Automobilių pasaulyje kai kurie pokyčiai yra tokie stabilūs, kad juos būtų galima pavadinti konstanta – vargu ar galima rasti naują modelį, kuris būtų mažesnis už savo pirmtaką. Su kiekviena karta naujos transporto priemonės auga, bet, nors ir kaip paradoksaliai tai skambėtų, variklių darbiniai tūriai mažėja.
Tiesa, to konstanta pavadinti negalima, nes kai kurie gamintojai nusprendė eiti kitu keliu ir naujuose modeliuose pradėjo siūlyti net dar didesnio tūrio variklius nei anksčiau.
Štai japonų gamintoja „Mazda“ pristatė didžiausią savo gamos modelį CX-60, kuris bus su 3 litrų benzininiu arba 3,3 litro darbinio tūrio dyzeliniu varikliu. Net įkraunamojo hibrido versija turi 2,5 litro darbinio tūrio variklį.
Palyginti, tos pačios klasės „Hyundai Santa Fe“ yra varomas 1,6 arba 2,2 litro darbinio tūrio varikliais, o „Seat Tarraco“ – 1,5 arba 2,0 litrų varikliais. Didelė dalis šios klasės krosoverių varomi panašaus tūrio, dažnai dviejų litrų neviršijančiais, varikliais.
Variklio tūrio mažėjimas naujuose automobiliuose yra susijęs su vis griežtėjančiais aplinkosaugos reikalavimais. Jų nesilaikantiems gamintojams tektų pakloti milijardines sumas mokesčiams ir baudoms. Žinoma, nepadėkotų ir gamta.
Kaip gamintojams pavyksta išlaikyti panašią variklių galią mažinant jų tūrį, paaiškina ilgametis „Lietuvos metų automobilio“ rinkimų komisijos narys Dainius Leonavičius.
„Gamintojai ieškojo būdų, kaip tai padaryti, ir investavo į du esminius variklio komponentus – turbinas bei tiesioginio degalų įpurškimo sistemas. Našesnės tiesioginio įpurškimo sistemos – vienas svarbiausių veiksnių, leidžiančių mažinti degalų naudojimą ir išmetamųjų dujų kiekį esant tokiam pačiam variklio sukimo momentui.
Turbina sprendžia galios problemas. Anksčiau vienintelis būdas variklio galiai didinti buvo darbinio tūrio didinimas. Tai pasikeitė vystant turbinų technologijas – dabar svarbu suderinti variklio ir turbinos charakteristikas bei savikainos kaštus“, – dėsto specialistas.
Jis taip pat pažymi, kad tokį progresą lėmė atsparesnių bei patvaresnių metalo junginių ir kitų technologijų kūrimas. Tiesa, nors akivaizdūs mažalitražių variklių privalumai yra nedidelė jų masė bei ekonomiškumas, tokie varikliai turi ir savo trūkumų.
„Kiekvienas gamintojas transporto priemonės vadove nurodo, kad alyvos keitimo intervalai taikomi esant įprastoms eksploatavimo sąlygoms, pavyzdžiui, stabiliai važiuojant greitkeliu be per didelių apkrovų, esant pastoviam slėgui ir temperatūrai. Deja, nedidelių variklių resursas labai priklauso nuo agregato apkrovimo, o toms apkrovoms mažieji yra jautresni. Jie gerokai jautresni žemųjų sūkių diapazone ir užvedant, kai variklio tepimas alyva ne toks veiksmingas“, – pasakoja automobilių apžvalgininkas.
Anot pašnekovo, didesnio litražo varikliai sunkesnėmis eksploatavimo sąlygomis turėtų tarnauti ilgiau jau vien dėl to, kad žmogus iš principo yra tingus ir ras priežasčių, kaip nekeisti alyvos dažniau, nei rekomenduoja gamintojas. Beje, pasak žinovo, mažo darbinio tūrio varikliams labai pavojinga profesija – kurjeriai, kurie 20–50 kartų per dieną išjungia ir vėl paleidžia variklį.
„Tokiu atveju alyvą reiktų keisti kone dvigubai dažniau, nei rekomenduoja gamintojas, nes jos tepimo efektyvumas mažėja gerokai greičiau nei nuolatos važinėjant vienodais sūkiais užmiestyje. Važiavimas miesto ritmu su nuolatiniais sustojimais ir pagreitėjimais taip pat sekina mažo darbinio tūrio variklių resursą“, – sako D. Leonavičius.
Įgimti didesnių variklių privalumai
Anglakalbiai turi posakį, kad nėra nieko, kas pakeistų didelį darbinį tūrį („No replacement for displacement“), o „Mazda“ inžinieriai, regis, laikosi panašios filosofijos kurdami naujus, vis didesnio darbinio tūrio variklius. Štai naujajame CX-60 montuojami varikliai išsiskiria iš kitų itin dideliu šiluminiu efektyvumu – tinkamomis sąlygomis jėgainės gali pasiekti net iki 40 proc. efektyvumą.
Turint omenyje, kad įprastai šis skaičius vidaus degimo varikliuose svyruoja apie 20 proc., japonų pasiektas rezultatas daro įspūdį. Tiesa, naująjį SUV galima rinktis ir su 2,5 litro „e-Skyactiv“ varikliu, suporuotu su įkraunamojo hibrido sistema.
Kalbėdamas apie didesnių variklių savybes D. Leonavičius sako, kad įprastai jie pasižymi didesniu sukimo momentu platesniame sūkių diapazone. Ši savybė, net ir važiuojant dinamiškai, leidžia varikliui išlaikyti žemesnius sūkius bei patirti silpnesnes apkrovas – skirtingai nei mažiesiems agregatams. Dėl šių priežasčių, žurnalisto manymu, sunkiomis eksploatavimo sąlygomis didesni varikliai turėtų tarnauti ilgiau.
„Štai „Mazda“ investavo ne į turbinas, o į įpurškimo sistemų tobulinimą ir naujų, kaip antai „Skyactiv G“ ar „Skyactiv X“ sistemų, kūrimą. Jos ne tik pasižymi taupumu, bet ir leidžia suderinti benzininio variklio galią esant aukštiesiems sūkiams ir dyzelinio variklio trauką žemajame sūkių diapazone. Tikėtina, kad tokie varikliai turėtų tarnauti ilgiau nei tokios pat galios mažo darbinio tūrio varikliai“, – žiniomis dalijasi D. Leonavičius.
Tiesa, didesni varikliai toli gražu nereiškia, kad tai neigiamai atsilieps degalų sąnaudoms. Jau minėtas įkraunamasis CX-60 hibridinis modelis šimtui kilometrų sunaudoja vos 1,5 litro benzino (pagal WLTP) net ir turėdamas galios sistemoje 2,5 litro tūrio motorą.
Be viso to, šis modelis išsiskiria didele galia – sistema išvysto 327 AG ir iki 100 km/val. greičio dideliam šeimos krosoveriui įsibėgėti leidžia vos per 5,8 sekundės. Palyginti, jau anksčiau minėto „Hyundai Santa Fe“ įkraunamojo hibrido versija, turinti 1,6 litro benzininį variklį, šimtui kilometrų sunaudoja 1,6 litro benzino, tačiau bendra sistemos galia siekia 265 arklio galias ir iki 100 km/val. spurtuoja trimis sekundėmis lėčiau – per 8,8.
Ekonomijos skirtumai įkraunamuosiuose hibriduose labiausiai matyti išnaudojus elektros energijos atsargas, mat tuomet už važiavimą lieka atsakingas tik vidaus degimo variklis, o didelė baterijos bei elektros motorų masė tampa jam papildoma našta.
Čia taip pat tinkamesni darbui yra didesnio darbinio tūrio agregatai dėl jau išvardytų priežasčių – platesnio sūkių diapazono, kuriame sukimo momentas yra gana aukštas. Taip ne tik taupomi degalai, nes variklis patiria mažesnes apkrovas, bet ir prailginamas tarnavimo laikas.