Silnik to serce samochodu, a od jego charakterystyki zależy w dużej mierze komfort jazdy. Nie warto skupiać się wyłącznie na mocy silnika, spalaniu czy pojemności. Wrażenia z jazdy samochodem wyposażonym w silnik wysokoprężny, benzynowy lub hybrydowy są zupełnie różne, nawet jeśli każdy z nich ma tę samą moc. Jakie czynniki mają największe znaczenie przy wyborze silnika?
Moc silnika
Jednym z najistotniejszych parametrów decydujących o wyborze silnika jest moc. Wyrażony w watach lub koniach mechanicznych parametr jest jednak nieco mylący, bowiem nie mówi o charakterystyce silnika. Można wręcz powiedzieć, że silnik o wyższej mocy może wydawać się znacznie słabszy od tego, który ma na papierze mniej koni mechanicznych. Jak to możliwe?
Najpierw należy wyjaśnić, czym właściwie jest moc silnika. Jest to wartość określająca ilość pracy wykonanej w jednostce czasu. Aby więc określić moc, trzeba pomnożyć moment obrotowy, czyli siłę, z jaką tłoki obracają wałem korbowym, przez obroty silnika. Dopiero po pomnożeniu momentu obrotowego i prędkości obrotowej otrzymujemy moc silnika. Jak łatwo zauważyć, uzyskanie danej mocy jest możliwe w różnych konfiguracjach, z większym lub mniejszym udziałem momentu obrotowego oraz obrotów. I tak jest w rzeczywistości: silniki wysokoprężne osiągają maksymalną moc przy niższych obrotach niż wysokoobrotowe jednostki benzynowe. Szczególnym przypadkiem jest silnik Wankla, który osiąga maksymalną moc przy ok. 8 tys. obr./min.
Kiedy przydatna jest duża moc silnika? Zapas mocy przydaje się przede wszystkim podczas wykonywania niebezpiecznych manewrów. Mocny silnik pozwoli szybciej włączyć się do ruchu, wyprzedzić samochód czy utrzymać wysoką prędkość podczas jazdy autostradowej. Warto jednak pamiętać, że moc tę uzyskuje się najczęściej w wysokim zakresie obrotów, właściwie nieużywanym podczas spokojnej jazdy. Dodatkowo dobry silnik, zarówno benzynowy jak i wysokoprężny, powinien rozwijać tę moc liniowo, bez zwłoki czy nagłego spadku mocy w górnym zakresie obrotów.
Moment obrotowy
Moc silnika mylona jest często z momentem obrotowym. To bowiem on odpowiada za to, z jaką siłą silnik jest w stanie napędzać wał korbowy. Uczucie wgniatania w fotel towarzyszące przyspieszaniu to w głównej mierze zasługa momentu obrotowego, a nie wynikającej z niego mocy silnika. Wartość momentu obrotowego wyrażona jest w niutonometrach (Nm) i to ona w dużej mierze determinuje zdolności uciągowe samochodu. Z tego powodu duże silniki ciężarówek mają stosunkowo niewielką moc, ale bardzo duży moment obrotowy.
Maksymalny moment obrotowy dostępny jest w niższym zakresie obrotów niż moc maksymalna. BMW X1 dostępne w abonamencie Qarson rozwija maksymalny moment obrotowy – 220 Nm – przy 1500-4100 obr,/min., natomiast największą moc silnika – 136 KM – uzyskuje przy 4500 obr./min. Wynika to z faktu, że po osiągnięciu maksymalnego momentu obrotowego następuje jego spadek, ale w dalszym ciągu zwiększają się obroty wału korbowego, podnosząc moc.
Na przykładzie BMW można też zauważyć, że moment obrotowy dostępny jest w szerokim zakresie obrotów, od 1500 do 4100 obr./min. To zasługa turbodoładowania, które zwiększa moment obrotowy już przy niewielkich obrotach silnika. Korzyści z takiego rozwiązania jest kilka. Przede wszystkim turbina zwiększa moc uzyskaną z danej pojemności silnika, dzięki czemu można zastosować mniejszą i lżejszą jednostkę. Wiąże się to także z mniejszymi oporami własnymi i niższym zużyciem paliwa przy spokojnej jeździe. Kolejnym plusem jest bardziej równomierne rozwijanie mocy i lepsze wykorzystanie najczęściej używanych obrotów silnika, czyli 1500-3000 obr.min. W przypadku silników wolnossących, niewyposażonych w turbosprężarkę, dla uzyskania podobnego uciągu trzeba wkręcać silnik na wyższe obroty. Ciekawostką są silniki elektryczne, które oferują maksymalny moment obrotowy w niemal pełnym zakresie obrotów.
Pojemność silnika
Jak nie trudno zauważyć, na polskich drogach dominują samochody z silnikami o pojemności mniejszej niż 2 litry. Nie jest to przypadkiem. Wysokość podatku akcyzowego za sprowadzony samochód z silnikiem o pojemności do 2000 cm3 to 3,1% jego wartości. W przypadku auta wyposażonego w silnik pojemności powyżej 2000 cm3, stawka ta wzrasta do 18,6%. Co ciekawe, moment obrotowy oraz moc silnika nie mają tutaj żadnego znaczenia. Oznacza to, że samochód o pojemności 2,2 l i mocy 140 KM będzie objęty wyższym podatkiem od tego o pojemności 1.8 l i mocy 250 KM.
Czym właściwie jest pojemność silnika, zwana także pojemnością skokową? Jest to podawana w centymetrach sześciennych suma różnic pomiędzy minimalną i maksymalną objętością wszystkich cylindrów. Wpływ na pojemnością mają więc: średnica tłoków, głębokość suwu tłoka oraz liczba cylindrów. Od ponad 10 lat wielu producentów obniża pojemność silnika, najczęściej zamieniając jednostki czterocylindrowe tymi wyposażonymi w trzy cylindry.
Trend ten nazywany jest downsizingiem. Zmniejszenie silnika kompensowane jest dodaniem turbosprężarki, która pozwala zachować wysoki moment obrotowy oraz moc silnika. W teorii ma to służyć oszczędności paliwa i mniejszej emisji szkodliwych związków do atmosfery, jednak nie zawsze sprawdza się to w praktyce. O ile podczas spokojnej jazdy turbodoładowany silnik o małej pojemności spali mniej benzyny niż większa wersja wolnossąca, to podczas dynamicznego operowania pedałem gazu oszczędność jest niewielka lub żadna.
Koszty eksploatacji
Wybierając wersję silnikową nie można zapomnieć o kosztach eksploatacji. Głównym składnikiem jest oczywiście zapotrzebowanie na paliwo, ale wskazania producenta nie zawsze są miarodajne. O tym, ile dany silnik spala w rzeczywistości, więcej mówią raporty użytkowników aut. Ze znajdujących się w Internecie opinii można również wywnioskować, jakie są typowe problemy jednostki, a także czy nie jest ona objęta wadami fabrycznymi. Znane są przypadki silników TFSI grupy VAG, w których zastosowano wadliwe pierścienie tłokowe przepuszczające olej, czy benzynowych silników BMW, borykających się ze źle zaprojektowanym napinaczem łańcucha rozrządu. W tej ostatniej sytuacji łańcuchy wymagały wymiany już po ok. 60 tys. km.
Co jeszcze warto przeanalizować przed zakupem samochodu? W autach używanych oraz tych wykorzystywanych przez wiele lat duże znaczenie ma koszt części zamiennych. Ceny świec, filtrów, wtryskiwaczy, koła zamachowego, turbosprężarki czy innych elementów współgrających z silnikiem mogą znacznie się różnić i to nawet w obrębie jednego modelu auta. Kosztowna bywa również sama usługa naprawy, zwłaszcza jeśli samochód ma nietypowe rozwiązanie techniczne. Rozrząd umieszczony od strony grodzi silnika, trudny dostęp do świec w silnikach typu boxer, konieczność wyjęcia silnika z komory – to wszystko mocno wpływa na cenę serwisu.
Przeznaczenie pojazdu
Samochód idealny nie istnieje i podobnie jest z silnikiem. Każdy rodzaj jednostki ma swoje wady i zalety, dlatego warto dobrać go do konkretnego scenariusza. Silniki wysokoprężne dobrze spisują się podczas jazdy autostradowej lub ciągnięcia ciężkiej przyczepy kempingowej, ale w mieście mogą prowadzić do ciągłego niedoładowania akumulatora i zapychania filtra DPF. Wolnossące silniki benzynowe nie dorównują momentem jednostkom turbodoładowanym, za to odwdzięczają się prostotą i niezawodnością. Układy hybrydowe doskonale odnajdują się w jeździe miejskiej i potrafią zadowolić się czterema litrami benzyny, ale ich urok pryska w dłuższych trasach. Jeśli natomiast zamierzasz założyć instalację LPG, upewnij się, czy silnik ma pośredni wtrysk paliwa oraz automatyczne kasowanie luzów zaworowych.
Analizowanie podobnych scenariuszy pomoże Ci wybrać najlepszą wersję silnikową, dopasowaną do Twoich potrzeb. Jeżeli potrzebujesz samochodu do miasta i pokonujesz niewielkie roczne przebiegi, dopłata do silnika wysokoprężnego nie ma sensu – zamortyzuje się dopiero po wielu latach. Obawiasz się, że samochód elektryczny uniemożliwi Ci podróżowanie na długich dystansach? Wybierz hybrydę plug-in, która łączy zalety auta elektrycznego i spalinowego. A może po prostu poszukujesz niezawodnego silnika, który jest tani w zakupie i eksploatacji? Nowoczesny wolnossący silnik benzynowy spełni Twoje wymagania. Koniec końców decydująca może być jednak jazda próbna, podczas której poznasz charakterystykę i kulturę pracy silnika na własnej skórze. Odczucia podczas użytkowania samochodu to nie mniej ważny argument.
