Uku Tampere mõtiskleb downsizingu-ajastu plussidest ja miinustest. Kas mikromootor päästab päriselt Universumi või on see üks järjekordne moehullus, mis kokkuvõttes autode eluiga hoopis vähendab?
Automaailm elab praegu moevoolus, kus nihkes ja liiga kitsas roheline maailmavaade on sundinud peale uue trendi, mida nimetatakse downsizing’uks.
See on üks õnnetu ajastu, sest autodesse topitakse pisikesi mootoreid, sest see meeldib rohelistele – paberite peal on ju puusöögi ehk CO2 numbrid kõige pisemad! Iseenesest pole mikromootorites midagi halba, need on ehitatud ju parimate kavatsustega.
Ent inseneridel on ununenud üks tõsiasi – rooli ja tooli vahel istuv inimene, kes on mikromootorite suurim vaenlane, sest kas teadmatusest või rumalusest unustab neid õigesti hooldada. Vaatamegi alljärgnevalt üle mikromootori boonused ja miinused ja tuletame meelde, kuidas pisikese ökosõbra eest korralikult hoolt kanda.
JÕUETU JA EBAÖKONOOMNE
Pisikese mootori peamine häda on see, et oma loomulikus olekus ei jaksa see vajalikul hulgal tööd teha. Seda puudujääki kompenseeritakse turboülelaaduritega, mis silindrisse koos kütusega rohkem õhku topivad ja seeläbi rohkem võimsust toodavad. Suurtel mootoritel on turboülelaadur lõbus lisavidin, väikesel mootoril hädavajadus. Võrdlus dopinguga on kohane.
Eelnevaga kaasneb teine mikromootori tüüphäda – see ei ole tavakasutuses üldse ökonoomne. Autotootjate kütusekulu ja heitmete numbrid on ju mõõdetud laboritingimustes, kus igapäevase liiklusega on vähe pistmist. Liiklusega, kus on vaja kiirendada, mitte jalgu jääda ja koormaid vedada.
Autokaugele rohelisele maailmavaatele laborites mõõdetud numbrid meeldivad, sest jalgrattal vikerkaari ja ükssarvikuid otsides on lihtne segadusse sattuda: meil on väikene CO2 emissioon ja ikkagi samaväärselt kasutuskõlbulik auto.
KUIDAS ASJAD TEGELIKULT ON
Fakt on see, et 1.0 mootoriga Ford Fiesta kütusekulu on reaalses maailmas suurem, kui 1.5 liitrise mootoriga Ford Fiesta ST kütusekulu.
Seda lihtsalt ja ainult seetõttu, et esimene neist peab auto ja selles oleva liigutamiseks praktiliselt pausideta pingutama. Teisel on “kopsumaht” suurem ning sellevõrra vähem peab hingeldama sama trenni tehes.
Siinkohal räägin ma ikka tavakasutusest: linnaliikluses, punktist A punkti B sõitmisest. Ja mitte Fiesta ST sihipärasest (kähku)kasutamisest.
Kelle jaoks võrdlus auto ja auto vahel on liiga mitu, üks arusaadavam võrdlus: keskmine inimene saab ilmselt kümne kolimiskasti kolmandale korrusele vinnamisega kah hakkama, aga vajab seejärel turgutuseks vähemalt ühte klaasi vett või hingamispausi.
Samal ajal kui keskmine vinnaja oimetult hingeldab ja vett lahmib, lippab musklis kolijamees järgmist lasu trepist viiendale korrusele vinnama.
ÜLEPINGUTUS TOOB SÜDARI
Autonduses on mootoritel ühtlane jahutus ning energiat antakse peale elektrilise pumba abil, mistõttu pisike mootor kohe ära ei väsi. Ent pikemalt kestev ülepingutus toob varem või hiljem kaasa südari.
Seega, võrdlus kolijameestega ei olegi nii meelevaldne. Kui kolijad on treenitud ja võivad päevast päeva füüsiliselt nõudlikku tööd teha, siis tavaline inimene pingutab ühe kolimise heaks kordi rohkem, kulutab rohkem energiat ja teda ähvardab pikemas perspektiivis pingutades rida terviserikkeid, sealhulgas infarkt.
Tõsi küll, ka keskmisel inimesel kasvab pingutamise peale lõpuks muskel ja ükskord kolib ta sama hooga nagu professionaal, kuid auto mikromootor trenniga end järele aidata ei saa. Pisike mootor jääb alati selleks lödide lihastega tüübiks, kes südari äärel raamatukastide raskuse all trepist üles ägab – töö saab tehtud, aga mis hinnaga?
Seepärast iseloomustabki väikeseid kolmesilindrilisi mootoreid üldine ebaökonoomsus. Veelkord, ära usu paberile kirja pandud numbrit, mida 1.0 TSI sulle iseloomuliku põrinaga lubab.
HALASTAMATU FÜÜSIKA
Pisikese töömahuga mootorid töötavad isegi tavalises linnaliikluses enamasti suurel koormusel. Töö, mille kolmeliitrine V6 diisel teeb ära pööretel 1500 rpm ja 5 % koormusel, on mikromootori jaoks 3000 rpm ja 60% pingutust.
Ja isegi kui need numbrid on võetud laest, on suhtarv “suure” ja mikro vahel üsna selge. Füüsikareeglid on kõigi jaoks ühesugused: teatud hulga töö tegemiseks on vaja kindel kogus energiat.
Kui energiaallikaks on bensiin või diiselkütus ja energia muundamise protsessiks sisepõlemine, siis on vaja ühe tonni auto liigutamiseks mingil kiirusel enamvähem ühesugust hulka mootorikütust, nii mikromootoris kui põlu alla sattunud tavamootoris. Vahe tuleb sisse ainult ilma koormusteta liikumisest, kaasaveetavast massist jms.
Nimetatud koguse mootorikütuse põletamiseks on vaja kindlat kogust õhku (et kütusesegu oleks optimaalne ja põleks hästi) ning et auto edasi liikuda saaks peab õhu ja kütuse omavaheline tehe toimuma silindris.
Rõhutan, et keemia-füüsika jäävad samaks mootori töömahust sõltumata. Lisaks õigele segule mängivad rolli põlemistemperatuur ja -kiirus. Mõelda tuleks ka, kuidas mõjutab kaks korda pisem põlemiskamber kogu seda füüsikalis-keemilist protsessi, mis igal silindrilöögil aset leiab.
Võrdluseks, Fiesta ST iga silinder on pooleliitrine. Suure kolmeliitrise V6 diiselmootori iga silinder on pooleliitrine. Aga 1.0 turbobensiinimootori iga silinder on umbes 330 ml. Vahe ca 170 ml ehk umbes 35% poolest liitrist.
Kui liitri teevett peab soojendama 330 ml topsiga, siis tuleb seda teha kolm ja natuke korda. Pooleliitrise topsiga piisab kahest korrast. Liitrine pütt oleks täiesti fantastiline, kogu teevesi saaks korraga soojaks. Füüsika on äge!
KOORMUS KULUTABKI
Nii ja nüüd tuleme selle juurde, et peamine mootori kulumist põhjustav faktor on justnimelt koormus. Ja mida pisike mootor koguaeg teeb? Just, töötab rohkem (kõrgematel pööretel) või siis suurema koormuse all (topime 330 ml topsikusse sama palju vett kui pooleliitrisesse?).
Kuigi mulle on jäänud viimasel ajal mulje, et autotootjad pöörduvad vaikselt tagasi natuke suurema töömahuga mootorite maailma ning räägivad auto elueast vaikselt taas positiivsemas toonis, on mikromootori ressurss siiski väike võrrelduna vanema aja suure töömahuga rahulike mootoritega.
Endiselt on õhus küsimus, kas Universumile on summa summarum kasulikum toota, tarbida ja utiliseerida 3 väikest (paberitel pisikese kütusekuluga) mikromootorit või üks tubli isuga ja kauamängiv suure töömahuga jõuallikas?
NOx ühenditest ning ebatäielikust põlemisest liiga pisikeses põlemiskambris pole täna üldse rääkida mõtet. Neid puudujääke kompenseeritakse igasugu imedega ja ainetega, mida heitgaasidele teekonnal silindrist atmosfääri vahele suratakse (DPF, EGR, AdBlue jms).
HOIA OMA MOOTORIT
Kui plaanid autot võimalikult kaua tarbida, siis võiksid kõrva taha panna mõned nipid, mis mikromootori eluiga pikendavad ning elu mõnusamaks teevad.
Need põhimõtted on universaalsed ja kehtivad kõigi turbomootoriga autode puhul. Aga nagu öeldud, pideva raske koormuse ikkes elav mikromootor oskab hoidmist eriti hinnata.
Ära kuku vanasse lõksu
Ära sunni mootorit töötama madalatel pööretel. Bensiinimootorite jaoks algab optimaalseim töövahemik umbes 2000 pöördelt, diislitel 1500 pöörde juures. Ilma koormuseta ühtlasel kiirusel liikudes võivad pöörded olla madalamad, aga kasvõi korraks kiirendamiseks vaheta käik alla.
Madalatel pööretel toimub sisuliselt 330 ml topsikus 500 ml vee soojendamine. See ei lõpe hästi. Lisaks toodavad madalad pöörded palju tahma, mis ladestub väljalaskesüsteemi ja jõuab ka mootoriõlisse, vähendades selle toimet.
Tahm on ju abrasiivne aine ja vana, tahma täis õli on natuke utreerides sama hea libesti nagu hambapasta. Pealegi on mootor ökonoomsem optimaalses pööretevahemikus, mitte madalatel pööretel.
Levinud arusaam (mida muuhulgas sunnivad peale autode endi käiguvahetussoovitused), et madal on ökom, pärineb ajast, mil mootorite töömahud olid suuremad. Suuremahulise vabalthingava diisliga võib tõepoolest rahuliku südamega 1000 rpm tuksutada ja vähem kütust kulutada.
Õpi selgeks number 10 000 ja natuke vähem
Õlivahetusvälp olgu Eesti oludes mitte üle 10 000 km. Lühikesed otsad, rohke linnasõit, suured temperatuuride kõikumised ja koormusega sõit on faktorid, mis lühendavad õlivahetusvälpa. Ainult linnas lühikestest otstest elatuv auto tahaks uut õli isegi varem, nii umbes 7 000 km järel.
Õli on ainus vahend, mis kaitseb mootori sisepindasid omavahel kokku puutumast. Hõõrdumine on kulumine ja mida suurem on koormus, seda intensiivsem on kulumine.
Kui õli on jäänud vanaks, siis ta mootorit enam ei kaitse. Vana õli muutub liiga vedelaks ja ei püsi enam nii hästi pindadel. Kui õli sees on ka tahma, siis ei pea olema Einstein, et mõista mootori kulumisprotsesse.
Rahusta oma jalga
Aeglaselt kurjaks ja enne välja suretamist rahulikuks. Autole ei tohi näidata rasket gaasijalga ja kõrgeid pöördeid enne seda, kui mootor on saavutanud oma töötemperatuuri. Alles siis on kõik termopaisumised ja õlide omadused sellised, et need suudavad oma tööd optimaalselt teha.
Jahuta pea ja mootor!
Ja teistpidi – kui auto on pikemalt sõitnud suurte koormustega, siis tuleb sel lasta enne välja suretamist tühikäigul rahulikult jahtuda.
Vanasti leidus autode kasutusjuhenditestki õpetusi, et kui sõiduk on tulnud rahulikust ja aeglasest linnasõidust, siis pole täiendav jahutamine enne välja suretamist vajalik.
Kui auto on sõitnud maanteel (kiirusel üle 80 km/h), võiks lasta turbol tühikäigul jahtuda umbes 30 sekundit. Ning kui autoga on sõidetud suurtel koormustel – näiteks maanteel rasket käru vedades või mägiteedel, siis võiks mootorit enne väljasuretamist lausa kaks minutit jahutada.
Põhjus, miks jõujaamale peab jätma hingamisruumi on lihtne: enamusel sõidukitel lakkab mootorit välja suretades ka jahutusvedeliku- ja õliringlus.
Paljudel jõuallikatel on küll elektrilised pumbad, mis jahutusvedelikku ringi ajama jäävad, aga õlitus seiskub. Õli üks funktsioone – lisaks määrimisele – on ka turboülelaadurit jahutada.
Kui õlivool lakkab, kõrbeb turbosse jäänud õli ning kõrbenud õli on mitte ainult abrasiivne vaid see ummistab ka auto õlituskanaleid. See on nagu laviin: mida rohkem kõrbenud õli, seda enam on takistatud turbo (ja tegelikult ka mootori enda) õlitus ning ühel hetkel lihtsalt ei olegi õlitus ega jahutus enam piisavad.
Ebapiisav õlitus tähendab aga mehaaniliste detailide enneaegset surma. See surm tuleb kiiresti: piisab mõnest kilomeetrist õlituseta sõitmisest, kui tulebki minna uut turbot ostma.
Rajasõidust saab leida näiteid. Kui pikemalt autoga ringrajal sõita ning see siis välja suretada, läheb ta üsna kindlalt keema.
Kui jahutusvedeliku ringlus katkeb, ei vii mitte miski mootorisse kogunenud jääksoojust enam välja ning see väike kogus jahutusvedelikku mootoriblokis läheb keema. See võib “keeta” kõveraks blokikaane, rikub tihendeid…
Sõida nagu normaalne inimene
Rahulikult sõites ei tee turboülelaadur nii palju tööd ja jõuallika temperatuur ei kasva liiga palju. Koormustega sõites ( ka maantee- ja kiirteekiirustel liikumine on koormus), tõusevad temperatuurid auto heitgaasides üsna ruttu 400-500 kraadini.
Ja kui siis jahutus, õlitus ja jahedama õhu-kütusesegu pealetulek ootamatult katkestada, juhtub asju, mida autoomanik ei tahaks uneski näha. Ning eriti haavatav on selles osas mikromootor. Tahad keskkonnast hoolida – osta väike auto väikese mootoriga, ja hooli sellest!
https://www.youtube.com/watch?v=IFj5UIZx2cE
Kaanepilt: Ylle Rajasaar
