Dlaczego jazda na niskich obrotach jest szkodliwa dla silnika?

Ecodriving to styl jazdy, który, gdy stosowany jest w sposób optymalny, przynosi korzyść w postaci niższego rachunki na stacji paliw. Niestety zbyt kurczowe trzymanie się zasad jazdy w stylu eko może być też obciążające dla ważnych podzespołów układu napędowego i prowadzić do takie zjawiska jak spalanie superstukowe (LSPI) czy problemów z dwumasowym kołem zamachowym.

Ogólna zasada mówi, że w silnikach benzynowych zmiana biegów powinna nastąpić około 2500 obr/min, a w silnikach wysokoprężnych mniej więcej przy 2000 obrotach na minutę. Oczywiście, każdy silnik ma inną charakterystykę i te wartości różnią się w zależności od modelu. Do tego dochodzi także kwestia samej sytuacji na drodze - inaczej operuje się skrzynią biegów przy spokojnej jeździe, a inaczej wtedy, gdy potrzebujemy mocniej przyspieszyć. I tu właśnie leży problem kierowców, którzy aż do przesady trzymają się zasad eco-drivingu, które mówią, że poszczególne biegi należy włączać możliwie szybko.

Najczęściej mowa o sytuacji, gdy kierowca mocno wciska gaz na zbyt wysokim biegu (zbyt niskich obrotach silnika), który nie ma “siły" jechać, bo generuje zbyt niski moment obrotowy. Auto się wtedy “dławi", wibruje, silnik wpada w drgania, które co prawda niweluje dwumasowe koło zamachowe, ale wówczas ten element może przedwcześnie się zużyć. A do tanich nie należy, bo, w zależności od auta, może kosztować od około 1000 do nawet kilku tysięcy złotych.

Kiedy zatem zmieniać biegi? Warto wyczuć moment, w którym po naciśnięciu pedału gazu auto płynnie przyspiesza, i starać się utrzymywać obroty silnika w zakresie, w którym generuje on maksymalny moment obrotowy. W silnikach diesla maksymalny moment obrotowy osiągany jest szybciej niż w jednostkach benzynowych, stąd w autach w nie wyposażonych zmiana biegów przy niższych obrotach nie odbija się tak na dynamice jednocześnie utrzymując zużycie paliwa na niskich poziomie. Podobnie jest w autach wyposażonych w silniki benzynowe z turbodoładowaniem.

Nadmierne obciążanie silnika, czyli jazda na niskich obrotach, a w szczególności próby przyspieszania z nich, może prowadzić do zjawiska zwanego LSPI (low-speed pre-ignition), czyli tzw. spalania stukowego lub superstukowego. Na ten problem szczególnie narażone są auta z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowanymi silnikami o małej pojemności. Aby mieszanka paliwowo-powietrzna została spalona prawidłowo, iskra musi pojawić się w precyzyjnym momencie, a tłok powinien znajdować się w optymalnym położeniu. Jeśli jednak dojdzie do samozapłonu mieszanki przed pojawieniem się iskry, a proces ten zachodzi w wielu miejscach jednocześnie, powstaje fala uderzeniowa o ogromnej sile. Rozchodząc się z dużą prędkością, może uszkodzić elementy układu korbowo-tłokowego. Objawia się to charakterystycznym stukaniem silnika, które z czasem może przerodzić się w metaliczne dzwonienie.

Problem ten dotyczy głównie nowoczesnych silników, gdzie wtryskiwana benzyna bywa zbyt bogata, co oznacza, że mieszanka paliwowo-powietrzna nie odparowuje w pełni w komorze spalania i nie miesza się wystarczająco dobrze z powietrzem. W rezultacie część paliwa nie spala się całkowicie, a jego pozostałości odkładają się w postaci nagaru. Nagar ten gromadzi się na wtryskiwaczach, co prowadzi do ich zanieczyszczenia i zmniejsza wydajność wtryskiwania paliwa do cylindrów. Rozgrzany nagar działa jak prowizoryczna "świeca", powodując przedwczesne zapłony wtryskiwanego paliwa.

Takie niekontrolowane procesy spalania są bardzo szkodliwe dla silnika, ponieważ dochodzi do nich, zanim tłok osiągnie swoje właściwe położenie. W konsekwencji spalanie może doprowadzić do poważnych uszkodzeń silnika, a nawet jego całkowitego zniszczenia. LSPI ma destrukcyjny wpływ na układ korbowo-tłokowy, w tym panewki, pierścienie czy korbowody.

Poza jazdą ze stałą prędkością na możliwie długim dystansie i zmianie biegów przy optymalnych obrotach silnika warto pamiętać o innych zasadach ecodrivingu. W większości przypadków, na przykład przy dojeżdżaniu do skrzyżowania, warto hamować silnikiem, czyli redukując biegi w odpowiedni sposób pozwalać autu zwalniać. Nie zaleca się, by korzystać z biegu neutralnego (jałowego), chyba, że w sytuacji, gdy mamy do pokonania kilkaset metrów do punktu zatrzymania. Podczas jazdy bez gazu na biegu silnik nie zużywa ani kropli paliwa, a dodatkową korzyścią jest fakt, że w każdej chwili kierowca może przyspieszyć bez konieczności wrzucania biegu. Tego typu zachowanie jest też szczególnie przydatne i zalecane podczas jazdy w górach, kiedy hamując silnikiem nie obciążamy nadmiernie układu hamulcowego.

Umiejętna jazda w stylu eko potrafi przynieść wymierne korzyści - przede wszystkim niższe zużycie paliwa (nawet o 5-25%), ale też mniejsze zużycie podzespołów auta (choćby elementów układu hamulcowego).