Что будет с двигателем если его не прогревать зимой

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.

1444374074_img_2171_result_1600

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. Антифриз—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…

Источник

Что будет с двигателем, если его не прогревать?

Двигатель автомобиля один из сложнейших элементов, поэтому за ним необходим должный уход и обслуживание. На сегодняшний день многие водители сомневаются, нужно ли прогревать двигатель или нет. В большинстве случаев, если ездить на непрогретой машине, начинаются проблемы с двигателем и другие мелкие неприятности, которые могут испортить всю поездку.

Нужно ли прогревать двигатель

Двигатель внутреннего сгорания становится полностью прогретым только тогда, когда все детали и жидкости достигнут оптимальной температуры. В среднем, чтобы прогреть мотор достаточно 4-5 минут, т.к. при движении все элементы прогреваются дальше.

При старте с холодным двигателем начинается быстрый износ деталей двигателя, из-за большого перепада температур. В основном при холодном старте основной удар на себя принимает поршень, потому что у него сбоку нарезаны своеобразные канавки, для установки поршневых колец. И именно они наиболее чувствительны к перепадам температур. Поэтому при начале движения дно поршня остается холодным, а зона боковых канавок начинается тереться об холодный непрогретый цилиндр, вследствие этого появляются перепады температур и большие нагрузки. Основные причины из-за которых стоит прогревать двигатель:

1. Уменьшается расход топлива, т.к. при езде на холодный мотор потребляется значительно больше топлива, таким образом, прогрев автомобиль 5 минут, можно сэкономить небольшое количество денег.

2. Уменьшается износ элементов двигателя, что увеличивает срок службы автомобиля и защищает его от дальнейших поломок.

3. Прогрев необходим, чтобы нагреть масло, которое необходимо для нормальной работы гидроусилителя, оно прогревается достаточно быстро, для этого достаточно пары минут.

4. При езде с непрогретым двигателем машина не сможет моментально реагировать на команды газа и тормоза, поэтому автомобиль может не справиться с экстремальными ситуациями.

Советы опытных водителей

Таким образом, если не прогревать мотор двигатель начнёт испытывать дискомфорт, и в скором времени с ним начнутся проблемы. Большинство водителей настоятельно рекомендуют прогревать машину перед началом поездки, это займёт всего 5 минут, но поможет сэкономить деньги, и отсрочит ремонт.

Источник

Прогревать или нет двигатель зимой? Официальный ответ автопроизводителя

Тема необходимости прогревания двигателя в зимнее время является достаточно спорной. Американские ученые в ходе исследований сделали заключение, что инжекторные двигатели вообще не стоит прогревать , так как работа на холостом ходу повышает износ двигателя. А вот ответ автопроизволителей, на официальный запрос, по этому поводу имеет несколько другую риторику и логичное объяснение. Сегодня хочу поделиться информацией которую они предоставили.

Официальный запрос о том, нужно ли прогревать двигатель при отрицательных температурах окружающей среды, и если нужно – как это следует делать, был отправлен автопроизводителям: Тойота, Мазда, БМВ и Хюндай. В тойоте ушли от прямого ответа и порекомендовали обращаться в дилерский центр с подобными вопросами. А вот 3 других объяснили, как стоит поступать в такой ситуации.

Какие рекомендации?

Рекомендации от Мазда были по существу. Их представитель ответил следующее: после пуска двигателя необходимо подождать всего 10 секунд , после чего можно начинать движение . Если на улице температура ниже -10 градусов , то крутить двигатель «до отсечки» можно не ранее, чем через 3 минуты после начала движения.

Комментарии от БМВ подтвердил категоричное «нет», которое давали исследователи. В ответе, который был получен от компании BMW, было сказано, что все типы двигателей , которыми концерн БМВ комплектует свои транспортные средства, прогревать не нужно , греть коробку передач также не нужно.

Самый обоснованный ответ с конкретными рекомендациями дали представители производителя Хендай. Кстати он совпадает с выводами исследований .

В ответе сказано, что в двигателях Хюндай, как и в двигателях многих современных автомобилей, на непрогретом двигателе смесь обогащается бензином. А бензин, в свою очередь, является мощным растворителем, и он не весь сгорает в камерах сгорания, а смывает масло с поршней и цилиндров , тем самым износ двигателя увеличивается .

Итак, рекомендации, которые исходят из этого утверждения: для бензиновых двигателей достаточно прогрева в течение 10 — 15 секунд , а далее можно ехать, но не превышать средние обороты до полного прогрева. Для дизельных двигателей нужно подождать 1 – 2 минуты , после чего можно смело отправляться в путь!

А как делаете вы и что думаете по этому поводу – пишите в комментариях. Думаю, моя информация окажется полезной для вас. ЖМИТЕ ПАЛЕЦ ВВЕРХ, а также ПОДЕЛИТЕСЬ с друзьями в соцсети!

Источник

Нужно ли прогревать двигатель зимой: физика процесса

Нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой? Шоферское сообщество оказалось разбитым на два лагеря с противоположными мнениями на этот счет. Причем, среди сторонников большинство аргументирует свою позицию чем-то в духе «деды грели – и мы будем», а среди противников – «производитель не требует, значит не надо».

Лишь немногие углубляются в научные размышления и отстаивают свою позицию с точки зрения физики. А так как ДВС – сложная система, то и физико-химических процессов внутри него параллельно протекает множество. В двух словах их не описать. Поэтому давайте попробуем разобраться, нужно ли прогревать автомобиль зимой, проанализировав, что там происходит внутри мотора при его холодном запуске.

Процессы, протекающие в двигателе после холодного старта

После запуска двигателя, вместе с коленчатым и распределительным(и) валами, начинают также работать насосы, прокачивающие топливо, масло и антифриз. Изначально, до достижения рабочих температур, их узлы и детали пребывают не в идеальном рабочем состоянии. Ведь все зазоры между ними спроектированы с учетом температурных расширений, для постоянной работы в нагретом состоянии.

В процессе сгорания топливо выделяет энергию, львиная доля которой (от 2/3) в виде тепла вылетает в выхлоп и передается деталям движка. Детали прогреваются, зазоры приходят в норму. Жидкости (масло, антифриз) становятся более «жидкими» (т.е. текучими), так как на морозе они густеют. Бензин, благодаря нагреву элементов топливной системы, эффективнее разбрызгивается форсунками, лучше испаряется и смешивается с воздухом для образования ТВС.

После прогрева, когда температура мотора достигает 60-90 градусов, масло и антифриз приобретают оптимальные кондиции, работая наилучшим образом. Бензин сгорает полностью, мотор может развивать максимально возможные мощность, момент и КПД. И все бы хорошо, но есть и нюансы.

Две стороны медали

В карбюраторных ДВС управление смесеобразованием было чисто механическим. Карбюратор с помощью жиклеров дозировал подачу бензина, а педаль газа управляла дросселем, который регулировал приток воздуха и интенсивность испарения топлива. В итоге, при холодном запуске стартеру приходилось «попотеть» для разгона движка. Ведь холодный бензин хуже испаряется, а его доза ограничена пропускной способностью жиклеров. Мотор заводился и работал ровно только после того, как детали камер сгорания немного прогревались за счет сжатия.

В современных ДВС с инжектором подачей топлива управляет электроника. Считывая показания различных датчиков (ДМРВ, лямбда, датчик кислорода и т.д.), ЭБУ дозирует топливо с помощью форсунок, пытаясь достичь оптимального соотношения воздуха и бензина (в идеале 14,7:1).

Но если бензин холодный, плохо испаряется и горит – на выходе получается слишком много несгоревшего кислорода. В некоторых моторах система «думает», что смесь бедная и увеличивает подачу бензина, для достижения стехиометрического соотношения. В итоге бензина слишком много, он не сгорает, и в первое время оседает по стенкам цилиндров.

Источник