Как прогревать автомобиль морозным утром

Гены бывалого автомобилиста на подсознательном уровне подсказывают: мотор греть надо! Это говорит в нас опыт отцов и дедов, а вот, автолюбители нового поколения другого мнения – завел холодный автомобиль и в дорогу. Кто же прав, если силовой агрегат представляет собой сплошной пакет компромиссов, и вопрос холодного запуска ДВС здесь не исключение. Попробуем разобраться с этой актуальной проблемой в очередной раз, используя исследования авторитетных специалистов.

Чтобы понять, насколько нужен прогрев двигателя автомобиля зимой, важно понять природу физических явлений и их влияние на параметры автодеталей. Вместе с правильным выбором в будущем это поможет избежать многих ошибок, большинство из которых имеют свойство оборачиваться серьезными материальными тратами. Итак, на морозе с машиной происходят следующие явления:

• Твердые материалы сужаются – особо важно это для трущихся деталей, потому что результатом является увеличение зазоров и повышенный износ деталей. Данный фактор распознается по металлическому шуму из зоны ДВС.
• Моторное масло застывает – при этом подшипники и сопряженные с ними элементы теряют возможность эффективной смазки. Затрудненное перемещение частей подшипника ускоряет не только его износ, но и увеличивает нагрузку на узлы мотора. Само собой, с полной уверенностью можно говорить о повышенном расходе горючего.
• Эластичные детали становятся хрупкими – в полной мере это актуально для шлангов, которые под действием застывшей жидкости могут лопнуть или сорваться с патрубка. Уже только по этому фактору каждый в состоянии определить, нужен ли прогрев двигателя зимой или в нем нет необходимости.
• Уменьшение емкости АКБ – поскольку электролит – жидкость, то при минусовой температуре его вязкость увеличивается. Как следствие – падение скорости химреакции и уменьшение времени, в течение которого батарея способна выдавать нужный ток. Здесь не помешает , который поможет выбрать нужную модель.

На основании вышеперечисленного вполне резонно сделать вывод – помимо неоптимального сопряжения элементов конструкции износ деталей ДВС зависит от качества и вязкости моторного масла.

Как выглядит нагрев мотора в зимних условиях?

Считать силовой агрегат нагретым можно только в том случае, когда все технологические жидкости и детали примут состояние рабочих температур. Охлаждающая жидкость прогревается быстрее всего, о чем свидетельствует положение стрелки на панели приборов. Одновременно с антифризом прогреваются верхняя часть ДВС. Далее нагрев идет в следующей последовательности:

• Масло в поддоне.
• Нейтрализатор.

В процессе нагрева мотора многие начинающие автомобилисты обращают внимание на увеличение расхода горючего и ошибочно полагают, что виной являются ЭБУ. Однако это не так, и дальнейший нагрев доказывает это.

По теме: нужен ли прогрев холодного двигателя зимой и как его осуществить?

Главная причина проста – любое масло густеет на холоде, а при достижении определенной температуры может совсем потерять текучесть:

• Минеральное – при -20…25 °C.
• Синтетическое – при 45…45 °C.

Узлы трения в итоге функционируют «всухую», уровень механических потерь возрастает, а это непременно требует дополнительных топливных затрат. Однако когда же прогрев охлажденного двигателя автомобиля зимой достигнет оптимальной температуры? Если запустить мотор, и сразу начать движение или греть на месте? Испытаем три алгоритма нагрева:

• Классический – нагреть мотор и потом ехать.
• Современный – запустил и поехал.
• Смешанный – запустить, дать поработать ДВС 3-5 минут, а нагревать до рабочей температуры уже в процессе движения.

Для исследований была взята неновая иномарка из Европы с мотором 1,6 л Евро-4.

Классический вариант

После запуска тахометр показывает 1 200 оборотов, при этом расход горючего составляет 2,5л/ч. Спустя 60 секунд расход упал до 1,9 л, а через 10 минут – до 0,85 л. Температура антифриза достигла всего лишь 50 °C.

Еще через 10 минут расход сократился до 0,8 л/ч, а температура ОЖ осталась на уровне 55 °C. Начинаем движение в фиксированном режиме, достигая 50 км/ч, расход горючего – 6,5 л на 100 км. В итоге на разогрев потрачено около 0,8 литров бензина.

Современный вариант

Практически все нынешние производители авто рекомендуют начинать движение сразу после пуска ДВС. Машине это не идет на пользу, но какой автоконцерн смотрит дальше гарантийного срока. Итак, для начала расход топлива – 10 литров. Через 40-50 секунд он снизился и остановился на 6,7 л.

В итоге ушло около 0,5 л горючего плюс сэкономлено 20 минут личного времени. Оптимизация налицо, но насколько это оправдано на длинной дистанции – вопрос.

Смешанный вариант

После запуска мотор работал 5 минут, пока чистили стекла ото льда. Движение началось при расходе 1,4 л/ч на холостых. На старте пробега получилась цифра в 7,5 л на 100 км, а в конце – 6,5. В итоге ушло 0,6 л, что лучше первого варианта, но несколько хуже второго.

Экология и прогрев ДВС

Автопроизводители совсем не вникают в суть вопроса, нужен ли прогрев остывшего двигателя зимой – о наших деньгах они думают менее всего. Основной аргумент – экологическая безопасность, потому что на этапе пуска содержание в выхлопе токсических веществ достигает максимума. Причина такого положения – необходимость обогащения смеси, но не вся она успевает сгореть в камере. Остатки «вылетают в трубу».

Устранять эти последствия должен каталитический нейтрализатор, однако эффективность его работы находится в узком диапазоне температур. Непрогретый катализатор не способен снизить концентрацию токсических компонентов. По мере разогрева его продуктивность растет, в итоге горячий нейтрализатор полностью устраняет токсичность выхлопа. Вывод – нужно как можно быстрее вывести в рабочий диапазон активную зону катализатора.

Как показала практика, при разогреве на стоянке в режиме холостого хода катализатор не выходит на рабочий режим. Поэтому, нужно двигаться. Концентрация токсинов при разогреве на стоянке в два раза больше, чем при движении после запуска ДВС. Смешанный вариант, когда начали движение после короткого прогрева, дает самое низкое количество вредных выбросов.

Как выполняется прогрев карбюраторного двигателя автомобиля зимой вне гаража?

Автомобилисты старой школы утверждают, что мотор с карбюратором греть на ходу нельзя. Но это не совсем так – при исправной системе зажигания и карбюраторе, воздушной заслонкой можно скорректировать число оборотов. Автомобиль после этого будет разогрет через 3-4 минуты и будет ехать без провалов.

И все же в таком подходе есть большой минус. При таком прогреве карбюраторного двигателя автомобиля зимой в цилиндры поступает много горючего, которое удаляет моторное масло с поверхности поршня. Это приводит к сухому трению и возникновению задиров. Отсюда вывод – карбюраторный мотор лучше нагреть в неподвижном состоянии на средних оборотах.

Разогрев турбо-дизельного двигателя

Включение турбины осуществляется только при достижении определенных оборотов коленвала. Высокая частота вращения возможна только на больших скоростях. Но, как уже сказано, на остывшем моторе нельзя разгоняться – движение только на низкой скорости.

Езда на машине с дизельным агрегатом при неработающей турбине может привести к перегреву, что грозит локальным перегревом головки блока цилиндров с последующим ее короблением. Поэтому оптимальным можно считать разогрев на стоянке при средних оборотах. Владельцам таких авто можно посоветовать установить топлива, а также не помешает предпусковой обогреватель типа Webasto.

Поршень и предварительный разогрев ДВС

Движение без прогрева лишает детали двигателя возможности приготовиться к серьезным нагрузкам. Нелегкая судьба ждет не только подшипники, но и поршни. При резком старте да еще и с пробуксовкой, нагрузка на двигатель резко увеличивается. Днище поршня быстро разогревается тепловыми потоками, а вот боковая зона с канавками нагревается значительно позже.

В итоге – перепады температур и предельные напряжения, а поршень без канавок – уже не поршень. Чем тщательней разогрет ДВС, тем меньше вероятность поломки. Автопроизводители знают об этом, но ресурсный срок мотора их волнует только на время гарантии. А разговоры об экологии – это только предлог.

Резюмируем

Всем, кто интересуется, нужен ли прогрев холодного двигателя зимой, осталось сказать, что оптимальным можно считать смешанный вариант. Суть метода заключается в том, что мотор греется на стоянке 3-5 минут, а в движении на низкой скорости уже доводится до рабочего состояния. По параметрам токсичности и экономии – это самое оптимальное решение.

В процессе движения на начальной стадии нагрева мотора резкие нажатия на газ категорически не приветствуются – могут провернуться вкладыши коленвала, или зависнуть клапаны. На многих современных авто такая ситуация невозможна по причине наличия блокировки в программе управления мотором. Остальных спасет только хорошо разогретый агрегат, который вынесет такое издевательство без последствий.

Запомните: рабочая температура для ДВС – 90 °C, когда у масла раскрываются все характеристики, а тепловые зазоры между деталями наиболее приемлемы. Идеальный вариант начала зимней поездки:

1. Запустить и погреть мотор 3-5 минут.
2. Начать движение, исключая резкие ускорения. Не давать двигателю раскручиваться свыше 2 000 об/мин, пока он не нагреется до 80-90°C.

Следуя такой схеме, удается сохранить баланс в плане нагрузок на ДВС и трансмиссию. Также экономятся деньги и время, а природа не страдает от токсичных выбросов. Немаловажен и вопрос комфорта, ведь садиться и ехать в застывшей машине – это просто пытка.

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.

Споры на тему прогревать или нет двигатель автомобиля перед поездкой не утихают в среде автолюбителей. Действительно, так ли необходим прогрев? Если да, то как его лучше проводить? Нужен ли прогрев двигателя летом? Или только зимой? Чем чревата поездка на холодном двигателе? Попробуем разобраться.

Основная масса автолюбителей утверждает, что прогревать двигатель авто перед поездкой необходимо. Но, вот инструкции к современным автомобилям, наоборот, утверждают обратное. А если быть совсем точным, то в них предполагается методика прогрева двигателя «на ходу», причем специально оговаривается, что прогревать двигатель «по старинке» на холостом ходу не рекомендуется.

Нужно ли прогревать двигатель

Основные аргументы, которые приводят противники прогрева двигателя:

• При прогреве на холостом ходу наносится вред экологии, поскольку в это время формируется переобогащенная смесь, которая сгорает не полностью.
• Чрезмерный расход топлива, вытекающий из первого пункта.
• Современные материалы и технологии, использующиеся в автомобилестроении позволяют начинать движение «без дедушкиных страхов».
• Износ деталей системы выпуска отработавших газов, в первую очередь нейтрализатора отработавших газов, а также повышенное загрязнение свечей, и неоптимальный прогрев масла.

Однако, попробуем все-таки разобраться с тем, какие именно процессы происходят внутри холодного двигателя во время пуска, взглянув на двигатель «изнутри».

Несмотря на повышенную унификацию, к которой стремятся практически все производители, детали двигателя автомобиля выполнены из различных материалов и от этого никуда не деться.

Схематично можно представить двигатель внутреннего сгорания так:

• Поршневая группа, несущая основную нагрузку.
• Система смазки двигателя, обеспечивающая подачу масла к трущимся частям.
• Система питания, подающая топливо, в количестве, необходимом для работы.
• Система выпуска отработавших газов.

Цилиндры поршневой группы изготовлены в основной своей массе из стали и ее производных. Поршни, блоки цилиндров, навесное оборудование изготавливаются, как правило, из алюминиевых сплавов. Подшипники шатунов имеют в своем составе сталь и алюминий в пропорциях.

Теперь, с учетом этих знаний, а также законов физики, которые никто не отменял, посмотрим на процессы, происходящие в холодном двигателе.

Как известно, с понижением температуры металлы имеют свойство сжиматься, причем чем ниже температура, тем больше коэффициент сжатия, причем он (коэффициент) индивидуален для каждого металла в отдельности. Или проще говоря, при одинаковой температуре сталь и, например, алюминий будут сжиматься и расширяться по-разному.

Для основной массы двигателей оптимальная рабочая температура составляет 90–95 ℃, а следовательно, и все зазоры трущихся частей двигателя рассчитаны на работу при этой температуре. Пуск холодного двигателя, в частности зимой при низких отрицательных температурах, заставляет трущиеся детали работать с повышенным напряжением именно из-за разницы коэффициента расширений. А увеличенная нагрузка приводит, соответственно, к повышенному износу.

Да, конечно, конструктивно заложены необходимые допуски для обеспечения «холодного пуска», но и гарантия на работу двигателя не пожизненная! Для большинства моделей составляет до нескольких десятков тысяч километров или не более 3 лет. Причем все вышеизложенное актуально для новых, только сошедших с конвейера автомобилей.

Итак, двигатель заведен, но еще не прогрет до рабочей температуры. Масло и технические жидкости, обеспечивающие работу автомобиля, при отрицательных температурах имеют повышенную вязкость, что приводит к их меньшей текучести, или, попросту говоря, холодное масло поступает в меньших объемах к трущимся деталям, что опять-таки повышает износ. А увеличение оборотов двигателя при трогании с места увеличивает этот износ на порядок.

Подавляющее большинство автопроизводителей ограничивают обороты на время прогрева, что само собой говорит о его необходимости!

Прогрев двигателя летом

Обобщив все вышесказанное можно утверждать: прогрев двигателю необходим. А вот нужен ли он двигателю летом или только зимой? Ведь летом масло двигателя не загустевает, технические жидкости в норме…

Да, летом более щадящие условия для запуска двигателя, но, как говорилось выше, для оптимальной работы двигателя требуется определенная температура. И если зимой прогрев двигателя может длиться и 5, и 10, и 15 минут, в зависимости от того какая температура «за бортом», сколько простоял автомобиль, на открытом воздухе или в помещении и так далее, то летом это время, конечно, значительно снижается. И прогрев уже больше напоминает тот самый, упоминавшийся «прогрев на ходу». Но первоначальный прогрев хотя бы до температуры двигателя 40–50 ℃ или до снижения холостых оборотов при наличии автомата необходим!

Прогрев двигателя инжекторного автомобиля

Практически все автомобили, оборудованные инжекторной системой питания, имеют автомат прогрева, автоматически выставляющий установленные заводом-изготовителем обороты холостого хода. Однако, имеются некоторые нюансы, соблюдение которых позволит снизить нагрузку на двигатель и обеспечить уверенный пуск двигателя.

Обязательным условием пуска является наличие хорошей искры и достаточного количества топлива, что обеспечивается хорошей работой аккумуляторной батареи. Зимой, в условиях низких температур «хорошим тоном» будет разогреть электролит аккумулятора, включив секунд на 20-30 свет фар, что в свою очередь увеличит время, в течении которого аккумулятор сможет отдавать максимальный ток.

Для обеспечения «холодного запуска» необходимо отключить все посторонние электроприборы (магнитолу, вентилятор отопителя и так далее) и выжать сцепление, при наличии механической трансмиссии, после чего произвести пуск двигателя.

Не надо нажимать на педаль газа! Автомат пуска сам выставит все необходимые настройки дросселя и обогатит смесь в необходимом количестве.

После запуска двигателя потихоньку, плавно, но уверенно, отпускается педаль сцепления. Стоит отметить, что для владельцев «автоматов» этот пункт не актуален.

Прогрев карбюраторного автомобиля

Запуск и прогрев карбюраторного автомобиля отличается необходимостью ручного управления дросселем и обогащением топлива (если на карбюраторе автомобиля не установлен автомат запуска).

Для пуска карбюраторного двигателя вытягивается кнопка (рычаг) «подсоса», выжимается сцепление, после чего и производится непосредственно запуск двигателя. При исправной системе зажигания, после первого неудачного пуска может потребоваться некоторое дополнительное количество топлива, которое подается во впускной коллектор автомобиля энергичным нажатием педали «газа».

Как и в случае с инжекторным двигателем, после того как двигатель наберет обороты, педаль сцепления отпускается, а количество оборотов при прогреве корректируется «подсосом». Оптимальные обороты при прогреве карбюраторного двигателя составляют 1200–1500 об/мин. О готовности к поездке карбюраторного автомобиля говорит тот факт, что «подсос» утоплен полностью, а двигатель отзывается на педаль газа без провалов.

Прогрев дизельного двигателя

Дизельный двигатель, в отличие от карбюраторного требует полноценного прогрева до начала движения под нагрузкой, что продиктовано его конструкцией (меньшие зазоры между стенками цилиндров и поршнями, значительно более высокая компрессия обеспечивает более высокие нагрузки на поршневую систему в целом).

Уверенный пуск дизельного двигателя обеспечивается наличием специальных свечей подогрева топлива, которые включаются перед запуском стартера, а попадающее на них топливо более активно испаряется.

Для запуска дизеля, при наличии механической коробки передач, опять-таки выжимается сцепление и включается зажигание. Большинство дизельных автомобилей имеет индикаторную лампу, показывающую состояние работы свечей накаливания. После того как лампа тухнет можно осуществлять запуск двигателя.

При низких температурах полезно несколько раз включить - выключить зажигание для того, чтобы свечи накаливания создали благоприятную температуру для запуска внутри камеры сгорания.

Управляет прогревом на дизельном автомобиле автомат, поэтому вмешательства водителя в этот процесс не требуется. После того как дизель наберет необходимые для прогрева обороты, нажатая педаль сцепления отпускается.

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 сгорания , 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 коленчатого вала. А любая СТО спишет это на неправильную эксплуатацию двигателя. Следовательно - в гарантии отказать! У многих моторов от таких ситуаций спасает соответствующая блокировка в программе управления двигателем, но она есть не у всех. А вот предварительно прогретый мотор и такое издевательство снесет без последствий.

В общем, греем! Только чуть-чуть и по-быстрому…

Для начала стоит отметить, что вопрос «нужно ли прогревать инжекторный двигатель» звучит несколько неправильно. Вне зависимости от типа подачи топлива, будь то инжектор или карбюратор, пуск двигателя, и его дальнейший прогрев происходит по одной и той же схеме. Поэтому давайте выясним, нужно ли прогревать двигатель вообще.

Споры по поводу прогрева не утихали никогда, и владельцы автомобилей, разбившись на два лагеря, постоянно спорят о необходимости прогрева двигателя, и о бесполезности этой затеи. Кто-то садится и сразу едет, кто-то греет двигатель до рабочей температуры, и лишь после этого начинает движение.

Приверженцы теории «сел и поехал» как правило, ссылаются на авторитетных товарищей из крутых автомастерских, которые никогда не грели и все у них замечательно. И на свой личный опыт, мол, никогда не грел и ничего страшного. В крайнем случае, в ход идет пресловутый аргумент ИМХО.

Сложность объективной оценки заключается в том, что:

• износ деталей двигателя это очень долгий процесс;
• манера езды каждого водителя отличается.

Именно поэтому сложно определить, сколько проработает ваш двигатель, если вы будете постоянно его прогревать, или не будете вовсе. Но заявления экспертов о том, что 75 процентов износа приходится на момент его холодного запуска, лично у меня не вызывают сомнения в том, надо ли.


Автор всегда был приверженцем теории прогрева, но цели убедить кого-то перед написанием статьи не ставил. Стоит ли прогревать двигатель в любом случае решает сам владелец автомобиля.

Теория прогрева двигателя

Все детали двигателя, цилиндры и поршни не исключение, производятся из металла. Поршни чаще всего делают из легких сплавов алюминия, цилиндры из металла и чугуна. Здесь в первую очередь стоит вспомнить физику и то, что при нагреве тела расширяются, и от того, из чего это самое тело сделано, зависит время нагрева и коэффициент расширения.

Все детали двигателя настроены таким образом, чтобы зазор между цилиндром и поршнем был минимальным. Это дает наименьшие потери энергии в момент воспламенения топливной смеси. Пока детали не нагрелись до необходимой температуры и не расширились, считайте, что двигатель ваш работает не так, как это предусмотрено производителем. А уж если быть совсем точным, то цилиндро-поршневая группа вашего двигателя испытывает колоссальнейшие нагрузки, и подвержена наибольшему износу в момент нагрева до рабочей температуры. Стоит ли при этом начинать движение и дополнительно нагружать двигатель?

Прогрев двигателя зимой

Одно дело, когда на улице +10-15, и совсем другое, когда температура воздуха отрицательная. Тут в дело вступает ещё ряд факторов.

Один из них это вязкость масла , которое очень важно для работы двигателя. В момент запуска двигателя зимой, масло в поддоне достигает максимальной вязкости, а значит, не может полноценно смазывать все детали, нагрузка на масляный насос так же возрастает в разы. Да, масла бывают разные, да есть SAE 30 и 40, но даже у них есть свой предел.

Чем ниже температура воздуха, тем выше содержание в нем кислорода. А чем больше кислорода — тем беднее наша рабочая смесь. Это одна из причин, почему зимой сложнее завести двигатель. На старых, карбюраторных двигателях данная проблема решалась вытягиванием подсоса, что приводило к закрытию заслонки в камере карбюратора, и как следствие обогащению смеси.


В инжекторе этим вопросом занимается автоматика, выставляя в момент запуска раннее зажигание и увеличивая подачу топлива, повышая обороты двигателя на холостом ходу.

Сколько нужно прогревать?

Прогрев двигателя зимой не столь уж утомительный процесс, ведь пока вы сметаете снег с автомобиля, очищаете или отогреваете стекла и зеркала (при наличии данной функции).

Сколько нужно прогревать? Достаточно будет 3-5 минут, за это время двигатель хоть немного прогреется, сбросит обороты. Маслу надо разогреется, только тогда оно будет полноценно смазывать все трущиеся детали.


Вот когда самое время начинать движение. Но даже в этом случае нельзя сильно давать газу, 2000 -3000 оборотов, не больше, не забывайте что рабочая температура 80-90 градусов, и пока на указателе меньше — лихачить не стоит. Трансмиссия в морозы тоже испытывает повышенные нагрузки, масло в коробке вязнет, именно поэтому так сложно переключать передачи в самом начале движения на механике, а автоматика переключается рывками.

Прогрев дизельного двигателя

Отдельно стоит обсудить тему прогрева дизельного двигателя. Ни для кого не секрет, что запускается дизельный двигатель в мороз намного сложнее, и связано это, прежде всего с особенностью воспламенения дизтоплива. В мороз дизель становится вязким, и распыление его форсунками затрудняется. Сезонность топлива играет здесь немаловажную роль.

Существует три вида солярки, каждая со своими показателями цетанового числа , температуры воспламенения, помутнения и другими:

1. летняя. Используется при температуре воздуха от 0 градусов и выше;
2. зимняя, применяется до -30 градусов;
3. арктическая, используется в условиях крайнего севера.

Многие владельцы дизелей, испытывают проблемы с запуском двигателя, именно из-за применения летнего топлива в зимний период.

Дизельный двигатель отличается от бензинового самовоспламенением, за счет резкого сжатия воздуха он нагревается до температуры 700-900 градусов, и впрыскиваемое топливо воспламеняется. Нагнетаемый холодный воздух при отрицательных температурах усугубляет проблему. Использование свечей накаливания призвано ее решить. Они нагревают воздух в камере сгорания до необходимой температуры, и уже после этого можно заводить мотор.

Установка различных дополнительных предпусковых подогревателей, дает возможность более уверено заводить двигатель автомобиля в зимний период. Это актуально как для дизельных, так и для бензиновых (инжекторных и карбюраторных двигателей). Это обеспечит более быстрый прогрев двигателя. Благо рынок сейчас предлагает массу решений, а от вас требуется лишь выбрать наиболее оптимальный.

Вывод

Если до прочтения данной статьи у вас были вопросы, прогревать ли двигатель перед движением, нужно ли это и зачем, то сейчас надеемся, они отпали.

Двигатель важно и нужно прогревать. Вне зависимости от вида топлива и системы его подачи;
Время прогрева двигателя зависит от ряда факторов, и может варьироваться в зависимости от температуры окружающего воздуха, объема двигателя и оборотов.

Чем бережней вы будете относиться к автомобилю, тем дольше он прослужит без нареканий.

← Вернуться