Trwałe silniki benzynowe. Padają ostatnie bastiony, rosną koszty napraw

Wbrew pozorom proste silniki już dawno odeszły do lamusa. Nawet te, które uznaje się za niezbyt skomplikowane i zbudowane według starej szkoły, mają przynajmniej zmienne fazy rozrządu, a nierzadko też pompę oleju o zmiennej wydajności czy termostaty fazowe. Coraz częściej pojawia się też podwójny system wtrysku.

Niemniej jednak z tymi rozwiązaniami budowa silnika benzynowego jeszcze nie jest nadmiernie skomplikowana, zatem wciąż można je nazwać prostymi. Z nielicznymi wyjątkami, jednostki niewyposażone w turbodoładowanie, bezpośredni wtrysk benzyny, koło dwumasowe czy filtr GPF to już rzadkość i znajdziemy je jedynie w autach segmentów A i B z nielicznymi wyjątkami w wyższych klasach. Można powiedzieć, że wraz z takimi silnikami jak 1.0 VTEC Turbo Hondy, 2.0 Skyactiv-G Mazdy czy 1.5 MIVEC Turbo od Mitsubishi "padają ostatnie bastiony".

Co to oznacza? Otóż z rynku znikają już proste konstrukcje, które da się tanio naprawić, a co do zasady nie ma się co w nich psuć i są niezawodne. Co więcej, nowe silniki coraz trudniej przekonwertować na zasilanie gazem, a bezpośredni wtrysk, choć nie jest już przeszkodą nie do przejścia, to jednak wciąż nią pozostaje (wysoka awaryjność, wysokie koszty, niższe oszczędności).

Wszystkie rozwiązania znane do tej pory z diesli, stają się standardem w jednostkach benzynowych. I niesie to za sobą spore koszty.

Silniki benzynowe bez doładowania mają niską moc i niezadowalające parametry. Są kierowane do klientów, którym zależy na samochodzie tanim i względnie prostym, i nie oczekują dobrej dynamiki. Niestety, przegrywają z turbobenzynami nawet w temacie spalania. Przy umiejętnej jeździe silnik z doładowaniem zużyje mniej paliwa niż wolnossący. Dlatego też - co do zasady - jednostki wolnossące pozostały tylko w najniższych segmentach, czyli najmniejszych i najtańszych autach.

Na chwilę obecną doładowanie w silnikach benzynowych jest jeszcze w miarę proste. Korzysta się zwykle z turbosprężarek o stałej geometrii, co umożliwia ich łatwą regenerację, a nawet nowe urządzenia nie są przesadnie drogie. Niestety, coraz częściej korpus turbosprężarki jest zintegrowany z kolektorem dolotowym, celem skorcenia czasu rozgrzewania i poprawy reakcji na gaz. Efekt jest taki, że autem z silnikiem benzynowym jeździ się jak dieslem. Ale też rosną koszty napraw. Zamiast kilkaset, płacimy nierzadko powyżej 1000 zł.

Awaria wtryskiwaczy benzynowych w jednostkach z wtryskiem wielopunktowym to rzadkość. Niestety, tego samego nie można powiedzieć o silnikach z wtryskiem bezpośrednim. W praktyce jest to podobna konstrukcja do układu Common Rail w dieslu, gdzie pompa paliwa dostarcza benzynę do pompy wysokiego ciśnienia, ta podaje paliwo do szyny wtryskowej i dopiero stamtąd trafia ono do wtryskiwaczy.

Elementy wykonawcze są podatne na usterki, kiedy paliwo jest zabrudzone. Co więcej, bezpośredni wtrysk powoduje problem, który niektórzy producenci starają się rozwiązać nieco sztucznie. Otóż wtryskiwacz podający benzynę bezpośrednio do cylindra nie "obmywa" zaworów od góry i tym samym gniazd zaworowych. To skutkuje gromadzeniem się nagaru i problemami z prawidłową pracą silnika. Ratunkiem w tym przypadku jest system podwójnego wtrysku (pośredni i bezpośredni), choć oczywiście jeszcze bardziej komplikuje konstrukcję.

Choć układy bezpośredniego wtrysku benzyny nie są tak drogie w naprawach jak te w dieslach, to sam fakt, że częściej ulegają usterkom, są delikatniejsze, podatne na zabrudzenie, sprawia, że koszty eksploatacji rosną. Wtryskiwacze kosztują zwykle kilkaset złotych za sztukę i - w przeciwieństwie do diesla - awaria jednego nie oznacza, że niebawem padną wszystkie. Najczęściej jest to dziełem przypadku, albo zabrudzenia. I wystarczy je wyczyścić. Drogie są natomiast pompy wysokiego ciśnienia, kosztujące zwykle ponad 1000-1500 zł.

Koło dwumasowe można opisać możliwie prosto w taki sposób - urządzenie, które oszukuje cię, że jadąc na bardzo niskich obrotach, twój silnik nie cierpi. Dzięki temu chętniej korzystasz z niższego zakresu obrotów i tym samym bliżej ci do wyników spalania podawanych przez producentów.

Faktem jest, że obecnie nawet małe silniki benzynowe (1,4-1,6 l) współpracują z dwumasą. Coraz częściej jest również w jednostkach wolnossących o nieco większej pojemności. Na razie tylko litrowe trzycylindrówki opierają się im dość skutecznie, nawet te doładowane. Ale już na przykład niewiele większy silnik Renault 1.2 TCe ma koło dwumasowe.

Z jednej strony dzięki dwumasie można zaoszczędzić sporo paliwa, jadąc na niskich obrotach, z drugiej - dwumasa w benzyniaku wytrzymuje dłużej niż w dieslu. Niestety, kiedyś i tak trzeba ją wymienić, zazwyczaj po przebiegu około 200 tys. km. A to już ok. 1000 zł za część plus kilkaset zł za robociznę. Dlatego, kupując auto benzynowe o niedużej mocy, warto się upewnić, czy ma koło dwumasowe, by chociaż mieć świadomość, że prędzej czy później zajedzie potrzeba wymiany.

Obecnie nawet trudno się domyślać, czy filtry cząstek stałych, stosowane w silnikach benzynowych od niedawna, będą sprawiać po kilku latach i większych przebiegach takie same problemy, co filtry DPF w dieslach. Natomiast trudno się oprzeć wrażeniu, że to kolejny element układanki, który przybliża benzyniaka do diesla - zarówno pod względem wysokich kosztów napraw, jak i ryzyka awarii.

Filtry GPF stosuje się w silnikach z wtryskiem bezpośrednim, który - niestety - powoduje nadmierną emisję cząstek sadzy. Sadza zapycha filtr i pomimo jego oczyszczania, ten kiedyś się zapcha do tego stopnia, że przestanie działać poprawnie. Kiedy? Trudno na razie ustalić średni przebieg dla filtra GPF, ale pierwszych problemów można się spodziewać po 100-150 tys. km. No i na razie rynek filtrów GPF jest bardzo ubogi.

Prawdopodobnie największym problemem w ciągu najbliższych lat będzie przyspieszone zużycie silników zbudowanych w myśl downsizingu. Nie chodzi o to, że silniki są małe, lecz o to, że są coraz bardziej wysilone. Nie jest bowiem nowością mały silnik w sporym aucie, lecz jego stosunkowo wysoka moc. O ile 20-25 lat temu motor 1.6 rozwijał 100-120 KM, tak dziś nawet 2-3 razy więcej.

To oczywiście powoduje duże obciążenia mechaniczne. Pomijając już nawet fakt, że zarówno blok i głowica silnika, jak i elementy układu korbowego są budowane z coraz lżejszych i niekoniecznie bardziej wytrzymałych materiałów. Największym problemem jest to, o czym napisałem wyżej - praca na niskich obrotach.

Przekraczanie 2000 obr./min. w silnikach turbo większych niż 1,0-1,2 l jest zbędne do sprawnego napędzania samochodu. Przykładowo, nowe jednostki 1.5 eTSI sprawnie pracują w zakresie 1200-1500 obr./min. I siłą rzeczy kierowcy się do tego przyzwyczajają. Nie ma też możliwości uniknięcia sporego zużycia panewek, pierścieni, cylindrów po przebiegu 200 tys. km przy takiej jeździe. Ponadto dochodzi kwestia zaburzonego spalania w cylindrze, kiedy damy duże obciążenie przy niskiej prędkości obrotowej, co niszczy m.in. tłoki czy gniazda zaworowe.

Summa summarum trwałość benzynowych silników spada. Przyzwoitym limitem dla jednostek skonstruowanych w ostatnich latach jest 200-250 tys. km. Mowa o turbobenzyniakach o niedużej pojemności.

Rosną natomiast koszty napraw. Z jednej strony można liczyć na rynek silników używanych, ale z drugiej, jaką będziemy mieli pewność, że taki silnik też nie będzie zużyty? Kto wie, czy za kilka lat firmy zajmujące się regeneracją i remontami kapitalnymi silników nie przeżyją prawdziwego oblężenia. Choć już dziś mają pełne ręce roboty.