Съдържание:

Защо съвременните двигатели се разпадат по-често от старите и доказали се - Алтернативен изглед
Защо съвременните двигатели се разпадат по-често от старите и доказали се - Алтернативен изглед
Видео: Защо съвременните двигатели се разпадат по-често от старите и доказали се - Алтернативен изглед
Видео: Отличия всех модификаций 8 клапанных двигателей ВАЗ переднеприводного семейства 2023, Февруари
Anonim

В нашата статия за най-надеждните двигатели, съвременните двигатели почти никога не се срещат. Освен това сред онези, които е по-добре да не приемат, новото мнозинство. Съвпадение? Не мисля така.

Изглежда, че с развитието на технологиите моторите трябва да станат по-надеждни и по-надеждни, но по някаква причина това не се случва. Изглежда, че наблюдаваме обратната тенденция.

Да, според много специалисти в гаражите преди това тревата е била по-зелена, но в този конкретен случай, уви, те са прави … Причините за това са много и ефектът от тези причини се оформя, често поражда още една „мъка на собственика“. Нека се опитаме да разгледаме по-подробно възможните отрицателни фактори, поради което двигателите започнаха да се чупят по-често.

Първият проблем. Техническо усложнение

Вероятно в основата на всички проблеми са затягащите се изисквания за разход на гориво и екологичност на двигателите при липса на нови идеи и дизайни. Всъщност всички „иновации“, които виждаме, са компресори, турбокомпресор, директно впръскване, променлив синхронизация и многоклапанен дизайн. Всичко това всъщност се появи още през петдесетте и шейсетте години и повечето технологии започнаха да се развиват още през двадесетте и тридесетте години (как да не си припомним суперзареждания Mercedes-Benz 770K от началото на 30-те, обичан от върха на Третия райх).

Image
Image

Голямата движеща сила за прогреса на буталните двигатели през първата половина на 20 век беше авиацията, която значително ускори работата по инжектирането, всички видове конструкции под налягане и мултиклапани. По принцип тези технологии се използват много по-малко: в състезателни мотори и в някои особено прогресивни автомобили, но масовата им употреба стана възможна едва с появата на евтина и надеждна електроника в началото на 90-те години.

Промоционално видео:

В същото време производителите на автомобили бяха задължени по закон да поддържат определен процент на намаляване на разхода на гориво и започнаха да затягат стандартите за емисиите на вредни вещества. Отначало въвеждането на безусловно прогресивни технологии беше достатъчно. Мулти-клапанните цилиндърни глави бързо замениха конструкциите с два клапана, предимно защото дори без катализатор, изгорелите газове на такъв двигател бяха по-чисти.

Image
Image

Разбира се, броят на частите в механизма за синхронизация и сложността на поддръжката му веднага се увеличиха. Но напредъкът в металообработката направи възможно усложняването на мотора почти без загуба. Преходът към електронно впръскване на гориво и интегрирани системи за управление на двигателя, които позволиха да се обедини контролът върху процедурите за впръскване, запалване, трансмисия и обслужване на двигателя, също беше, разбира се, пробив. Той значително подобрява работата на двигателя и повишава надеждността.

Въпреки че мнозина помнят недоверието, което бе оказано на първите машини за инжектиране, и съветите на опитни „гаражи“, които предупредиха колко е трудно да се ремонтират такива системи (или обикновен карбуратор!). Историята е поставила всичко на мястото си: инжекционните системи се оказаха по-надеждни от старите енергийни системи, въпреки че „на коляно“наистина стана много по-трудно да се поправи сложно оборудване.

Следващата технология, която се прилага масово на всички двигатели с вътрешно горене, е системата за синхронизиране: VANOS за BMW, VVT-i за Toyota, i-VTEC за Honda и т.н. Грубо казано, той даде възможност да се измести времето за отваряне и затваряне на всмукателните и изпускателните клапани, в зависимост от скоростта на двигателя, за да се осигури добро сцепление както при ниски, така и при високи скорости. С други думи, това даде възможност да се подобрят силовите характеристики на двигателите, без да се намалява ефективността.

Image
Image

Всъщност дизайнът не е много труден за изпълнение, той се оказа твърде нов и за много производители изобщо не беше безпроблемен: имаше нови части за износване и ново главоболие за собствениците на такива машини. Например, почукване на студен, повреди и системни повреди.

Тогава имаше масовото въвеждане на турбокомпресор. Той позволи да се използва "вратичка" в европейския и японския цикъл на шофиране за измерване на разхода на гориво и за намаляване на паспортния разход на гориво, като в същото време значително подобрява динамичните параметри на автомобилите. Разбира се, автомобилите с турбокомпресор са много по-трудни за експлоатация от автомобилите с естествен аспиратор, страхуват се дори от малки прекъсвания в работата на всички системи.

Най-новата технология, която постепенно се въвежда масово, е директно впръскване на гориво. Той значително увеличава възможностите на двигателя, но също така изисква използването на сложни компоненти с ограничен ресурс и много уязвими поради прецизния дизайн и тежки условия на работа. И освен че увеличава вероятността от повреда, увеличава и цената на ремонта.

Image
Image

Но прилагането на тези стари технологии като цяло не беше проблем, в много отношения те бяха разработени много преди масовото въвеждане на състезателни мотори. По време на прехода към масово производство имаше грешки с грешки в изчисленията, но като цяло това са прогресивни технологии. Те просто трябваше да бъдат приложени твърде бързо и твърде масово, за да се впишат в правната рамка. Само темповете на растеж на ефективност не бяха в крак със затягането на изискванията.

Вторият проблем. Намалени загуби от триене

Скоро се появиха признаци на свръхкомпликация като системи без всмукване без газ и очевидни опити за намаляване на вътрешното триене - всъщност чрез намаляване на надеждността на възлите. По-малкото триене означава повече ефективност, но на каква цена? На първо място, много от обикновените лагери в мотора бяха просто намалени по размер. Размерите на коляновите валове, буталните щифтове, втулките на балансиращия вал, разпределителните валове и верижните връзки са намалели …

Разбира се, металурзите произвеждаха нови сплави, а частите станаха по-силни. Само не навсякъде и не във всичко. Моторите станаха много по-лоши за претоварване. За да се намалят допълнително загубите от триене на лагерите и разходите за енергия за смазване, се използват все по-тънки масла и налягането на маслото в системата намалява.

Image
Image

За съжаление, чудеса не се случват: по-тънкото масло има филм, по-малко устойчив на натоварвания, а контролираната маслена помпа е не само по-сложна, но и не осигурява резерв на налягане при най-често срещаните режими на работа на двигателя.

Третият проблем. Повишаване на работната температура

В допълнение, за да увеличат екологичността и икономичността при ниско натоварване, те се опитаха да повишат работната температура на двигателя. И за да не губят мощност, те въведоха контролирани термостати, които позволиха на двигателя да се охлади леко под товар. Повишаването на температурите обаче имаше най-негативно влияние върху скоростта на износване на маслото, стареене на пластмасови и каучукови части на двигателя … Като цяло бе добавена караницата.

Image
Image

В допълнение, контролиран термостат не може да намали моментално температурата на двигателя и често температурата под натоварване също е по-висока от оптималната, което причинява детонация и ускорено износване. И да, те започнаха да сменят по-рядко маслото, но пробивът в технологията на неговото производство също не се сбъдна, обаче, това беше темата на две отделни статии.

Четвъртият проблем. Облекчение на буталната група

Останалите причини за намаляването на надеждността, които описваме по-долу, по някакъв начин са свързани с основния фактор. Но в същото време те биха могли да се развият, без да го вземат предвид. Прехвърлянето на контрол върху процеса на горене върху електрониката с обратна връзка направи възможно значително олекотяване на буталната група и много други части на двигателя чрез елиминиране на „границата на безопасност“, която беше необходима в случай на неуспехи в работата на по-прости системи за управление. За съжаление електрониката е непостоянна и не винаги правилно диагностицира грешки в работата си. И запасът от "хардуер" по отношение на надеждността вече е станал по-малък и леко отклонение на параметрите от нормата вече може да доведе до повреда на части.

Image
Image

Знаете ли колко мощност произвежда 1.8-литровият VW Golf от 1984 г.? 90 с карбуратор, 105-115 с инжектиране на GTI. Доста „зеленчукови“параметри според днешните стандарти. Моторите 1.8 серия EA888 вече имат мощност от 182 сили, а увеличаването на въртящия момент е дори двукратно. Въвеждането на всички нови технологии направи възможно създаването на мотори със степен на усилване, надвишаваща параметрите на състезателните ICE от преди тридесет години. А всяко увеличение на натоварването и температурата води до ускорено стареене на металите и намаляване на ресурса като цяло.

Петият проблем. Липса на време за пълни моторни тестове

Ако „маржът на безопасност“беше на възлите, тогава той беше избран почти до края. Рязкото ускорение на растежа на изискванията принуди автомобилостроителите, особено сред лидерите на премиум сегмента, да се откажат от практиката на постепенно иновации в старите двигатели и постепенно подобряване на дизайна. Серията двигатели сега често се сменят два пъти в краткия живот на модел в производството. Разбира се, както времето за тестване, така и броят на изпитванията, извършени с нови двигатели, се намаляват.

Повечето от тестовете се извършват на компютри, а софтуерът, както всички знаете, често има грешки. В резултат на това се публикуват ясно недовършени дизайни, проблемите на които се коригират вече „в процес“. Така че пет до шест рутинни подмяна на инжекторни типове и материали на облицовки, бутални пръстени и бутални групи са само плащане за факта, че моторът на вашата кола е най-„прогресивният“.

Шестият проблем. По-рядка поддръжка и сложност на диагностика

Ако се опитате да погледнете под капака на модерен автомобил, а след това под капака на „младшир“от деветдесетте години, ще бъде ясно забележимо колко по-компактни са станали моторите и колко по-плътно са започнали да се монтират в двигателното отделение. Никой не иска да пренася въздух, а изискванията за растеж на вътрешното пространство при запазване на външната компактност на машината само се увеличават с течение на времето.

Image
Image

Понякога това е придружено от явно прекомерно усложнение на звена или влошаване на условията им на работа. Но във всеки случай това води до увеличаване на сложността и времето, прекарано за диагностика. Услугата трябва да разчита повече на електронните системи за самодиагностика и по-малко на визуалния контрол и свързването на допълнителни устройства за контрол. Освен това процедурите за обслужване станаха по-редки, което означава, че има по-малко възможности за идентифициране на проблеми на ранен етап.

Седмият проблем. Неблагоприятни условия на труд

И последният фактор вероятно е увеличението на средното натоварване на двигателя. Новите автоматични трансмисии са проектирани да намалят разхода на гориво, което означава, че принуждават двигателя да работи с максимално натоварване при дадена скорост. Всичко това спестява гориво, но не винаги е безобидно за агрегатите. Новите автоматични трансмисии правят лесно и безгрижно използване на цялата мощност на двигателя, а намалените нива на шум на агрегатите правят процеса приятен и лесен. Отплата, както винаги, с надеждност.

Image
Image

Какъв е долният ред?

Всяка от причините поотделно не прави времето, но като цяло те създават усещане за постоянни проблеми с моторите в много нови автомобили. Колкото по-консервативните производители имат по-малко, най-прогресивните имат повече. Всъщност броят на повредите по време на гаранционния период обикновено е намален и това е следствие от системите за контрол на качеството. Сега автокомпаниите имат възможност да контролират ресурса, да не поставят прекомерен марж на безопасност, ако броят на проблемите с гаранцията не надвишава разумното ниво, и да коригират грешките в проблемните серии двигатели навреме или да ги отстранят от производство, ако не е възможно да се коригира ситуацията с малки сили.

За съжаление всичко, което е извън гаранционния срок „и малко повече“, вече е извън интересите на притесненията. Може да се окаже, че след гаранцията колата няма да пътува дълго и ремонтът ще бъде много скъп, голям блок и с участието на специален инструмент. Междувременно купувачът може да се наслади на новата кола - тя все още е по-бърза и по-икономична. Освен това разликата в цената на спестеното гориво често дори може да надвиши увеличените разходи за ремонт на двигатели в бъдеще.

Автор: Борис Игнашин

Популярни по теми