Jaki silnik jest najlepszy? Trwały, niezawodny i oszczędny. Francuskie silniki mają wśród siebie znakomite i trwałe jednostki, zarówno w wersjach wolnossących jak i turbo. Przyjrzymy się dzisiaj różnicom i napędom, które warto kupić.
W silniku wolnossącym powietrze trafia do cylindrów dzięki różnicy ciśnień wywołanej ruchem tłoków. Ilość tlenu dostępnego w pojedynczym cyklu jest ograniczona między innymi pojemnością silnika, prędkością obrotową, konstrukcją kanałów dolotowych i sprawnością napełniania cylindrów.
Z kolei w silniku z turbo, turbosprężarka wykorzystuje energię spalin do napędzania wirnika sprężarki i w ten sposób sprężone powietrze zawiera w tej samej objętości więcej tlenu, dzięki czemu można dostarczyć więcej paliwa i uzyskać wyższy moment obrotowy. To dlatego współczesny silnik 1.2 Turbo może osiągać moc i moment obrotowy, do których dwadzieścia lat temu potrzebna była wolnossąca jednostka o pojemności 1.8 lub 2.0 litra a nawet więcej, nie odbywa się to jednak bez konsekwencji.
W cylindrach rośnie ciśnienie, tłoki i korbowody przenoszą większe obciążenia, a układ chłodzenia oraz olej muszą odbierać więcej ciepła. Sama turbosprężarka pracuje przy bardzo wysokiej temperaturze, a jej wirnik obraca się z prędkością liczonych w setkach tysięcy obrotów na minutę. Klasyczny wolnossący silnik benzynowy nie potrzebuje turbosprężarki, chłodnicy powietrza doładowującego, przewodów ciśnieniowych ani układu sterowania doładowaniem
W samochodzie turbo dochodzą między innymi turbosprężarka z łożyskowaniem, przewody olejowe i często cieczowe chłodzenie turbiny, intercooler, przewody sprężonego powietrza, zawór upustowy albo kierownice zmiennej geometrii, elektroniczny lub podciśnieniowy siłownik sterujący czy czujniki ciśnienia i temperatury. Każdy dodatkowy element jest kolejnym potencjalnym punktem awarii bo jest elementem pracującym. Może pojawić się nieszczelność dolotu, zużycie łożysk turbiny, uszkodzenie siłownika albo niedostateczne smarowanie.
To podstawowa i rzeczywista przewaga prostego silnika wolnossącego: czego nie zamontowano, tego nie trzeba naprawiać.
Cecha |
Silnik wolnossący |
Silnik turbo |
|---|---|---|
Napełnianie cylindrów |
ciśnienie atmosferyczne i ruch tłoka |
powietrze sprężane przez turbosprężarkę |
Moment przy niskich obrotach |
zwykle niższy |
zwykle wyraźnie wyższy |
Obciążenie cieplne |
zazwyczaj mniejsze |
większe, szczególnie podczas jazdy pod obciążeniem |
Liczba podzespołów |
mniejsza |
większa |
Reakcja na gaz |
bezpośrednia |
możliwa niewielka zwłoka, zależna od konstrukcji |
Osiągi z jednego litra pojemności |
niższe |
znacznie wyższe |
Łatwość montażu LPG |
zwykle duża przy wtrysku pośrednim |
zależna od rodzaju wtrysku i obciążenia |
Ryzyko kosztownej naprawy |
przeważnie mniejsze |
większe, ale mocno zależne od konstrukcji |
Francuskie silniki wolnossące, które zdobyły dobrą opinię
Dobrym przykładem prostej konstrukcji jest silnik PSA 1.6 16V TU5JP4. Trafiał między innymi do Citroënów C3, C4, Xsara i Berlingo oraz Peugeotów 206, 207, 307 i Partner. Jednostka TU5 ma wielopunktowy wtrysk paliwa, pasek rozrządu i nie korzysta z turbosprężarki. Nie imponuje momentem obrotowym przy niskich obrotach, ale jest stosunkowo łatwa w naprawie i dobrze współpracuje z prawidłowo zamontowaną instalacją LPG. Nie jest całkowicie bezawaryjna, bo zdarzają się problemy z cewką zapłonową, przepustnicą, wyciekami oleju, czujnikami czy zaniedbanym paskiem rozrządu. Większość tych napraw jest jednak znacznie prostsza niż remont nowoczesnego, wysilonego silnika z bezpośrednim wtryskiem. Kolejnym przykładem jest 2.0 16V EW10J4 stosowany między innymi w Citroënie C5, Xsarze oraz Peugeotach 406 i 307. Wolnossący silnik PSA rozwijał około 136–140 KM i korzystał z pośredniego wtrysku benzyny. Nie zapewnia osiągów współczesnej jednostki turbo, ale słynie z dobrego znoszenia dużych przebiegów i instalacji gazowych. Podobną filozofię reprezentował Renault K4M 1.6 16V, spotykany w Clio, Mégane, Scenicu, Kangoo, Lagunie oraz wielu modelach Dacii. K4M ma pośredni wtrysk, pasek rozrządu i stosunkowo prostą konstrukcję. Jego typowe problemy obejmują cewki zapłonowe, koło zmiennych faz rozrządu w wybranych odmianach, wycieki i osprzęt. Nadal są to jednak usterki przewidywalne i znane większości warsztatów.
Silnik wolnossący też może być skomplikowany
Silnik wolnossący może mieć bezpośredni wtrysk paliwa, rozbudowaną regulację wzniosu i faz zaworów, wysokie ciśnienie sprężania, filtr cząstek stałych, skomplikowany układ recyrkulacji spalin oraz kosztowny osprzęt. Przykładem może być wolnossący 2.0 HPI stosowany w wybranych Citroënach i Peugeotach. Konstrukcyjnie wywodził się z rodziny EW, ale otrzymał bezpośredni wtrysk benzyny. Okazał się znacznie bardziej problematyczny i mniej lubiany niż klasyczny EW10J4. Podobnie nie każdy stary silnik bez turbo dobrze toleruje LPG. Znaczenie ma materiał zaworów i gniazd zaworowych, temperatura spalania, sposób regulacji luzu oraz jakość instalacji.
Renault F4Rt znakomitą jednostka turbo
Rodzina Renault F4R pokazuje, że można stworzyć silnik prawie idealny. Podstawą był wolnossący silnik 2.0 16V stosowany między innymi w Lagunie i Mégane. Renault przygotowało również odmianę F4Rt z turbosprężarką, wykorzystywaną w Lagunie, Vel Satisie, Espace, Mégane GT oraz sportowych modelach Renault. F4Rt uchodzi za jedną z bardziej udanych francuskich benzynowych jednostek turbo. Ma solidny blok, rozsądny poziom wysilenia w zwykłych wersjach i dobrze znosi wysokie przebiegi, jeżeli regularnie otrzymuje właściwy olej i co ciekawe, jest to silnik turbodoładowany, który może być trwalszy od wielu wolnossących konstrukcji. O trwałości zdecydowały zapas wytrzymałości, jakość materiałów, temperatura pracy, kalibracja i obsługa.
Co najczęściej niszczy turbosprężarkę?
Turbosprężarka jest smarowana olejem silnikowym. Ten sam olej chłodzi jej łożyskowanie i tworzy bardzo cienką warstwę oddzielającą szybko obracające się elementy. Największymi wrogami turbiny są więc byle jaka eksploatacja czyli zbyt długie okresy między wymianami oleju, olej o niewłaściwej specyfikacji, niski poziom oleju, zanieczyszczenia i osady w przewodach smarujących czy mocne obciążanie zimnego silnika. Zaszkodzi też wyłączanie bardzo rozgrzanego silnika natychmiast po ostrej jeździe, kłopoty pojawią się gdy zawiedzie wentylacja skrzyni korbowej albo gdy pojawi nieszczelności dolotu i nieprawidłowe ciśnienie doładowania. Turbina nie psuje się bez powodu. Jej awaria może być skutkiem wieloletnich zaniedbań, problemów ze smarowaniem albo usterki innego elementu silnika.
Dlaczego stare silniki wolnossące tak dobrze współpracują z LPG?
Jeszcze jedna kwestia dotyczy instalacji LPG, tak lubianych w Polsce. Najlepszymi kandydatami do instalacji gazowej są zazwyczaj wolnossące jednostki z wielopunktowym, pośrednim wtryskiem benzyny. Gaz można podać do kolektora dolotowego za pomocą stosunkowo prostych wtryskiwaczy. Benzynowe wtryskiwacze nie znajdują się bezpośrednio w komorze spalania i podczas jazdy na LPG nie wymagają stałego chłodzenia paliwem i właśnie dlatego silniki TU5JP4, EW10J4 czy Renault K4M są tak często wybierane przez użytkowników autogazu. Oczywiście silnik turbo również może dobrze pracować na LPG, wymaga jednak odpowiednio wydajnego reduktora, szybkich wtryskiwaczy, prawidłowego strojenia pod dużym obciążeniem i kontroli temperatury spalin. Czyli instalacja będzie po prostu droższa.
