Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Motory aut se postupem času stávají proti špatnému zacházení stále odolnějšími, s masivním nástupem přeplňování ale přišly i k novým bolístkám. Toto je podle specialisty na motory ta největší z nich.

Firmu Mahle bude znát jen hrstka lidí dobře zasvěcených do tajů fungování automobilového průmyslu. Je to přitom obří korporace se skoro stoletou historií, jejíž více než 70 tisíc zaměstnanců zejména v německém Stuttgartu pomáhá vyvíjet a vyrábět automobilové komponenty generující roční obrat v řádu desítek miliard Eur. Takových gigantů existuje docela dost, firma Mahle je ale v něčem výjimečná - je to specialista na motorové díly a nevyrábí skoro nic jiného než to. Skoro se chce říci, že máte-li doma auto se spalovacím motorem, je velmi pravděpodobné, že jeho pohonná jednotka bude používat komponenty Mahle, typicky písty.

Tato firma byla tedy v posledních zejména 10, 15 letech intenzivně zapojena do obrovské proměny, kterým spalovací motory aut prošly. Ještě v polovině minulé dekády existovala řada automobilek, které přinejmenším v případě benzinových motorů neznaly spojení „přeplňovaný agregát”. Dnes už naopak existuje jen hrstka automobilek, které by nabízely vůbec nějaký atmosféricky plněný agregát. Za vším strojí modla jménem downsizing a i když další zmenšování motorů je dnes už nepravděpodobné, malé přeplňované agregáty tu s námi zůstanou, ze zřejmých důvodů.

Neustálé zvyšování výkonu spojené se zmenšováním motorů pochopitelně vyvolává obavy co do jejich životnosti. Zákazníky bývají akcentovány, automobilkami bagatelizovány s ohledem na to, že současná přesnost konstrukce nových motorů nečiní z hlediska životnosti problematickými ani litrové výkony okolo 200 koní. Jaké máte zkušenosti, budete nejlépe vědět sami, mezi obě tyto strany ale nyní se svým vyjádřením vstupuje Joachim Wagenblast, šéf výzkumu a vývoje motorových systémů u americké pobočky firmy Mahle. A mluví překvapivě realisticky.

Pokud byste čekali, že bude o downsizingu hovořit jako o skvělé věci a nadšeně vykřikovat fráze o skoro neomezené životnosti, mýlili byste se. Downsizing bere jako fakt - co mu také zbývá - rozhodně ale ani nenaznačuje, že by objemově poloviční motor o polovině válců s několika turby představoval stejně dobré nebo lepší řešení než „starý dobrý” čtyřlitrový osmiválec. Tak to prostě není a být nemůže a malé motory označuje za problematické zejména u větších těžších aut, kde se musí vypořádávat s vysokou zátěží v nižších otáčkách.

Problémem je, že automobilky na jednu stranu musí motory zmenšovat, aby obstály před tlakem na snížení papírové spotřeby paliva, na tu druhou ale musí také musí nabízet motory použitelné v co nejširším spektru otáček, které budou mít příjemný projev a budou uživatelsky přívětivé. To je nejtěžší právě v nízkých otáčkách, kde musí turbomotory - za nedostatku přirozeného objemu - pracovat s obrovskými tlaky v momentě, kdy se motor pohybuje ve sférách, kdy není jednoduše schopen připravenou směs optimálně zpracovat.

To vede k fenoménu, pro nějž se vžilo označení LSPI, Low Speed Pre-Ignition, tedy předčasnému zapálení směsi při nízké motorové rychlosti, jinými slovy při nízkých otáčkách. Pokud si tedy např. někdo pořídí velké a těžké SUV Volva, model XC90, který nenabídne více než dvoulitrová turba, ale zachází s ním jako by měl pod palcem osmiválec, snadno motor přivede až k tomuto chování. A snadno se to může stát u jakéhokoli jiného auta s nepříznivým poměrem hmotnost/objem motoru, taková litrová Škoda Octavia nebo nedej bože litrový Ford Mondeo tady nebudou z obliga.

K čemu dochází, je de facto detonační hoření, které způsobuje nečekaný a nepatřičný nárůst tlaku ve spalovací komoře. A to může motor rychle a vážně poškodit - mohou prasknout písty, ohnout se ojnice, deformovat ojniční ložiska atp. Podle Wagenblasta je právě tohle tím, co dnes downsizované motory ohrožuje nejvíce. Uvádí, že pro malá turba vůbec nemusí být problém dlouhodobý pohyb na hranici výkonových limitů, tedy ve vysokých otáčkách. Mahle prý otestovalo řadu motorů, pro které dodává komponenty, simulacemi statisíců najetých kilometrů na hranici možného, bez zásadních poškození. Méně namáhané motory vystavované riziku LSPI ale někdy nevydrží ani vysoké desítky tisíc kilometrů.

„LSPI má potenciál katastrofálně zničit některé komponenty. Náš vývoj se soustředí na to, aby díly zvládly chvíle, kdy k LSPI dochází nebo mu zcela zabránily. Bude to ale nejdříve další generace motorů připravovaná s našimi zákazníky, která bude schopná před riziky poškození následkem LSPI zcela obstát,” říká Wagenblast s tím, že jde o relativně nový fenomén, jehož veškeré příčiny jsou teprve v posledních letech objevovány, a tak jim také teprve u nových motorů může být předcházeno či motory mohou jejich následkům efektivně odolávat.

Wagenblast říká, že nová generace pístů a pístních kroužků - které jsou LSPI ohroženy nejvíce - se do výroby dostane během dalších pěti let, kdy budou motory proti tomuto fenoménu mnohem odolnější. Co s tím nyní? Wagenblast jen potvrzuje to, co už jsme kdysi uváděli mezi věcmi, které byste nikdy neměli dělat v autě s turbomotorem - nepřetěžovat downsizovaný motor v nízkých otáčkách, prostě mu „nešlapat na krk”, když se sotva probouzí k životu turbo.

I když se také v těchto momentech dokáže motor chovat uživatelsky příjemně, činí tak na úkor své životnosti. Jak jsme již dříve zmiňovali, chcete-li zrychlovat, nebuďte líní a podřaďte o jednu, dvě rychlosti níže. U turba stačí „zdravé střední otáčky” a všechno rázem běží perfektně - v nějakých 3 tisících otáčkách LSPI opravdu nehrozí.

Že tento přístup funguje, nám už dříve potvrdili i technici Škody - třeba takový 1,2 TSI prý je, nebo dnes spíše byl skoro nezničitelný motor, i pokud z něj budete dolovat poslední kapky výkonu. Naopak pokud budete řadit podle toho, jak vám samo auto radí (protože spotřeba...) a v 70 km/h jej budete plně zatěžovat na šestý rychlostní stupeň, vydrží méně. To je paradox downsizingu a teď jej máme potvrzený i od jedné z nejpovolanějších osob světa automobilových motorů.

Následky LSPI pro motor mohou být bez nadsázky hrozivé

Zdroj: Mahle

Petr Miler