V poslednej dobe sa na Slovensku roztrhlo vrece s ponukami dekarbonizácie. Čo to je dekarbonizácia? Má nejaký význam? Ktorá je najúčinnejšia? Poďme sa na to postupne pozrieť.
Čo je to karbón v motore?
Neefektívnym spaľovaním paliva vzniká karbón, ktorým sa motor zanáša. Karbón je čierny uhlíkový povlak, ktorý sa usadzuje na komponentoch motora, ako sú steny spaľovacej komory, ventily, EGR, turbo a ďalšie.
Ako sa prejavuje zanesenie motorových častí karbónom?
- strata výkonu
- zvýšenie emisií vrátane dymivosti
- zvýšenie spotreby paliva
- zvýšená hlučnosť motora
- nerovnomerný beh motora, kolísanie otáčok
- v extrémnom prípade to môže viesť k poškodeniu motora
Čo je príčinou vzniku karbónových usadenín?
Je to kombinácia viacerých vplyvov, ako je napríklad nekvalitné palivo, jazda na nízkych otáčkach, časté štarty, jazda na krátke vzdialenosti.
Prečo sa dnes hovorí o vzniku karbónu a jeho odstraňovaní viac ako v minulosti? Motory sa zanášali karbónom aj v minulosti, ale jednotlivé komponenty motora v minulosti neboli až tak citlivé na zanesenie nečistotami. Dnes je to presne naopak. Vďaka vysokým emisným normám sa zvyšujú nároky na presnosť vstrekovania paliva. Zvyšujú sa nároky na technológiu a funkciu komponentov v motore, ktoré sú veľmi citlivé na znečistenie. Preto karbón v motore spôsobuje väčšie problémy, ako v minulosti.
Staršie motory s nepriamym vstrekovaním paliva, boli menej náchylné na vznik karbónu, pretože palivo bolo vstrekované do sania a tak dochádzalo k jeho omývaniu a priebežnému čisteniu. Staršie motory nemali systémy na recirkuláciu výfukových plynov ako je EGR a do tejto skupiny môžeme zaradiť aj turbo, lebo je poháňané výfukovými plynmi.
Príčiny vzniku karbónu v motore:
- aromatické uhľovodíky v palive
- častice železa v palive
- aditíva v palive
- systém štart-stop
- spôsob jazdy - krátke trasy, nízke otáčky
- systémy na recirkuláciu výfukových plynov (EGR, Turbo)
Čo je dekarbonizácia motora?
Čistenie vnútra motora, odkarbónovanie, alebo najčastejšie používaný výraz dekarbonizácia, je odstránenie uhlíkového nánosu z vnútorných komponentov motora. Najkritickejšie a najviac znečistené bývajú nasledujúce komponenty: EGR ventil, systém nasávania vzduchu, turbo, ventily, sedlá ventilov, spaľovacia komora, piesty.
Uvádzame niekoľko spôsobov, ako je možné motor zbaviť nahromadeného karbónu. Každá metóda má svoje nevýhody a výhody. Nedá sa prehlásiť jedna metóda za najlepšiu, pretože sú rôzne parametre, ktoré sú pre zákazníka dôležité. Jediným parametrom nie je 100% odkarbónovanie, ale tak isto náklady s tým spojené, čas potrebný k odkarbónovaniu motora a tak isto potrebné vybavenie.
Typy dekarbonizácie motorov
Dekarbonizácia pridaním aditíva do paliva. Jedná sa o užívateľsky najjednoduchšiu a cenovo dostupnú dekarbonizáciu, ktorá môže pomôcť znížiť emisie, alebo spomaliť karbónovanie. Do nafty, alebo benzínu sa pridajú účinné aditíva, ktoré s kombináciou jazdy vo vyšších otáčkach, dokážu vypáliť usadený karbón v spaľovacej komore, turbe a výfukovom trakte. Je to jednoduchá, cenovo dostupná dekarbonizácia, ktorá dokáže riešiť konkrétne problémy. Naopak v niektorých prípadoch, môže byť nedostačujúca a neúčinná.
Mechanické čistenie komponentov. Tento spôsob čistenia má význam pri komponentoch, ktoré sa dajú jednoducho demontovať, vyčistiť a opätovne
namontovať. Príkladom je EGR a sanie. Vo väčšine prípadov je ale mechanické odkarbónovanie časovo ale aj finančne náročné. Tak isto je riziko poškodenia citlivých komponentov pri ich demontáži a následnej montáži. Na druhej strane, pri silnom zanesení motora, je to jediná účinná možnosť, ako sa úplne zbaviť nahromadeného karbónu.
namontovať. Príkladom je EGR a sanie. Vo väčšine prípadov je ale mechanické odkarbónovanie časovo ale aj finančne náročné. Tak isto je riziko poškodenia citlivých komponentov pri ich demontáži a následnej montáži. Na druhej strane, pri silnom zanesení motora, je to jediná účinná možnosť, ako sa úplne zbaviť nahromadeného karbónu. Dekarbonizácia vodíkom označovaná ako HHO. Jedná sa o rozšírený spôsob čistenia vnútorných komponentov motora. Cez sací trakt je do motora aplikovaná zmes plynu vodíka a kyslíka (HHO). Vodík sa v spaľovacej komore mení na paru, ktorá sa viaže na karbón a rozkladá ho na zmes uhľovodíkov, ktoré sa výfukom dostanú von z motora. Výhodou je rýchle čistenie bez nutnosti rozoberania komponentov motora.
Tento systém čistenia ale vyžaduje drahé zariadenie, ktoré rozkladá molekuly vody na atómy a produkuje vysoko nabité častice vodíka a kyslíka. Nevýhodou je, že v spaľovacej komore sa mení vodík na vodnú paru a nedokáže už potom čistiť turbo a výfukový systém.
Dekarbonizácia chémiou. Rôzny výrobcovia ponúkajú rôznu chémiu. Na trhu sú dostupné aj veľmi účinné produkty, ktoré sú šetrné k životnému prostrediu a bezpečné pre motor. Chémia sa aplikuje cez sací trakt, rozkladá karbón na uhľovodíky, ktoré idú výfukovým systémom von z motora, podobne ako to je pri dekarbonizácii vodíkom.
Výhodou je relatívne dobrá účinnosť a možnosť prevedenia dekarbonizácie svojpomocne, bez drahého zariadenia. Je potrebný vzduchový kompresor a tlaková nádoba na dávkovanie chémie. Najväčšou výhodou je, že chémia sa úplne nespáli v spaľovacej komore a výfukové plyny obsahujú častice, ktoré dokážu čistiť EGR, turbo a výfukový trakt.
Má dekarbonizácia význam?
Ako sa hovorí “Koľko ľudí, toľko názorov”. Takže jeden názor je “Nikdy sa odkrabónovanie nerobilo, prečo by som mal teraz vyhadzovať peniaze” a druhý názor “Dekarbonizácia by mala byť štandardom, tak ako výmena oleja”. Pravda bude asi niekde medzi tým.
Ako sme v úvode spomínali, dnešné motory, sú veľmi citlivé na zanesenie karbónom. Test výkonu ukázal, že dekarbonizácia sa prejavila zvýšením výkonu v určitých otáčkach. Čo má priaznivý vplyv aj na spotrebu, keďže sa bavíme o najpoužívanejšom pásme otáčok.
Protiargumentom môže byť to, že väčšina dnešných áut nemá pravidelnú dekarbonizáciu. Ale zároveň väčšina majiteľov áut má žiaľ skúsenosti s riešením problémov s EGR, turbom, DPF filtrom, zvýšenou spotrebou, zvýšenou dymivosťou a značne zníženým výkonom. Tomu by sa dalo predchádzať, alebo minimálne oddialiť nákladnú opravu, práve dekarbonizáciou.
Ktorý typ dekarbonizácie vybrať?
Jednoducho povedané, všetky štyri spôsoby dekarbonizácie, spomínané vyššie, majú svoj význam. Na zanesené vstrekovače, ktoré prispievajú okrem iného k vyššej spotrebe paliva a zvýšenej dymivosti môžu zabrať aditíva do nafty/benzínu. Dokážu dokonca reálne znížiť hodnoty dymivosti a môžu pomôcť prejsť testom emisií na EK.
Na silno zalepený ventil EGR a sanie najlepšie pomôže mechanické čistenie. Demontované EGR sa prepláchne v čistiacej komore a namontuje späť.
V poslednej dobe sa začala používať dekarbonizácia cez sanie. Princíp je nasledovný: motor beží na voľnobehu, zhodí sa prívodná hadica sania do EGR a priloží sa krycí disk s otvorom, kde sa dávkuje chémia, alebo zmes vodíku a kyslíku. Výhodou tohto čistenia je jeho technická nenáročnosť. Zároveň sa karbón postupne uvoľňuje, mení sa na uhľovodíkový kal, ktorý sa bez problémov dostane cez výfukový trakt von z auta.
Dekarbonizácia cez sanie sa robí dvoma spôsobmi.
Známou vodíkovou dekarbonizáciou, známou pod skratkou HHO. Skratka HHO hovorí o princípe čistenia, používa sa vodík a kyslík. Elektrolýzou sa z destilovanej vody vyrába vodík a kyslík, ktorý sa dávkuje do motora. Vodík sa v spaľovacej komore mení na paru, ktorá sa viaže na karbón a rozkladá ho na zmes uhľovodíkov, ktoré sa výfukom dostanú von z motora.
Nevýhodou HHO dekarbonizácie je drahý prístroj na elektrolýzu. Zásadnou nevýhodou je to, že v spaľovacej komore sa mení vodík na vodnú paru a po spálení už nečistí výfukový systém. Preto je táto metóda vhodná skôr na preventívne čistenie.
Druhá možnosť je použitie účinnej chémie, ktorá rozkladá karbón na jemné čiastočky, ktoré sa dostanú výfukom von z motora. Výhodou chémie je jednoduchá aplikácia, bez nutnosti drahého zariadenia. Stačí tlaková nádoba a vzduchový kompresor. Výhodou je tiež pomalý proces cca 2h, kedy chémia pri voľnobežných otáčkach postupne pôsobí na karbón a rozkladá ho. Ďalšou výhodou oproti HHO dekarbonizácii je aktívne čistenie výfukového traktu, pretože po spálení v spaľovacej komore, je chémia ďalej aktívna a účinne čistí turbo a výfukový systém.
Záverečné porovnanie jednotlivých dekarbonizácií
Uvádzame prehľad jednotlivých druhov dekarbonizácie. Stručný popis princípu čistenia a následné zhodnotenie výhod a nevýhod.
1. Dekarbonizácia pridaním aditíva do paliva
Pridanie účinného aditíva do nafty, alebo benzínu. Obyčajne je potrebné viac zaťažiť motor, aby bolo aditívum účinnejšie.
Výhody
- najlacnejšie riešenie
- jednoduchá aplikácia
- vhodné ako prvý krok pred ďalším zásahom do motora
- nie je potrebné ísť do servisu
- nepoškodzuje komponenty motoru
Nevýhody
- menej účinné
- nedokáže riešiť silno zakarbónované motory
2. Mechanická dekarbonizácia - ručné čistenie komponentov 
Komponenty ako je napríklad sanie, EGR ventil, DPF filter, vstrekovače je potrebné vymontovať a ručne čistiť, alebo použiť preplachovacie zariadenie. Po vyčistení namontovať.
Výhody
- niekedy jediná možnosť v prípade silného znečistenia
- dobré výsledky čistenia v prípade použitia preplachových zariadení
Nevýhody
- potrebná demontáž komponentov
- časovo náročné
- riziko poškodenia komponentov pri demontáži / montáži
- potrebný servis / špecializované pracovisko
3. Dekarbonizácia vodíkom 
Cez sací trakt je do motora aplikovaná zmes plynu vodíka a kyslíka. Vodík sa viaže na karbón a rozkladá ho na zmes uhľovodíkov, ktoré sa výfukom dostanú von z motora.
Výhody
- čistenie bez nutnosti rozoberania motora
- rýchle čistenie, takmer na počkanie
- cenovo nenáročné
Nevýhody
- potrebná investícia do drahého zariadenia
- nečistí výfukový trakt, pretože v spaľovacej komore sa vodík mení na vodnú paru
- málo účinné pri silno zakarbónovaných motoroch
- vhodné skôr ako preventívne riešenie na udržanie motora v dobrej kondícii
4. Dekarbonizácia chémiou
Cez sací trakt je do motora aplikovaná chémia, ktorá postupne rozkladá karbón na zmes uhľovodíkov, ktoré sa výfukom dostanú von z motora.
Výhody
- čistenie bez nutnosti rozoberania motora 
- rýchle čistenie cca 2h
- účinne čistí nielen sanie a spaľovaciu komoru, ale aj výfukový systém
- možné riešiť aj svojpomocne
- nie je potrebné drahé zariadenie (stačí kompresor a tlaková nádoba)
Nevýhody
- pre každé čistenie je potrebné zakúpiť chémiu
- nemusí byť účinné pri extrémne zakarbónovaných motoroch
Záver:
Má dekarbonizácia význam?
Áno, má význam. Reálne obnovuje výkon motora, stabilizuje spotrebu a šetrí predčasné opravy napríklad EGR, turba, DPF filtra.
Ako sme si uviedli sú rôzne možnosti dekarbonizácia: 1. aditívum do nafty, 2. mechanické čistenie, 3. HHO dekarbonizácia, 4. chemická dekarbonizácia.
Ktorá dekarbonizácia je najlepšia?
Každá má svoj význam. Účinné aditívum do nafty dokáže vyriešiť niektoré problémy. Niekedy ale nezostáva iná možnosť ako mechanické čistenie napríklad EGR ventilu. HHO vodíková dekarbonizácia je skôr na prevenciu. Veľmi dobré výsledky prináša chemická dekarbonizácia.
Ak máte svoje poznatky, postrehy a dotazy, napíšte komentár k tomuto článku, alebo nám napíšte na email info@jlmaditiva.sk
Autor: Ing. Tomáš Antol, tribotechnik a tribodiagnostik