Čistí ve zkušebnách i na silnici

1

Ve společnosti VIF přísady Super Benzin Aditiv a Super Diesel Aditiv stále přizpůsobují požadavkům moderních motorů i složení paliv v České republice. K ověření používají nejen motorové zkoušky v laboratořích, ale i provozní testy vozidel. Základem ověřování čisticích účinků přísad do paliv jsou samozřejmě motorové zkoušky, které v Čechách provádějí hlavně v laboratořích společnosti SGS, která je celosvětově vedoucí společností v oblasti inspekce, verifikace, testování a certifikace.

Čistota sacího ventilu (zkouška CEC F-05-93)

Tato zkouška se zadává v modifikaci Dirty-up a Clean-up. Motor Mercedes-Benz M102 o zdvihovém objemu 2,3 litru s kontinuálním vstřikováním do sacích kanálů Bosch KE Jetronic nejdříve pracuje 60 hodin při pravidelně se střídajících cyklech nízké zátěže. Po první části probíhající na standardní, popřípadě znečištěné palivo se zváží sací ventily. Následně jsou bez čištění namontovány zpět do motoru a 60hodinová zkouška se opakuje na palivo s čisticí přísadou.

Výsledky přísady Super Benzin Aditiv bývají v této zkoušce excelentní. Když například benzin české výroby (bez tzv. polutantů) zanechá v první fázi na sacích ventilech průměrně 380 mg úsad, po druhé fázi na Natural 95 s 1000 ppm přísady (v poměru 1 ml/litru) jich zbude v průměru jen 15 mg. Za 60 hodin tak Super Benzin Aditiv odstraní 96 % úsad na sacích ventilech.

2

3

4

Zkouška čistoty sacího ventilu na motoru M102 má vysokou vypovídací hodnotu. Každá fáze končí demontáží hlavy a vážením ventilů. Napravo ventil zanesený úsadami po 60 hodinách na standardní Natural 95, nalevo ventil vyčištění stejným palivem s přísadou VIF Super Benzin Aditiv.

Zkouška SGS DISI: Zanášení vstřikovače

Při nízkém zatížení dochází u benzinových motorů s přímým vstřikováním do válců k zakarbonování trysek, snižování jejich průtoku a zhoršování kvality rozprachu s negativním dopadem na kvalitu směsi, takže i spolehlivost zážehu a složení emisí.

Při zkoušce SGS DISI nejdříve motor Volkswagen 1.4 TSI CAVE pracuje 48 hodin na standardní palivo. Míra zanesení trysky se sleduje prostřednictvím doby vstřiku. Když při konstantním požadavku na točivý moment (56 N.m) roste, znamená to, že trysky se zanášejí. Prvních 48 hodin tak motor pracuje na standardní palivo, poté dalších 24 hodin na palivo s čisticí přísadou. Super Benzin Aditiv přitom zkrátí dobu vstřiku na původní hodnotu neboli úplně vyčistí trysky už po pouhých šesti hodinách.

Rozborka Světa motorů

Akreditované motorové zkoušky jsou samozřejmě pro spotřebitele nejhodnotnějším důkazem, že přísady VIF fungují. Pracovníci společnosti však zároveň nevynechají jedinou příležitost přesvědčit se o jejich schopnostech přímo na vozidle v podmínkách běžného provozu. Předloni je například časopis Svět motorů přizval k demontáži a analýze Škody Fabia z roku 2005 poháněné zážehovým motorem EA 211 kód BKY (1.4i 16V/55 kW), která bez jakýchkoliv zásahů do motoru ujela celých 517 012 km.

Vozidlo jezdilo stále u jednoho majitele, a to na standardní benzin bez povýrobní či individuální aktivace. Přestože motor s tímto kódem nemá žádný řízený návrat výfukových plynů do sání (EGR), byly sací kanály i ventily pokryty souvislou vrstvou úsad. Do sání se dostávaly jednak přes odvětrání klikové skříně i přesto, že testovaný vůz měl jen minimální spotřebu oleje, další příčinou byl nedokonalý výplach. I u bezvadně fungujícího motoru totiž zbude ve válci na konci výfukové doby malé množství spalin, které je po otevření sacího ventilu vtaženo do sání. To se ještě umocní, je-li škrticí klapka zrovna přivřená a v sání podtlak.

Za 3200 dokonale čisto

Úsady vzniklé za statisíce kilometrů mohou mít jiný charakter než ty, které vzniknou za 60 hodin v dirty-up fázi na zkušebně. S testovaným vozem navíc předchozí majitelé jezdili velmi dynamicky, a tak se předpokládalo, že zbyly jen frakce s nejvyšším bodem varu, které mohou být odstranitelné velmi obtížně. Proto pracovníci VIF kolegy ze Světa motorů požádali o opětovnou montáž motoru bez čištění ventilů či sacích kanálů a vybavili je kartónem přísady Super Benzin Aditiv v jednorázových obalech. Instrukce zněla jezdit na normální Natural 95 a přidávat do něj přísadu v předepsaném dávkování "jedno balení na nádrž", což obsahem účinné látky odpovídá zhruba 1000 ppm z balení půllitrových.

Po čtyřech měsících se všichni opět sešli v dílně Autostylu Trutnov, kde celá analýza probíhala. Na počitadle Fabie bylo tehdy 520 211 km. Po demontáži sání se následně ukázalo, že pouhých 3199 km stačilo na téměř úplné odstranění úsad, které tam vznikaly 15 let a celých 517 012 km. Nutno dodat, že mechanici na dílně byli výsledkem značně překvapeni…

Co zachrání přímý vstřik?

Schopnost dokonale vyčistit prostředkem Super Benzin Aditiv sací kanály a ventily u benzinových motorů s nepřímým vstřikováním se mnohokrát potvrdila. Větší problém s karbonovými depozity v sání a na ventilech však mají motory s přímým vstřikováním. Hlavním důvodem je skutečnost, že se jedná o motory převážně vyšších stupňů čistoty spalin, u nichž je také kladen velký důraz na nízkou spotřebu, respektive malé emise CO2. Většinou tak mají tyto motory nějakou formu řízeného návratu výfukových plynů zpět do sání (EGR), což se provádí buď klasickou obtokovou větví z výfuku do sání, nebo proměnným časováním ventilů. Další problém představuje absence benzinu v sání, takže karbon není čím rozpouštět. Čisticí přísada má jen minimální možnosti, jak se na potřebná místa dostat.

Samotní výrobci automobilů si tento problém uvědomují a u motorů, u nichž se předpokládá častější městský provoz v nízkém zatížení (kdy je tvorba úsad nejvýraznější), zachovávají nepřímý vstřik. Například motor Renault 1.0 TCE má ve svých slabších verzích (66 a 74 kW) vstřikování do sacích kanálů, přímý vstřik s vyšší účinností a točivým momentem až verze nejsilnější (85 kW). Koncern Hyundai/Kia v loňském roce představil dva nové motory s nepřímým vstřikem - 1.25 DPI a 1.5 DPI, kde se efekt palivového filmu snižuje použitím dvojice vstřikovačů pro každý válec těchto šestnáctiventilových motorů. Nad každým sacím ventilem je tak v hlavě válců (nikoliv tedy už v sacím potrubí) jeden vstřikovač. Podobný princip využívají i motory Suzuki 1.2 DualJet. Motory automobilek Audi (čtyřválce EA 888), Mitsubishi (1.5 MIVEC Turbo) či Toyota (1.5 Turbo, 2.0 Valvematic) zase obě metody vstřikování kombinují.

Po studeném startu obvykle pracují na přímý vstřik, který umožňuje přesnější řízení složení směsi, neboť nedochází k usazování benzinu na stěnách sacích kanálů. Po částečném zahřátí při nízkém zatížení přepínají na nepřímý vstřik, který slibuje lepší homogenizaci paliva, a tudíž nižší emise. Zároveň účinně čistí sací kanály, pokud benzin obsahuje aditiva.

Pří vyšším požadavku na točivý moment přecházejí motory na přímý vstřik, který účinně ochlazuje přímo spalovací prostory, zvyšuje antidetonační rezervu a umožňuje vyšší dynamickou kompresi (plnicí tlak), což znamená spalování většího množství benzinu bez rizika klepání. Tyto drahé konstrukce motorů lze označit za optimální. Při použití aditivovaného paliva pak nemají žádné problémy s karbonem v sání, neboť v dnešním hustém provozu většinou jezdí na nepřímý vstřik.

5

Motor Audi EA 888 (2.0 TSI/140 kW) s přímým i nepřímým vstřikováním paliva použitý ve voze Škoda Superb.

Řešení je na cestě

Velmi důsledně nyní ve společnosti VIF zkoumají možnosti čištění i u motorů, které mají jenom přímý vstřik. Ostatně, dnes se jedná o převažující konstrukce. Z tohoto důvodu v roce 2019 ve VIFu demontovali sání ze Škody Fabia III s motorem EA 211 kód CJZD (1.2 TSI/81 kW) se 113 830 najetými km. Motor s vnitřním EGR provozovaný na spíše mimoměstských trasách překvapil vysokým množstvím úsad.

Ve VIFu na jeho vyčištění použili nově vyvinutou přísadu, která by se na trh mohla dostat už v letošním roce. Nejde o servisní řešení, jako je například pískování ventilů jedlou sodou či ořechovými skořápkami, ale kontinuální čištění při provozu vozidla bez servisních zásahů. Přesnou technologii zatím nelze prozradit, neboť věc je předmětem patentového řízení.

Důležité ale je, že když po najetí 143 778 km (od servisu přibylo 29 948 km) přijela Fabia zpět do servisu, byly ventily a sací kanály čisté. Čisté vstřikovače dělají menší kapky, které se rychleji odpaří. Vzniká tak méně sazí, které by následně mohly ulpívat v sání. Majitele motorů s přímým vstřikem je zatím třeba prosit o trpělivost, řešení je na cestě. A chybu neudělají ani při používání současného Super Benzin Aditivu.

Bez EGR jsou v pohodě

Ne všechny motory s přímým vstřikem tvoří tak dramatické úsady v sání jako zkoumaný EA 211 s kódem CJZD. Svět motorů se v čísle 4/2021 věnoval Škodě Rapid z roku 2014, pod jejíž kapotou pracoval o generaci starší motor EA211 kód CBZB (1.2 TSI/77 kW). Ačkoliv měl automobil v okamžiku demontáže sání najeto 253 114 km, karbonové úsady v sacích kanálech byly zanedbatelné. Tento motor ještě nemá žádnou formu ventilu EGR, a spaliny se proto do sání dostávají jen minimálně. Z toho plyne, že přímý vstřik nemusí vždy znamenat dramatické zanášení sacích kanálů, protože hodně záleží na konstrukci celého motoru. Seznam motorů, které problémem ve zvýšené míře trpí, právě vzniká a s uvedením nové přísady bude zveřejněn na webových stránkách www.vif.cz.

Některé zcela nové konstrukce zážehových motorů s přímým vstřikováním, například Suzuki K14D či Fiat Firefly, bojují proti vzniku karbonových úsad velmi účinně. EGR nemají vnitřní prostřednictvím proměnného časování ventilů, ale klasicky obtokovou trubkou z výfuku do sání. A výfukové plyny pak nabírají až za filtrem pevných částic (který dnes i benzinové motory musí povinně mít), takže jsou zcela čisté.

6

Při zkoušce SGS DISI se sleduje parametr doby vstřiku z řídicí jednotky, neboť je úměrný zanášení vstřikovače. Následuje demontáž, focení a opětovné čištění vstřikovačů pro další provoz. Přísada VIF Super Benzin Aditiv některé vstřikovače vyčistila tak, že doba vstřiku byla kratší než na začátku testu.

Čemu vadí úsady v sání
U motorů s nepřímým vstřikem do sacích kanálů MPIzhoršují efekt palivového filmu. Po studeném startu či při zavření škrticí klapky se usazuje benzin na stěnách sacích kanálů, čímž dochází k ochuzení směsi. Při následném zahřátí motoru či otevření škrticí klapky se toto zachycené množství zpět odpařuje a dochází k obohacení směsi. Pro řídicí jednotku je těžké tato samovolná obohacení či ochuzení předvídat, neboť záleží na mnoha dalších okolnostech. Většinou tak dochází ke zhoršení složení emisí, prodlevám reakce motoru, houpání otáček a samozřejmě zvýšení spotřeby paliva.
U motorů s přímým vstřikem TSIdochází v sacím potrubí a na ventilech k tak masivním úsadám, že snižují průsvit, zvětšují čerpací ztráty a snižují množství nasátého vzduchu. Logickým důslekem je pokles výkonu. Málokdy všechny kanály zarůstají karbonem rovnoměrně. Některé válce pak mají vzduchu méně, jiné více. Jelikož množství nasávaného vzduchu se mění v sacím potrubí před jeho rozbočením do jednotlivých válců, dávkuje řídicí jednotka palivo na průměr - některé válce pak jsou bohaté, jiné chudé. V podobné situaci, tedy že hodnotí zbytkový kyslík už ve směsi spalin ze všech válců, je i sonda lambda. Proto úsady v sání u motorů TSI vedou nejen ke snížení výkonu, ale i ke zhoršení složení emisí a nerovnoměrnému chodu. V extrémní fázi pak mohou blokovat zavření sacích ventilů a způsobit jejich netěsnost následovanou podpálením.
Autor: PR VIF, Zdroj: PETROLmagazín

Diskuse

Petrol Magazín

Aktuální vydání2021/01 Téma číslaEkonomika a provoz malých čerpacích stanic
Aktuální číslo

Přihlašte se k odběru novinek