Греть или не греть? Вот в чем вопрос

Многих водителей не перестает волновать вопрос: греть или не греть машину зимой? Но однозначного ответа дать никто не может. Найти компромисс, как говорится «золотую середину», задача не из легких, но стоит попытаться. Тема актуальная и востребованная многими автолюбителями, а полученный результат от проведенных экспериментов, будет интересен многим автолюбителям.

Содержание

• 1 Очередность прогрева деталей двигателя
• 2 Почему отсуствует динамика в мороз
• 3 Эксперимент
  • 3.1 Первый вариант
  • 3.2 Второй вариант
  • 3.3 Третий вариант
• 4 Экология на первом месте
• 5 От теории к практике
• 6 Путь к быстрому износу мотора
• 7 Компромисс найден

Очередность прогрева деталей двигателя

Двигатель считается прогретым тогда, когда охлаждающая жидкость, масло и детали двигателя прогреются до фиксированной температуры. Контролировать процесс нагрева можно по датчикам температуры охлаждающей жидкости и масла. Опытные водители по возрастающим оборотам двигателя во время прогрева и его реакции на педаль «газа»,
могут судить о степени нагрева.
Первой начинает прогреваться жидкость в системе охлаждения. Одновременно с ней прогреваются поршня, цилиндры и ГБЦ (головка блока цилиндров). Затем прогревается масло и в последнюю очередь нейтрализатор. Скорость прогрева мотора в целом напрямую зависит от выбранного режима. В движении автомобиль прогреется быстрее.

Почему отсуствует динамика в мороз

Моторное масло при минусовых температурах в зимнее время имеет свойство
густеть, а если масло залито не по сезону, то вообще может медленно перемещаться в масляных каналах при запуске ДВС (двигателя внутреннего сгорания). Минеральное масло имеет свойство густеть при -20-25°С, а зимнее синтетическое густеет – при -45-55°С.
Важно! На интенсивный износ двигателя сильно влияет использование  моторного масла не по сезону.
В результате большой вязкости, масло теряет свои свойства и трущиеся детали не получают достаточной смазки, что в итоге приводит к резкому увеличению механических потерь. Все это в комплексе приводит к увеличению расхода топлива во время прогрева двигателя до рабочей температуры и многие водители с целью экономии топлива начинают осуществлять прогрев автомобиля в движении. В итоге напрашивается мнение, что при прогреве двигателя в движении экономится топливо.

Интересное видео по теме нужно ли прогревать двигатель:

Эксперимент

Для проверки допустимого мнения был проведен эксперимент с целью проверки расхода топлива при разных режимах прогрева:

Первый вариант. Заключался в начале движения после полного прогрева авто;

Второй вариант. Заключался в начале движения автомобиля сразу после запуска двигателя;

Третий вариант. Среднее между первым и вторым вариантом. Движение
начиналось после небольшого прогрева по времени соизмеримому времени
необходимому для очистки лобового стекла от снега.

Для эксперимента использовался европейский автомобиль 2005 г.в. Двигатель с рабочим объемом 1,6 л, имеет впрыск топлива, залито синтетическое моторное масло. Автомобиль укомплектован полностью заряженным аккумулятором в исправном состоянии. Эксперимент проводился зимой при температуре окружающего воздуха -15°С. Движение осуществлялось по участку дороги длиной 5 км.

Первый вариант

После запуска двигателя обороты были зафиксированы на отметке 1200 об/мин. Бортовой компьютер зафиксировал мгновенный расход топлива на уровне 2,5 л/час. По истечении 1 мин. мгновенный расход снизился до 1,9 л/час, еще через 10 мин. – 0,9 л/час.
За все время работы, двигатель прогрелся до температуры 50°С. Для полноты
эксперимента, двигатель еще проработал 10 мин., при этом мгновенный расход снизился до 0,8 л/час, но не опустился до положенных 0,6 л/час, которые свойственны прогретому двигателю. Начав движение, фиксировали расход на уровне 6,4 — 6,6 л/100км. Всего на прогрев израсходовано 0,45 л топлива, в движении – 0,33 л, всего было потрачено 0,8 л бензина.

Второй вариант

Движение началось сразу же после пуска двигателя. Бортовой компьютер сразу выдал моментальный расход больше 10 л/100км, далее при движении по мере прогрева, быстро начал падать, но до результатов, зафиксированных во время движения в 1 варианте, так и не дошел. По прибытии к конечной точке, расход составлял 6,8 л/100км. Всего было израсходовано 0,45 л топлива, а также сэкономлено 20 мин. времени.

Третий вариант

После запуска двигателя, дали ему поработать 5 мин. и начали движение. Во время пятиминутного прогрева двигателя на холостых оборотах расход составлял 1,3 л/час, в начале заезда – 7,6 л/100км и в конце пути – 6,6 л/100км. Общий расход составил 0,55 л. Минимальный расход был зафиксирован во 2-м варианте.

Экология на первом месте

Все мировые автопроизводители при проектировании новых моделей, вопрос экологии выносят на первое место. Нормы Евро-4 жестко ограничивают


нормы вредных выбросов при прогреве, а также при работе двигателя в целом. Преследуя цель борьбы с токсичностью выхлопа, на современные автомобили устанавливают каталитические нейтрализаторы. Чтобы проследить, как изменяется токсичность в отработанных газах, были сделаны ее замеры до нейтрализатора (в народе «сырая» токсичность) и после («сухая» токсичность).Измерения показали, что уровень «сырой» токсичности при холодном пуске очень высок, по причине обогащения рабочей смеси. Обогащение происходит из-за слабой испаряемости топлива вследствие низких температур. В конце рабочего такта, небольшое количество топлива, не успевшее сгореть в цилиндре, вместе с выхлопными газами попадает в выхлопную трубу и далее в нейтрализатор. Современные нейтрализаторы
устроены таким образом, что они эффективны при определенной рабочей температуре и сбалансированной рабочей смеси. При несоблюдении этих условий, эффективность нейтрализаторов сильно снижается.

Бывает, что во время прогрева двигателя после холодного старта, уровень токсичности после нейтрализатора может быть выше, чем перед ним. Объяснить это можно тем, что небольшое количество топлива, попавшее при первых тактах на рабочие соты нейтрализатора, начинает испаряться по мере прогрева последнего, повышая при этом токсичность выхлопа. Но когда нейтрализатор полностью выйдет на рабочую температуру, он практически задавит всю токсичность. А до этого эффективность от его работы растет с увеличением степени нагрева. Чтобы ускорить период нагрева нейтрализатора, современный производители устанавливают на них внешние подогреватели.


Для разогрева нейтрализатора без внешнего подогревателя понадобится
гораздо больше времени, так как при небольших оборотах холостого хода, поток отработанных газов не слишком велик. Чтобы увеличить поток отработанных газов необходимо начать движение. В процессе движения нейтрализатор начнет прогреваться заметно быстрее, дожигая токсические компоненты и выделяя при этом тепло.

От теории к практике

Для подтверждения выше изложенного на практике, а также для замера токсичности выхлопа, были смоделированы условия эксплуатации, похожие на проводимый ранее эксперимент по измерению расхода топлива при прогреве.
-В первом случае , изначально при пуске содержание СН равняется 1000 ppm. Через 20 мин. работы двигателя, показатель снижается до 180 ppm, но в целом остается высоким. Объясняется это тем, что двигатель прогрелся, а нейтрализатор остался холодным и неэффективным в работе.
— Во втором случае , движение началось сразу после запуска двигателя, а замер СН производился в конце пятикилометрового участка. Его значение было в пределах 15 – 20 ppm.
— В третьем случае , движение началось после пятиминутного прогрева, абсолютный выброс СН составлял немного больше 1 гр, что почти соответствует требованиям Евро-4.
В итоге видно, что начав движение сразу, встречный поток холодного воздуха не дает нейтрализатору быстро выйти на рабочую температуру, а вот дав двигателю некоторое время поработать на холостых оборотах на стоянке, ускоряет нагрев нейтрализатора при начавшемся движении. В результате третий вариант, как бы самый оптимальный.

Путь к быстрому износу мотора

Все знают, что холодный пуск двигателя и его прогрев очень сильно приближает время капитального ремонта, но не все знают, почему так происходит. Рассмотрим на примере споршнем. Он в своей конструкции имеет выемки под компрессионные и маслосъемные кольца, а расстояние между этими выемками очень маленькое. И когда верхняя часть поршня сразу после запуска быстро нагревается, то стенки и юбка еще остаются относительно холодными и в результате разности температур, растет внутреннее напряжение в самой детали. При увеличении нагрузки, это тонкое место может не выдержать и разрушится. Одним словом, езда на непрогретом двигателе, не дает деталям равномерно прогреться и быть готовыми к повышенным нагрузкам.

Компромисс найден

Изучив теорию и проведя практический эксперимент, можно с уверенностью утверждать, что небольшой кратковременный прогрев двигателя перед началом движения для автомобиля будет целесообразным . Многие водители с многолетним стажем, прочитав статью, с этим согласятся. Желает водитель того или нет, но несколько минут он вынужденно прогревает автомобиль, пока обдуются запотевшие стекла, а этих несколько минут уже достаточно для того, чтобы автомобиль был готов лучше воспринимать
нагрузки. Многие карбюраторные автомобили без минимального прогрева просто отказываются ехать.