Кажется, так было всегда, ещё когда мы были маленькими: собираясь в гости в холодное время года. папа оставлял нас с мамой одеваться. а сам выскакивал во двор заранее, чтобы прогреть двигатель. И этот процесс настолько хорошо врезался в память, что сегодня и мы сами оставляем своих собираться и выбегаем во двор, чтобы «погреть мотор». Но так ли это необходимо на самом деле? И есть ли от этой привычной и повторяемой из года в год процедуры реальный толк? Оказывается, от этого больше вреда, чем пользы. Неожиданно, неправда ли? Бывший дагрейсер, обладатель докторской степени по инженерии Университета Висконсина-Мэдисона Стивен Кьятти развенчивает миф о том, что якобы нужно разогревать машину зимой.Последние 26 лет Кьятти изучает двигатели внутреннего сгорания, т.е. моторы, которые сжигают жидкое топливо, чтобы получить энергию. В настоящее время он даже курирует работу Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе. Если кратко, то вывод эксперта такой: работа двигателя автомобиля на холостом году в мороз не только заставляет вас тратить лишнее топливо, но и вредит двигателю. Потому что когда мотор работает, а машина стоит, застывшее масло не успевает вовремя добраться до цилиндров и поршней. Результат - повышенная, недопустимая на них нагрузка. Как это работает В нормальных условиях ваш автомобильный двигатель работает на смеси воздуха и испарившегося топлива - возьмем для примера бензин. Смесь поступает в цилиндр, поршень сжимает ее - и это приводит к микро-взрыву, который и дает энергию двигателю. Но когда на улице холодно, бензин испаряется плохо. Изначально ваш автомобиль компенсирует это, добавляя в смесь больше бензина, поэтому поначалу двигатель и работает на повышенных оборотах. И вот тут начинаются проблемы. «Проблема в том, что когда в камеру сгорания попадает слишком много топлива, часть его остается на стенках цилиндра. - рассказывает Кьятти. - Бензин - отличный растворитель, и он реально смывает смазочные материалы со стенок, когда вы запускаете двигатель на морозе. Особенно это важно, если машина долго стояла на улице и не заводилась». Это приводит к недостаточному смазыванию поршневых колец и гильз цилиндров. А они имеют решающее значение для запуска цилиндров и поршней, т.е. для того, чтобы «вдохнуть жизнь» в двигатель вашего авто. Теперь еще раз и понятнее: главная проблема с морозом - в том, что из-за него загустеет масло. В итоге узлы трения работают «всухую», износ механических деталей в этом случае происходит значительно быстрее, чем обычно. Но в каком случае мотор прогреется быстрее - если ехать или если стоять? Вопреки распространенному мнению, работа мотора на холостом году не продлевает его жизнь, а лишь сокращает ее. Кстати, именно об этом говорят производители современных авто: ни один из них не рекомендует прогревать двигатель на стоянке. И еще. Если у вас автоматическая коробка передач, то прогревать нужно и ее. Разумеется, единственный способ это сделать - медленно ехать, мягко управляя педалью газа. Для этого достаточно пары десятков секунд: как раз столько обычно требуется, чтобы выехать со двора. Простое решение После того, как ваш мотор прогреется до 4,4 градуса по Цельсию, обороты начнут падать. И вы увидите это по шкале тахометра. Попутно вы заметите, что в салон стал поступать теплый воздух. Но не путайте тепло от радиатора с теплом двигателя! «Работа на холостом ходу заставит двигатель греться медленнее обычного. Это значит, что электроника машины будет продолжать активно насыщать цилиндры топливной смесью», - рассказывает Кьятти. Так что самый быстрый и лучший способ прогрева автомобиля - подождать секунд 30-60 после того, как вы завели мотор, и спокойно начинать движение. А можно и вообще не ждать. Главное при этом - не слишком активно нажимать на педаль газа в первые минуты движения. «Будьте нежны с автомобилем в первые 5-15 минут езды. Так вы избавите мотор от ненужного стресса», - рекомендует эксперт. Плюс ко всему, это банально невыгодно. Недостаточно прогретый мотор тратит минимум на 12% больше топлива, чем обычно. Если вы сильно давите на педаль газа сразу после выезда на дорогу, то просто тратите лишнее топливо, не получая никаких выгод. В этом нас уверяет инженер-механик из Массачусетского технологического института. Корни этого мифа Некоторые мифы весьма живучи, и этот не исключение. Основанием для него стала эпоха, когда все бензиновые двигатели были карбюраторными. Но еще в 1980-х стали использовать электронный впрыск топлива, который сделал это правило «5 минут» неактуальным. Ключевое отличие тут в том, что электронный впрыск топлива сам регулирует состав воздушно-топливной смеси, которая попадает в цилиндр. Карбюратор так делать не умел: в нем не было для этого специального датчика. Но так как машин с карбюраторами больше не делают, то и потребности в холостом ходу нет никакой.
Большая часть нашей страны находится в широтах, где температура зимой опускается ниже нуля, подчас существенно. Эксплуатацию автомобилей на это время, как правило, не прекращают. Общепринято мнение, что в холода двигатель автомобиля нуждается в определенном прогреве, хотя есть и противники такого действия. Какова ситуация на самом деле, нужно ли прогревать двигатель зимой, если да, то зачем, и как делать это правильно?
Современные автомобили
Сегодня бензиновые и дизельные авто оснащаются двигателями со сложной системой топливного питания, снабженной инжекторным впрыском. Если сравнивать их с двигателями карбюраторных машин, силовые агрегаты претерпели множество изменений. Впрысковые двигатели более технологичны, у них продвинутый механизм топливного снабжения, поменялись сами материалы, из которых делаются двигатели, масла, охлаждающие жидкости также эволюционировали.
Принцип работы инжектора:
Исправный в минусовые температуры в норме работает штатно сразу после пуска, то есть, теоретически, движение допустимо начинать немедленно. Но немало автовладельцев считает, что прогрев двигателя нужен – от небольшого, на пару минут, до полного, с выходом двигателя на рабочую температуру.
Технические руководства к инжекторным транспортным средствам в основном утверждают, что прогрев двигателя перед началом движения не нужен. Производители автомобилей аргументируют это несколькими причинами:
- двигатели делаются из качественных материалов, хорошо переносящих «минус» за бортом;
- технические жидкости делаются с учетом погодных условий (главное – залить в двигатель правильное масло!), и позволяют начать движение в щадящем режиме сразу;
- при езде на небольших скоростях жидкости и двигатель прогреваются равномерно.
Ресурс двигателя, по утверждениям представителей автопрома, страдает при этом несильно.
Отчасти это действительно так – технологии не стоят на месте, двигатели постоянно улучшаются. Но есть еще один фактор, из-за которого автоконцерны против прогрева двигателя.
Интересно: одна из причин подобных утверждений – влияние на автопром контролирующих инстанций, в том числе служб защиты окружающей среды. Известно, что прогрев двигателя на холостом ходу занимает больше времени, чем в движении, топлива расходуется больше, растет и количество вредных выбросов. А каталитический нейтрализатор, должный обезвреживать таковые, включается в работу только при достижении определенной температуры. Поэтому двигатель греть предлагается на ходу, так как это менее вредно для природы.
В некоторых государствах введено законодательное регулирование данного вопроса. Так, в ряде стран Европы существуют запреты на:
- долгую работу двигателя в холостом режиме;
- прогрев двигателя или долгое простаивание на парковках и в пределах жилых зон.
Если полиция обнаружит нарушение запрета, автовладельца ожидает крупный штраф.
Рассматривая данные законы, следует учитывать, что:
- в РФ еще не приняты аналогичные, жесткие экостандарты в отношении двигателей;
- природные условия часто более суровые;
- основная задача для многих автолюбителей – сохранить двигатель исправным, поскольку автомобиль в нашей стране продолжает оставаться, в известной степени, средством роскоши, и капитальный ремонт (или замена машины), в отличие от текущего, доступен далеко не всем обладателям авто.
Интересно: в районах Крайнего Севера, где температуры зимой опускаются ниже 50 градусов, глушение двигателя равносильно гибели силового агрегата: «оживить» промерзший двигатель с заледеневшими жидкостями очень сложно, особенно если нет теплого бокса. Поэтому в особо холодные сезоны машины там не глушат на протяжении дней и недель. ТС должно быть специально подготовлено, чтобы выдержать столь длительную работу без перерыва в экстремальных условиях.
Аргументы «за» прогрев
Идеи сторонников прогрева двигателя можно выразить следующим списком:
- Прогрев продлевает ресурс двигателя. Помимо вязкого масла, существует такое явление, как температурное сжатие металла: на холоде он сжимается, и зазоры между металлическими компонентами двигателя увеличиваются. Масло, оставаясь густым, не позволяет создать нужное давление в магистрали, и детали двигателя какое-то время пребывают в состоянии масляного голодания, что вызывает повышенный износ, увеличивающийся еще больше, если начать движение сразу. Существует мнение, что один холодный запуск двигателя равен 100 км. обычного пробега.
- Разница между температурами моторного масла и охлаждающей жидкости двигателя. Так, когда ОЖ в автомобильном двигателе разогрета до оптимальных 90 градусов, моторное масло все еще относительно холодное (около 50 градусов), и ему понадобится время для выхода на рабочую температуру. А последняя критически важна для нормальной эксплуатации ДВС, поэтому лучше подождать, и прогревать двигатель зимой до температуры хотя бы в 4-5 градусов.
Аргументы «против»
Сторонники решения прекратить практику прогрева двигателя аргументируют свою позицию следующими доводами:
- Рекомендации производителей – мануалы к автомобилям советуют ехать сразу, и многие предпочитают придерживаться этого.
В основе мнения, почему нельзя прогревать двигатели автомобилей зимой – предположение, что производитель никогда не стал бы сознательно указывать в инструкции нечто, вредящее транспортному средству, особенно если это касается известных и крупных автобрендов. Ведь ускоренный выход из строя двигателя ведет к его ремонту по гарантии, что невыгодно для завода.
Это верно, но отчасти. Если присмотреться к условиям гарантии на автомобиль, часто она составляет всего 100-150 тыс. км. пробега. А такой километраж способно проехать без больших поломок даже авто, эксплуатирующееся в жестких условиях. Возможны ситуации, когда идет отдельная гарантия на двигатели, но и здесь при поломке будет сложно доказать, что ее виной стала именно строчка в мануале с рекомендацией не греть двигатель.
Есть мнение из области «теорий заговора», что автоконцерны сознательно советуют не греть двигатель, чтобы заставлять автолюбителей делать ремонт, приобретать запчасти и т.д. Конечно, современные машины делают не инженеры, а маркетологи, а принцип «запрограммированного выхода из строя» успешно перекочевал из автопрома во многие сферы. Но все же это видится маловероятным, поскольку быстро ломающуюся технику просто перестанут покупать, ведь автомобиль – это не чайник, и приобретается на несколько лет. Если двигатель начнет откровенно «сыпаться», от машины просто избавятся, а модель получит негативный отзыв, отразящийся на репутации марки в целом.
- Качество материалов двигателя и масел.
Этот пункт был рассмотрен выше – считается, что металл двигателей, прочие компоненты и жидкости приспособлены для «холодного старта», главное – не «крутить» мотор сразу, двигаясь плавно, и прогревать двигатель даже зимой перед поездкой нужды нет.
- Уменьшение расхода топлива.
Довод очевиден: чем меньше машина работает вхолостую, тем меньше двигатель сожжет топлива. Кроме того, снизятся и выбросы вредных веществ.
- На ходу двигатель греется быстрее.
Это действительно так, в правоте утверждения любой автовладелец может убедиться на практике. Под умеренной нагрузкой двигатель выйдет на рабочую температуру гораздо быстрее. Что особенно актуально, если нет предпускового подогревателя, создающего комфортную , и для водителя в салоне заранее. Но сразу трогаться с места в холод все же не рекомендуется.
- Неправильная работа зажигания двигателя при холоде на холостом ходу.
Современные двигатели, оснащенные электронными датчиками, ориентируются в том числе и на забортную температуру, регулируя соотношение воздуха и топлива, подаваемых в двигатель. В холодном двигателе бензин испаряется хуже, и топливная смесь не оптимальна по составу. Чтобы скомпенсировать это, ЭБУ мотора дает команду на добавление бензина в камеру сгорания, пока двигатель не прогреется до хотя бы 4-5 градусов.
Получается, что при долгом «холостом» прогреве двигатель набирает температуру медленнее, не находясь при этом под нагрузкой. Излишки топлива при этом не сгорают, оседая на поверхностях цилиндров двигателя, что способно в дальнейшем вызвать различные неполадки, в том числе в смазочной системе. Особенно вредит регулярный «холодный» прогрев до полного выхода двигателя на рабочий температурный режим.
Карбюраторные автомобили
Миф о необходимости долгого «полного» прогрева двигателя пришел из эпохи, когда все машины были карбюраторными. Система питания такого двигателя устроена проще: состав топливной смеси не меняется электроникой «на ходу» в соответствии с показаниями датчиков, а устанавливается настройкой карбюратора. И, пока двигатель не выйдет на рабочую температуру, качество топливной смеси остается неоптимальным, силовая установка работает нестабильно, с провалами, и может даже глохнуть. Именно отсюда идет распространенный миф о том, что любой автомобиль надо прогревать полностью, и только после этого начинать двигаться.
Оснащенных карбюраторами транспортных средств остается все меньше, но они все еще ходят по российским дорогам, особенно это касается образцов отечественного автопрома.
Схема работы:
Важно: двигатель, где смесь регулируется карбюратором, разогреть в холода необходимо.
Так стоит ли греть двигатель
Из всего сказанного выше можно сделать вывод: если у Вас машина с карбюраторным двигателем – греть надо, до достижения двигателем нормальной температуры, причем, желательно, и вне зимнего периода. А стоит ли прогревать двигатель авто зимой, если это бензиновый инжектор или дизель?
Современные автомобили не нуждаются в долгом прогреве: достаточно дать двигателю поработать 5-15 минут (а зимой этого как раз достаточно, чтобы отряхнуть снег с машины, протереть фары). Двигатель чуть нагреется и несколько сбросит обороты с «прогревочных» до приближенных к нормальным, масло также станет менее вязким и сможет обеспечить должное качество смазки. После этого можно аккуратно начинать движение, не нагружая двигатель излишне в первые минуты.
Дизельные двигатели
Вопрос прогрева дизельных двигателей стоит отдельно, в связи с особенностями дизтоплива. Владельцы авто с такими силовыми установками знают, что в холод запустить дизельный двигатель бывает сложнее, чем бензиновый. Такая сложность возникает из-за склонности дизтоплива к загустению на морозе: оно становится вязким, плохо распыляется форсунками двигателя и неохотно воспламеняется.
Существует несколько сортов ДТ:
- летнее дизтопливо, предназначенное для температур воздуха от 0 градусов и выше;
- зимнее, пригодное к работе в условиях до -30 градусов;
- арктическое, для экстремальных холодов Крайнего Севера.
Большинство проблем запуска дизельного двигателя у владельцев автомобилей с таковым связаны с неправильным выбором сорта солярки: зимой в бак залито летнее топливо.
Чтобы облегчить запуск, существуют системы предпускового подогрева («вебасто» и др.), позволяющие исключить многие «зимние» проблемы с дизельными двигателями. При этом важно не забывать лить в бак правильный сорт солярки.
Важно: аналогичные системы предлагаются и для инжекторных, и карбюраторных двигателей, их применение также может быть полезно.
Устройство системы Вебасто:
В остальном методика стандартна: нужно дать двигателю несколько минут поработать, и, если все в порядке, можно отправляться в путь. Некоторые правила прогрева двигателя изложены далее.
Правила прогрева
Автовладельцы опытным путем вывели несколько правил касательно того, сколько греть двигатель:
- при температурах от 0 до +5 градусов достаточно греть двигатель 1-2 минуты. Стекла в таких условиях обледенеть не успевают, поэтому ждать выхода печки на рабочую температуру, чтобы обогреть салон, нужды нет;
- от 0 до -10 стоит греть двигатель на протяжении около 3 минут. Технические жидкости и металл двигателя прогреются до минимально допустимых для движения температур, но для обогрева салона может понадобиться больше времени;
- от -10 до -20 – на прогрев двигателя должно уходить 3-5 минут. Стекла машины способны обледенеть, и их тоже следует отогреть. Следовательно, после прогрева двигателя нужно включить печку и обеспечить тепло в салоне, чтобы разморозить стекла.
Важно: не стоит включать печку одновременно со стартом двигателя! Это лишь увеличит общее время прогрева.
- при температуре ниже -20 греть двигатель надо от 5 минут, конкретное время определяется индивидуально, в зависимости от возраста и состояния авто. Чем мощнее печка и новее машина, тем быстрее она прогреется. В среднем, двигатель нагревается примерно за 5 минут, салон – за 10.
После начала движения нельзя резко газовать, «крутить» двигатель и давать ему большие нагрузки на протяжении первых 2-3 километров пути. Только после полного и, что самое главное, равномерного прогрева, получаемого уже по ходу движения, силовой агрегат сможет адекватно воспринимать подобные действия, если же предпринимать их до этого, не расширившиеся полностью после замерзания металлические части станут испытывать повышенный износ, ресурс двигателя будет снижаться.
Важное замечание касается и других компонентов машины. Так, если даже двигатель получил нагрев перед началом движения, другие элементы (коробка передач, детали механизма рулевого управления, тормозная система) все еще остаются холодными, и греются уже в процессе эксплуатации. Холод вредит трансмиссии, подвеске, ухудшаются рабочие свойства амортизаторов, «дубеют» резиновые детали (включая покрышки!) и уплотнения, и всем им требуется некоторое время на нагрев. Начинать движение не спеша и аккуратно следует еще и по этой причине – чтобы не вызвать износ и внезапную поломку других узлов машины.
На транспортных средствах с перед троганием с места имеет смысл немного «прогреть» КПП, 1-2 раза поочередно переключив режимы коробки с задержкой в каждом на 2-3 секунды. Это поможет прогреть трансмиссионное масло и узлы АКПП, облегчив их дальнейшую работу.
- если автомобиль оснащен гидроусилителем, это разгонит жидкость ГУРа в системе;
- в случае с электроусилителем двигатель через генератор получит дополнительную нагрузку и прогреется чуть быстрее.
Выводы
Итак, ответ на вопрос, нужно ли прогревать двигатель перед поездкой – все же положителен: да, греть! Но недолго, особенно если это современное транспортное средство с инжекторным двигателем Долгая работа на холостом ходу вредит мотору не меньше, чем старт с места «на холодную», а небольшой прогрев с неспешной и аккуратной ездой без «раскрутки» до высоких оборотов поможет двигателю быстрее выйти на оптимальный режим, сохраняя ресурс. Старые карбюраторные двигатели желательно прогревать дольше, до полного достижения ими рабочей температурной зоны.
Включать печку одновременно со стартом двигателя на холоде не стоит, это существенно увеличит общее время прогрева. Хорошим подспорьем автовладельцу станет система предпускового подогрев двигателя, запускаемая по графику или удаленно, по нажатию кнопки на брелоке. Она позволит обеспечить готовность автомобиля к движению, например, пока водитель готовится к выходу из дома, снижая, таким образом, затраты времени на прогрев двигателя.
Для дизельных машин обязательно следует использовать солярку, соответствующую сезону.
Полностью прогретым мотор будет тогда, когда все его детали и рабочие жидкости выйдут на рабочие температуры, то есть при фиксированном режиме работы перестанут меняться. Быстрее всего прогревается охлаждающая жидкость - это тот процесс, который мы видим по изменению положения стрелки на указателе температуры. С ней же прогреваются детали верхней части двигателя (поршни, цилиндры, головка) - темп практически тот же. А вот масло в поддоне греется значительно медленнее. Откуда это видно? У кого есть бортовой компьютер, замечал, наверное, что даже после достижения нормальной температуры охлаждающей жидкости расход топлива на холостых может еще какое-то время уменьшаться. Это как раз и связано с медленным прогревом масла. И наконец, дольше всего греется нейтрализатор, а вместе с ним выходит на рабочий уровень токсичность отработавших газов. Но все скорости прогрева зависят от режима работы двигателя.
СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ
Почему мотору не нравится мороз? Главная причина в том, что любое моторное масло густеет на холоде. А при определенных температурах вообще может перестать течь. Минеральные масла - уже при минус 20…25 °С, лучшие синтетики - при минус 45…55 °С. В итоге узлы трения работают «всухую», резко возрастают мощности механических потерь, которые требуют лишнего бензина. Но когда мотор быстрее выйдет на нормальный уровень механических потерь? Если стоять и греться или если сразу после пуска отправиться в дорогу? Это даст ответ на вопрос об экономии - ведь лишние потери требуют дополнительного топлива.
Проверим, сколько топлива скушает обычный впрысковый двигатель при одинаковых пробегах, но разных алгоритмах прогрева. Немного о пациенте. Чистый «европеец» 2005 года выпуска, 1,6 л рабочего объема, заявлен как Евро-4. Всю сознательную жизнь провел в России, но, кроме технического обслуживания, ничего в нем не делалось. Итак, три программы прогрева. Первый вариант - «дедовский»: полностью прогреть мотор и только после этого поехать. Второй - согласно инструкциям современных автомобилей: «пустил и поехал». А третий - это тот, который чаще всего можно встретить: завелись, смахнули снег, помахали лопатой (в общем - потянули время), а догреваем машину уже в поездке. На улице - минус 15. Аккумулятор хороший, в поддоне - дорогая синтетика. Пробег - от стоянки до работы: это около 5 километров, причем без пробок! Помечтать-то можно…
Итак, вариант 1. Пускаемся. Стрелка тахометра устанавливается на отметке «1200», компьютер показывает мгновенный расход топлива 2,5 л/ч. Через минуту расход снижается до 1,9 л, через 10 минут - до 0,9 л. Тогда же видимые изменения на бортовом компьютере заканчиваются - стрелка на указателе температуры не доползает даже до 50 градусов и встает намертво. Для надежности ждем еще 10 минут - расход топлива уменьшается до 0,8 л/ч, что пока больше, чем обычные 0,6, наблюдаемые при полном прогреве всего мотора. Лучшего результата достичь не удается - поехали! Едем на фиксированном режиме, третья передача, 50 км/ч, светофоров по дороге нет. Расход по компьютеру - 6,4…6,6 л/100 км. Всего потратили на прогрев 0,45 л, на дорогу - около 0,33 л. Итого - около 0,8 литра.
Вариант 2 - сели, завелись и сразу поехали. Машине это не очень понравилось, и она для начала выдала расход больше 10 л. Потом он начал быстро снижаться, но из-за короткого заезда до прежних 6,5 так и не дополз - остановился на 6,8 л. Итого израсходовали всего 0,45 л. Плюс экономия 20 минут драгоценного времени. Экономия, вроде, есть, но внушительной она кажется только на малых пробегах.
Вариант 3 - после пуска грели мотор 5 минут, пока отскребали лед со стекол. Стартовали с расхода на холостых 1,3 л/ч. Начало пробега ознаменовалось цифрой 7,6 л/100 км, к концу заезда вернулись на 6,6. Итого с учетом пробега - 0,55 л. Лучше, чем в первом варианте, но немного хуже, чем во втором.
УДАР ПО ЭКОЛОГИИ
Понятно, что нежелание автопроизводителей греть автомобиль вызвано вовсе не заботой о нашем кошельке. Главный аргумент - экология. Ведь современные нормы токсичности Евро-4 и выше накладывают жесткие ограничения на содержание токсических компонентов на пусковых режимах и в период прогрева. Вот и посмотрим, что будет с токсичностью до нейтрализатора (на профессиональном сленге она называется «сырой») и после (это «сухая» токсичность).
Итак, «сырая» токсичность при холодном пуске очень большая. Причина - необходимость резкого обогащения топливовоздушной смеси. Топливо должно быть испаренным, а при большом «минусе» на улице испаряться оно не очень-то и хочет. Да и воздух в цилиндры поступает холодный, плотный. Значит, чтобы компенсировать малую испаряемость топлива и низкую температуру воздуха, надо лить бензина значительно больше. А то, что не испарилось или испарилось уже в процесс , летит в трубу. «ЦеО» и «ЦеАши» - ну очень большие! И давить их должны каталитические нейтрализаторы. Но беда большинства современных нейтрализаторов в том, что они работают эффективно только в узком диапазоне температур и состава смеси. Температура должна быть высокой, а состав смеси - стехиометрическим, то есть воздуха в ней должно быть ровно столько, сколько необходимо для полного сгорания топлива. В противном случае эффективность резко падает.
Любопытно, что при низких температурах в процессе прогрева за нейтрализатором может наблюдаться более высокая концентрация токсических компонентов, чем на входе! Откуда? Скорее всего, это парит несгоревший на первых пусковых циклах бензин - он «садится» на сотах активного элемента катализатора. По мере его разогрева эффективность работы растет, и, наконец, горячий катализатор при рабочем составе смеси давит практически всю токсичность. Иными словами, на пусковых режимах и при прогреве, если не используется современный катализатор с внешним подогревом, токсичность двигателя с нейтрализатором не слишком будет отличаться от его более раннего собрата, такового не имеющего. Потому главная задача - как можно быстрее вывести температуру активной зоны катализатора в рабочий диапазон.
Нейтрализатор греется от потока отработавших газов, и тем быстрее, чем больше их расход и температура. Но когда процесс в нем пошел, он начинает разогреваться и сам - дожигание токсических компонентов идет с выделением энергии. Поэтому температура в активной зоне работающего катализатора выше, чем у отработавших газов. И наш эксперимент показал, что даже при нормальной температуре в боксе, на режиме минимальных оборотов холостого хода, нейтрализатор не выходит на рабочий режим! Тем более на морозе. Поэтому подавить токсичность на режиме прогрева, если греть мотор на стоянке, не получится: значит, надо двигаться.
А какова разница в выбросах ? Начальное содержание СН очень высоко, под 1000 ppm, что, впрочем, ожидаемо. По мере прогрева мотора оно начинает медленно снижаться. Но даже после 20 минут прогрева, когда температура охлаждающей жидкости уже вышла на рабочий уровень, содержание остаточных углеводородов остается высоким - около 180 ppm. -то прогрелся, а вот нейтрализатор холодный, работает неэффективно.
Теперь пробуем погреть мотор сразу под нагрузкой, моделируя второй вариант прогрева. Начало - то же, но темпы другие: под конец заезда на выходе фиксировалось где-то 15…20 ppm. Нейтрализатор заработал! Вроде бы ответ есть…
Но не все так просто! Мы смотрели относительные концентрации токсических компонентов, а дышим-то мы их абсолютными значениями, то есть не «пи-пи-эмами», а граммами и килограммами! То есть эти концентрации надо умножить на расход отработавших газов. На холостых при прогреве он составлял около 15 кг/ч, а вот при движении, если брать в среднем, будет около 80! Множим одно на другое и получаем: при прогреве на стоянке, вместе с дальнейшей дорогой, мы наградили природу количеством граммов остаточных углеводородов, большим практически в два раза, чем при движении сразу после пуска (4,5 грамма против 2,8).
А вот третий вариант - когда мы немного погрелись, а потом поехали - дал еще большее снижение абсолютного выброса СН: до 2,1 грамма. Кстати, в этом варианте при движении за 5 км пути мы выбросили чуть больше грамма СН, что близко к нормам Евро-4.
Цифры весьма показательны и в целом понятны. При движении на холодном моторе мы достаточно долго работаем на высокой токсичности, при этом расходы отработавших газов большие. Да и обдув нейтрализатора холодным воздухом при движении тоже тормозит его прогрев. При прогреве на стоянке нейтрализатор так и не выходит на штатный режим, но зато при начале движения на больших расходах быстрее начинает эффективно гасить токсичность. А при коротком начальном прогреве мотор и на стоянке не успевает изрядно «навредить», и при прогреве в движении работает значительно лучше: ведь он уже набрал какую-то температуру. Вот и результат.
Но что мы не учли. Смердящий на стоянке автомобиль окутывает облаком дыма пространство вокруг себя, и там жить противно… А движущийся как бы размывает свое «добро» по пространству. Глобально - получается сопоставимо, а в отдельно взятой точке - ущерб от одного движущегося автомобиля в разы меньше. Но ведь на стоянке одновременно пыхтит один-два экипажа, а по дороге их ползет толпы…
СМЕРТЬ МОТОРУ…
О том, что при пуске и прогреве резко растет , не писал только ленивый. Не так давно бородатый профессор с экрана убеждал народ, что один холодный пуск равен 100 км пробега! Ему, конечно, виднее, только мы никогда не стали бы давать подобных ТОЧНЫХ цифр - они совсем разные. И моторы разные, и температуры за бортом, и масла, залитые в поддон, да и пробег, с которым сравнивают, тоже может быть либо за городом, либо в городских пробках. Поэтому, на наш взгляд, справедливее эквивалент от 20 до 200 км: главное - тенденция. И важно, что движение без прогрева не дает деталям двигателя подготовиться к приему больших нагрузок. Им приходится плохо - и не только подшипникам.Есть в моторе такая деталь - поршень, а у него на боковой поверхности нарезаны канавки, чтобы поршневые кольца ставить. Так вот, эти канавки наиболее чувствительны к нагрузкам и первыми разрушаются, когда те становятся чрезмерными. И здесь именно такая ситуация. Если сразу стартовать да еще побуксовать малость, выбираясь из сугроба , нагрузки на мотор станут сразу большими. Тепловые потоки от рабочего тела разогревают днище поршня быстро, а зона канавок касается холодного цилиндра, который чуть теплее антифриза. Возникают большие перепады температур, и с ними - запредельные напряжения. А поршень без канавок - уже не поршень… И чем лучше прогрет двигатель, тем меньше опасность такой беды.
А что же автопроизводители? Они все знают, но их, честно говоря, не волнует. Мотор должен отходить гарантийный срок, затем быть продан и отправлен куда-нибудь в третий мир. Иначе рынок затоварится. Оттуда и пляшут рекомендации - экология первична, экономия тоже где-то там, а ресурс - кому он интересен?
ВСЕ-ТАКИ ГРЕТЬ!
Мы считаем, что именно третий вариант является наиболее предпочтительным. И по экономии топлива он приемлем, а по токсичности - вообще лучший. Предварительно подогретый двигатель готов принимать нагрузки и хорошо защищен от износа. Кстати, фактически мы чаще всего и следуем этой рекомендации: мотор греется, пока отскребаются стекла и сметается снег…И еще… Вдруг придется резко газануть на совсем холодном моторе - мало ли, как сложится обстановка на дороге? И вот тут несложно влететь в совсем плохую ситуацию - клапаны могут зависнуть и встретиться с поршнем, или провернутся вкладыши
Передвигаться на своем автомобиле с комфортом - мечта любого водителя. Летом хочется, чтобы в нем было прохладно, а зимой, наоборот, тепло. Но помимо удобств обязательно нужно контролировать техническое состояние транспортного средства. И в связи с этим человеку иногда приходится жертвовать своим комфортом ради продления службы и долговечности "железного коня".
Одним из таких извечных тем для обсуждения является прогрев двигателя перед поездкой. Все автомобилисты разделились на два лагеря. Один - за прогрев, другие категорически отрицают его. К единому мнению за многие годы водители так и не пришли. В каком из этих двух лагерей находитесь вы, решать исключительно вам.
Нужно ли прогревать двигатель автомобиля
Каждый владелец собственного транспортного средства ежегодно (чаще всего зимой) задается одним и тем же вопросом. Нужно ли прогревать двигатель перед поездкой?
Это понятие пришло к нам с прошлого столетия. Это связано с тем, что транспортные средства того времени не трогались с места до той поры, пока двигатель не приобретал нужную температуру. Прогрев происходил на холостых оборотах. И чтобы не произошла остановка двигателя во время езды, необходимо было ждать несколько минут перед ней. И как только достигнута минимальная требуемая температура, можно было отправляться в поездку, не боясь заглохнуть. С целью прогрева двигателя его включают на холостые обороты в течение одной-двух минут. А правильно это или нет, каждый решает сам.
Нынешние автомобили делают более устойчивыми к понижению температуры в окружающей среде.
Плюсы
Сами примите решение, нужно ли прогревать двигатель транспортного средства, узнав все плюсы и минусы этого процесса.
- Комфорт. Это немаловажный момент в нашей климатической зоне. Ведь после длительной стоянки находиться в автомобиле будет очень холодно, а управлять транспортным средством - практически невозможно.
- Моторное масло обретает необходимую вязкость.
- Стабильная работа двигателя. Ведь езда рывками мало кого воодушевляет.
- Сужаются зазоры между деталями.
- Пониженный расход топлива.
Минусы
Основные недостатки прогрева двигателя перед поездкой, о которых говорят автовладельцы:
- Загрязнение окружающей среды выхлопными газами.
- Лишний расход топлива.
- Современные двигатели подготовлены к моментальному старту.
- Наносится вред маслу, свечам и нейтрализатору.
Правильный погрев двигателя
Процесс поднятия в ДВС рабочей температуры прост. Для начала изучите инструкцию. Производители иногда встраивают специальные программы, вмешиваться в которые водителю не стоит. В остальных случаях запускается двигатель и греется до тех пор, пока стрелка охлаждающей жидкости не начнет подниматься. А в автомобилях с инжекторной подачей топлива снизятся показания тахометра до холостых оборотов. После этого можно постепенно начинать движение. Время, необходимое для прогрева каждого автомобиля, индивидуально.
Прогрев на ходу
На сегодняшний день многие производители советуют прогревать двигатель во время езды. В первую очередь это связано с защитой экологии. Охранники окружающей среды стали плотной стеной против прогрева автомобиля на холостых оборотах. Такое противостояние основывается на усиленном загрязнении природы во время данного процесса. В течение прогрева двигатель вырабатывает выхлопные газы с увеличенным объемом вредных соединений. Стоит отметить, что увеличивается и расход топлива. Ведь двигатель работает впустую.
Для прогрева автомобиля на ходу требуются выполнить определенный список условий. Они не должны сократить срок службы двигателя, ведь в противном случае производители не стали бы рекомендовать делать это. Так как изготовители не заинтересованы в быстрых и частых поломках автомобилей. Ведь это чревато ремонтами во время действия гарантии. Многочисленные возвраты и поломки сказываются за репутации производителя, а от этого зависит и прибыль.
Итак, трудясь вхолостую, двигатель получает загрязнение в связи со скорым воспламенением воздушно-топливной смеси. А в течение прогрева на ходу время работы в экстремальных условиях существенно сокращается .
Если вы решили, что прогрев на ходу наиболее рационален для вас, то придется выполнить несколько условий:
- Использование синтетического масла. Оно должно быть с высоким индексом вязкости. Именно такой тип масла способен в неразогретом двигателе заполнить все необходимые каналы. И вы тем самым избежите появления задиров на рабочей поверхности. Особенно важно приобретать качественное масло во время зимы. Это связано с тем, что именно в холодную пору года оно в кратчайшие сроки срабатывает и становится агрессивной жидкостью. И это, понятное дело, не добавит лет к сроку службы.
- Ровная езда. До минимальной нужной температуры для начала движения необходим совсем короткий отрезок времени. Это именно те несколько минут, за которые вы выезжаете из гаража или со стоянки. Поэтому данное расстояние следует проехать плавно, ровно и без рывков. Скорость движения держите невысокую.
- Ехать аккуратно на протяжении первого километра, после долгой стоянки. Избегайте всевозможные выбоины и неровности.
Прогрев двигателя в зависимости от его типа и вида
В ходе проб и ошибок автомобилистов, на основании рекомендаций производителей постепенно собралась информация о необходимости прогрева того или иного вида двигателя.
Актуальный вопрос для владельцев автомобилей с турбодизельными ДВС: нужно ли прогревать? Дизельный двигатель с турбиной рекомендуется подержать несколько минут на холостых оборотах. А после этого отправляться в путь. Виной всему - турбина. Её запустить возможно при определенной частоте вращения коленчатого вала. Достигается она на высоких скоростях. При неработающей турбине движение скажется на двигателе в виде перегрева. Это, в свою очередь, приведёт к повышению температуры в головке блока цилиндров и ее коробление. Поэтому турбодизельный двигатель лучше все же прогреть пару минут, стоя в гараже или на стоянке. Так вы обезопасите себя от дорогостоящего ремонта.
Информация о необходимости отказа от прогрева на ходу карбюраторного вида двигателя довольно распространена. Мнение о возможности его нормальной работы только при определенной температуре не совсем верно. Так, при отличной его работоспособности у системы зажигания с помощью воздушной заслонки есть возможность выстроить количество оборотов. Таким образом, двигатель способен работать без рывков через три минуты. Но после такой регулировки оборотов в двигатель некоторое время будет поступать топливо, смывающее масло с поршневой поверхности. По итогу между кольцами и цилиндром образуется сухое трение. И как результат - появление задиров. Поэтому все же лучше прогревать вне движения с регулярным контролем подачи воздуха.
Еще один распространенный вопрос среди автовладельцев: нужно ли прогревать инжекторный двигатель? И он не совсем верен. Ведь, независимо от типа подачи топлива, функционирование после прогрева осуществляется по одной схеме. Если вы решили подождать, пока двигатель дойдет до рабочей температуры, делайте это и при инжекторе, и при карбюраторе.
Что происходит с двигателем в холодное время
Разобраться в вопросе, нужно ли прогревать двигатель зимой, поможет информация о том, что же происходит с автомобилем в эту пору года.
Детали, из которых состоит сердце машины, различны по материалу. Каждый из них реагирует на холод по-своему - зазоры становятся больше, а детали, наоборот, плотнее друг к другу прилегают. И то, и другое приводит к скорому износу. Плюс ко всему изменяется вязкость масла. На морозе оно становится более плотным. И до времени, когда двигатель прогреется, у двигателя случается "масляное голодание". Итог - серьезные повреждения и капитальный ремонт ДВС. Поэтому важно дать маслу равномерно прогреться и без лишних нагрузок в холодное время.
Распространенные заблуждения
Неопытные автомобилисты иногда принимают слух за правду и по незнанию ломают свое транспортное средство.
Чтобы этого не случилось, изучите наиболее распространенные заблуждения о прогреве машины:
- После достижения двигателем рабочей температуры можно использовать его на полную мощь. Это неверно, так как, помимо двигателя, в прогреве нуждаются и другие детали.
- Применение высоких оборотов для быстрого старта.
- Новое авто не нуждается в прогреве. Несомненно, недавно сошедший с конвейера двигатель достигает рабочей температуры быстрее изношенного. Однако полностью прогревом пренебрегать не стоит.
Эксплуатация автомобиля в российских реалиях подразумевает, что ему предстоит работать на протяжении нескольких месяцев при минусовой температуре. Практически каждый водитель знает правило, что зимой перед поездкой машину необходимо в течение нескольких минут прогреть. Многие водители и летом дают мотору некоторое время поработать, перед тем как отправляться в поездку. Но действительно ли современные двигатели обязательно прогревать перед поездкой?
Производители автомобилей в книге по технической эксплуатации часто указывают, что мотор, установленный в машине, прогревать не требуется. По их словам, данная процедура является бессмысленной тратой топлива, а во многих странах длительная работа мотора на холостом ходу, особенно в жилых кварталах, вовсе запрещена. Выходит, что прогрев двигателя автомобилю не нужен? Нет, все нет так просто, и в рамках данной статьи мы предлагаем рассмотреть, зачем прогревать двигатель, и что будет, если этого не делать перед поездкой.
Возможные проблемы при эксплуатации непрогретого двигателя
Руководство по технической эксплуатации автомобиля, выпущенное производителем, не всегда содержит актуальную информацию для региона, где эксплуатируется машина. В России продается множество иномарок, но техническую литературу по ним не всегда адаптируют к реалиям нашей страны. Не прогревая двигатель перед поездкой, водитель рискует приблизить необходимость капитального ремонта мотора максимально. Рассмотрим подробно, почему необходимо прогревать двигатель перед поездкой.
Температура моторного масла
О том, что масло необходимо своевременно менять, знает каждый водитель, но не все понимают, каким образом смазывающий элемент действует в двигателе. Во время работы мотора масло «бегает» по нему, словно кровь по организму человека. Когда двигатель останавливается, масло стекает в поддон, и на элементах мотора остается лишь небольшая масляная пленка. Чем дольше двигатель не заводится, тем меньше эта пленка, и тем опаснее отправляться в поездку без прогрева двигателя.
В теплое время года, чтобы моторное масло после старта двигателя разошлось по каналам и начало выполнять свою работу, ему требуется около 30 секунд. Поэтому в первые 30 секунд после пуска мотора отправляться в поездку нельзя даже летом. Зимой же ситуация усугубляется, поскольку за время простоя масло становится густым из-за низкой температуры, и ему требуется дополнительное время, чтобы пройти полный смазочный круг и войти в рабочую температуру.
Если не прогревать моторное масло, повышается не только износ, но и велик риск критической поломки узла двигателя, из-за которой потребуется немедленный ремонт.
Работа
Чтобы задерживать микрочастицы нагара, стружку, а также другой мусор, накопившийся в моторном масле, в автомобиле устанавливается фильтр. Основная рабочая зона фильтра – это бумага с микропорами, через которую проходит масло. В бумаге задерживается мусор, и чем менее вязкое масло, тем проще ему проходить сквозь фильтр.
Когда моторное масло не может пройти через фильтрующий элемент, открывается перепускной клапан, и масло без фильтрации направляется в двигатель. Таким образом грязь поступает в двигатель, и если в этот момент начать двигаться на автомобиле, износ агрегатов двигателя будет максимальным.
Прогрев двигателя для хорошего прохождения масла необходим как в теплое, так и в холодное время года. При температуре ниже минус 10 градусов по Цельсию рекомендуется прогревать автомобиль минимум 10 минут, чтобы масло стало менее вязким и хорошо фильтровалось.
Маслосъемные и компрессионные кольца
Если начать движение автомобиля на непрогретом двигателе, возникает высокий риск повреждения маслосъемных и компрессионных колец, расположенных на проточках поршня. Как известно, кольца установлены в двигателе для снятия излишек масла и создания компрессии. При работе на них приходятся серьезные нагрузки, поскольку они трутся о стенки цилиндров.
Многие водители замечали, что в течение нескольких секунд после старта мотора он работает на повышенных оборотах, которые через некоторое время опускаются. Связано это именно с ходом цилиндров двигателя. При прогревании цилиндры, как и любой металл, расширяются на несколько микрон, за счет чего освобождаются из-под сжатия кольца. В этот же момент элементы двигателя начинают более эффективно смазываться.
Не прогрев цилиндры двигателя перед стартом движения, водитель рискует повредить не только кольца, но и цилиндры.
Гидрокомпенсаторы и гидронатяжители
Корректируют работу клапанов двигателя современных автомобилей гидрокомпенсаторы и гидрпонатяжители, необходимые для натяжения цепи. Для работы в элементы должно закачаться масло, что происходит после его прогрева до рабочей температуры. Если начать движение автомобиля не разогрев смазку, корректироваться зазоры будут с малой эффективностью.
Выход из строя датчика масла
Актуальной для современных автомобилей проблемой является выход из строя датчиков масла при работе непрогретого двигателя. Пластмассовые датчики под давлением густого масла повреждаются, если начать движение, и автомобиль начинает сигнализировать о недостатке смазывающей жидкости в поддоне.
Данная проблема актуальна для машин, в которых устанавливаются датчики масла в пластмассовом корпусе. Если элемент выполнен по большей части из металла, неисправность может не наблюдаться.
Как можно видеть, сразу несколько элементов мотора рискуют повредиться или выйти из строя, если начать движение на непрогретом двигателе. Но чем выше температура окружающего воздуха, тем меньше нужно прогревать мотор. Производители автомобилей, не рекомендуя прогрев двигателя, говорят именно о долгой стоянке с рабочим мотором, из-за которой повышается расход топлива и загрязняется окружающая среда. Только с целью защиты экологии водителям не рекомендуется заниматься прогревом двигателя перед поездкой, на самом моторе негативно прогрев не сказывается, если правильно работает .
Сколько греть автомобиль зимой и летом
Прогрев двигателю необходим для грамотной работы, и с этим сложно спорить. В зависимости от температуры окружающего воздуха на прогрев мотора может уходить разное время:
- Ниже -30°C. Прогревать двигатель необходимо от 10 до 15 минут, чтобы моторное масло «разогрелось» до рабочей температуры;
- От -10°C до -30°C. Можно ограничиться прогревом мотора в 7-10 минут;
- От +10°C до -10°C. Достаточно прогрева автомобиля в 4-7 минут;
- Выше +10°C. Требуется прогрев не более 1-3 минут, чтобы моторное масло разошлось по двигателю и дошло до рабочей температуры.
В зарубежных странах, где производится большинство иномарок и для которых составляются инструкции, температура редко опускается ниже –10°C. Именно поэтому производители не рекомендуют прогревать двигатель перед поездкой, тем самым отмечая, что достаточно пары минут работы мотора, чтобы по нему разошлось масло, и можно было начать движение. В России, где температура часто опускается значительно ниже -10°C, эксплуатация двигателя без предварительного прогрева приведет к его выходу из строя.
