Постоянное стремление к снижению расхода топлива и все более строгие нормы выбросов в выхлопных газах существенно усложнили конструкцию современных моторов. Достигнутый прогресс позволил получить новые решения, направленные на улучшение эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания при одновременном снижении спроса на топливо. В теории все звучит здорово. Однако на практике оказывается, что более высокий коэффициент полезного действия во многих случаях влечет за собой существенное снижение надежности, так как силовые агрегаты становятся все более чувствительными к «грязи», которая образуется в процессе работы.

Двигатели старых конструкций, которые выдерживали по 500 000 или даже 1 000 000 км без капитального ремонта, остались только в легендах. Теперь же удовлетворительным результатом считается потолок в 200-300 тыс. км. Причин тому несколько. Это и высокая степень форсировки двигателей, и точно выверенный расчет производителя на ограниченный срок службы автомобиля, и передовые технологии, которые зачастую оказываются несовершенными. Но самый большой враг прогрессивного мотора – современный город. Именно эксплуатация в неблагоприятных городских условиях способствует быстрому накоплению грязи.

Так что же скрывается под широким понятием грязь?

Это, в первую очередь, нагар, копоть и шлам, возникающие в результате контакта смеси из остатков моторного масла и несгоревшего топлива с горячими элементами двигателя.

Условно можно выделить две главные причины появления грязи. Первая, передовые технологии, направленные на снижение расхода топлива и выброса вредных веществ. Вторая, современные условия эксплуатации.

В первой группе причин можно найти двух основных виновников – систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) и непосредственный впрыск топлива. Система EGR смешивает часть выхлопных газов с порцией свежего воздуха, что пагубно влияет на состояние впускного коллектора и впускных клапанов. Непосредственный впрыск дополнительно усугубляет проблему, поскольку топливо подается прямо в цилиндры, минуя впускные клапаны. В результате клапаны не омываются топливом, а значит, не очищаются. Процесс образования и накопления грязи ускоряется.

По мере развития технологий, отверстия распылителей топливных форсунок становятся все меньше, что делает их более чувствительными к наличию примесей. Даже небольшое количество «грязи» может привести к снижению количества подаваемого топлива или неправильному его распылу.

В бензиновых двигателях с непосредственным впрыском топлива форсунки работают в очень жестких условиях, прямо в камере сгорания, где подвергаются воздействию высоких температур и давлению газов. Такие экстремальные условия повышают вероятность возникновения отложений не только на форсунках, но и на других ключевых элементах двигателя. А это, в свою очередь, приводит к неполному сгоранию топлива, что еще больше способствует загрязнению.

Непосредственный впрыск позволяет уменьшить расход топлива, но в тоже время способствует увеличению концентрации оксидов азота в выхлопных газах. Система EGR призвана бороться с побочным эффектом. Круг замкнулся.

Еще одна ключевая причина накопления грязи – городские условия эксплуатации. Преодоление коротких отрезков, и, как следствие, неполный прогрев двигателя, движение на низких оборотах, а так же постоянные трогания и остановки – это все то, что не любят современные моторы. Силовой агрегат вынужден работать на богатой смеси, что способствует отложению грязи. Низкопробное топливо дополнительно усиливает проблему.

Теоретически, более старые и менее высокотехнологичные двигатели менее склонны к накоплению грязи. Но и они в современных условиях эксплуатации, в сочетании с приличным возрастом, подвержены этому недугу.

Какие последствия?

Все больше и больше современных двигателей оснащаются системой непосредственного впрыска и системой рециркуляции отработавших газов. По данным исследования, более половины водителей совершают, по крайней мере, три поездки в день продолжительностью менее 20 минут. Все это говорит о глобальных масштабах проблемы.

Сначала примеси оседают на стенках впускного коллектора, клапанах и форсунках. Грязь, накапливающаяся во впускном коллекторе, мешает нормальному движению воздуха – увеличивается сопротивление и уменьшается поток. Загрязненные впускные клапаны не только влияют на сам процесс формирования топливно-воздушной смеси (нарушаются пропорции), но и не полностью закрываются, что оказывает значительное отрицательное влияние на производительность двигателя. Клапану системы рециркуляции отработавших газов (EGR) тоже приходится нелегко. Нечистые выхлопные газы приводят к его загрязнению и, как следствие, заклиниванию.

Пагубное воздействие оказывается и на топливные форсунки. Распыление топлива производится через отверстие размером, равным диаметру человеческого волоса. Распылитель легко закупоривается продуктами горения, правильное дозирование топлива становится практически невозможно.

Подвергаются загрязнению и свечи зажигания, особенно при работе на богатой смеси, пока двигатель не прогрелся до рабочей температуры. В результате, со временем, эффективность свечей зажигания падает. Кроме того, грязь накапливается в турбонагнетателе (при его наличии) и катализаторе (фильтре твердых частиц).

Нехватка воздуха в цилиндрах приводит к переобогащению смеси, а загрязнение форсунок к ее обеднению. Грязные свечи зажигания имеют проблемы с искрой, а загрязненные элементы выхлопной системы ухудшают отток выхлопных газов. Все это сбивает с толку современную электронику, которая упорно пытается нормализовать работу двигателя. В итоге – мощность падает, а расход топлива растет.

Как защитить себя от последствий?

Решения три. Купить автомобиль с простым двигателем, избегать эксплуатации в городе или заправляться только лучшим топливом.

Все более строгие нормы выбросов порождают все более и более продвинутые технологии, снижающие расход топлива. Однако прогрессирующая урбанизация сокращает ресурс двигателя. Грязный двигатель все еще может доставлять удовольствие от вождения, но вскоре он непременно станет источником больших проблем. Единственное, чем можно минимизировать или оттянуть последствия – заправляться качественным топливом.

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить