To miał być naprawdę udany związek. PSA potrzebowało nowoczesnych technologii, BMW – solidnego partnera w miejsce Chryslera, z którym współpracowało w latach 90. (przejęty przez bezpośredniego konkurenta, czyli Mercedesa). Jako punkt wyjścia przyjęto francuską jednostkę TU, do której dodano zmienne fazy i skok zaworów BMW. Przekonstruowano też skrzynię korbową (wspólny odlew podpór wału), by zapewnić dużą sztywność i niski poziom wibracji (nie ma tu wałków wyrównoważających). W efekcie powstała dość szeroka rodzina 4-cylindrowych silników Prince z bardzo dużym rozrzutem mocy (od 75 do 270 KM), które na wiele lat opanowały paletę modelową koncernu PSA, spotkacie je też w MINI, rzadziej w BMW i Oplu.
Silniki serii Prince — duży zakres mocy
Podstawowe warianty silników serii Prince mają wtrysk pośredni i pojemność 1,4 lub 1,6 l. W salonach początkowo występowały po prostu jako 16V, szybko pojawiło się oznaczenie "VTi". Odmiany doładowane (1.6, wtrysk bezpośredni) są znane jako THP. MINI stosuje typowe dla siebie określenia (One, Cooper itp).
Cała rodzina silników znana jest pod nazwą "Prince", zaś jej określenia techniczne zależą od producenta – w PSA to "EP3" lub "6" (zależnie od pojemności), w MINI odpowiednio "N12B14" lub "N12B16" (z turbo: N14B16A). Warto wspomnieć jeszcze takie warianty, jak N13 (zmodernizowany specjalnie do aut BMW) oraz EP8FDT (o poj. 1751 cm3, skonstruowany z myślą o rynku chińskim).
Kolejna ciekawostka to topowe odmiany, przeznaczone do bardzo mocnych, sportowych wersji Peugeota – 270-konnych GTi. Mają sporo elementów zaczerpniętych z… techniki F1, takich jak kute tłoki czy wysoka odporność temperaturowa. Zejdźmy jednak na ziemię i przyjrzyjmy się podstawowym odmianom 1.4 i 1.6. Dopóki wszystko jest w porządku, kierowcy bardzo sobie chwalą ten napęd – za niezłą kulturę pracy, akceptowalne (wolnossące) lub dobre (turbo) osiągi i rozsądne spalanie (zależne od wielkości modelu i nogi kierowcy). Przykładowo w Citroënie Grand C4 Picasso można spodziewać się średnio 9-10 l/100 km.
Silniki serii Prince — typowe problemy
Niestety, silnikowi nieobce są problemy techniczne. Dość szybko pojawiają się kłopoty z rozrządem oraz wysokim zużyciem oleju silnikowego. To dość typowe problemy, choć nie oznacza to, że tanie w rozwiązaniu. Wystarczy spojrzeć, jak wygląda kanał wylotowy (foto na 1. stronie materiału) – prawdopodobnie – poniżej 200 tys. km. Tak znaczący nagar powstał w wyniku spalania oleju na potęgę. Z jednej strony to efekt problemów z uszczelniaczami zaworowymi, z drugiej – znaczącego wyrobienia kadłuba (luz na zamku pierścieni 0,7 mm przy dopuszczalnym 0,2 mm, owalizacja i zużycie cylindrów).
Silniki serii Prince — to da się naprawić
Znacznie mniej przyjemny problem to nawracający błąd tzw. wypadania zapłonów. Jak sobie z nim poradzić? Większość warsztatów po wymianie świec i cewek zapłonowych rozkłada ręce. Dlatego o rozmowę na temat silnika poprosiliśmy Marcina Grodzkiego z warsztatu Magnes Moto z Rybnika. Nasz rozmówca podkreśla, że udało mu się znaleźć przyczynę wypadania zapłonów – problem zaczyna się od awarii układu chłodzenia i kończy na uszkodzeniu głowicy. Na naprawę głowicy Marcin udziela gwarancji. Co ciekawe, największe kłopoty dotyczą odmian VTi. Turbo też może mieć problem ze zużyciem oleju czy łańcucha, ale głowica jest inaczej obrabiana. Trzeba też pilnować stanu oleju, bo jego brak oznacza kłopoty z działaniem systemu zmiennych faz rozrządu, napinaniem łańcucha itp.
Silniki serii Prince — koszty napraw będą wysokie
Niestety, porządna naprawa jest droga. Remont głowicy (m.in. z nowymi gniazdami zaworowymi) to ok. 2,5 tys. zł (gdy nie jest popękana ani nie są uszkodzone popychacze hydrauliczne). Do tego 1,5 tys. zł za tulejowanie kadłuba, 1 tys. zł za pompę oleju, 500 zł za rozrząd i minimum 3,5 tys. zł za robociznę (wyjęcie i rozebranie silnika) – mamy już 9 tys. zł, a przecież jeszcze pozostaje koszt uszczelek, pierścieni, panewek. Dlatego – jak podsumowuje właściciel warsztatu Magnes Moto – użytkownicy tańszych aut często rezygnują z naprawy przekraczającej wartość pojazdu. Silnik można doprowadzić do perfekcji, niestety, koszty trudno obniżyć, a zakup używanego motoru oznacza loterię – zazwyczaj po kilku lub kilkunastu tys. km problem powraca i powoduje, że koszty rosną, bo ponownie trzeba płacić za robociznę i remont.
Silniki serii Prince — typowe usterki
Kłopotów, z którymi stykają się użytkownicy silników Prince, jest całkiem sporo. Zacząć można od najbardziej charakterystycznych, takich jak wypadanie zapłonu (głównie VTi), zużycie łańcucha rozrządu oraz spalanie dużych ilości oleju. Za pierwszy problem odpowiada uszkodzona głowica, mało kto podejmie się naprawy z gwarancją, ale są warsztaty (np. Marcina Grodzkiego), które opracowały metody eliminacji błędu.
Weryfikacja i wymiana rozrządu to właściwie nic nadzwyczajnego, choć wymaga użycia blokad i takich urządzeń, jak inklinometr czy dynamometr mierzący np. 0,6 Nm. W przypadku problemu ze spalaniem oleju można zacząć od sprawdzenia prowadnic (poza zużyciem potrafią się też zapiekać) i uszczelniaczy zaworowych, jednak trzeba się liczyć ze zużyciem zespołu pierścienie–tłoki. Kompleksowa naprawa jest kosztowna.
Usterki wtryskiwaczy benzyny
Objawy: nierówna praca silnika, rozrzedzanie oleju silnikowego, problemy ze składem spalin, w konsekwencji również uszkodzenie katalizatora.
Naprawa: wtryskiwacze ulegają uszkodzeniu tylko w odmianach THP (bezpośredni wtrysk, praca na wysokim ciśnieniu paliwa). Lejący wtryskiwacz trzeba wymienić, sztuka kosztuje około 250 zł. Usługa powinna zamknąć się w kwocie 350 zł.
Usterki pompy oleju
Objawy: pompa często "przeładowuje", zużyta nie zapewnia właściwego ciśnienia, warto więc sprawdzić ciśnienie oleju manometrem zewnętrznym.
Naprawa: pompa zużywa się, rysy na obudowie również oznaczają konieczność wymiany (oryginalna pompa to koszt około 900-1000 zł). Do wymiany trzeba "poluzować" rozrząd i zdjąć miskę olejową, co podnosi koszty.
Usterki półpanewek na wałkach rozrządu
Objawy: półpanewki umieszczone na wałkach od strony łańcucha rozrządu odpowiadają nie tylko za smarowanie, lecz także za sterowanie zmianą faz rozrządu – uszkodzenie powoduje utratę ciśnienia oleju oraz problemy z regulacją faz rozrządu.
Naprawa: są wykonywane w metalu lub z pierścieniami teflonowymi – wycierają się, zużywa się w tym miejscu wałek. Naprawa metodami napawania.
Zużycie kadłuba silnika serii Prince
Objawy: wysokie zużycie oleju silnikowego (problem z czystością spalin, zapchanie katalizatora).
Naprawa: często wyciera się gładź cylindrów. Niestety, producent nie przewiduje naprawy kadłuba, lecz jedynie jego wymianę. W autoryzowanej stacji kosztuje on – bagatela – 9 tys. zł. Można jednak poddać kadłub tulejowaniu – taka operacja to koszt około 1,5 tys. zł. Nominalne pierścienie czy tłoki kupicie bez problemu, ale łączny koszt remontu jednostki oznacza naprawdę duże wydatki – z naprawą głowicy (VTi) trudno będzie zmieścić się w 10 tys. zł.
Uszkodzona głowica w silniku serii Prince
Objawy: powracający problem z wypadaniem zapłonu.
Naprawa: głowica ulega uszkodzeniu w wersjach VTi, w THP to raczej nie występuje. Naprawa polega na odpowiedniej obróbce elementu, stosowanej przez doświadczone warsztaty. Taka usługa to koszt około 2,5 tys. zł, oczywiście, dochodzą do tego niemałe koszty wymiany elementu. Warto to zrobić przy okazji kompleksowego remontu jednostki napędowej.
Awarie turbosprężarki w silnikach serii Prince
Objawy: brak pełnej mocy silnika, hałas dochodzący z okolic turbiny, luz na wirniku.
Naprawa: często wystarczy wymiana samego rdzenia (tzw. cartridge) – widoczny na fot. Można go kupić bez większego problemu, cena tego elementu to około 600 zł, ale dochodzą jeszcze koszty pracy. Oczywiście, trzeba też określić przyczynę usterki turbiny. Może to być np. kłopot w układzie smarowania (uszkodzenia na pompie oleju).
Uszkodzenia wycinku koła zębatego w silnikach serii Prince
Objawy: problem z działaniem układu sterującego skokiem zaworów.
Naprawa: kiedyś wałki były naprawiane metodą napawania, niektóre warsztaty… produkują koła.
Czynności obsługowe w silnikach VTI*
| Interwał (w tys. km) | 30 | 60 | 90 | 120 | 180 |
|---|---|---|---|---|---|
| Wymiana oleju i filtra oleju | + | + | + | + | + |
| Wymiana filtra powietrza | – | + | – | + | – |
| Wymiana filtra paliwa | – | – | – | – | – |
| Wymiana świec zapłonowych | – | + | – | + | – |
| Wymiana płynu chłodzącego | – | – | – | – | – |
| Sprawdzenie stanu paska osprzętu | – | – | – | – | – |
| Wymiana paska osprzętu** | – | – | – | – | + |
| Wymiana łańcucha rozrządu | – | – | – | – | – |
*dane dla Citroëna C4 Picasso I 1.6 VTi/120 KM; **zalecenie wprowadzone dla aut wyprodukowanych od maja 2013 r.
Silniki VTI — interwał wymiany i zalecenia serwisowe
- Wymiana oleju — zdecydowanie zbyt rzadko! Według Citroëna olej w C4 1.6 VTi wystarczy zmieniać co 30 tys. km lub co 2 lata (auta z pierwszych lat)! Dopiero w 2012 r. ograniczono czas wymiany do roku, ale pozostał wydłużony przebieg. Zdecydowanie radzimy zmieniać olej maks. co 15 tys. km i nie rzadziej niż co rok – przedłuży to wątpliwą trwałość motoru.
- Napęd rozrządu i pasek wieloklinowy — podobnie jak w większości konstrukcji wykorzystujących łańcuch do napędu wałków rozrządu, producent nie przewiduje terminowej wymiany łańcucha. Jednak praktyka wskazuje, że trzeba to robić stosunkowo często, bo objawy zużycia pojawiają się nawet poniżej 100 tys. km. Konieczność regularnej wymiany paska wielorowkowego pojawiła się w 2013 r. Pompa cieczy napędzana jest dodatkową rolką pośrednią.
Silniki VTI — materiały eksploatacyjne
- Smarowanie — producent zaleca stosowanie oleju syntetycznego 0W-30 spełniającego normę PSA B71 2312. Dopuszczalny jest też olej o lepkości 5W-30 z normą PSA B71 2290. Pojemność układu olejenia w C4 1.6 VTi to 4,2 l.
- Napęd rozrządu — w przypadku objawów zużycia napędu rozrządu wymienić trzeba zestaw "minimalny" (prowadnice, napinacz, łańcuch, koło łańcuchowe) lub "pełny" – dodatkowo z kołami zmiennych faz rozrządu. Rozciągnięcie łańcucha można sprawdzić przyrządem kontrolnym.
- Układ chłodzenia — nie ma zaleceń odnośnie do terminowej wymiany płynu. Środek "fabryczny" to Glysantin G33 (niebieski lub zielony), pojemność układu (dalej: dla modelu C4 1.6 VTi) – 6,0 l. Pompa cieczy napędzana jest rolką pośrednią i nie ma konieczności wymiany podczas zmiany rozrządu.
Silniki VTI — ceny części
| Koszt zamienników (zł) | Cena od* | Wymiana od* |
|---|---|---|
| Filtr oleju/powietrza | 25/40 | 60 (plus olej)/50 |
| Świeca zapłonowa | 50 (szt.) | 70 (kpl.) |
| Pompa cieczy | 170 | 300 |
| Uszczelka pod głowicą | 160 | 1600 |
| Łańcuch rozrządu (z kołami zmiennych faz) | 1500 | 650 |
| Cewka zapłonowa | 130 | 50 (kpl.) |
| Zestaw sprzęgła | 580 | 1300 |
| Rozrusznik | 380 | 240 |
*dla modelu C4 Grand Picasso I 1.6 VTi/120 KM
Silniki THP — czynności obsługowe
| Interwał (w tys. km) | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
|---|---|---|---|---|---|
| Wymiana oleju i filtra oleju | + | + | + | + | + |
| Wymiana filtra powietrza | – | + | – | + | – |
| Wymiana filtra paliwa | – | – | – | – | – |
| Wymiana świec zapłonowych | – | + | – | + | – |
| Wymiana płynu chłodzącego | – | – | – | – | – |
| Sprawdzenie stanu paska osprzętu | – | – | – | – | – |
| Wymiana paska osprzętu | – | – | – | – | – |
| Wymiana łańcucha rozrządu | – | – | – | – | – |
*dane dla Peugeota 308 I 1.6 THP/150 KM
Silniki THP — zalecenia serwisowe i interwały wymiany
- Wymiana oleju — zdecydowanie zbyt rzadko! Według Peugeota olej wystarczy zmieniać co 30 tys. km lub co 2 lata. Zdecydowanie radzimy zmieniać olej maks. co 15 tys. km i nie rzadziej niż co rok – poprawi to funkcjonowanie całego silnika: turbiny, łańcucha rozrządu, zmiennych faz.
- Napęd rozrządu i pasek wieloklinowy — podobnie jak w większości konstrukcji wykorzystujących łańcuch do napędu wałków rozrządu, producent nie przewiduje terminowej wymiany łańcucha. Jednak praktyka wskazuje, że trzeba to robić stosunkowo często, bo objawy zużycia pojawiają się nawet poniżej 100 tys. km. W omawianym modelu brak konieczności regularnej wymiany paska wielorowkowego. Pompa cieczy napędzana jest dodatkową rolką pośrednią.
Silniki THP — materiały eksploatacyjne
- Smarowanie — producent zaleca stosowanie oleju syntetycznego 0W-30 spełniającego normę PSA B71 2312. Dopuszczalny jest też inny olej o lepkości 0W-30 spełniający klasyfikację C1, C2, ale nie można oszczędzać na jego jakości! Pojemność układu olejenia to 4,2 l.
- Napęd rozrządu — w przypadku objawów zużycia napędu rozrządu wymienić trzeba zestaw "minimalny" (prowadnice, napinacz, łańcuch, koła łańcuchowe) lub "pełny" – dodatkowo z kołem zmiennych faz rozrządu (stosowano takie tylko po stronie ssącej). Rozciągnięcie łańcucha można sprawdzić przyrządem kontrolnym.
- Układ chłodzenia — nie ma zaleceń odnośnie do terminowej wymiany płynu. Pojemność układu (dalej: dla modelu 308 1.6 THP/150 KM) – 6,2 l. Pompa cieczy napędzana jest rolką pośrednią i nie ma konieczności wymiany podczas zmiany rozrządu.
Silniki THP — ceny zamienników
| Koszt zamienników (zł) | cena od* | wymiana od* |
|---|---|---|
| Filtr oleju/powietrza | 25/50 | 60 (plus olej)/50 |
| Świeca zapłonowa | 50 (szt.) | 70 (kpl.) |
| Pompa cieczy | 170 | 260 |
| Uszczelka pod głowicą | 160 | 1500 |
| Łańcuch rozrządu (z kołem zmiennych faz) | 1600 | 650 |
| Cewka zapłonowa | 130 | 50 (kpl.) |
| Zestaw sprzęgła | 560 | 1350 |
| Rozrusznik | 380 | 240 |
*Dla Peugeota 308 1.6 THP/150 KM
Silniki serii Prince — technika
Wszystkie wersje mają 4 cylindry, kadłub wykonany ze stopów aluminium ma wciskane suche tuleje cylindrów. Średnica cylindrów wynosi 77 mm. W jednostkach 1.4 skok tłoków to 75 mm, zaś w 1.6 – 85,8 mm.
Wał korbowy nie ma osobnych pokryw łożysk głównych – kadłub jest poziomo podzielony w osi wału korbowego, dolna część stanowi wspólną pokrywę łożysk. Takie rozwiązanie znacząco poprawia sztywność kadłuba.
Głowica jest wykonana ze stopów aluminium. To tzw. odlew piankowy. Wszystkie silniki mają zmienne fazy rozrządu zaworów ssących, część wersji – też po stronie wydechowej. Większość odmian korzysta z opracowanego przez BMW systemu regulacji zaworów ssących Valvetronic (można zmieniać zarówno czasy otwarcia, jak i skok zaworów – w szerokim zakresie). Podstawowe wersje najczęściej są nazywane "VTi" (od: Variable Valve Lift and Timing Injection – zmienny skok zaworów i czas wtrysku) i mają pośredni wtrysk paliwa. Równie mocno rozpowszechniły się warianty THP (Turbo High Pressure) – te z kolei korzystają nie tylko z doładowania, lecz także z bezpośredniego wtrysku paliwa. W silnikach THP stosowane są turbiny z podwójnym kanałem dolotowym (TwinScroll).
Silnik 1.6 THP — jak wypadł w teście długodystansowym?
Na dystansie 100 tys. km testowaliśmy model 5008 1. generacji wyposażony w jednostkę 1.6 THP. Szybko doceniliśmy dynamikę i kulturę pracy silnika oraz zalety ciekawego wnętrza (od atrakcyjnej deski rozdzielczej po wygodną kanapę trzeciego rzędu). Ale do zalet dołączyły problemy. Pierwsze symptomy kłopotów pojawiły się – w postaci błędów – już przy… 5635 km. Przy 20 tys. km ASO stwierdziła… uszkodzenie napinacza łańcucha rozrządu!
Po serii mniejszych lub większych kłopotów technicznych przy stanie licznika 99 036 km doszło do uszkodzenia jednego z uszczelniaczy turbiny i przepalenia dwóch świec zapłonowych. Efekt? Laweta i bardzo niemiłe wspomnienia z jazdy nietuzinkowym autem.
