proporcingas mažesnei taršai.

„Variklio darbinio tūrio mažinimas tiesiogiai beveik neprisideda prie taršos mažinimo. Jis labiau reikalingas dėl mažesnių degalų sąnaudų, kas iš esmės lemia ir mažesnę CO₂ emisiją. Tačiau labiausiai tūrio mažinimas prisideda prie variklio lengvinimo, t. y. automobilio masės mažinimo, kas irgi iš esmės mažina ir degalų sąnaudas, ir CO₂ emisiją“, – apie tai, kaip mažesnio darbinio tūrio varikliai padeda tausoti aplinką, pasakoja S.Pukalskas.

Naudoja turbinas

„Priešingai nei gali pasirodyti, variklio sumažinimas savaime nereiškia mažo variklio įmontavimo dideliuose automobiliuose. Kai kalbame apie variklio sumažinimą, pirmiausia turime mintyje ne fiziškai mažesnį variklį, o siekį jį paversti tokiu pat galingu, kokie seniau buvo tik didieji varikliai“, – apie variklių „susitraukimo“ sampratą pasakoja Andrzejus Husiatynskis, „Total Energies“ techninio skyriaus vadovas.

Pasak eksperto, šių variklių sumažinimas yra susijęs ir su mažesniu variklio svoriu – dauguma jo elementų yra tiesiog suspausti mažesnėje erdvėje, o mažesnis variklio svoris lemia mažesnes degalų sąnaudas.

„Mažesni varikliai rinkai buvo pristatyti siekiant maksimaliai sumažinti kuro sąnaudas bei taršą, išlaikant pakankamą jų galingumą – tai šiuose varikliuose užtikrina turbina. Pastaroji padidina mažų variklių galią, dėl to vietoj didesnių įprastinių variklių gamintojams atsiranda galimybė naudoti mažesnio darbinio tūrio turbininius agregatus“, – aiškina A.Husiatynskis.

Būtina didesnė priežiūra

„Vilnius Tech“ universiteto Transporto inžinerijos fakulteto Automobilių inžinerijos katedros 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 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.

Sukelia galvos skausmą

Mažo darbinio tūrio, didelio galingumo, taupesni ir mažiau aplinką teršiantys varikliai susiduria su jautria problema – per ankstyvu kuro mišinio užsiliepsnojimu (angl. low speed pre-ignition; LSPI).

„Esant nedideliam apsisukimų dažniui (1500–2000 aps./min.), dėl didelės variklio apkrovos ir intensyvaus turbokompresoriaus darbo sklandus variklio veikimas gali būti sutrikdytas pasireiškiant per ankstyvam degimui esant mažiems variklio sūkiams. Tai ypač dažnas reiškinys mažo darbinio tūrio varikliuose su turbokompresoriais ir tiesioginiu įpurškimu. Tai gali sugadinti stūmoklius, stūmoklių žiedus ar net švaistiklius“, – aiškina A.Husiatynskis.

Pasak eksperto, tinkamos alyvos naudojimas turi lemiamos reikšmės tokių variklių eksploatavimo laikui.

Naujieji varikliai, eksperto teigimu, kenčia gerokai didesnes mechanines bei temperatūros apkrovas, todėl juose būtina naudoti mažos klampos tepalą, pavyzdžiui, 0W-30, 0W-20 ar net 0W-16.

Kiek ilgai tarnaus variklis?

Kai transporto priemonės darbo sąlygos sunkesnės, tepalas turi būti keičiamas mažesniais laiko intervalais.

„Pavyzdžiui, itin svarbus variklio užvedimų skaičius. Jei automobilį vairuoja maisto pristatymo darbuotojas ar kurjeris ir užveda variklį 30–40 kartų per dieną, transporto priemonės alyvai tenka didesnis krūvis. Tas pats pasakytina apie važiavimą trumpu atstumu ar stovėjimą kamščiuose, kuomet alyva nesuspėja tinkamai sušilti ir tokiu būdu suaktyvinami jos priedai bei išgaruoja kuras“, – svarbius aspektus išryškina „Total Energies“ ekspertas.

Pašnekovas akcentuoja, jog nusipirkus automobilį su mažuoju varikliu ir norint išvengti gedimo, labai svarbu, kad variklis būtų reguliariai prižiūrimas.

„Paprastai tokių variklių tarnavimo laikas yra 200–300 tūkst. kilometrų, todėl laikantis transporto priemonės gamintojo nurodymų ir atsižvelgiant į variklio veikimo sąlygas, būtina atlikti reguliarią variklio priežiūrą autoservise, įskaitant transporto priemonės būklės patikrinimą ir tepalo keitimą“, – sako jis.