Dekarbonizace motoru

Dekarbonizace motoru 

Světové technologie sprintují kupředu a svět motorů a automobilek obecně, není pozadu. Elektromobily se snaží dobýt svět, ale vzhledem k náročnosti této technologie a gigantům, jako je např. GM, mají klasické automobily stále své neoblomné místo  na trhu. S tím pochopitelně souvisí tisíce firem ohledně náhradních dílů, olejů, autodoplňků, atd. Takže klasické motory jsou stále mezi námi a ještě řadu let budou. S tím ale souvisí tlak ze strany ekologie, na kterou musí reagovat všichni, tudíž i motory se vyvíjí, oleje se vyvíjí, paliva se vyvíjí, svět chce vysoké výkony a nízkou spotřebu paliva a s tím vším přichází na svět jeden velký nezmar. Ten nezmar se jmenuje "karbon" a způsobuje motoristům více a více problémů.

Karbon se zrodil především vznikem přímovstřikových motorů, protože motor bez přímého vstřikování tento problém v zásadě nemá. Z přímovstřikových motorů vyzrály pak na karbonizaci jen některé agregáty, a to vybavené kombinací přímého a nepřímého vstřiku. Nepřímý vstřik se u takových motorů používá jednak pro vyhlazení chodu a právě i kvůli čištění ventilů. Tento typ používá například Toyota s motory vybavené vstřikováním D4S.

Jaké motory jsou naopak tedy nejčastěji pod atakem karbonu? U nás jsou nejrozšířenější koncernové vozy, tzn. Audi, Škoda, VW a Seat, kde karbon ničí životy majitelů motorů TSi, TFSI a všech Common Rail motrů. Dále například u koncernů PSA (Peugeot, Citroën), kde s BMW společně vyvíjí motory řady Prince, dále například motory JTS od Alfy Romeo, GDI od Hyundai/KIA, ale týká se to i všech šestiválců BMW od generace N53.

Co je karbon

Karbon, přesněji karbonové úsady, jsou "napečeniny", a to nejčastěji na sacích ventilech ve spalovacích komorách. Skládají se z částeček oleje a zbytků spáleného, ale i nespáleného paliva. V pokročilém stádiu se pak úsady tvoří také na povrchu samotných pístů, kde samozřejmě zhoršují hoření směsi a přispívají k charakteristickému klepání. V takovém případě začne řídící jednotka motoru upravovat předstih (předstřik) a motor běží jako na palivo s nižším oktanovým číslem. Ve spalovacím komoře navíc působí karbon jako abrazivum, takže dochází k obrušování stěn válců a ke zhoršování funkce pístních kroužků, které se nemohou roztáhnout do plné velikosti a špatně stírají - tím se snižuje komprese a často začne unikat olej, který se většinou začne ve vysoké teplotě škvařit a celkovému stavu spalovací komory už vůbec neprospívá. Úsady pak na ventilech mohou způsobit jejich netěsnost a tedy v tzv. "podpalování".

Jak karbon vzniká

Karbonové úsady se v motoru tvoří díky kombinaci systému přímého vstřikování, vracení části spalin do sání a zásadně i přes odvětrávání klikové skříně. Dokud byly motory osazené nepřímým vstřikem, tzn. před ventil, tak se tento jev nekonal. Palivo v přiváděné směsi ventil důkladně "opláchlo", takže pokud by se rozebral starší typ motoru, tak budou ventily "jako nové". Tento jev pochopitelně nejvíce trápí benzínové motory s přímým vstřikováním, jak je uvedeno již výše. Bohužel ani naftové motory CR nejsou v bezpečí a podléhají tomuto efektu, a u vířivých klapek sání, např. vozů BMW, jsou situace někdy až tristní.

U přímovstřikových motorů je ale palivo vstřikováno přímo do válce, tzn. že už ventily přichází do styku pouze s nasávaným vzduchem. Zde vstupuje do procesu i často přítomný EGR ventil, který přepouští část spalin zpět do sání, následně se přidává odvětrání klikové skříně, díky čemuž se dostávají do sání i částečně olejové výpary, a tak i olej samotný. Proto je u oleje tak zásadní kvalita, protože je to jeden z hlavních důvodů tvorby nežádoucích usazenin.

Sací ventil je tak atakován vzduchem, který je obohacen již o nežádoucí složky z částeček oleje a vracených spalin, takže se na něm jejich kombinace začne usazovat, díky vysoké teplotě se začne pálit a výsledkem je zmíněný karbon. Pokud má pak vůz turbodmychadlo, tak se celý proces ještě více urychluje, protože do sání tlačí mnohem více vzduchu.

Co je největší tvůrce karbonu

Díky zmíněnému odvětrávání klikové skříně ,a tak přítomnosti oleje v celém procesu, je nejzásadnější faktor kvalita oleje a dodržování servisních intervalů jeho výměny. Zde je největším zabijákem stanovený interval 30tis km u motorů s LongLife režimem. Je třeba si uvědomit to, že žádný olej nevydrží 30 tis km, ani 20 tis km a díky tomu, že je pak v motoru tak dlouho, tak i nové vozy s nájezdem 30 tis km už jsou částečně, či více, dle stylu jezdění, zakarbonované.

Zásadní veličinou tak u oleje je i jeho kvalita, kdy mají lidé obecně pocit, že všechny oleje jsou stejné a musí pouze splňovat normu automobilky. Je to velice rozšířená desinformace, protože rozdílnost kvalit olejů na trhu je velice zásadní faktor, a to právě v přítomnosti nežádoucích látek, které se na tvorbě úsad, ale i stavu celkového agregátu uvnitř, podílí nejvíce. V Evropě se směrnice řídí normou ACEA, kde  je nejčastěji u moderních vozů vyžadována C3. Tato norma udává maximální hodnoty procentuálního zastoupení v oleji, a to pro Síru, Fosfor a Sulfáty (Sulfátový popel). Pokud olej tyto normy splňuje, je uvolněn a může jít tzv. na pulty pod touto normou. Na trhu jsou ale výrobci, kteří na tomto staví svou kvalitu olejů a jsou schopni vyrábět olej, který tyto látky nemá vůbec. Díky tomu se tak olej, který se dostává přes zmíněné odvětrávání klikové skříně do sání, nepodílí na tvorbě úsad. Největší špičkou na trhu je tak dnes olej Petro Canada C3-X, kde právě to X znázorňuje, že nemá ani jednu ze škodlivých látek, jejich základový olej je čirý jako voda a můžete ho klidně i vypít. Olej pochopitelně splňuje nejnáročnější normy ACEA, ale i normy automobilek, což je dnes u koncernu nejčastěji VW 504/507, čímž automaticky splňuje i normu VW 502/505. Tento olej, který je v zásadě ve 2 verzích, a to 5W30 a 5W40, která splňuje normu VW 505.01, dominantou i našeho BG Centra.

Druhé v řadě je to palivo a jeho kvalita, výše oktanu/cetanu a použitá aditiva, která zajišťují správné hoření, zamezují vedlejším detonacím a palivo tak prohoří veškeré. Díky tomu i následně řídící jednotka zvýší přísun vzduchu, sníží se tak spotřeba, zvýší se výkon a dojde k absenci neprohořelého paliva, které se na tvorbě karbonu podílí též. Zásadním hráčem je zde ale výše uvedený olej a jeho kvalita + včasná výměna, kdy hodně záleží na režimu jezdění, na délce tras, četnosti studených startů, atd. - zde se pak musí majitel rozhodnout sám, zda bude měnit olej v 10/15 tis km (benz./naft. motor) nebo o něco dříve.  

V jakých segmentech se karbon tvoří

Nejčastěji jsou to právě pístní kroužky, ventily a a jejich sedla, sání a vstřikovače. Dále se objevuje i ve škrtících klapkách a na vířivých klapkách sání. Aby se vše uvedlo do pořádku, je potřeba dekarbonizovat olejový prostor, sání a vstřikovače, nejčastěji u naftových motorů.

V případě velkého zanesení systému popelem, je pak nutno vyčistit i EGR ventil, filtr pevných částic (DPF, FAP..), katalyzátory, turbodmychadla, lambdasondy a celou palivovou soustavu. Často je nutno vyčistit i prostor vany motoru, protože nekvalitní olej, díky tomu, že v motoru tzv. tisíce hodin spí na dně, tak vytváří úsady i tam, kde pak může i zanést sací koš olejového čerpadla.

Jak karbonu zabránit

Zakarbonování přímovstřikových motorů zabránit úplně nelze. Lze ale tento jev ale minimalizovat, a to právě správnou volbou oleje, nejezdit na LongLife interval, měnit olej maximálně v 10/15 tis km (benz./naft. motor), tankovat kvalitní paliva, používat kvalitní aditiva, nepodtáčet motor, u aut s turbodmychadlem nešlapat na plyn tzv. odspodu v nízkých otáčkách a motor občas naopak vytáčet, aby se celý systém "nadechnul" a ve špičkovém výkonu mohly tzv. čerstvé úsady "prohořet".

Jak se karbonu zbavit

Tak od toho jsme tady my, kdy Váš vůz v našem BG Centru od karbonu a sazí, bezpečně a účinně, zbavíme.