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:
На основании вышеперечисленного вполне резонно сделать вывод – помимо неоптимального сопряжения элементов конструкции износ деталей ДВС зависит от качества и вязкости моторного масла.
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:
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.
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:
Для исследований была взята неновая иномарка из Европы с мотором 1,6 л Евро-4.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
В зимний сезон здравый смысл подсказывает нам, что, прежде чем отправиться в путь на автомобиле, мы изначально должны запустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу, т. е. до тех пор, пока мотор не прогреется. Но действительно ли это нужно? На этот счет существует много различных мнений, о чем автолюбители любят долго разглагольствовать и спорить часами. А на самом деле вопрос автомобилистами ставится интересный: нужно ли прогревать холодный двигатель, и особенно в зимний период времени? Оказывается, вопреки распространенному мнению, существует конкретный ответ: сам прогрев холодного двигателя перед поездкой никак не продлевает срок его службы. Вы удивлены?
Прочитав данную статью, вы будете знать, что длительный прогрев двигателя в зимнее время может привести к нехватке смазки внутри блока двигателя, а в результате частого прогрева двигателя зимой вы можете значительно понизить его ресурс из-за уменьшения качества смазки внутренних компонентов силового агрегата.
Если объяснить в двух словах, то двигатель внутреннего сгорания работает с использованием поршней, которые, в свою очередь, сжимают воздушно-топливную смесь (смесь воздуха и топлива) для последующего ее воспламенения свечой зажигания в камере сгорания. Воспламенение топлива - это малоконтролируемый мини-взрыв внутри камеры сгорания, в результате которого высвобождается энергия, как раз и «питающая» и приводящая в движение внутренние компоненты в двигателе.
Когда двигатель холодный, у бензина меньше шансов испаряться в достаточном количестве. Соответственно, получается, что при холодном моторе (например, после ночной стоянки автомобиля на улице в мороз) топливная смесь может оказаться не совсем подходящей для ее оптимального воспламенения.
Современные двигатели с электронным впрыском топлива имеют различные датчики, которые, в зависимости от температуры двигателя и от температуры на улице, подают сигнал блоку управления двигателем на дополнительный впрыск топлива в камеру сгорания. То есть, по сути, если в холодное время года бензин испаряется плохо, то электроника современного автомобиля автоматически подает на холодный двигатель в камеру сгорания больше топлива. И это будет происходить до тех пор, пока двигатель не прогреется до +4-5 градусов.
В итоге получается, что во время прогрева на холостом ходу двигателя в камеру сгорания попадает больше топлива, чем требуется тогда, когда мотор находится в прогретом состоянии. Таким образом, по мнению ведущих автомобильных инженеров-специалистов, вся дополнительная порция топлива оседает на стенках цилиндров двигателя и может привести к дальнейшему вымыванию моторного масла. Хотим напомнить, что бензин, являясь прекрасным растворителем, при запуске холодного мотора начинает быстро вымывать саму смазку двигателя со стенок цилиндров. Правда, с многими здесь можно согласиться, что в течение короткого прогрева двигателя на холостом ходу этот процесс вряд ли может сократить ресурс самого двигателя. Но если регулярно прогревать современный автомобиль как раньше, по старинке, то в течение длительного периода времени из-за постоянной нехватки внутри двигателя моторного масла ресурс его службы может существенно сократиться.
Например, от нехватки смазки в холодном двигателе страдают в первую очередь поршневые кольца и сами стенки цилиндров. Ведь из-за того, что излишний бензин, по сути, мгновенно растворяет , увеличивается выработка стенок цилиндров и поршневых колец.
Кроме всего не стоит забывать, что из-за увеличенной подачи топлива при прогреве двигателя существенно вырастает расход горючего.
Вот почему большинство автопроизводителей советуют в современных автомобилях не прогревать двигатель длительное время. Например, многие автомобильные компании рекомендуют водителям прогревать автомобиль прямо на ходу на небольших оборотах, а далее, как только мотор прогреется до 4 градусов, электроника автоматически переключит впрыск топлива в камеру сгорания двигателя на нормальное его значение. Кстати, возьмите на заметку, именно с этого момента в машине также снизится повышенный расход топлива, который обычно отмечается сразу после запуска холодного двигателя.
Обратите также внимание, что холостой ход на самом деле медленнее прогревает двигатель. Намного быстрее мотор может прогреться на ходу, в движении. Причем стоит отметить, что даже если спустя несколько минут после запуска холодного двигателя вовнутрь салона машины начнет поступать теплый воздух, это еще не означает, что двигатель автомобиля начал быстро прогреваться.
Идеальным, по мнению многих инженеров, является следующий алгоритм: запустить холодный двигатель, дать ему поработать 1-2 минуты (в это время можно очистить машину ото льда и снега) и только потом, на небольших оборотах, отправляться в путь. Правда, надо учитывать погодные условия: если на улице сильный мороз (более -10 градусов), то прогрев мотора на холостом ходу желательно увеличить как минимум вдвое.
Таким образом, из всего вышесказанного становится понятно, что не стоит безоговорочно прислушиваться к совету автопроизводителей, некоторые из которых в своих рекомендациях нередко заявляют, что двигатель вообще не нужно прогревать. Просто нужно помнить, что трогаться сразу после запуска автомобиля в зимнее время чревато для мотора лишней нагрузкой.
Но и затягивать холостой ход двигателя во время прогрева также не стоит. Мы уже сказали, что для этого достаточно 1-2 минуты (при небольшом морозе), затем можно плавно и медленно трогаться, двигаясь на небольших оборотах. Для полного прогрева двигателя автомобиля во время движения, в зависимости от температуры воздуха, потребуется всего в среднем от 5 до 15 минут.
Прогрев двигателя до рабочей температуры в былые годы был обязателен для всех автомобилей, оснащенных карбюраторной системой впрыска. Напомним, что карбюратор в старых машинах смешивал бензин и воздух, создавая, тем самым, топливную смесь для двигателя. К сожалению, карбюратор не имел датчиков, которые есть сегодня во всех современных автомобилях с электронной системой впрыска. Соответственно, из-за отсутствия датчиков в карбюраторных машинах во время прогрева автомобиля количество топлива, смешиваемого с кислородом, не регулировалось. В результате, чтобы отправиться в путь на старой машине в зимнее время, необходимо было полностью прогреть мотор до рабочей температуры.
Вот почему до сих пор существует устойчивый миф, что все автомобили (даже новые) непременно нужно полностью прогревать перед эксплуатацией зимой.
Но если вы не являетесь владельцем старой карбюраторной машины, то вам нет никакой необходимости полностью прогревать свой автомобиль перед поездкой. Лучше всего будет, если вы после запуска двигателя дадите ему несколько минут, чтобы набрать небольшую температуру, а далее уже отправитесь в дорогу.
А как быть с гидроусилителем? Ведь он также использует смазку для работы рулевого усилителя и на морозе тоже имеет свойство замерзать. Как быть, если долго автомобиль прогревать нельзя, а ехать с непрогретым гидроусилителем тоже опасно?
На самом деле это не является проблемой, поскольку трансмиссионное масло гидроусилителя прогревается очень быстро. Да, конечно, в первую минуту после запуска холодной машины зимой руль будет очень тяжелым, ведь в гидроусилителе при холоде масло будет густое. Но после того как вы тронетесь с места и проедете всего 1-2 минуты, рулевое колесо станет легким и трансмиссионное масло гидроусилителя полностью прогреется.
Единственное, в первые минуты движения машины вам не стоит делать рулевым колесом резких движений, надо быть осторожным, так как руль в это время будет тяжелым. Кстати, если вы будете долго греть автомобиль на холостом ходу, то не рассчитывайте на быстрый прогрев жидкости в гидроусилителе. Особенно тогда, когда во время прогрева вы не двигаете рулем. Дело тут в том, что из-за отсутствия движения рулевого колеса насос гидроусилителя не качает нужное количество жидкости и, соответственно, сам процесс прогрева трансмиссионного масла гидроусилителя будет идти очень медленно.
Существует мнение (особенно среди многих автолюбителей, а не среди профессионалов), что рекомендации автопроизводителей по поводу необязательного прогрева двигателя после его запуска - это не что иное, как глобальный заговор самих автопроизводителей, направленный против всех автовладельцев транспортных средств с целью уменьшения сроков владения автомобилями из-за преждевременного выхода из строя самих силовых агрегатов. Конечно же, эта версия не выдерживает никакой критики.
Подумайте хорошенько, зачем это производителям автомобилей? Даже если допустить, что им это как раз и было нужно, то вряд ли таким образом они пытались бы уменьшить ресурс у своей автопродукции. Ведь существует множество других, причем менее заметных, способов сократить ресурс пробега автомобилей.
Вопрос необходимости прогревания двигателя в зимний период до сих пор остается открытым, движение с не прогретым мотором снижает его износостойкость. Низкий температурный режим приводит к сгущению масла, что мешает его доступу к деталям и приводит к уменьшению качества работы ходовой.
Прогрев машины зимой – обязательное условие, если вы хотите долгой службы авто.
Автомобили, выпущенные лет десять назад, нуждаются в длительном прогревании, а современные модели транспортных средств обходятся несколькими минутами для улучшения производительности двигателя. Выделяют следующие причины, аргументирующие необходимость прогревания двигателя зимой:
Чрезмерная густота моторного масла отрицательно сказывается на сроках эксплуатации механизмов – когда детали смазываются хуже, а обороты при этом высокие, износостойкость снижается. После прогревания масло набирает нужную консистенцию, восстанавливая полезные свойства . Двигателю в таком случае смазки хватает, срок эксплуатации повышается.
Зазоры на переохлажденном моторе отклоняются от установленной нормы, что приводит к риску быстрого изнашивания при интенсивных оборотах. После прогревания двигателя они приходят в нормальное состояние. Нестабильность работы выражается в потере динамики езды, «чихании» механизма.
Подобный характер движения приводит к перерасходу топлива как реакции на разницу в температуре топливовоздушной смеси и окружающей среды. Удовольствие от езды в холодном автомобиле вы вряд ли получите, а покрытые инеем стекла снижают обзорность, что увеличивает риск попадания в ДТП.
Если прогревать двигатель неправильно, ресурс его уменьшается. Грамотный подход к знанию порядка прогревания машины избавит вас от ненужных хлопот и продлит срок эксплуатации транспортного средства. Правильно будет:
Пройдя 5-6 километров дороги, транспортное средство восстановит функции и будет готово к эксплуатации в обычном скоростном режиме.
Среди автолюбителей распространены мифы, связанные с прогревом машины. Некоторые из них необоснованны или являются преувеличением. Обратим внимание на распространенные заблуждения.
Не стоит принимать всерьез заблуждения по поводу разогрева машины, но на некоторые детали обратить внимание можно.
От того, каким образом происходит подача топлива, с помощью инжектора либо карбюратора, схема прогрева не меняется. Запускается двигатель одинаково, но есть особенности, которые стоит учитывать.
Если автомобиль работает на дизельном топливе, то помните, что оно бывает трех видов – с разным октановым числом, температурой воспламенения:
Неполадки с запуском машины могут быть результатом использования зимой летнего горючего.
Смотрите, видео о том, как прогревать машину:
При наличии бортового компьютера можно легко определить момент завершения прогрева. При отсутствии электроники и наличии карбюраторного двигателя о разогреве масла сигнализирует стрелка датчика температуры для охлаждающей жидкости, когда она сдвинется, а обороты вхолостую понизятся. Процесс завершится, когда температура поднимется до 50 градусов. Сразу увеличивать обороты не рекомендуется. После прогрева охлаждающей жидкости до 80 градусов можно набирать разгон.
Тщательное прогревание автомобиля в зимний период позволит продлить срок службы благодаря торможению изнашивания механизмов. Прогревать двигатель важно, но излишне усердствовать тоже не стоит – во всем нужна мера.
Для того, чтобы ответить на данный вопрос, давайте представим, что Вам рано утром необходимо проснуться, чтобы прямо из дома начать бежать марафон. Каков будет Ваш порядок действий? Вряд ли Вы сразу выбежите из дома на марафон, как только проснётесь, не правда ли? Похожая ситуация с автомобилем , но похожая только отчасти - на самом деле прогревать двигатель автомобиля летом не нужно на большинстве современных моделей, по крайней мере, об этом нам говорят их инструкции по эксплуатации. А вот мнения автопрофессионалов и водителей со стажем по этому поводу разнятся, если речь идёт о тёплом лете, хотя в случае зимы мнения практически едины - прогревать автомобиль зимой нужно.
Так действительно ли необходимо перед началом движения с утра прогревать двигатель автомобиля в летнее время? Для ответа на данный вопрос нам снова придётся немного углубиться в закрома двигателя.
Неоспоримый факт заключается в том, что двигателю нужно некоторое время для создания нормального рабочего давления масла и для расширения алюминиевых поршней от температуры и образования между ними и цилиндрами идеального зазора. А рабочая температура двигателя составляет в среднем 90 градусов. Таким образом, получается, что летом нам всё же необходимо прогревание двигателя пусть не на 100-120 градусов, как зимой (если на улице -30 - -10 градусов), а гораздо меньше, но всё же требуется. С другой стороны, летом прогревание двигателя происходит гораздо быстрее, нежели зимой, так как процесс прогрева ускоряется не равномерно, а экспоненциально - то есть чем выше начальная температура, тем быстрее прогреется двигатель автомобиля (к примеру, прогрев от 0 до 40 градусов займёт 1 минуту, а прогрев от 40 до 80 градусов - то есть на такую же разницу температур - всего 30-40 секунд. Поэтому мнения большинства сходятся на том, что летом прогревать двигатель нужно 1-3 минуты. То есть Вам в принципе будет достаточно того времени, за которое Вы рассеяте запотевание окон, проверите зеркала и пристегнёте ремни безопасности. Тогда Ваш двигатель прогреется и будете готов к езде, но только мягкой и лёгкой езде, пока Вы добираетесь до рабочей температуры.
Однако, всё вышеописанное не совсем верно для автомобилей, произведённых 20 или около того лет назад, когда автомобили не оборудовали автоматическим дросселем, они были карбюраторными. Автомобили сегодня все компьютеризированы, и прогрев двигателя летом происходит на самом деле в течение очень короткого времени - всего несколько минут - то, что специалисты называют "полностью прогретым до рабочей температуры двигателем", что просто означает, что автомобиль находится в идеальном для себя температурном окружении.
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.
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.
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…
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?
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…
