Прогрев двигателя: теория, практика, мифы и реальность

Страницы: 1 2

В настоящее время не утихают споры: прогревать или не прогревать автомобильный двигатель в мороз. Бывалые автомобилисты уверены, что надо это делать обязательно, а вот инструкции ко многим современным автомобилям говорят об обратном. Точнее сказать, в них предлагается метод прогрева «на ходу», при этом отдельно оговаривается, что прогревать на холостом ходу не рекомендуется!

О вреде прогрева на холостых оборотах и преимуществах прогрева при движении автомобиля написано не мало [1, 3-6 ]: такую информацию можно найти на сайтах авторитетных изданий, сайтах официальных дилеров по продаже автомобилей, на всевозможных форумах от представителей автосалонов.

Основные аргументы против прогрева на холостом ходу:

  1. Загрязнение экологии [1, 3-6]. Дело в том, что пока двигатель не прогрет, блок управления «дает команду» на формирование переобогащенной смеси, что обеспечивает уверенный пуск и стабильную работу непрогретого двигателя. При таком режиме работы токсичность выхлопных газов превышает нормы в разы [3]! В Европе за «медленный» прогрев на стоянке полагаются штрафы – экология превыше всего!
  2. Экономия на топливе [3, 4]. В некоторых публикациях [3] даже приводятся расчеты денежных потерь от пустого и вредного для окружающих прожигания топлива.
  3. Старые стереотипы – в топку! Современные материалы, масла и инженерные решение шагнули намного вперед, поэтому «морозные старты» не страшны для современного двигателя [4, 5].
  4. Медленный прогрев неоптимален [1, 4, 5]: замедляется прогрев масла [5], покрываются нагаром свечи [5], возможен выброс несгоревшего топлива в нейтрализатор, что для него губительно и даже пожароопасно [1, 5].

Опираясь на эти базовые положения, опираясь на четкие указания в руководстве пользователя к автомобилю, а также высказывания авторитетных специалистов именитых фирм [5], что прогревать двигатель на месте нет никакого смысла, а рекомендуется «заводить и ехать», можно сделать, казалось бы, очевидный вывод, что вопрос исчерпан и нет больше предмета для споров!

Но давайте, пока не будем торопиться с выводами, а копнем немного глубже…

Теория: что происходит с двигателем на морозе

Известно, что детали современного автомобильного двигателя внутреннего сгорания изготавливаются из разных материалов [2], которые имеют разные коэффициенты температурного расширения [2]. Из-за этого при низких температурах сопряжение деталей в двигателе становится далеко не оптимальным: либо появляются «опасные» зазоры между трущимися деталями, либо детали слишком плотно прилегают друг к другу [2, 5].

После запуска такого застывшего на морозе двигателя какие-то детали начнут греметь из-за увеличенных зазоров [2], о чем также упоминалось в статье Базовая теория или что происходит с деталями автомобиля зимой, а какие-то детали начнут работать в условиях повышенного трения [2]. Оба рассмотренных случая, без сомнения, ускоряют износ двигателя [2].

Кроме неоптимального сопряжения деталей на износ во многом оказывает влияние качество и вязкость моторного масла. Ранее уже говорилось, что вязкость масла увеличивается по мере уменьшения температуры. Как следствие, в момент холодного пуска некоторые детали двигателя испытывают масляное голодание, что ускоряет их износ [2, 3, 5].

Отдельная и очень сложная тема – влияние термических напряжений на износ некоторых деталей и износ двигателя в целом [3, 5]. В общем виде проблему можно сформулировать следующим образом: неоптимальный прогрев может привести к опасным перегревам некоторых частей тех или иных деталей, что неизбежно ускоряет износ двигателя и в итоге может привести к его переборке [3].

А теперь внимание!

Увеличение оборотов двигателя при неоптимально сопряженных трущихся деталях еще сильнее увеличивает их износ и может стать причиной задиров и прочих деформаций [2].

В еще непрогретом двигателе увеличение оборотов приводит к увеличению термического напряжения некоторых элементов цилиндропоршневой группы [3], что еще быстрее приближает мотор к капитальному ремонту.

Увеличение оборотов двигателя в условиях масляного голодания трущихся поверхностей приводит к резкому возрастанию сил трения, а следовательно, к увеличению температуры этих поверхностей, а следовательно, к тепловому расширению трущихся деталей, и в финале из-за неравномерного расширения этих деталей все может закончиться заклиниванием [2] (читайте: капитальным ремонтом двигателя).

Практика: стартуем сразу, экология важнее всего!

Как вы уже поняли, на морозе в только что заведенном двигателе протекает множество неблагоприятных процессов, каждый из которых в той или иной степени влияет на общий износ, который с ростом оборотов  усугубляется еще сильнее. Тогда почему же повсеместно рекомендуют стартовать сразу после пуска двигателя?

Причин здесь несколько. Во-первых, считается, что конструкции современных двигателей, материалы, из которых изготавливаются детали, а также моторные масла уже настолько совершенны, что описанные выше процессы не оказывают сильного негативного влияния при холодном пуске [4]. Справедливости ради следует отметить, что по этому поводу существует несколько иное мнение, а именно, несмотря на достигнутые высоты, полностью решить проблему холодного запуска пока не удалось [2]. Во-вторых, представленные выше аргументы против прогрева на холостых оборотах также подтверждают рациональность «быстрого» старта.

В общем виде алгоритм «быстрого» старта можно описать следующим образом [1, 3-6]:

  1. Запуск и последующий прогрев двигателя на холостых оборотах в течение примерно 0,5-2 минут.
  2. Начало движения без резких ускорений на средних оборотах двигателя (примерно 2000-2500 оборотов в минуту) [1, 3, 5, 6]. Для двигателей BMW официальный дилер дает более смелые рекомендации, а именно, не раскручивать его до предельных оборотов и стараться не давать ему максимальных нагрузок [4].

Пока все более-менее логично: все совершенствуется, законы физики постепенно «покоряются» гению конструкторов, да и забота об экологии играем немаловажную роль. Идем далее…

Мифы: взглянем на все с изнанки

А теперь перечитаем все доводы в пользу «быстрого» старта и попытаемся взглянуть на все нестандартно.

Итак…

Наблюдение №1. Во всех публикациях [1-6] косвенно говорится следующее: пока двигатель не прогрелся, его следует хоть как-то поберечь (не нагружать полностью, держать средние обороты), а это однозначно подтверждает тот факт, что до момента прогрева двигателя трущиеся детали работают в неоптимальном режиме (читайте: быстрее изнашиваются). И если бы износ двигателя в режиме прогрева был реально незначительным, то и не было бы таких «остерегающих» рекомендаций – везде бы писали, что в мороз надо заводить и сразу давить газ в пол!

Наблюдение №2. Считается, что медленный прогрев неоптимален и даже вреден для двигателя [1, 4, 5], а вот прогрев на средних оборотах и с умеренной нагрузкой – самое то, что надо! Но тогда возникает логичный вопрос: почему автомобилестроители упорно не реализуют защиту «от дурака», от тех «дикарей», которые все еще прогревают машины, – задрали бы холостые обороты при прогреве в мороз до средних, и проблем бы стало меньше. Судите сами: прогрев был бы оптимальным и быстрым, экология страдала бы меньше – чем быстрее прогреется, тем быстрее токсичность выхлопных газов придет в норму. Почему они так не делают?

Почему у моего автомобиля BMW E39 двигатель M54 при температуре -27°C в момент запуска выдает примерно 1100 оборотов в минуту, а через несколько минут они падают до 800 оборотов в минуту? Неужели эти гениальные конструктора, спроектировав продуманный до мелочей автомобиль, не знали, что в мороз примерно через 30 секунд после старта надо задрать обороты до 2500 как раз на тот случай, если водитель не спешит трогаться в путь, и это оптимально прогревало бы двигатель с минимальным ущербом для экологии?

Осмелюсь предположить, что ответы на эти вопросы не так прозрачны и очевидны, как преподносится ситуация в целом, и возможно, никто из автопроизводителей не хочет умышленно «убивать» свое детище собственными руками!

Более того, если у кого-то в мороз на холостом ходу наблюдаются обороты более 2000 оборотов в минуту, то в большинстве случаев это считается неисправностью.

Наблюдение №3. А действительно ли ведется борьба за экологию, если прогреваться на ходу? Если подумать, то ответ неоднозначен! Например, в [3] борьба за экологичность при  прогреве на ходу подвергается большому сомнению, что вполне логично. Судите сами: под нагрузкой и с учетом переобогащенной смеси двигатель будет «гадить» еще сильнее, чем на стоянке. В таком случае абсолютное количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, будет больше, чем при прогреве на холостых оборотах [3]. Так в чем же заключается борьба за экологию?

А заключается все в очень простой для понимания толпы вещи: не надо вонять под окнами у соседа, а надо поскорее от этих окон уехать.

Чтобы выявить ущерб для экологии от того или иного режима эксплуатации автомобиля, необходимо проводить сложные исследования, которые могут, кстати, показать и противоположный от ожидаемого результат. А вот чаяния конкретных групп граждан очевидны и без всяких исследований, поэтому применяются для защиты их прав соответствующие меры, вот только к экологии, пусть даже в масштабе города, это не имеет никакого отношения. Подмена понятий – стандартный политический трюк!

Страницы: 1 2

Порекомендуйте статью друзьям: