Кажется, это делают все: заводят утром автомобиль и сидят внутри, не шевелясь, пока «прогреется двигатель «.
Если вы один из тех, кто считает, что это важно и правильно, обязательно прочитайте эту статью!Вероятно, вы это делаете для того, чтобы защитить двигатель. А значит, стали жертвой мифа, который на самом деле приносит больше вреда, чем пользы .
Business Insider поговорил с бывшим драгрейсером, обладателем докторской степени по инженерии Университета Висконсина-Мэдисона Стивеном Кьятти о всепроникающем мифе о том, будто нужно разогревать машину зимой.
Последние 26 лет Кьятти изучает двигатели внутреннего сгорания, т.е. моторы, которые сжигают жидкое топливо, чтобы получить энергию. В настоящее время он даже курирует работу Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе.
Если кратко, то вывод эксперта такой:
Работа двигателя автомобиля на холостом году в мороз не только заставляет вас тратить лишнее топливо, но и вредит двигателю.Потому что когда мотор работает, а машина стоит, застывшее масло не успевает вовремя добраться до цилиндров и поршней. Результат - повышенная, недопустимая на них нагрузка.
Как это работает.В нормальных условиях ваш автомобильный двигатель работает на смеси воздуха и испарившегося топлива - возьмем для примера бензин. Смесь поступает в цилиндр, поршень сжимает ее - и это приводит к микро-взрыву, который и дает энергию двигателю.
Но когда на улице холодно, бензин испаряется плохо. Изначально ваш автомобиль компенсирует это, добавляя в смесь больше бензина, поэтому поначалу двигатель и работает на повышенных оборотах. И вот тут начинаются проблемы.
Вот анимация, которая показывает, как работают цилиндры в автомобиле, чтобы получить энергию:«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 НЕ рекомендует прогревать двигатель на стоянке.
И еще. Если у вас автоматическая коробка передач , то прогревать нужно и ее. Разумеется, единственный способ это сделать - медленно ехать, мягко управляя педалью газа. Для этого достаточно пары десятков секунд: как раз столько обычно требуется, чтобы выехать со двора.
Простое решение.После того, как ваш мотор прогреется до 4,4 градуса по Цельсию, обороты начнут падать. И вы увидите это по шкале тахометра. Попутно вы заметите, что в салон стал поступать теплый воздух. Но не путайте тепло от радиатора с теплом двигателя!
«Работа на холостом ходу заставит двигатель греться медленнее обычного. Это значит, что электроника машины будет продолжать активно насыщать цилиндры топливной смесью», - рассказывает Кьятти.
Так что самый быстрый и лучший способ прогрева автомобиля - подождать секунд 30-60 после того, как вы завели мотор, и спокойно начинать движение. А можно и вообще не ждать.
Главное при этом - не слишком активно нажимать на педаль газа в первые минуты движения.
«Будьте нежны с автомобилем в первые 5-15 минут езды. Так вы избавите мотор от ненужного стресса», - рекомендует эксперт.
Плюс ко всему, это банально невыгодно. Недостаточно прогретый мотор тратит минимум на 12% больше топлива , чем обычно. Если вы сильно давите на педаль газа сразу после выезда на дорогу, то просто тратите лишнее топливо, не получая никаких выгод. В этом нас уверяет инженер-механик из Массачусетского технологического института.
Корни этого мифа.Некоторые мифы весьма живучи, и этот не исключение. Основанием для него стала эпоха, когда все бензиновые двигатели быликарбюраторными . 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.
Нужно ли прогревать машину зимой, и стоит ли прогревать двигатель вообще? Эти вопросы интересую многих автолюбителей, ведь на прогрев двигателя до рабочей температуры, особенно в сильный мороз, требуется достаточно много времени. Да и расход топлива увеличивается. А что будет, если машину не прогревать? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.
Во многих руководствах по эксплуатации пишут, что двигатель машины нужно прогревать на холостом ходу, но, сколько и как правильно это делать – не сказано.
Возможны три варианта прогрева двигателя зимой:
- Надо прогревать двигатель автомобиля до рабочей температуры на холостом ходу;
- Можно прогревать машину 3-5 минут, пока чистишь снег снаружи;
- Совсем не прогревать мотор – нужно заводить автомобиль, и сразу ехать.
О том, какой из перечисленных способов прогрева двигателя зимой окажется самым экономным и эффективным, смотрите видео в конце этой статьи.
Забегая наперед, скажем – прогрев двигателя автомобиля зимой необходим. А о том, сколько времени для этого требуется, и как правильно прогревать машину зимой перед поездкой, читайте ниже.
Почему нужно прогревать двигатель зимой
Для того чтобы понять, нужно ли прогревать двигатель зимой или нет, необходимо ближе познакомиться с процессами, происходящими в моторе сразу после холодного запуска. Подробно о принципе работы ДВС читайте .
Рабочий зазор между поршнем и стенкой цилиндра составляет всего лишь несколько сотых долей миллиметра. Когда после холодного пуска вы даете двигателю хотя бы 2-3 минуты погреться на холостом ходу, то и тонкостенный поршень, и массивный цилиндр успевают прогреться до плюсовой температуры.
Если с промерзшим двигателем сразу отправиться в путь, да ещё и поддать как следует "газку", то можно задрать мягкие юбки поршня.
Под нагрузкой тонкий алюминиевый поршень прогревается гораздо быстрей, в отличие от массивной чугунной гильзы цилиндра. Коэффициент расширения у алюминия также гораздо больше. Как результат:
- зазор между поршнем и цилиндром уменьшается до нуля,
- масляная пленка рвется,
- появляются задиры и следы интенсивного износа на поверхности поршня.
Другой момент – моторное масло, которое исполняет роль смазки в двигателе, зимой сильно загустевает. А при двадцати градусном морозе даже новое масло с вязкостью 10W-40 превращается в кисель (подробней про вязкость моторного масла). Загустевшее на холоде масло, хуже просачивается сквозь зазоры и каналы в системе смазки, ещё и поэтому нельзя сразу давить на газ, если мотор насквозь холодный.
Ускоренный износ вкладышей и постели распредвала тоже нередко бывает следствием банальной спешки и нежеланием прогревать двигатель.
В конце концов, в непрогретой машине зимой просто холодно и некомфортно находиться (ещё и стекла сильно потеют), поэтому прогревать её однозначно нужно. А если у вас нет времени и желания прогревать двигатель в автомобиле каждый раз перед поездкой, тогда вам стоит задуматься об установке предпускового подогрева двигателя .
Как правильно и сколько нужно прогревать машину зимой
Так как же правильно прогревать машину зимой? Греть двигатель на месте по 10, 15 или 20 минут? Нет, этот метод тоже не очень хорош, поскольку он влечет за собой перерасход горючего, потерю времени и лишнее загрязнение окружающей среды. При прогреве двигателя зимой разумнее придерживаться золотой середины и выбирать длительность прогрева в зависимости от мороза.
Обычно двигатель надо прогревать не менее двух-трех минут, чтобы без вреда для него можно было отправиться в путь. Как только обороты двигателя станут снижаться, можно начинать движение. Но есть несколько условий:
- Поначалу двигайтесь медленно и аккуратно, ведь масло в коробке передач и амортизаторах тоже замерзло;
- Сильно не нагружайте двигатель и не допускайте чрезмерного повышения оборотов;
- Во время движения используйте низшие передачи;
- Лишь по мере того, как стрелка указателя температуры пойдет вверх, постепенно повышайте скорость движения.
Запомните, легкая физзарядка для двигателя – это не блажь, а осознанная необходимость. Поэтому у ответственного водителя больше не должно возникать вопросов по поводу того, надо ли прогревать машину зимой.
Видео: как нужно прогревать двигатель зимой
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:
- Запустить и погреть мотор 3-5 минут.
- 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.
Автолюбители с приходом холодов интересуются: "сколько нужно прогревать машину зимой"? И когда прогревать - в движении или на месте? Разберемся с проблемой прогрева мотора зимой и дадим советы сколько греть.
Аргументы за и против
Сторонники прогрева утверждают, что холодный мотор больше подвержен механическому износу. При испытании непрогретого двигателя заметного износа не было замечено. Это объясняется, что в движении, т.е. под нагрузкой, он быстрее прогревается и выходит на оптимальный режим работы.Почему автолюбители продолжают прогревать двигатель зимой? Это привычка и опыт давно минувших лет. В прошлом, для уменьшения износа прогревали холодный двигатель. Сейчас это не требуется. Современные моторы быстро прогревается, длительный прогрев - избыток прошлого.
Отметим, что при прогреве на месте страдают свечи зажигания. В этот момент топливовоздушная смесь переобогащается, т.е. в ней появляется большое количество бензина. Это приводит к заливу и следственно к скорой замене свечей.
Остается вопрос: как едет автомобиль на холодном двигателе? Современные машины оборудованы системой впрыска, которая самостоятельно изменяет параметры мотора, в зависимости от ситуации. Т.е. черновую работу по прогреву сделает за вас электроника. Единственное правило, которое надо соблюдать - не раскручивать мотор до предельных оборотов и стараться не давать ему максимальных нагрузок. Это необходимо для согревания и выход на рабочие характеристики технологических жидкостей: автомасла, смазочных компонентов, топлива.
Сколько греть?
Современные автомобили не стоит долго прогревать, достаточно трех-пяти минут, чтобы спокойно ехать и не волноваться за повышенный износ. Двигатель во время езды прогревается быстрее, чем работая на холостом ходу. Давайте разберемся, сколько времени нужно прогревать его при определенной температуре воздуха.От + 5 о до 0 о достаточно 1-2 минуты . При этой температуре стекла автомобиля еще не успевают покрыться льдом, так что длительный прогрев не нужен.
При температуре от 0 о до минус 10 о - нужно приблизительно 2-3 минуты. За это время двигатель выйдет на рабочую температуру, прогреются все технические жидкости для дальнейшего движения. В свою очередь, для прогрева салона автомобиля потребуется не менее 5 минут.
При температуре от -10 о до минус 20 о - время прогрева составляет от 3 до 5 минут. При такой температуре возможно замерзание стекол автомобиля и пока они не отогреются - дальнейшая поездка опасна. Лучший вариант, это подождать 2-3 минуты, а после включить печку и подождать еще пару-тройку минут, пока не разморозятся стекла автомобиля.
При температуре минус 20 о и ниже - прогрев должен составлять не менее 5 минут. Достаточное время зависит от технического состояния автомобиля. Чем современней машина и чем лучше работает печка, тем меньше время. Для прогрева технических жидкостей достаточно не более 5 минут, для салона - не менее 10 минут.
Что делать, если не желаете долго ждать, когда прогреется двигатель? В таком случае помогает сигнализация с автозапуском (или система вебасто). Не выходя из дома запускают двигатель с брелка, и в то время как одеваетесь и выходите из дома, автомобиль будет прогрет.
Как определить, что мотор прогрет? У двигателя есть рабочий диапазон температур и критерием является минимальная температура из рабочего диапазона, а не время работы на холостом ходу. Это связано с тепловыми зазорами в деталях мотора. Они приходят в допустимую норму лишь при минимальной температуре из рабочего диапазона. После чего мотор может безвредно воспринимать нагрузки.
По опыту скажу: 90 градусов это скорее оптимальная температура для работы двигателя во всех режимах эксплуатации. А его рабочая температура колеблется с отметки в 50 градусов, так что 3-5 минут прогрева лишними не будут. Причем 5 минут - максимальное время. Имеется в виду прогрев самой машины, а не салона.
