Почему современные двигатели теряют надёжность

Современные автопроизводители при разработке новых двигателей стремятся удовлетворить множество требований, включая мощность, крутящий момент и строгие экологические нормы. В последние годы экологичность стала приоритетом, доминируя над другими характеристиками, такими как надёжность и долговечность.

Фото: Own work by Cllackr, PDM

Новые стандарты и их влияние

Автомобили, которые не соответствуют стандартам вроде Евро-8, не допускаются к продаже в странах Европы и США. В стремлении сократить выбросы углекислого газа инженеры жертвуют рабочим ресурсом силовых установок, внедряя решения, которые ограничивают долговечность двигателей.

Уменьшение объёма камеры сгорания

Одна из ключевых тенденций последних лет — уменьшение объёма камеры сгорания. Это помогает снизить выбросы вредных веществ, но требует повышения степени сжатия для сохранения мощности. Однако увеличение давления приводит к возрастанию нагрузки на поршни и другие механизмы двигателя. Например, при увеличении давления на треть сила, воздействующая на поршень, удваивается, что ограничивает возможности двигателей объёмом менее 1,2 литра.

Двигатели с объёмом около 1 литра плохо справляются с увеличенными нагрузками, выбрасывают больше оксида азота и теряют эффективность, несмотря на турбонаддув и современные системы впрыска топлива.

Оптимальные варианты

Моторы объёмом 1,6 литра с четырьмя цилиндрами сегодня считаются наиболее сбалансированным решением. Однако у них есть недостатки:

1. Короткая юбка поршня. Меньший вес поршня увеличивает отдачу, но приводит к повышенной нагрузке на стенки цилиндров. Это снижает ресурс поршневой группы из-за контакта поршня с металлом при высоких оборотах.
2. Турбонаддув на выхлопных газах. Используемая турбина разгоняется до высокой скорости за счёт выхлопных газов, температура которых может достигать 1000 градусов. Это приводит к износу и поломкам турбины после пробега около 100 тысяч километров, особенно если мотор не прогревается должным образом.

Как сохранить ресурс двигателя

Для продления срока службы современных двигателей важно:

1. Регулярно прогревать мотор перед поездкой, чтобы минимизировать износ деталей.
2. Использовать качественное топливо, соответствующее требованиям двигателя.
3. Обращать внимание на материалы и конструкции турбин и других элементов при выборе автомобиля.

Уточнения

Автомоби́ль — моторное безрельсовое дорожное и/или внедорожное, чаще всего автономное, транспортное средство, используемое для перевозки людей и/или грузов, обычно имеющее не менее четырёх колёс.

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния — разновидность теплового двигателя, в котором топливная смесь сгорает непосредственно в рабочей камере двигателя.