Звідки береться нагар у двигуні?

Сучасні двигуни, особливо бензинові, мають небажану схильність до накопичення великої кількості нагару – особливо у впускній системі. Відтак після десятків тисяч кілометрів починають виникати проблеми. Чи винні у цьому виробники двигунів чи, як кажуть деякі механіки, користувачі? Виходить, що проблема посередині.

Чутка в двигуні лунає особливо часто, коли йдеться про сучасний бензиновий двигун з безпосереднім уприскуванням і турбонаддувом. Проблема стосується як дрібних підрозділів, так і більших. Слабкіший і сильніший. Виходить, що винна не сама конструкція, а можливості, які вона надає.

У пошуках низької витрати пального

Якщо розбити витрату палива на основні фактори та максимально спростити тему, то з технічної точки зору на них впливають дві речі: об'єм двигуна та обороти. Чим вище обидва параметри, тим вища витрата палива. Іншого шляху немає. Витрата палива є, як кажуть, продуктом цих чинників. Отже, іноді виникає певний парадокс, що автомобіль більшого розміру і потужнішим двигуном на шосе спалюватиме менше палива, ніж автомобіль меншого розміру з двигуном меншого розміру. Чому? Тому що перший може працювати на вищій швидкості при нижчій частоті обертання двигуна. Настільки нижче, що це коефіцієнт сприяє кращому результату згоряння, ніж у разі невеликого двигуна, працюючого більш високих оборотах. Спрощення до болю:

• ємність 2 л, швидкість обертання 2500 об/хв. - Спалювання: 2 х 2500 = 5000 
• ємність 3 л, швидкість обертання 1500 об/хв. - Спалювання: 3 х 1500 = 4500

Просто, чи не так? 

Оборот можна зменшити двома способами – передавальне число в трансмісії та відповідне налаштування двигуна. Якщо двигун має високий момент, що крутить, на низьких оборотах, то можна використовувати високе передатне число, тому що у нього буде потужність для руху транспортного засобу. Ось чому 6-ступінчасті коробки передач стали настільки поширені тільки після введення турбонаддуву в бензинових автомобілях і, серед іншого, компресори зі змінною геометрією в дизельних двигунах.

Є лише один спосіб зменшити потужність двигунаякщо ми хочемо отримати високий момент, що крутить, на низьких оборотах - використовуємо наддув. Насправді ми замінюємо ємність примусово стисненим повітрям, замість природно поданого аналогічної порцією (великий двигун). 

Ефект сильного "дна"

Однак, перейдемо до суті цієї статті. Ну а інженери, чудово розуміючи вищевикладене, дійшли висновку, що домогтися низької витрати палива, покращивши значення крутного моменту в нижній частині обертів і так готують двигуни, що максимум досягається ще до перевищення 2000 об/хв. Це те, чого вони досягли, як у дизельних, так і в бензинових двигунах. Це також означає, що сьогодні, незалежно від виду палива, більшість автомобілів можна їхати нормально, не перевищуючи 2500 об/хв. і при цьому отримуючи задовільну динаміку. У них такий сильний «даун», тобто такий великий момент, що крутить, на низьких оборотах, що шоста передача може включатися вже на 60-70 км/год, що раніше було немислимо. 

Багато водіїв перемикаються відповідно до цієї тенденції, тому перемикають передачі раніше, чітко бачачи ефект перед роздавачем. Автоматичні коробки запрограмовані на максимально швидке перемикання на вищу передачу. Ефект? Неправильне згоряння суміші в циліндрі в результаті ніпельного згоряння, низької температури згоряння та в результаті безпосереднього впорскування клапани не омиваються паливом і на них накопичується нагар. Поруч із прогресує аномальне горіння, оскільки повітря немає «чистого» потоку через впускний тракт, аномалії горіння наростають, що також призводить до накопичення нагару.

інші фактори

Додамо до цього повсюдне використання автомобілів та їх доступністьтак часто замість того, щоб пройти 1-2 км пішки, велосипедом або громадським транспортом, ми сідаємо в машину. Двигун погано прогрівається та глухне. Без правильної температури вуглецеві відкладення повинні накопичуватися. Низька швидкість і відсутність потрібної температури не дозволяють двигуну позбутися нагару природним шляхом. У результаті після 50 тис. км., іноді до 100 тис. км. двигун перестає видавати повну потужність і має проблеми з плавністю роботи. Вся впускна система підлягає очищенню, іноді навіть із клапанами.

Але це не все. Міжолійні сервіси з тривалим терміном служби вони також відповідають за накопичення вуглецевих відкладень. Масло старіє, воно погано промиває двигун, натомість частинки олії осідають усередині двигуна. Обслуговування кожні 25-30 тис. км - це безумовно занадто багато для двигуна з компактною конструкцією, система мастила якого вміщує всього 3-4 літри олії. Нерідко старе масло викликає некоректна робота натягувача ГРМякий може працювати лише на моторній олії. Це призводить до розтягування ланцюга і, як наслідок, до часткового зміщення фаз газорозподілу, отже, до неправильного спалювання суміші. І ми підходимо до вихідної точки. Це божевільне колесо важко зупинити - це двигуни, і ми ними користуємося. Платою за це є нагар.

Таким чином, Нагар у двигуні виникає в результаті:

• "холодний" режим - короткі дистанції, низька швидкість
• безпосереднє упорскування палива – без промивання паливом впускних клапанів
• неправильне згоряння – велике навантаження на малих оборотах, забруднення клапанів паливом, розтягування ланцюга ГРМ
• занадто великі інтервали заміни олії – старіння олії та скупчення бруду у двигуні
• неякісне паливо