С развитием технологий и постоянно наступающим прогрессом, в том числе и в производстве двигателей внутреннего сгорания, качество и срок службы агрегатов должен был увеличиваться. Но складывается некоторое впечатление, что качество ухудшается, а срок службы значительно уменьшается.
С этим заявлением с одинаковой уверенностью можно согласиться и опровергнуть его. Действительно, по статистике, срок службы современных моторов сократился относительно прошлых времен, но про качество, такого сказать нельзя.
В данной статье попытаемся разобраться в причинах такой деградации и влияющих на это факторах. После изучения всей информации, Вы начнете больше разбираться в современных тенденциях производства двигателей внутреннего сгорания.
Причина первая — усложнение агрегатов
Наверное, одной из главных причин снижения срока службы двигателя — это усложнение технологии и конструкции двигателя с каждым поколением. По сути, принцип конструкции двигателя уже не менялся более ста лет. Все усовершенствования агрегатов заключаются в дополнительных сложных конструкциях, таких как турбины, компрессора, прямой впрыск топлива, многоклапанные модификации и изменяемые фазы ГРМ. Стоит отметить, что все принципы технологий. Были разработаны еще в 30-х — 50-х годах прошлого столетия.
Большинство новинок и технических решений пришли в автомобили из авиационной отрасли. Именно там была необходимость в быстром развитии поршневых агрегатах. Но из-за сложности серийного производства и обслуживания, многие модификации применялись исключительно в спортивных автомобилях или в дорогих спецверсиях серийных моделей. Вся сложность в применении технологий была заключена в непростой регулировке и обслуживании механических систем управления всеми процессами, что прошло с началом внедрения управляющей электроники с 90-х годов прошлого столетия.
Именно в те времена, были приняты законы, по которым следовало снижать потребление топлива и придерживаться постоянно ужесточающимся экологическим нормам. Стоит отметить, что в те времена было достаточно внедрить многоклапанные системы, при использовании которых позволяло снизить расход топлива, улучшить динамические характеристики и снизить количество вредных выбросов до нормы, даже без применения каталитических нейтрализаторов.
Естественно, ввод технологий производства моторов с многоклапанными системами, значительно увеличил количество и сложность деталей связанных с газораспределительным механизмом. Но прогресс технологий в обработке металлов, компенсировал усложнение механизмов повышением качества деталей. А повсеместный ввод электронных управляемых блоков и впрыска топлива нового поколения (инжекторный), которые позволяли контролировать и управлять впрыском, трансмиссией, зажиганием, а также следить за правильностью работы многих механизмов — значительно повысили надежность всей конструкции.
Конечно, в те времена нашлось не мало противников новым технологиям, особенно среди гаражных специалистов, которые аргументировали свои слова сложностью ремонта новых систем впрыска, в отличии от привычного карбюратора. Но время показало, что стабильность и срок службы новых систем значительно превышает обычные карбюраторы. Но стоит отметить, что инжекторный впрыск, неремонтопригоден в гаражных условиях.
Следующая модернизация, которая улучшила технические показатели моторов и уменьшила потребление топлива — это система изменения фаз ГРМ. В вкратце, ее назначение, это изменять время и интервал открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов в зависимости от оборотов двигателя. Это позволило добиться от двигателя максимально возможных параметров мощности и крутящего момента на малых оборотах. Средних и высоких оборотах. При этом не увеличивая расход топлива.
Если рассматривать данную систему в паре с новыми технологиями, то конструкция не особо сложная, но может добавить проблем автовладельцам. На практике, в машине добавилось много деталей, которые требуют регулярной замены. А не отработанность новых систем у разных производителей, приводили к регулярным сбоям и неполадкам.
Далее, не новая, но начавшая массово появляться на многих автомобилях практически всех производителей — это турбины. Внедрение турбонаддува, помогло автопроизводителям снизить паспортный расход топлива, из-за особенностей европейского цикла езды и замеров топлива, при этом, значительно улучшаются динамические характеристики двигателя. Главный минус турбин — это усложнение, а следовательно и значительное удорожание обслуживания таких агрегатов.
А вот, нововведение, постепенно внедряемое в новинки автопрома — это бездросельный впрыск топлива. Как и любые улучшения и модификации современных агрегатов, это позволяет двигателю вырабатывать еще большую мощность. Но также, усложняет конструкцию и обслуживание, так как элементы конструкции выполнены с большой точностью, а работать им приходится в экстремальных условиях.
Все выше приведенные технологии, уже не один год успешно использовались на специальных гоночных моторах, но массовый ввод в гражданскую эксплуатацию обусловлен все большими ограничениями по экологическим нормам и экономичности агрегатов.
Причина вторая — уменьшение трения
Также, по причине вынужденного подъема уровня коэффициента полезного действия двигателя, принимались решения по снижению потерь мощности на трении. Это происходило путем уменьшения в размерах подшипников, шеек коленвалов, пальцев поршней, звеньев цепей и шестерней. По большей части, все уменьшения в размерах качественно компенсировалось применениями новых сплавов металлов, но не везде это было возможно. Что соответственно приводило к уменьшению надежности современных агрегатов.
Также, для уменьшения отбора мощности на саму смазку двигателя, началось масштабное применение более жидких масел, что с одной стороны позволило снизить давление смазочной жидкости, но с другой уменьшило стойкость масляной пленки при нагрузках. А современные электронные масляные насосы, которые регулируют давление в системе в соответствии с нагрузкой на мотор, стали более сложными и соответственно дорогими в приобретении и обслуживании.
Причина третья — повышение рабочей температуры
Все по тем же причинам, для снижения вредных примесей в отработанных выхлопных газах, производителям пришлось поднимать рабочую температуру силовых агрегатов на малых оборотах. Что приводит к более полному сгоранию топливной смеси, а также к ускоренному старению масла в моторе, прокладок, резиновых и пластиковых элементов.
К тому же, производителям пришлось устанавливать специальные управляемые термостаты, которые искусственно поддерживают рабочую температуру двигателя на необходимом уровне для чистоты выхлопа. Но это часто приводит к тому, что при больших нагрузках, двигатель охлаждается не сразу, и мотор подвергается ускоренному износу.
Причина четвертая — постепенное облегчение массы двигателя
Одна из самых важных причин надежности моторов прошлых поколений — это заранее рассчитанный запас прочности всех деталей. Который вводился на тот случай, если в моторе произойдет какой-либо сбой, то его не повредит. С входом в управление двигателем, впрыском и трансмиссией сложной электроники, уровень качества работы двигателей внутреннего сгорания вырос, а сбои перестали происходить. Это привело к тому, что запас прочности деталей перестал быть необходимым, а вся конструкция мотора начала облегчаться, в том числе и поршневая группа.
К сожалению, электроника тоже дает иногда сбои, при этом, все детали изготовлены без учета таких сбоев, что приводит к относительно значительным повреждениям, накапливающимся со временем.
Причина пятая — быстрые темпы ввода в эксплуатацию
Современные темпы жизни и смены поколений автомобилей, заставляют автопроизводителей торопиться с выпуском и вводом в эксплуатацию новых двигателей и технологий. Такой темп исключает возможность долгого тестирования мотора в реальных условиях. На сегодняшний день, практически все проводимые тесты — синтетические. Проведенные либо при помощи компьютерной симуляции или в лаборатории, где на двигатель дается нагрузка близкая к реальным. Но такие тесты не приводят к 100% гарантии нахождения всех недочетов.
Теперь вы знаете, что частая замена форсунок, или других деталей двигателя на Вашем новом авто по гарантии — это причина спешки производителя и плата за самый «современный» двигатель.
Причина шестая — сложность диагностики
Если сравнить подкапотное пространство автомобиля родом из 90-х и современного, то можно заметить, что в современном автомобиле даже руку просунуть некуда. Это означает, что процесс диагностики многократно усложнился, особенно в части визуального контроля. В последнее время, вся диагностика проводится путем считывания показаний встроенных датчиков и информации с приборов самодиагностики. Такой способ с одной стороны упрощает и помогает, а с другой не всегда может выявить неисправность.
Также, увеличился промежуток между обязательными ТО, что привело к снижению шансов обнаружить неисправность двигателя на ранней стадии. А сложность доступа к узлам мотора повысило время затрачиваемое на ремонт, а соответственно и саму стоимость ремонтных работ. Также, постепенно увеличивается регламентный интервал между заменой моторного масла, а нагрузка да двигатель наоборот растет, что также приводит к ускоренному износу.
Причина седьмая — сложные условия эксплуатации
Еще одна незаметная, но влияющая на общее состояние мотора, причина. Современные автомобили созданы таким образом, что бы на каждом уровне оборотов коленвала в минуту, вытягивать из мотора максимум мощности. Для этого, специальным образом настраиваются автоматические коробки передач, что приводит к увеличению динамики и снижению потребления топлива. Но постоянно нагруженный мотор изнашивается быстрее.
При этом всем, в современном автомобиле, много мощности отбирается навесным оборудованием, к примеру: кондиционеры, гидроусилители руля и др. Что также, приводит к перегруженности силового агрегата. А возросшая нагрузка на силовой агрегат — уменьшает срок службы.
Итог
По всему видимому, в целом, все новые технологии не особо влияют на срок службы современного двигателя, если рассматривать их по отдельности. Но если это все применять на одном агрегате, то создается впечатление постоянных проблем и неполадок. Также, значительно возрастает количество изнашиваемых деталей, которые требуют регулярных замен, что не может радовать автовладельца.
Что мы имеем в итоге? Это понимание причин снижения качества силовых агрегатов. Но стоит отметить, что с уровнем прогресса, и растет уровень контроля производства и контроля в дальнейшей эксплуатации. Так что, объемы гарантийных обращений с каждым годом снижаются. Но из-за того, что автопроизводитель имеет возможность, достаточно, точно рассчитать срок службы мотора, то в проектировании двигателя не используется лишний коэффициент прочности. Соответственно, практически все автопроизводители, не беспокоятся о постгарантийной эксплуатации машины.
Поэтому, становится не удивительными рассказы, что машина начинает «сыпаться» после окончания гарантии. Такое поведение встречается даже у самых знаменитых и «надежных» брендов.
Но стоит отметить, при использовании нового автомобиля, можно хорошо сэкономить на топливе, что возможно превысит выгоду, даже с учетом дорогостоящего будущего ремонта. А вот приобретать автомобиль с пробегом после гарантийного срока и без детальной диагностики — не рекомендуем. В скором времени может быть вылезет дорогостоящий и трудоемкий ремонт, возможно с заменой крупных блоков автомобиля.
