Veľa vodičov si vyššiu spotrebu vysvetľuje jednoducho: „Je zima“, „jazdím po meste“ alebo „auto už má roky“. Znie to rozumne, ale motor nemá pojem o kalendári. Riadi sa fyzikou spaľovania: koľko vzduchu nasaje, v akom pomere ho zmieša s palivom a ako presne vie túto zmes zapáliť. Keď sa ktorýkoľvek z týchto krokov zhorší, účinnosť klesá. A keď klesá účinnosť, rovnaký výkon stojí viac paliva.

V praxi to takmer nikdy nie je jedna veľká porucha. Skôr sú to malé straty na viacerých miestach naraz, upozorňuje automechanik z realcar. Motor ich kompenzuje vyšším zaťažením a ty to vidíš len na účtenke z pumpy.

Prečo zanesený vzduchový filter znižuje výkon a nepriamo zvyšuje spotrebu

Motor je v podstate vzduchová pumpa. Výkon vzniká z množstva vzduchu, ktoré nasaje, a z paliva, ktoré k nemu pridá. Keď sa vzduchový filter zanáša, rastie odpor prúdenia. To znamená, že pri rovnakých otáčkach sa do valca dostane menej vzduchu.

Riadiaca jednotka potom palivo nepritvrdí, ale skôr ho uberie, aby zachovala správny pomer zmesi. Výsledok je nižší tlak pri spaľovaní a menšia sila na piest. Fyzikálne povedané: z jedného cyklu dostaneš menej mechanickej práce.

Ty však chceš jazdiť rovnakým tempom. Podvedome viac tlačíš na plyn, zvyšuješ otáčky a motor musí urobiť viac cyklov za rovnaký čas. Viac cyklov znamená viac vstrekov paliva. Nie preto, že by motor „prelial“, ale preto, že sa snaží nahradiť stratený výkon počtom zážihov.

Ak je filter zanesený, motor sa nadýchne menej vzduchu pri každom sacom takte. To sa na papieri javí ako drobnosť, ale v prevádzke to znamená nižší výkon na jeden cyklus. A keď chceš rovnaké zrýchlenie, musíš motor viac točiť.

Ako sviečky a vstrekovače znižujú účinnosť spaľovania

Sviečka má zapáliť zmes v presnom okamihu. Keď je opotrebovaná, iskra je slabšia alebo nepravidelná. Zmes horí pomalšie alebo neúplne. Časť energie sa uvoľní neskoro, keď je piest už na ceste dole, a tlak sa nevyužije na pohon kľukového hriadeľa, ale stratí sa vo výfuku.

Pri vstrekovačoch ide o fyziku miešania. Palivo má byť rozprášené na jemné kvapôčky, aby sa čo najviac povrchu dostalo do kontaktu so vzduchom. Keď sú zanesené, striekajú hrubšie kvapky alebo nerovnomerne. Väčšie kvapky horia pomalšie a menej úplne. Výsledok je rovnaký: menší tlak pri spaľovaní a menší výkon z jedného vstrekovania.

V laboratóriu sa účinnosť spaľovania ráta na percentá. V reálnej prevádzke sa tie percentá strácajú na opotrebení. Keď sa spoja slabá iskra a zlé rozprášenie paliva, motor síce beží, ale z každého litra paliva dostaneš menej mechanickej práce.

Keď motor cuká, zle štartuje alebo beží neisto, nie je to len nepríjemné. Znamená to, že zmes nehorí tak, ako má. Časť paliva sa jednoducho nevyužije na pohon a odchádza výfukom.

Lambda sonda a prečo môže motor zbytočne „prekrmovať“

Lambda sonda meria zvyškový kyslík vo výfuku. Fyzikálne ide o kontrolu, či v zmesi ostal prebytočný vzduch alebo palivo. Riadiaca jednotka sa snaží držať pomer, pri ktorom spaľovanie prebieha najúčinnejšie a katalyzátor pracuje správne.

Keď sonda starne, jej meranie sa spomaľuje alebo skresľuje. Ak hlási chudobnú zmes, jednotka pridá palivo. Ak je to chyba merania, motor sa prelieva bez reálneho dôvodu. Viac paliva však automaticky neznamená viac výkonu. Znamená len viac tepla a viac nespálených zvyškov vo výfuku.

Rozdiel medzi teóriou a praxou je v prostredí. Lambda pracuje v stovkách stupňov Celzia a v prúde spalín plných sadzí a chemických zvyškov. Materiál starne a presnosť ide dole, ale regulácia sa podľa nej riadi ďalej.

Keď auto žerie viac už dlhší čas a na motore nič zjavné nevidíš, problém často nie je mechanický, ale v tom, čo motoru „hovorí“, koľko má liať paliva.

Tlak v pneumatikách a krátke trasy ako čistá fyzika odporu a tepla

Nízky tlak v pneumatikách znamená väčšiu styčnú plochu s vozovkou. Väčšia plocha znamená väčšiu deformáciu gumy pri každej otáčke kolesa. Energia sa nestráca len trením, ale aj ohýbaním materiálu. To je mechanická strata, ktorú musí motor prekonať vyšším výkonom.

Podhustenie o 0,5 baru môže zvýšiť spotrebu približne o 2 až 3 %. Fyzikálne ide o to, že časť energie z paliva sa mení na teplo v pneumatike namiesto pohybu auta.

K tomu sa pridávajú krátke trasy. Studený motor spaľuje bohatšiu zmes, lebo benzín alebo nafta sa na studených stenách valca horšie odparujú. Kým sa motor zohreje, potrebuje viac paliva na dosiahnutie rovnakého tlaku pri spaľovaní. Prvých 5 až 10 kilometrov je z fyzikálneho hľadiska najmenej efektívna fáza jazdy.

Ak jazdíš len 3 kilometre do práce, motor sa nikdy nedostane do režimu, kde by spaľovanie prebiehalo optimálne. Spotreba môže byť pokojne o 30 % vyššia aj pri technicky zdravom aute.

Tlak v pneumatikách sa mení s počasím. To, čo bolo v poriadku v lete, môže byť v zime podhustené. A ak jazdíš len krátke trasy, motor ide väčšinu času studený. Vtedy bude žrať viac vždy, aj keby bol technicky v top stave.

Zvýšená spotreba teda nie je záhada ani trest od výrobcu. Je to súčet fyzikálnych strát: horší prívod vzduchu, menej účinné spaľovanie, zlá spätná väzba zo snímačov a väčší odpor kolies. Motor to kompenzuje jediným spôsobom, ktorý má k dispozícii, spáli viac paliva.