Znak-ekb.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Греть или не греть?

Смерть мотору: греть или не греть современный двигатель?

Гены подсказывают: греть мотор надо! Этому учили отцы и деды. Но вот инструкции к новым иномаркам иного мнения: сел в холодную машину, завелся и — в путь! Кто же прав? В поисках ответа надо увязать три фактора: экологию, экономику и ресурс двигателя. Мотор полностью построен на компромиссах, и проблема холодного пуска — не исключение. C темой прогрева двигателя, которая всегда будет актуальной, в очередной раз пытаются разобраться Михаил Колодочкин и профессор кафедры ДВС Санкт-Петербургского политехнического университета Александр Шабанов.

КАК ГРЕЕТСЯ МОТОР

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.

    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.

    Читать еще:  Какой шестигранник для тормозных колодок фокус 2

    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…

    «Греть» или не «греть» двигатель?

    Зима — особое время года для отечественного автолюбителя. Каждый из нас сталкивается с целым рядом проблем, будь то трудности с запуском двигателя, сохранность и работоспособность аккумуляторной батареи и других агрегатов. И неизменно встает вопрос, следует ли прогревать двигатель зимой? Споры на эту тему разгораются на автофорумах каждый год при приближении холодного времени года. Сторонники прогрева двигателя утверждают, что прогретый двигатель при движении менее подвержен износу. Однако, стоит отметить, что серьезных исследований данного вопроса никакими авторитетными экспертами не проводилось и реального подтверждения данному утверждению нет.

    В европейских странах прогревать двигатель под окнами жилых домов не принято. Во-первых шум, во-вторых борьба за экологию. У нас же в стране, все разумеется, иначе.

    Работа на холостом ходу

    Давайте разберемся с доводами сторонников прогрева двигателя. При низких температурах на улице масло в поддоне и масляной системе двигателя также будет холодным. И нескольких оборотов двигателя не хватит, чтобы поднять температуру масла до рабочей. Отсутвие масла грозит поршневой группе и цилиндрам повышенным износом, что при длительной эксплуатации в таком режиме в конечном итоге приведет к дорогостоящему ремонту.

    Но и у данного способа есть существенные минусы.

    Обратите внимание! Если вы прогреваете двигатель в холодную погоду, то будьте готовы к резкому увеличению расхода топлива. И если на токсичность выхлопных газов многим у нас в стране, к сожалению, наплевать (а чего, чай не европы там всякие), то о потерях в деньгах многие могут задуматься. И есть от чего, ведь 10-минутная работа двигателя на холостом ходу в данном случае будет равна по расходу топлива нескольким километрам пути.

    Читать еще:  Почему дверь машины бьет током

    Теплый салон зимой

    Следует отметить несколько важных моментов:

    • практически все современные автомобили оснащены разнообразной «умной» электроникой;
    • прогрев двигателя помимо всего прочего сулит большой расход топлива и проблемы с токсичностью выхлопа;
    • идеальный вариант найти трудно.

    Прежде всего, прогрев двигателя – скорее дань традиции, чем реальная польза автомобилю. Обычно о полезности данного действия никто даже не задумывается. Мы просто привыкли, что зимой перед поездкой, необходимо «прогреть машину». Видимо, такая традиция пришла к нам еще с советских времен, когда чтобы завести карбюраторный автомобиль действительно приходилось приложить немало усилий. Современные модели автомобилей с электронными системами впрыска топлива гораздо менее требовательны в этом плане.

    Обратите внимание! Современные электронные системы впрыска топлива способны автоматически регулировать некоторые параметры работы двигателя. Система оптимально распределяет нагрузки и по факту «прогрев двигателя» проводится автоматически

    Правильный прогрев двигателя

    Так все-таки греть или не греть? Ответ как всегда лежит в «золотой середине». Прогревать двигатель все-таки необходимо, но следует делать это правильно. Оставлять автомобиль с заведенным двигателем на 10-20 минут не нужно. Так вы нанесете ему больше вреда, чем пользы.

    Обратите внимание! Инжекторные машины можно прогревать на холостом ходу 1-2 минуты, карбюраторные – немного дольше. После этого можно начинать движение. Пусть вас не пугает, что двигатель не прогрелся до рабочей температуры, на самом деле этого и не нужно. Достаточно прогреть до 40-50 градусов, а этого как раз можно добиться за указанное выше время.

    Начинайте движение плавно и аккуратно. Не раскручивайте двигатель до максимальных оборотов первые пару километров. Через некоторое непродолжительное время масло разогреется, тормоза раскачаются, прогреется антифриз и в салон начнет поступать теплый воздух. После этого уже можно двигаться более свободно, в привычном вам режиме.

    Греть или не греть двигатель перед поездкой?

    Недостаточная смазка — одна из основных причин появления неисправностей при холодном запуске и прогреве двигателя. Поэтому в холодное время года необходимо внимательнее относиться к моторному маслу — в первую очередь использовать масло с соответствующей вязкостью. Не следует забывать и о качестве масла, определяемом его спецификацией. Масло низкого качества иногда склонно к образованию низкотемпературных отложений на внутренних деталях и поверхностях двигателя, особенно в условиях, когда время прогрева до рабочей температуры существенно возрастает. Кстати, из-за этого зимой частые поездки на короткие расстояния без прогрева двигателя становятся небезопасными — плохое масло вполне способно превращаться в некую загадочную субстанцию, покрывающую стенки толстым слоем мази и забивающую масляные каналы и отверстия.

    У современных двигателей, обладающих высокой компактностью конструкции, каналы системы смазки, как правило, имеют малые сечения. Из-за этого двигатель очень чувствителен к вязкости масла — если при холодном пуске она слишком велика, масло не будет поступать к подшипникам довольно долго со всеми вытекающими отсюда последствиями. Очевидно, исключить опасность возникновения дефектов можно, применяя синтетические масла со стабильной по температуре вязкостью.

    Так греть или не греть?

    Без сомнения, наш краткий анализ процессов в двигателе показывает, что с технической точки зрения прогревать его надо. И даже можно указать, на каких режимах — без нагрузки на холостом ходу, при несколько увеличенной частоте вращения. И до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется хотя бы до 40 — 50°С (при этом стрелка указателя температуры «страгивается» с нулевого упора, на что требуется в среднем от двух до пяти минут в зависимости от температуры воздуха). Но, к сожалению, подобные рекомендации не учитывают одного весьма важного обстоятельства, приобретающего в последние годы, пожалуй, решающее значение. Речь идет об экологии.

    Холодный двигатель всегда работает на обогащенной топливной смеси, а при этом резко увеличиваются выбросы CO и CH — основных вредных составляющих выхлопных газов. Это нетрудно проверить на практике: если двигатель прогревается во дворе дома, то запах выхлопных газов будет чувствоваться не только в комнатах квартир первых этажей. Да и время, в течение которого двигатель будет греться до приемлемой температуры, достаточно велико, а значит, количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, тоже окажется немалым.

    А если не греть и сразу начинать движение? Под нагрузкой в цилиндры будет подаваться больше топлива, значит, тепла при сгорании выделится больше, прогрев будет идти гораздо интенсивнее и займет меньше времени. То есть можно рассчитывать на некоторое снижение вредных выбросов. Именно этим и руководствуются в некоторых странах, запрещая прогревать двигатель после запуска (правда, заметим, что, как правило, это более теплые страны).

    Да, с технической точки зрения греть двигатель необходимо, чтобы снизить износ деталей, отодвинуть сроки ремонта, сэкономить деньги, наконец. Но с позиции экологии этого нельзя делать — слишком велика плата за подобную экономию. Ведь уже известно, что с экологией шутки плохи — разрушить здесь можно легко и быстро, а на исправление и восстановление уходят многие годы, а то и десятилетия.

    К сожалению, отечественные двигатели, как правило, плохо приспособлены к движению автомобиля сразу после запуска без прогрева — слишком грубой и несовершенной оказывается конструкция карбюратора, чтобы в этих условиях обеспечить устойчивую работу двигателя. Гораздо лучше обстоит дело у автомобилей с системами впрыска топлива — точное его дозирование не только улучшает работу холодного двигателя, но и уменьшает выбросы вредных веществ. К сожалению, эти системы пока более характерны для иномарок, поскольку ими оснащается лишь незначительная часть отечественных автомобилей.

    Но и самая современная электронная система впрыска сама по себе не в состоянии значительно снизить вредные выбросы при прогреве двигателя. Даже если автомобиль оборудован системой снижения токсичности выбросов с каталитическим нейтрализатором, ее работа не будет эффективной, пока нейтрализатор не прогреется до рабочей температуры — а на это опять же уходит довольно много времени.

    Читать еще:  Глушитель на хендай акцент цена

    Правда, на некоторые модели автомобилей последних лет выпуска устанавливают специальные системы с принудительным электрическим прогревом нейтрализатора, решившие наконец проблему снижения вредных выбросов на стадии прогрева двигателя.К сожалению, таких автомобилей пока единицы. Поэтому в холодное зимнее утро десятки тысяч автомобилей с прогревающимися двигателями ежедневно наносят ощутимый урон и людям и окружающей среде. Конечно, давать в таком деле решительные рекомендации, а тем более запрещать или разрешать никто не вправе. Мы только можем обрисовать реальную картину того, что происходит при прогреве двигателя. А уже решить, греть или не греть, должен каждый для себя в меру своей гражданской совести. По крайней мере до тех пор, пока за нас это не решит закон.

    • Услуги
    • Контакты
    • Служба контроля качества
    • О компании
    • Бонусная программа
    • Франшиза
    • Акции
    • Адреса сервисов
    • Статьи

    © 2016 — 2020 ОДО «МасленныйДомТекс»

    220051, Республика Беларусь,г. Минск, ул.Слободская, д. 2.
    ЕГР: 25.02.2010, Мингорисполком
    Регистрация в торговом реестре: 22.11.2019

    Греть или не греть? Вот в чём вопрос!

    Опции темы
    Поиск по теме

    Греть или не греть? Вот в чём вопрос!

    Каждое утро перед тем как поехать на работу, мы прогреваем своё авто, а надо ли?

    Нам говорят, что на холодную машина хуже едет, портиться и т.д.. Появилась теория, что все это зря и можно не прогревать машину.
    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.
    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.
    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.

    Это должен знать каждый водитель: прекратите «прогревать» двигатель автомобиля

    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 минимумна 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.

    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 «по-простому«. 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?

    Вывод: 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 НЕрекомендует 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.

    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.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector
    ×
    ×