Ekologia zdaje się dziś być priorytetem we wszelkich możliwych dziedzinach. Inżynierowie stają na rzęsach, żeby sprostać coraz to nowszym normom emisji spalin. Powstają coraz bardziej skomplikowane silniki, które z czasem zastępowane są przez jeszcze bardziej skomplikowane.
Ten pęd wydaje się nie mieć końca. Nowe auto jeździ świetnie, super przyspiesza i mało pali. Właściciel się cieszy, wszyscy są zadowoleni. Ale nie jesteśmy tak bogatym krajem, żeby po upływie gwarancji nowego auta było nas stać na jego utylizację i zakup nowego samochodu.
Co więcej, w ogóle mało którego Polaka stać na zakup nowego samochodu. Czyli te wszystkie turbo-cacka kiedyś trafią na rynek aut używanych i osiągną przebiegi, które przyniosą pierwsze koszty eksploatacyjne związane z wymianą kluczowych komponentów układów wtryskowych, oczyszczania spalin czy przeniesienia napędu.
I tu powstaje proste pytanie: czy ktoś, kogo stać na auta z drugiej ręki, ma jeszcze jakąś alternatywę wobec superskomplikowanych, megawysilonych minisilników? Na szczęście – ma, choć rzeczywiście jest ona niewielka. Ale o tym za chwilę. Teraz skupię się na kilku aspektach technologicznych fajerwerków, których zastosowanie wymuszane jest przez ekologiczne lobby, nienawidzące życiodajnego gazu – dwutlenku węgla.
Prawie codziennie wczytuję się w różne motoryzacyjne wieści, studiuję informacje prasowe. A tam jest mnóstwo techniki. Więcej i więcej. Producenci jeden przez drugiego chwalą się, ile to skomplikowanych rozwiązań znalazło zastosowanie pod maskami produkowanych przez nich aut.
Ale tak się akurat składa, że kiedy byłem na studiach i uczyłem się o konstrukcji silników spalinowych, to takie koncepcje, jak downsizing i bezpośredni wtrysk benzyny dopiero ostrożnie raczkowały. I na nieszczęście (choć tutaj zapewne przeceniam własną moc sprawczą) dla ekolobby dwutlenku węgla uczono mnie również zasad prawidłowej eksploatacji silnika. Prawidłowej – czyli takiej, która wróży mu długie lata niezawodnej pracy.
Więc się zapytam: czy teraz wiedza z zakresu mechaniki tak się zmieniła, że stare, dobre, poparte doświadczeniem zasady, przestały mieć znaczenie? Już zmierzam do sedna – oto, czego mnie uczono…
A uczono mnie na przykład, że rozruch silnika jest jednym z najbardziej wpływających na zużycie wudarzeń w jego „życiu”. Że olej spływa z elementów, między którymi stanowi jedyną barierę, i w efekcie silnik startuje niemal „na sucho”. Wniosek: silnika spalinowego nie należy wyłączać, o ile nie jest to absolutnie konieczne.
Tymczasem współcześni inżynierowie wydają się jakby z innego świata: niemal każde nowe auto ma system start-stop, który zatrzymuje silnik przy każdej nadarzającej się okazji. Jadąc przez zakorkowane miasto można się doliczyć od kilkunastu do nawet kilkudziesięciu zatrzymań i rozruchów silnika jednego dnia!
Jest bezdyskusyjne, że to negatywnie wpływa na trwałość jednostek napędowych. A przy okazji także rozrusznika i akumulatora – rozrusznik nie dość, że sam się zużywa, to jeszcze jest jednym z najbardziej obciążających akumulator odbiorników prądu w samochodzie. A takie nagłe skoki natężenia prądu nie są wymarzonymi warunkami pracy akumulatora.
No tak, ale przecież ekologia… Auto z systemem start-stop ma mniej truć i mniej palić. Aha! Tylko że w tym celu trzeba jeszcze spełnić kilka warunków. Po pierwsze, silnik musi być rozgrzany, bo inaczej układ nie zadziała. Po drugie, na dworze nie może być mrozu, bo wtedy znaczna część działającego na rynku oprogramowania systemów start-stop także dezaktywuje układ.
Po trzecie, nie może być za gorąco, albo kierowca musi lubić warunki szklarniane i nie używać klimatyzacji. Dlaczego? Dlatego, że klimatyzacja napędzana jest (oprócz niektórych aut hybrydowych) przez silnik auta. W efekcie podczas jazdy w upał z włączoną klimą i systemem start-stop dzieje się coś maksymalnie idiotycznego: po zatrzymaniu auta silnik wyłącza się i po pięciu-dziesięciu sekundach znowu musi startować, bo klimatyzacja zgłasza zapotrzebowanie na moc chłodzącą.
Czy to jest ekologiczne? Nie. To jest bez sensu. Kilkusekundowe przerwy w pracy silnika na wolnych obrotach mają marginalny wpływ na spalanie (silnik przeciętnego auta kompaktowego na postoju zużywa około litra paliwa na godzinę, po włączeniu klimatyzacji ta wartość nieco wzrasta). W dodatku rozruch silnika nie jest tak czysty, jak jego nieprzerwana praca – potrzeba chwili na ustabilizowanie procesu spalania, podczas której spaliny nie są tak czyste, jak gdyby pracy silnika nie przerwano.
Zróbmy więc wstępne podsumowanie plusów i minusów. Z jednej strony mamy teoretyczną szansę na obniżenie spalania w specyficznych warunkach i obietnicę obniżenia średniej emisji spalin z całego dnia jazdy.
Z drugiej – gwarancję szybszego zużycia silnika, większego obciążenia akumulatora i rozrusznika (nawet tego specjalnego, czyli wzmocnionego, bo normalny szybko by się rozpadł), a do tego wahania temperatury i wilgotności w kabinie podczas upału. Bo przecież wyłączenie klimatyzacji powoduje szybkie odparowanie szronu, który zbiera się na parowniku. Idźmy jednak dalej.
Skoro startujący silnik ma, delikatnie ujmując, niekoniecznie optymalne smarowanie, to jest szansa, że szybciej zużyje się gładź cylindra i elementy uszczelniające tłoka. Motor zacznie spalać więcej oleju. A spalony olej to też emisja niepożądanych składników w spalinach. Czy w tej ekologii jest logika?
To jednak dopiero wstęp. Bo prawdziwa jazda po bandzie zaczyna się wtedy, kiedy połączymy system start-stop z turbodoładowaniem. Sprawa jest prosta: łożyska turbiny nie mają kulek ani rolek. Składają się tylko z dwóch elementów: ruchomego i nieruchomego, między którymi znajduje się film olejowy. Nie ma oleju – robi się niebezpiecznie.
Tymczasem układ start-stop ma inne priorytety. Włącza, wyłącza, włącza, wyłącza… Skoro mnie na studiach uczono, że tak nie należy robić, a zasada działania turbosprężarek się w międzyczasie nie zmieniła, to co się zmieniło, że naraża się dziś turbo na takie próby zmęczeniowe podczas codziennej jazdy?
Na pewno słyszeliście, że po jeździe silnika turbo nie należy od razu wyłączać, tylko pozwolić mu chwilę popracować na wolnych obrotach. Czyli co – jeżeli kierowca by taki silnik od razu zgasił, to byłoby źle, a jak to samo zrobi komputer, to niby ma być dobrze? Ekologia, czy eko-logika? A może po prostu biznes, który opłaca się wszystkim, tylko nie nam, właścicielom kilkuletnich samochodów, którzy muszą inwestować w utrzymanie auta w dobrym stanie technicznym?
Ale obiecałem, że opowiem coś o alternatywie. Zrobię to. Nie dlatego, że te konkretne samochody polecam, bo są najlepsze – tylko dlatego, że pod ich maskami znajdziemy więcej zdrowego inżynierskiego rozsądku, niż w przypadku innych samochodów. Rozsądku, pojmowanego z punktu widzenia wszystkich elementów silnika i jego osprzętu, które chciałyby niezawodnie i przez długi czas dobrze ze sobą współpracować.
Dlaczego o tym napiszę? Może dlatego, że mam za sobą także epizod informatyczny. A w programowaniu upraszczanie jest jednym z elementarnych procesów doskonalenia: jeżeli to, co wymagało dotąd stu linijek programu, da się zrobić w dziesięciu, to jest to dobry kierunek.
Prostota. Jeżeli coś da się zrobić równie dobrze, ale prościej i taniej, to zróbmy to – czy to nie brzmi rozsądnie? Oto więc wybrane marki i modele z klasy kompaktowej, w których można jeszcze znaleźć relatywnie proste silniki benzynowe bez turbosprężarki i bezpośredniego wtrysku benzyny:
- Citroen C4: 1.4 VTi (95 KM), 1.6 VTi (120 KM);
- DS DS4: 1.6 VTi (120 KM);
- Dacia Logan: 1.2 (75 KM);
- Ford Focus: 1.6 Duratec Ti-VCT (85, 100, 125 KM);
- Honda Civic: 1.4 i-VTEC (100 KM), 1.8 i-VTEC (142 KM);
- Hyundai i30: 1.4 MPI CVVT (100 KM), 1.6 MPI CVVT (120 KM);
- Kia cee’d: 1.4 MPI (100 KM);
- Mitsubishi Lancer 1.6 MIVEC (117 KM);
- Opel Astra 1.4 TwinPort (100 KM);
- Peugeot 308 1.2 VTi (82 KM);
- Renault Megane 1.6 16V (110 KM);
- Toyota Auris: 1.3 Dual VVTi (99 KM), 1.6 Valvematic (132 KM);
Do tej listy mogę jeszcze dorzucić auta, które co prawda mają już bezpośredni wtrysk benzyny, ale nadal radzą sobie bez turbodoładowania:
- Hyundai i30: 1.6 GDI (135 KM);
- Kia cee’d: 1.6 GDI (135 KM);
- Mazda 3: 1.5 Skyactiv-G (100 KM), 2.0 Skyactiv-G (120, 165 KM).
Jak widać, ta lista jest całkiem pokaźna i jest w czym wybierać. Nie znaczy to oczywiście, że powyższe silniki muszą być mniej awaryjne od swoich turbodoładowanych „braci”. Jednak biorąc pod uwagę to, że koszty części zamiennych są pewną funkcją skomplikowania i wysilenia konstrukcji, to gdybym miał za kilka lat kupować auto używane spośród wymienionych modeli, z przebiegiem powyżej 100 tys. km, rozglądałbym się właśnie za silnikami bez turbiny. Taka moja prywatna… Fanaberia.
Chyba na dziś wystarczy już pytań, czy ekologia oparta na rozwiązaniach, które nie służą trwałości urządzeń, jest także eko-logiczna. Ale zapraszam do komentowania – jeżeli macie swoje pewne typy na proste silniki benzynowe, albo doświadczenia z tymi bardziej skomplikowanymi, piszcie.