Казалось бы, с развитием техники моторы должны становиться все надежнее и надежнее, но по какой-то причине этого не происходит. Создается впечатление, что мы наблюдаем обратную тенденцию.
Да, по мнению многих гаражных "спецов", раньше и трава была зеленее, но в данном конкретном случае они, увы, правы... Причин тому достаточно много, и эффект от этих причин складывается, зачастую порождая очередное "горе владельца". Попробуем рассмотреть возможные негативные факторы подробнее, из-за чего же моторы стали ломаться чаще.
Проблема первая. Техническое усложнение
Наверное, корнем всех бед являются ужесточающиеся требования к расходу топлива и экологичности двигателей при отсутствии новых идей и конструкций. По сути, все "новшества", которые мы видим, — это компрессоры, турбонаддув, непосредственный впрыск, изменяемые фазы ГРМ и многоклапанные конструкции. Все это, вообще-то, появилось еще в пятидесятые-шестидесятые годы, а большая часть технологий начала развиваться еще в двадцатые-тридцатые годы (как не вспомнить тут любимый верхушкой Третьего Рейха наддувный Mercedes-Benz 770K начала 30-х).
Великим движителем прогресса поршневых моторов в первой половине 20-го века стала авиация, которая сильно ускорила работы по впрыску, всем видам наддува и многоклапанным конструкциям. На земле эти технологии применялись куда менее широко: в гоночных моторах и на отдельных особо прогрессивных машинах, но массовое их использование стало возможным только с появлением дешевой и надежной электроники в начале 90-х годов. Тогда же законодательно обязали автопроизводителей поддерживать определенные темпы снижения расхода топлива и стали ужесточать нормы выброса вредных веществ. Поначалу хватало внедрения безусловно прогрессивных технологий. Многоклапанные головки блоков цилиндров быстро вытеснили двухклапанные конструкции в первую очередь потому, что даже без катализатора выхлоп такого мотора был чище.
Разумеется, тут же резко возросло количество деталей в механизме ГРМ и трудоемкость его обслуживания. Но прогресс в металлообработке позволил усложнить мотор почти без потерь. Переход на электронный впрыск топлива и интегрированные системы управления двигателем, которые позволяли свести воедино управление впрыском, зажиганием, трансмиссией, сервисными процедурами мотора, тоже, безусловно, был прорывом. Он значительно улучшил характеристики двигателей и увеличил надежность. Хотя многие помнят недоверие, которым одаривали первые впрысковые машины и советы многоопытных "гаражников", предупреждавших о том, как сложно чинить такие системы (то ли дело простой карбюратор!). История расставила все по своим местам: системы впрыска оказались надежнее старых систем питания, хотя "на коленке" отремонтировать сложную технику действительно стало куда сложнее. Следующая технология, которую массово внедрили на всех ДВС, — это система изменения фаз ГРМ: VANOS на BMW,VVT-i на Toyota, i-VTEC на Honda и т.п. Если грубо, то она позволяла смещать время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, в зависимости от оборотов мотора, чтобы обеспечивать хорошую тягу и на малых, и на больших оборотах. Иными словами, она позволила улучшить мощностные характеристики моторов, не ухудшая экономичности.
По сути, не очень сложная в реализации конструкция, она оказалась слишком новой, и у многих производителей отнюдь не беспроблемной: появились новые изнашиваемые детали и новая головная боль у владельцев таких машин. Например, стуки на холодную, поломки и сбои систем. Далее было массовое внедрение турбонаддува. Он позволил использовать "лазейку" в европейском и японском ездовых циклах замера расхода топлива и снизить паспортный расход топлива, одновременно сильно улучшив динамические параметры машин. Разумеется, автомобили с турбонаддувом значительно сложнее в эксплуатации, чем с атмосферными моторами, они боятся даже незначительных нарушений в работе всех систем. Последняя технология, которая постепенно внедряется массово, — непосредственный впрыск топлива. Он заметно повышает возможности двигателя, но и требует применения сложных компонентов с ограниченным ресурсом и очень уязвимых в силу точной конструкции и жестких условий работы. И, помимо увеличения вероятности выхода из строя, также увеличивает цену ремонта.
Но применение этих старых технологий в общем-то не было проблемой, во многом они были отработаны задолго до массового внедрения на гоночных моторах. При переходе к массовому производству бывали и ошибки с просчетами, но в целом это прогрессивные технологии. Просто их пришлось внедрять слишком быстро и слишком массово, чтобы вписаться в рамки законов. Только темпы роста экономичности не успевали за ужесточением требований.
Проблема вторая. Снижение потерь на трение
Вскоре появились признаки переусложнения вроде систем бездроссельного впуска и явные потуги на уменьшение внутреннего трения — по факту, за счет снижения надежности узлов. Меньше трения — выше КПД, но какой ценой? В первую очередь множество подшипников скольжения в моторе попросту уменьшили в размерах. Уменьшились размеры шеек коленвалов, поршневых пальцев, вкладыши балансирных валов, размеры распредвалов и звеньев цепей… Разумеется, металлурги выдавали новые сплавы, и детали стали прочнее. Только не везде и не во всем. Моторы стали намного хуже переносить перегрузки. Чтобы еще больше снизить потери на трение в подшипниках и затраты энергии на смазку, стали использовать все более жидкие масла и уменьшать давление масла в системе.
К сожалению, чудес не бывает: более жидкое масло имеет менее стойкую к нагрузкам пленку, а управляемый масляный насос не только сложнее, он еще и не обеспечивает запаса по давлению на самых распространенных режимах работы двигателя.
Проблема третья. Увеличение рабочей температуры
Вдобавок для повышения экологичности и экономичности на малой нагрузке попытались увеличить рабочую температуру мотора. А чтобы не потерять в мощности, ввели управляемые термостаты, которые позволяли двигателю немного остывать под нагрузкой. Вот только повышение температур самым негативным образом сказалось на темпах износа масла, старении пластиковых и резиновых деталей мотора… В общем, хлопот добавилось. К тому же управляемый термостат не может моментально уменьшить температуру мотора, и часто температура под нагрузкой тоже выше оптимальной, что вызывает детонацию и ускорение износа. И да, масло стали менять реже, а вот прорыва в технологиях его производства тоже не свершилось, впрочем, это было темой отдельных двух статей.
Проблема четвертая. Облегчение поршневой группы
Остальные причины снижения надежности, которые мы опишем ниже, так или иначе связаны с основным фактором. Но вместе с тем могли бы развиваться и без его учета. Передача контроля над процессом сгорания топлива электронике с обратной связью позволила заметно облегчить поршневую группу и многие другие части двигателя за счет отказа от "запаса надежности", который требовался на случай каких-либо сбоев в работе более простых систем контроля. К сожалению, электроника невечна и не всегда корректно диагностирует ошибки в своей работе. А запас "железа" по надежности уже стал меньше, и незначительное отклонение параметров от нормы уже может привести к выходу деталей из строя.
Знаете, сколько сил выдавал 1.8-литровый мотор VW Golf 1984 года? 90 — с карбюратором, 105-115 — с впрыском на GTI. Вполне "овощные" параметры, по нынешним меркам. Моторы 1.8 серии EA888 сейчас имеют мощность в 182 силы, а прирост крутящего момента и вовсе двукратный. Внедрение всех новых технологий позволило создать моторы со степенью форсирования, превышающей параметры гоночных ДВС тридцатилетней давности. А любое увеличение нагрузки и температур влечет за собой ускорение старения металлов и уменьшение ресурса в целом.
Проблема пятая. Нехватка времени на полноценные испытания моторов
Если "запас надежности" и был у узлов, то его до выбрали почти до конца. Резкое ускорение роста требований заставило автопроизводителей, особенно из числа лидеров премиального сегмента, отказаться от практики постепенного внедрения новшеств в старые моторы и постепенного улучшения конструкции. Серии двигателей теперь часто меняются два раза за короткую жизнь модели в производстве. Разумеется, сокращаются и время тестирования, и число тестов, проведенных с новыми моторами. Большую часть тестов выполняют на компьютерах, а программное обеспечение, как вы все знаете, часто имеет ошибки. В результате выходят в свет явно недоработанные конструкции, проблемы которых исправляют уже "в процессе". Так что пять-шесть регламентных замен типов форсунок и материалов вкладышей, поршневых колец и поршневых групп — это лишь плата за то, что мотор вашей машины самый "прогрессивный".Проблема шестая. Более редкое проведении ТО и сложность диагностики
Если попробовать заглянуть под капот современной машины, а потом под капот "янгтаймера" из девяностых, то будет хорошо заметно, насколько компактнее стали моторы и насколько плотнее их стали вписывать в моторный отсек. Возить воздух никто не хочет, а требования к росту внутреннего пространства при сохранении внешней компактности машины только возросли со временем.
Иногда это сопровождается явным переусложнением узлов или ухудшением условий их работы. Но в любом случае влечет за собой увеличение сложности и времени затрачиваемого на диагностику. Сервису приходится больше полагаться на электронные системы самодиагностики и меньше — на визуальный контроль и подключение дополнительных приборов контроля. К тому же сервисные процедуры стали проводить реже, а значит, и возможностей для выявления проблем на ранней стадии становится меньше.
Проблема седьмая. Неблагоприятные условия работы
И последним фактором, наверное, является увеличение средней нагрузки на двигатель. Новые автоматические трансмиссии создаются для снижения расхода топлива, а значит, они заставляют мотор работать в режимах с максимальной нагрузкой на данных оборотах. Все это экономит топливо, но не всегда безвредно для агрегатов. Новые АКПП позволяют легко и беззаботно использовать всю мощность мотора, а снижение шумности агрегатов делают процесс приятным и легким. Расплата, как всегда, надежностью.
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Непосредственный впрыск последняя технология?А как-же моторы GDI у Mitsubishi которые появились в 90х.И от которых они отказались в начале нулевых.Жду не дождусь когда VAGовские машины с непосредственным впрыском появятся на вторичном рынке.
Вы как-то выборочно читаете.Непосредственный впрыск применялся с незапамятных времен на авиамоторах, а знаменитый мерседес 300SL как раз имел непосредственный впрыскВсе эти технологии давно придуманы, но массово стали применяться только сейчас и на совершенно новом технологическом уровне. Но уже видно, что пьезофорсунки не оправдали надежд, что насосы надо делать надежнее, что фильтры надо менять чаще.ваговские машины с непосредственным впрыском давно на вторичке-моторы ЕА888 выпускаются скоро уже десяток лет как, проблем хватает, впрыск вносит свою лепту, но нельзя сказать, что основную
Не дождётесь. Они раньше из строя выйдут.
Они давно есть на вторичке, и хорошо видно, что откровенного хлама хватает
Да, я уже достаточно намучался с непосредственным впрыском в 2009г. взял свежий CEDRIC 07 выпуска, форсунки с нашим топливом показали себя во всей красе, я уже и ТНВД поменял и контрактный двигатель приобрел, вообщем проблема. Т.ч. давно на вторичке-моторы ЕА888 и выпускаются уже полный десяток лет.
не могу понять у всех так много денег что бы из года в год менять авто?)даже смешно с тех людей которые так голосуют)мнение одно чем новее тем и сложнее и дороже в эксплуатации иного не дано все кто хочет ездить на новых машинах пожалуйста но кайфа от этого никакого я например так и не получил нету ни драйва ни азарта ни звука ни вида ни радости одним словом !надутый 1.2 никогда в моих глазах не будет лучше атмосферного 2.0 или 2.2 с мощностью 150 160 л.с. по скольку мне не нравится сама идея дуть без объемные двигатели ,а в скоре на автовазе тоже появиться немного турбомоторов и вот это уже интересно )
наддутый 1.2 вполне неплох, если сделать его хорошо едет он бодрее сопоставимого 1.6-1.8
Чота фигня какая-то, у тойоты были моторы в 80-х по 1.6, с которых снимали спокойно 165 лошадей, у жопеля 2 литровые с20 имели 150-160 лошадей - это вечные моторы. У хонды с2000 с 2 литров 260 лошадей. Другое дело, что раньше по экологии не так заморачивались. и всякие стремные решения не принимали
20хе и с20хе с их проблемами с ГБЦ то? ну и в целом форсирование было заметно меньше, несмотря на более высокую литровую мощность. Но опять же, не сильно. Степень форсирования рабочего процесса проще смотреть по моменту, мощность показывает обороты и момент на верхах
а в целом, не стало-ли экологии хуже от всего этого нового..
я считаю что главная проблема надежности современных моторов - экология. требования все ужесточаются, и это ставит конструкторов в жесткие рамки. приходится чем-то жертвовать. все эти системы EGR, DPF и прочие, призваны улучшить экологические показатели автомобиля, снижают ресурс двигателя (а то и медленно убивают его). и это отчасти можно считать справедливым - здоровье людей на планете как глобальная задача выживания, важнее здоровья отдельно взятой "железки", которую можно поменять на другую. плюс требования к материалам чтоб их можно было пускать на вторичную переработку.
А так же обман мирового масштаба чтоб чаще ездили на сервис. Железка как ты выразился не так страшно как завод по производству той же Ртути или Аккумуляторов , тех же пластиковый пакетов. Это больше похожа на отношение с хохлами. Котоые тока и могут пакостить по мелкому. А что-то по серьёзнее кишка тонка
Экология-гинекология... Количество вредных выбросов от автомобиля уменьшилось, топливо экономим, масла заливаем меньше... Только вот машины стали служить в 4-5 раз меньше, а следовательно, в 4-5 раз выросло количество вредных выбросов от производства машин, из расчета на тот же пробег, но про это молчат ;-) Так что никакой экологии, только бизнес. Машины становятся одноразовые, как презервативы, особенно впечатляют ВАГены и Стринги В Кружочке (Мерседес)