Šípka na displeji ti radí preradiť už pri 1400 otáčkach. Väčšina vodičov to poslúchne. Veď nižšie otáčky znamenajú nižšiu spotrebu. Ticho, pokoj, dobrý pocit, že jazdíš šetrne.
Lenže motor vtedy nejde „ľahko“. Ide na hrane. Každý zážih do kľuky posiela silný ráz, pretože otáčky sú nízke a zaťaženie vysoké. To, čo ty cítiš ako tichú jazdu, mechanika vnútri berie ako sériu úderov, upozorňuje automechanik z dielne Autocentrum Sychrov.
Jazda pod 1500 otáčok s plynom viac než symbolickým nerobí motoru dobre. Len sa to neprejaví hneď. A práve preto si to väčšina ľudí spojí až s poruchou, keď je už neskoro.
Torzné kmity a dvojhmotový zotrvačník pri jazde v nízkych otáčkach
Štvorvalcový motor netlačí kľuku rovnomerne ako elektromotor. Každý valec zapáli zmes, prudko zatlačí na piest a potom nasleduje čas, keď sa nič nedeje a kľuka sa len „doťahuje“ zotrvačnosťou. Pri vyšších otáčkach sú tieto impulzy častejšie a prekryjú sa. Motor pôsobí hladko.
Pri 1200 – 1400 otáčkach sú však medzi jednotlivými zážihmi dlhšie medzery. Keď do toho pridáš viac plynu, každý jeden zážih je silnejší. Kľukový hriadeľ tak nedostáva plynulý ťah, ale sériu silných kopancov. To sú torzné kmity – krútiace rázy, ktoré rozkývu celý rotačný systém.
Medzi motorom a prevodovkou je dvojhmotový zotrvačník. Vnútri nemá nič magické, len dve oceľové časti spojené sadou silných pružín. Tie sa pri každom zábere motora stlačia, aby ráz nepokračoval ďalej do prevodovky.
Keď ale motor „dusíš“ v nízkych otáčkach a zároveň od neho chceš výkon, pružiny sa nestláčajú jemne. Idú takmer na doraz. A to tisícekrát za jazdu. Oceľ sa neunaví z jedného stlačenia. Unaví sa z opakovania.
V materiáli vznikajú mikrotrhliny. Pružiny strácajú tuhosť. Dorazy sa vymlátia. Medzi oboma hmotami vznikne vôľa. Najprv cítiš jemné trasenie pri rozjazde. Potom kovové klepnutie pri štarte alebo vypnutí motora. A nakoniec sa vnútro dvojhmoty rozpadne.
Dvojhmota väčšinou neodíde náhodne. Často ju dorazí dlhodobá jazda v nízkych otáčkach pod záťažou, ktorá vyzerá úsporne, ale mechanicky je to pre ňu najhorší režim.
Nedokonalé spaľovanie a karbón pri nízkych otáčkach
Keď ideš na 1300 – 1500 otáčkach a pridáš viac plynu, riadiaca jednotka pridá aj palivo. Motor potrebuje krútiaci moment, tak dostane bohatšiu zmes. Lenže pri nízkych otáčkach nie je prúdenie vzduchu vo valci také intenzívne ako pri vyšších. Zmes sa premieša horšie a horí menej rovnomerne.
Výsledok často je, že časť paliva sa nespáli úplne. Vzniká viac sadzí. Tie idú výfukom von, ale časť sa usadzuje tam, kde to motor najmenej potrebuje.
Pri moderných benzínových motoroch s priamym vstrekovaním palivo nejde cez sací ventil. Strieka sa priamo do valca. To znamená, že ventil už nič „neumýva“. Zároveň z odvetrania kľukovej skrine idú do sania olejové výpary. Tie sa na ventil nalepia a spolu so sadzami vytvoria tvrdú vrstvu karbónu.
Postupne sa zmenší prierez sania. Vzduch neprúdi tak, ako bol motor navrhnutý. Valec sa nenaplní optimálne. Spaľovanie je ešte menej stabilné. A problém sa zacyklí.
Pri malých preplňovaných motoroch sa k tomu pridáva riziko LSPI, teda nízkootáčkového predzápalového spaľovania. To je moment, keď sa zmes zapáli sama ešte pred iskrou. Tlak vo valci vystrelí skôr, než má. A piest dostane ráz opačným smerom, než konštruktér plánoval.
V praxi to môže skončiť poškodeným dnom piestu alebo prasknutým piestnym krúžkom. Nie po jednej jazde. Ale po dlhodobom jazdení v režime, ktorý motoru nesedí.
Mýtus je, že karbón vzniká hlavne pri „točení“ motora. V skutočnosti ho často podporuje presný opak, nízke otáčky, vysoká záťaž a snaha jazdiť čo najúspornejšie za každú cenu.
Mazanie motora a tlak oleja pri „dusení“
Motor nie je mazaný tlakom z nejakej externej pumpy. Olejové čerpadlo sa točí spolu s motorom. Čím vyššie otáčky, tým viac oleja pretlačí cez ložiská. Čím nižšie otáčky, tým menej.
Teraz si predstav situáciu: ideš do kopca na štvorke, 50 km/h, otáčky okolo 1300 a pridáš plyn, aby auto zrýchlilo. Tlak vo valcoch je vysoký, piesty tlačia silno na kľuku a tá tlačí na ložiská. Mechanické zaťaženie je veľké.
Lenže olej, ktorý má medzi kovovými plochami vytvoriť ochrannú vrstvu, prúdi pomalšie než pri vyšších otáčkach. Inými slovami, motor chce výkon, ale mazanie je na úrovni „voľnobehu plus“.
Ložisko kľuky pritom nepláva v oleji ako loď vo vode. Medzi hriadeľom a ložiskom je mikroskopická vrstva oleja. Tá musí uniesť tlak. Ak je ten tlak vysoký a prísun oleja relatívne nízky, vrstva sa stenčuje.
To neznamená, že sa motor hneď zadre. Znamená to, že sa materiál opotrebúva rýchlejšie. Jemne, postupne. Po desiatkach tisíc kilometrov sa to môže prejaviť vyššou vôľou na kľuke, vyššou spotrebou oleja alebo tlmeným klepaním za studena.
Mnohí vodiči si myslia, že nízke otáčky sú vždy šetrné. Sú šetrné, keď motor ide ľahko. Nie keď od neho chceš výkon. Vtedy je to pre mazanie horší režim než plynulá jazda vo vyšších otáčkach.
Prečo šípka radenia neberie do úvahy mechanickú životnosť
Šípka radenia nie je mechanik. Je to softvér. Sleduje rýchlosť, otáčky, polohu plynu a snaží sa dostať spotrebu čo najnižšie v meracom cykle. To je jej úloha.
Nerieši, čo sa deje vo vnútri dvojhmoty, koľko rázov dostáva kľuka ani aký hrubý je olejový film medzi ložiskami. Tieto veci v algoritme jednoducho nie sú.
Preto ti pokojne odporučí preradiť pri 1400 otáčkach aj vtedy, keď máš jemne zošliapnutý plyn a auto ide do mierneho kopca. Z pohľadu tabuliek je to úsporné. Z pohľadu mechaniky už motor pracuje v pásme, kde dostáva väčšie rázy a horšie mazanie.
Motoru neškodia vyššie otáčky samé o sebe. Škodí mu kombinácia nízkych otáčok a vysokej záťaže. Benzínový motor sa cíti prirodzenejšie nad 2000 otáčkami, keď od neho chceš výkon. Diesel zvyčajne nad 1700 – 1800 ot./min, aby turbo a spaľovanie pracovali stabilne.
Nejde o to jazdiť „na červené pole“. Ide o to nenechať motor trápiť sa v režime, kde ho dusíš a zároveň od neho chceš silu. Ty cítiš ticho a nízke otáčky. Vnútri to však pracuje pod väčším napätím, než si myslíš.
