Silnik benzynowy: wolnossący czy doładowany?
Jeszcze dwie dekady temu w popularnych modelach samochodów doładowanych silników benzynowych było jak na lekarstwo. Producenci uważali, że takie rozwiązanie winduje koszty produkcji, a klienci akceptowali parametry silników bez doładowania. Dziś coraz trudniej znaleźć markę, która nie stosuje doładowania na szeroką skalę. W przypadku niektórych z nich motorów wolnossących prawie nie ma w cennikach. Co to oznacza dla zmotoryzowanych?
Przed laty turbo oferowane było, i owszem, ale w topowych wariantach wyposażonych w duże silniki benzynowe, tudzież w motorach wysokoprężnych, potrzebujących dodatkowych "płuc" do należytej pracy. Komercyjna moda na turbosprężarki rozpoczęła się na dobre w latach 80. za sprawą motor sportu. Niebotyczne osiągi aut pokroju Renault 5 Turbo, Peugeota 205 T16 czy Audi Quattro dały zielone światło do masowej produkcji podobnych rozwiązań. W ostatnich latach ten trend został wzmocniony prawnie - Unia Europejska zobowiązała producentów do obniżania badanej laboratoryjnie emisji CO2. Dla producentów oznaczało to konieczność rezygnacji ze "zwykłych", dużych silników benzynowych na rzecz małych, ale doładowanych, które na hamowni okazują się znacznie bardziej oszczędne.
Tradycyjnych silników próbowano jeszcze bronić. Wprowadzono usprawnienia, mające być sposobem na obniżenie zużycia paliwa i emisji szkodliwych substancji. Wymienić tu możemy zwiększony stopień sprężania, czy bezpośredni i dokładniejszy wtrysk paliwa, umożliwiający efektywniejsze wykorzystanie każdej dawki paliwa. Jednak nawet tak daleko idące usprawnienia silników wolnossących nie są w stanie zaspokoić obecnych potrzeb rynkowych i oczywiście spełnić warunków narzuconych przez eurokratów. W tym celu koncerny motoryzacyjne coraz chętniej wcielają w życie ideę downsizingu. Podstawą tego rozwiązania jest zmniejszenie pojemności skokowej jednostek napędowych, przy jednoczesnym zwiększeniu ich efektywności.
Dziś, zamiast dwulitrowego, wolnossącego silnika stosowane są czterocylindrowe 1.4 turbo. W miejsce niektórych trzylitrowych widlastych konstrukcji trafiają dwulitrowe doładowane, zaś z pozoru oszczędne, zwykłe 1.6 ustępują miejsca 1.2 turbo. Zmniejszenie pojemności to nie koniec zmian. W dalszej kolejności należy wspomnieć o zmniejszonej masie i wielkości ruchomych elementów silnika, co w prosty sposób przekłada się na zredukowanie oporów pracy i szybsze osiąganie roboczej temperatury.
Na pierwszy rzut oka efekt takich zmian jest dla użytkownika więcej niż zadowalający. Porównując suche dane techniczne analogicznych jednostek, już na pierwszy rzut oka dostrzeżemy wyraźną różnicę w wolumenie momentu obrotowego - oczywiście na korzyść nowszej propozycji. Wzrost wspomnianej wartości, wespół z obniżeniem użytecznych obrotów, przekłada się na elastyczność. W praktyce oznacza to, że aby dynamicznie podróżować, nie będziemy musieli korzystać z wyższych partii skali obrotomierza, gdzie w silniku wolnossącym pojawia się pełnia mocy. Efektem powyższego jest niższe zapotrzebowanie na paliwo w porównywalnych warunkach eksploatacyjnych. W pozbawionych doładowania, wolnossących silnikach nawet w czasie statecznej jazdy wyniki spalania nie napawają optymizmem. Nic dziwnego, przecież niezależnie od szybkości obrotowej motor zużywa odpowiednio duże ilości paliwa potrzebne do wprawienia w ruch masywnych części.
(fot. Thinkstock) W jednostce z ery downsizingu brakującą pojemność zastępuje doładowanie. Gdy podróżujemy jednostajnym tempem, 1.4 turbo zachowuje się niemal tak samo, jak mały wolnossący agregat, spalając skromną ilość paliwa. W razie potrzeby, gwałtowne wyprzedzanie czy dynamiczny start spod świateł wprawi w ruch turbosprężarkę zwiększającą ciśnienie powietrza doprowadzanego do komór spalania. Oficjalne katalogi ukazują sporą różnicę w zużyciu paliwa. Przykładowo fordowski benzyniak 1.6 w trasie powinien zadowalać się 5,9 litrami na 100 km, natomiast 1.0 EcoBost jedynie 5 jednostkami - różnica niemal jednego litra w rocznej skali da wymierne oszczędności.
W codziennym użytkowaniu małe doładowane silniki nie przysparzają najmniejszych problemów, dodatkowo bijąc na głowę wolnossących poprzedników (lub konkurentów) niemal w każdej konkurencji. Problem pojawia się dopiero w dłuższej perspektywie eksploatacji. Starsze konstrukcje, na przykład pochodzące z koncernu VAG czy PSA 2.0, z powodzeniem wytrzymują 400 tysięcy kilometrów i więcej. Takie przebiegi są nieosiągalne dla silników z ery downsizingu (TSI, TFSI, Turbo Ecotec, T-Jet, TCE), których żywotność, wedle założeń producentów, kształtuje się na poziomie 250-300 tysięcy kilometrów. W rzeczywistości wiadomo, że niektóre z nich nie wytrzymają nawet 200 tys. km.
(fot. Thinkstock) Na domiar złego, wymuszona założeniami zaawansowana konstrukcja zwiastuje nieporównywalnie większe koszty przyszłych napraw serwisowych. Wymiana tak kluczowego podzespołu jak turbosprężarka pochłonie od 1500 do nawet 6000 złotych. Planując wizyty u mechanika także musimy brać pod uwagę jego kompetencje. O ile przysłowiowy osiedlowy specjalista da sobie radę z prostą jednostką rodem z lat 90., o tyle mało fachowa ingerencja w turbodoładowany silnik może skończyć się poważnymi konsekwencjami.
Zwolennicy downsizingu póki co mają mnóstwo argumentów przemawiających za, począwszy od lepszej dynamiki po niższe spalanie. Jednak większe koszty użytkowania i późniejsza awaryjność przekłada się na decyzje niektórych producentów, bowiem większość z nich wciąż równolegle oferuje także starsze, wolnossące warianty. Chcąc zatem cieszyć się samochodem przez 100-150 tysięcy kilometrów i później go sprzedać, warto zainteresować się małolitrażowymi silnikami z turbodoładowaniem - choć oczywiście i tu mogą pojawić się pewne problemy z jego zbyciem. Jeśli natomiast chcemy przejechać samochodem 200 tys. km lub więcej, kupno wolnossącego motoru będzie bardziej korzystne.
Źródło: Piotr Mokwiński, moto.wp.pl
tb, moto.wp.pl