Diesel = Λεφτά στην τσέπη!

Στους κλασικούς κινητήρες βενζίνης που υπακούν στον κύκλο Otto η ανάφλεξη του μίγματος γίνεται από το σπινθήρα που παράγεται από τα μπουζί. Αντίθετα στους τετράχρονους diesel, η ανάφλεξη του μίγματος γίνεται από την υψηλή θερμοκρασία του είδη συμπιεσμένου αέρα με την ανάμιξη του με το πετρέλαιο (λιγότερο πτητικό από τη βενζίνη) να λαμβάνει χώρα μέσα στο θάλαμο καύσης του κυλίνδρου. Στις παλαιότερες περιπτώσεις κινητήρων diesel χωρίς turbo ο αέρας –στην φάση της συμπίεσης- συμπιέζεται από 30 έως 55 bar. Στα σημερινά μηχανικά σύνολα που πάνε πάντα πακέτο με turbo μεταβλητής γεωμετρίας –δουλεύει πιο αποτελεσματικά σε χαμηλούς ρυθμούς περιστροφής- η πίεση κατά τη φάση της συμπίεσης μπορεί να φτάσει μέχρι και τα 200 bar με αποτέλεσμα η θερμοκρασία να ανεβαίνει μέχρι περίπου τους 1.250 βαθμούς. Η θερμοκρασία αυτή είναι ο λόγος της αυτόματης ανάφλεξης με το πετρέλαιο που ψεκάζεται στους κυλίνδρους. Εκεί κρύβεται και το μεγάλο μυστικό των diesel, που εκμεταλλεύεται το υψηλά συμπιεσμένο καύσιμο μίγμα, το οποίο μεταφράζεται σε μεγαλύτερη πίεση των καυσαερίων, δίνοντας μεγαλύτερη πίεση στο κατέβασμα του πιστονιού, στοιχείο που προκαλεί την δεδομένη οικονομία καυσίμου.

Οι πετρελαιοκινητήρες προσφέρουν πλούσια ροπή και έχουν χαμηλή κατανάλωση καυσίμου χωρίς μάλιστα να βασίζονται σε εκ βάθρων καινοτόμες εφαρμογές.
Αυτό αποτελεί ίδιον αυτών εξ αρχής, καθώς έχουν λιγότερες απώλειες απόδοσης από τους βενζινοκινητήρες, ενώ το καύσιμο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή αξία από τη βενζίνη. Έτσι, επί της ουσίας η εξέλιξή τους βασίζεται σε δύο πράγματα. Στον περιορισμό κατά το δυνατόν των εκπομπών των βλαβερών σωματιδίων με τη χρήση εξελιγμένων φίλτρων κατακράτησης (DPF), αλλά και στον αποτελεσματικότερο ψεκασμό του καυσίμου μέσα στον κύλινδρο, για όσο το δυνατό τελειότερη καύση.
¶ρα και τελειότερη απόδοση, απόκριση στο γκάζι και οικονομία. Αυτό επιτυγχάνεται με τα συστήματα ψεκασμού (common rail) νέας γενιάς, σε συνεργασία με νέα μπεκ που ελέγχουν την ποσότητα αλλά και το χρονισμό του πετρελαίου που ψεκάζεται στο θάλαμο καύσης με υψηλή ακρίβεια, ώστε η διαδικασία να είναι ταχύτερη και πιο «έξυπνη».

Όπως προαναφέραμε στους κινητήρες diesel, το μείγμα αυτοαναφλέγεται (χωρίς μπουζί) λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του αέρα η οποία οφείλεται στην υψηλή σχέση συμπίεσης. Η ποιότητα της καύσης έχει άμεση επίπτωση στους diesel και για αυτό το λόγο απαιτείται η καλύτερη δυνατή ανάμειξη του καυσίμου με τον αέρα. Με βάση λοιπόν τον τρόπο που πραγματοποιείται ο ψεκασμός και η καύση οι κινητήρες diesel χωρίζονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες.
Σε αυτούς με προθάλαμο καύσης ή θάλαμο στροβιλισμού και σε εκείνους με άμεσο ψεκασμό, με αποκορύφωμα τα συστήματα common rail.
Στην πρώτη περίπτωση το πετρέλαιο ψεκάζεται στο προθάλαμο καύσης αναμειγμένο με συμπιεσμένο αέρα. Από εκεί, ξεκινά η ανάφλεξη η οποία μετέπειτα μεταβιβάζεται στο κυρίως θάλαμο καύσης. Βασικό τους μειονέκτημα είναι η δυσκολία στην ψυχρή εκκίνηση όπου απαιτείται προθερμαντήρας.
Οι κινητήρες άμεσου ψεκασμού εμφανίζουν τον υψηλότερο βαθμό απόδοσης, την μικρότερη καθυστέρηση στην καύση, καλύτερη ποιότητα, χαμηλότερη κατανάλωση και μεγαλύτερη ευκολία στην ψυχρή εκκίνηση.
Χάρη στην εξέλιξη των ηλεκτρονικών συστημάτων κατασκευάστηκαν αρχικά ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα όπως οι ανεξάρτητες ελεγχόμενες μονάδες ψεκασμού (EUI, Electronic Unit Injector) και αργότερα το σύστημα κοινής τροφοδοσίας (common rail). Το τελευταίο αποτελεί διαφορετική εκδοχή του πρώτου καθώς η αντλία είναι ενσωματωμένη μαζί με το μπεκ τα οποία ελέγχονται από τον εγκέφαλο του μοτέρ.

Τα λιπαντικά είναι απαραίτητα για την λειτουργία και των κινητήρων diesel, αφού και εδώ τα κινούμενα μέρη αναπτύσσουν μεταξύ τους τριβές, άρα και υψηλές θερμοκρασίες. Σε αυτό το σημείο ακριβώς υπεισέρχεται το λιπαντικό. Οι ιδιαίτερες συνθήκες λειτουργίας των πετρελαιοκινητήρων (υψηλή συμπίεση, το ίδιο το είδος του καυσίμου κτλ) απαιτούν λιπαντικά με συγκεκριμένες προδιαγραφές. Το λιπαντικό για τους diesel κινητήρες έχει πολύ υψηλό δείκτη ιξώδους, που προστατεύει αποτελεσματικά τους κινητήρες από τις φθορές κάτω από τις πλέον ακραίες και δυσμενείς συνθήκες λειτουργίας, μεγάλες διαφορές θερμοκρασιών και πολύ μεγάλα διαστήματα αλλαγών. Το χαμηλό σημείο pons (-40oC) καθιστά εύκολο το ξεκίνημα στις χαμηλές θερμοκρασίες (cold starting) μειώνοντας δραστικά τις φθορές των κρύων εκκινήσεων και το κτύπημα των βαλβίδων. Επί πλέον, χάρη στα ειδικά πρόσθετα προ-σφέρει αντισκωριακή και αντιδιαβρωτική προστασία και συμβάλλει στη εξοικονόμηση καυσίμου, στη μείωση των εκπομπών αέριων ρύπων καθώς και στην μείωση των δαπανών συντήρησης και λειτουργίας των οχημάτων.

Δεν αλλάζετε το φίλτρο Καυσίμου
Ένα αλλοιωμένο φίλτρο Καυσίμου μπορεί να κάνει μεγάλη ζημιά στην αντλία, αλλά και στο σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Στους κινητήρες Diesel, τα συστήματα ψεκασμού δημιουργούν υψηλή θερμοκρασία και βασίζονται στην ομαλή και ανεμπόδιστη ροή του καυσίμου για να κρατήσουν δροσερή την αντλία. Αυτή η ροή περιορίζεται αισθητά, όταν το φίλτρο βουλώνει. Αν δεν αντιμετωπιστεί η κατάσταση, το φίλτρο δεν λειτουργεί, με αποτέλεσμα στο σύστημα ψεκασμού να περάσουν «σκουπιδάκια» από το καύσιμο και κατΆ επέκταση να υπάρχει μεγάλος κίνδυνος να προκληθεί μεγάλη ζημιά στον κινητήρα. 

To DPF (Diesel Particular Filter) ή FAP όπως έχει καθιερωθεί από την Peugeot που το τοποθέτησε για πρώτη φορά στο 607 (το 2000), είναι ένα φίλτρο συγκράτησης των μικροσωματιδίων, κάτι σαν καταλύτης δηλαδή, που έχει συμβάλει δραστικά στη μείωση των εκπομπών βλαβερών ουσιών (NO, NO2, HC, CO).
Δεν συναντάται στους βενζινοκινητήρες, ενώ στους diesel είναι στάνταρ από 1/2011. Η συμβολή του στη μείωση των εκπομπών βλαβερών ρύπων είναι δραστική. Ενδεικτικό, είναι πως, χάρη και σε αυτό, οι σύγχρονοι diesel καταφέρνουν να πληρούν τις νόρμες Euro5 και Euro6. Το σημαντικότερο -επειδή είναι πολύ ακριβό στην αντικατάσταση- πρόβλημα που παρουσιάζεται σε ένα φίλτρο FAP, είναι η φραγή του από στάχτη και σωματίδια, ειδικά αν κινείστε κυρίως μέσα στην πόλη. Ωστόσο, το DPF έχει τη δυνατότητα αναγέννησης (αυτοκαθαρισμού), η οποία πραγματοποιείται αυτόματα στον αυτοκινητόδρομο. Για το λόγο αυτό, καλό είναι, όταν το προτείνει ο κατασκευαστής, μέσω σχετικής ένδειξης στον πίνακα οργάνων ή π.χ. κάθε 1.000 χλμ., να κινείστε για περίπου 20 λεπτά στον αυτοκινητόδρομο.

Στους σύγχρονους πετρελαιοκινητήρες τεχνολογίας common rail (δηλαδή με σύστημα υψηλής πίεσης ψεκασμού) η χρήση πετρελαίου κακής ποιότητας, θέρμανσης ή ακόμη και μίγμα πετρελαίου κίνησης με θέρμανσης βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα είναι σίγουρο πως θα αποδειχτεί μοιραία για διάφορα εξαρτήματα.
Πρώτα και ακριβότερα (πάνω από 1.500 ευρώ το κόστος) είναι τα μπεκ και η αντλία υψηλής πίεσης (τρόμπα) που σταδιακά καταστρέφονται λόγω της μειωμένης λιπαντικής ικανότητας του πετρελαίου θέρμανσης.
Από την άλλη επιβαρύνεται σημαντικά το φίλτρο παρακράτησης σωματιδίων (DPF) που φράζει πολύ πιο γρήγορα και αναγκάζεται σε συνεχείς και πιο τακτικές αναγεννήσεις. Κάτι τέτοιο επιφέρει την μόνιμη ζημιά του και κατΆ επέκταση την αχρήστευσή του σε ότι αφορά τις καθαριστικές του ιδιότητες.
Επίσης, τα κατάλοιπα επιβαρύνουν σημαντικά και την εισαγωγή του κινητήρα μέσω του συστήματος επανακυκλοφορίας των καυσαερίων (EGR).
Τέλος, αφού κάποιο ποσοστό καυσίμου περνάει στα λάδια του κινητήρα κατά την αναγέννηση του DPF επιβαρύνεται σημαντικά η λίπανση του κινητήρα-τουρμπίνας με άμεσες συνέπειες στον κύκλο ζωής των εξαρτημάτων.

Ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα των diesel κινητήρων ήταν η υστέρηση του τούρμπο. Ωστόσο, οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες φαίνεται να έχουν λύσει το πρόβλημα του turbo-lag είτε με την προσθήκη διπλών και τριπλών τούρμπο, είτε με την χρήση τουρμπινών μεταβλητής γεωμετρίας.
Το turbo μεταβλητής γεωμετρίας έχει την ιδιότητα να μεταβάλει τον «όγκο» του κελύφους της τουρμπίνας και κατά συνέπεια τον όγκο των καυσαερίων που κατευθύνονται προς την φτερωτή της τουρμπίνας με αποτέλεσμα να έχουμε έναν υπερσυμπιεστή με πολλαπλά προφίλ . Η μεταβολή αυτή επιτυγχάνεται με τα κινητά πτερύγια που βρίσκονται στο εσωτερικό του κελύφους της τουρμπίνας τα οποία παίρνουν κίνηση από ένα μοχλό πού με τη σειρά του κινείται από έναν μηχανισμό είτε πνευματικό είτε ηλεκτρικό. Και στις δυο περιπτώσεις τον έλεγχο έχει η ECM.

Για να αποτραπεί ζημιά στον υπερσυμπιεστή (turbo) από την απότομη αλλαγή θερμοκρασίας (ζέστη ή κρύο), είτε πρόκειται για κινητήρα βενζίνης είτε diesel, καλό είναι να αφήσετε τον κινητήρα να λειτουργήσει στο ρελαντί και να τον σβήσετε όταν κρυώσει το turbo. Εάν δεν κάνετε κάτι τέτοιο, μπορεί να προκληθεί ζημιά. Στον παρακάτω πίνακα αναφέρουμε το πότε πρέπει να σβήσετε τον κινητήρα, ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης που έχουν προηγηθεί.