Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Přímé vstřikování paliva do válců zažilo v masově vyráběných autech rozmach až v posledních letech. Má svá nesporná pozitiva, dokáže ale i nepěkně potrápit.

Asi vám neprozradíme nic převratného, když konstatujeme, že spalovací motory fungují na principu hoření paliva smíchaného se vzduchem. Jediný obecný princip ale otevírá spoustu konkrétních možností, jak fungování toho či onoho motoru řídit, a tak za dobu rozmachu automobilismu došlo na tomto poli k pozoruhodném vývoji.

Pro přípravu směsi se nejprve používaly karburátory, které samy o sobě prošly zajímavou evolucí. Jeden z jeho vrcholů poznala spousta z nás - licenčně vyráběný, elektronicky řízený Pierburg 2E3 zvaný Jikov 28-30 LEKR pod kapotami Škod Favorit. Ten byl opravdu jednou ze špiček „karburátorové éry” a pokud byl správně seřízený, stačilo do auta bez ohledu na okolnosti do auta sednout, nastartovat, vyjet a o mnoho dalšího se nestarat.

Mimo jiné právě nutnost karburátor udržovat fit se ale postarala o to, že se na přelomu 90. let minulého století začalo stávat dominantním jiné, v tu dobu už spolehlivější řešení - elektronické vstřikování paliva. V první fázi šlo o nepřímá vstřikování, kdy je palivo dodáváno do sacího traktu a teprve odtud spolu se vzduchem nasáváno do válce. Pak se ale začaly postupně prosazovat motory se vstřikovači umístěnými přímo ve válcích.

Po teoretické stránce je přímé vstřikování paliva známé již přes 100 let a několik výrobců s ním s většími či menšími problémy experimentovalo od 50. let minulého století. Zlom nastal až v roce 1996, kdy systém tohoto typu poprvé v širším měřítku použilo Mitsubishi u modelů vybavených čtyřválcem 1,8 GDI (Gasoline Direct Injection). Přímé vstřikování zůstávalo nejprve doménou japonských výrobců, v roce 1999 ale přišel z dílen Renaultu první evropský motor a krátce po něm se v této oblasti začaly prosazovat i další značky - Volkswagen, Alfa Romeo, Ford, BMW a další.

Stalo se tak na přelomu milénia, přesto trvalo ještě spoustu let, než se přímé vstřikováni stalo čímkoli běžným. Statistiky říkají, že v roce 2007 disponovalo přímým vstřikováním paliva jen 2,3 procenta vyrobených aut a teprve nyní se stává dominantním způsobem řízení chodu motorů nově vyráběných aut. Přesto jej stále používá jen něco přes polovinu vyrobených vozů, které by jej použít mohly. Proč tomu tak je? Za vším stojí výhody i nevýhody celého systému, které si dnes projdeme.

Hlavní motivací k zavádění vstřikování paliva se stala lepší kontrola chodu motoru, což přispívá k jeho vyšší efektivitě a nižším emisím. To zní jako jednoznačně pozitivní důvod, zvlášť v dnešní době, problémem je, že přímé vstřikování paliva do válce je tancem na ostří nože. Tyto motory na jedné straně umí spalovat chudou směs a tím být velice úsporné, současně ale produkovat velké množství NOx a také pevných částic. Výrobci tedy musí zvažovat, jakou cestou se vydat, aby snahám o maximální úspornost nepoložili na oltář „emisní čistotu” motoru a někdy mohou dojít k závěru, že lepší bude přímé vstřikování vůbec nepoužít.

Pokud se vydají jeho cestou, pozornost musí věnovat oběma výše zmíněným, proti sobě jdoucím faktorům. Mísení paliva se vzduchem přímo ve válci umožňuje přesnější kontrolu dění uvnitř motoru, u každého agregátu ale dochází ve větší či menší míře k „úniku tlaku” kolem pístu do klikové skříně. Tou cestou se tam dostává nejen nespálené palivo následně ředící olej, jde také o teplo a hlavně zvýšení tlaku ve skříni. U modernějších motorů je kliková skříň odvětrána do sání tak, aby se výpary ať už nespáleného paliva popř. oleje neuvolňovaly do ovzduší. Tím se ale do sání dostávají páry olejů, které se následně usazují v sacím traktu a na sacích ventilech.

U karburátorových motorů či motorů s nepřímým vstřikováním to není problém - tyto plochy čistí benzín, který tudy prochází. U přímovstřikových motorů zde ale najdeme jen vzduch a sražený olej se postupně usazuje a spéká. To logicky snižuje účinnost motoru a může vést až k jeho úplnému zničení, zejména pokud jej dlouhodobě využíváte jeho potenciál jen z velmi malé části. Jinými slovy, pokud jezdíte moc pomalu a ani čas od času nenecháte motoru pořádně protáhnout třeba při dálničních akceleracích.

Tohoto problému jsou si výrobci pochopitelně vědomi, a tak se jeho vzniku snaží zabránit i bez toho, aniž by zákazník musel něco zvláštního dělat. V odvětrání klikové skříně tak bývá umístěn separátor oleje, jeho funkce ale musí být pravidelně kontrolována, ideálně při každé výměně oleje. Jinou možností samozřejmě je zaslepení tohoto environmentalistického výmyslu, jenže zde se člověk dostává do konfliktu s předpisy, navíc to moderní motory umí poznat a odmítnout fungovat.

Separátor navíc není absolutní spása, třebaže čistotu ventilů zásadně prodlouží. Efektivnějším nástrojem je používání kvalitního oleje s co nejmenším odparem. To je bohužel údaj, který se na obalech běžně nevyskytuje, je potřeba jej vyhledávat a ne každý výrobce se o něj chce podělit. Současné řídké longlife oleje jsou v tomto ohledu jedním z obvyklých podezřelých a pokud si vůz s přímovstřikovým motorem plánujete nechat dlouho, doporučujeme udělat si důkladný průzkum a zvolit jiný, byť výrobcem přímo nedoporučený olej s lepšími vlastnostmi.

Ani to není úplně jednoduché, a tak někteří výrobci volí kombinaci přímého a nepřímého vstřikování paliva v jediném motoru ve snaze spojit výhody obojího. Primárně tak jistě činí kvůli lepší efektivitě v těch či oněch otáčkách, sekundárním pozitivním projevem je ale eliminace problému s usazováním nečistot v sání, které tu opět omývá benzin.

Tohle řešení je ale vcelku výjimečné a u aut některých značek (typicky koncernu VW a tím i české Škody) dnes existuje už jen minimum aut, která by nepoužívala motory s přímým vstřikem. U těch lze radit jen jedno - prevence ve výše zmíněném duchu je jedinou spolehlivou cestou, jak se vyhnout pozdější nutnosti odborného čištění ventilů, které je komplikované a nákladné. Znamená to více starostí, za celkově lepší efektivitu fungování přímovstřikových motorů při zachování jejich životnosti to ale snad stojí...

Podobné potíže potkaly také osmiválcové Audi RS4...

...BMW 335i...

...či Porsche, Audi s motorem V6, Golf GTi, Ford nebo Hyundai. Jsou relevantní pro všechny motory s přímým vstřikem paliva do válce

Pohled pod pokličku fungování motoru s přímým vstřikováním obrazem

Zdroj: savagegeese@Youtube

Mirek Mazal