Смертельно опасно или нет: нужно ли прогревать современный двигатель

Как долго нужно прогревать двигатель?

Пожалуй, это самый адекватный вопрос. Ведь мы уже пришли к выводу, что прогревать двигатель нужно практически в любом случае. Осталось только понять, сколько по времени должен занимать прогрев.

Итак, можете ориентироваться на подсказку:

Как видите, в летнее время прогрев занимает совсем мало времени. Вы успеете лишь поудобнее устроиться в кресле, пристегнуть ремень безопасности, отрегулировать зеркала и включить любимый радиоканал.

Зимой рекомендованное время прогрева автомобиля больше, зато пока ваше авто прогревается, вы можете неспешно почистить кузов от снега, освободить дворники ото льда, прогреть лобовое стекло.

Ждать полного прогрева не стоит. Как только температура рабочей жидкости повысится до 60—70 градусов, можно аккуратно начинать движение. Но разгоняться все же было бы правильнее, когда температура жидкости достигнет 80—90 градусов по Цельсию.

0. Что происходит во время прогрева двигателя на холостых оборотах.

Сегодня я решил затронуть такой вопрос как прогрев двигателя перед поездкой. Тема избита, но единодушия как не было, так и нет. Добавлю и я свои пять копеек:). В основном людей заботит тот вред, который прогрев на холостых оборотах причиняет двигателю. Кроме этого кто-то задумывается и о вреде для окружающей среды от «впустую» прожигаемого топлива (про экономическую составляющую наверное не думает никто:)). Для начала осознаем тот неоспоримый факт, что вред двигателю причиняется в любом случае, едем мы сразу после включения или прогреваем до рабочей температуры (это крайняя точка рационального прогрева, всякая ерунда вроде «отпотевших» стёкол и тёплого салона не о двигателе, а значит не для сильных духом:)). Вопрос в том, в каком случае вреда меньше. Для получения внятного ответа нужно, во-первых, разобрать по полочкам всё, что происходит в двигателе во время запуска и сразу после него, а во-вторых, разбить вопрос на несколько «подвопросов»:

• влияние прогрева на детали двигателя (физика)
• различия в работе бензинового агрегата и дизеля
• вопрос о топливе и масле в камере сгорания (химия, в общем)
• прогрев и экология
• прогрев и экономия
• прогрев и закон (оказывается, нужно и это учитывать:))
• прогрев зимой
• влияние прогрева на коробку передач

Итак, поворачиваем ключ зажигания, завелись:). В момент проворота коленвала стартёром и сразу после него детальки трутся условно «на сухую» (ЦПГ, вкладыши, клапана там всякие…). Это самый износный момент в работе двигателя и проявляется он в любом случае.  В течении этих первых секунд масло прогоняется по каналам до трущихся поверхностей, в картере образуется «масляный туман», смазывающий цилиндры (кольца/поршни).

Поэтому езда в эти первые секунды после запуска двигателя крайне быстро убивает двигатель. Так что постоять хотя бы 10 секунд после запуска нужно обязательно, «это как земля за колхозом». Ехать сразу можно если вы уже ездили на машине недавно (в пределах минут двадцати-получаса, в общем, пока мотор не остыл). За это время детали не изменят своих размеров при остывании, плюс в современных маслах используются технологии, позволяющие задерживать молекулы масла на трущихся поверхностях после остановки двигателя НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ. Потом они всё равно стекут в картер.

4. Прогрев и экономия топлива.

Вопрос экономии топлива уже затрагивался выше, посчитаем, сколько сгорает топлива за 5 минут прогрева. На многих авто при стоянии на месте бортовой компьютер показывает количество топлива сгорающего за час. Например, для попсового движка 1.6 на Октавии это порядка 0.7л. Т.е. за 5 минут сгорит (0.7 / 12 = … где мой калькулятор… около 60 миллилитров бензина). Теперь допустим, что за это время без прогрева мы проедем около 3.5км (это 5 минут на 40 км/ч). Исходя из показаний того же БК наш расход будет равняться примерно 12-15л/100км (это же не трасса, выезжаем по дворам, стоим на выездах на шоссе, в светофорах, пробках…). После нехитрых и очень приблизительных вычислений получаем расход бенза в 450 миллилитров (13.5л / (100км/3.5км)). Причем если мы преодолеем то же расстояние на прогретом двигателе, расход будет меньше (помним про лишний бензин, добавляемый компьютером для обогащения смеси в холодном движке). Так что лишнего расхода либо нет вообще (сам не мерял, но думаю, что на 10-15% прогретый движок жрёт меньше как минимум. А это и есть искомые 60 миллилитров:)), либо он очень незначителен, особенно если учесть увеличение ресурса движка взамен.

Прогрев двигателя инжекторного автомобиля

Практически все автомобили, оборудованные инжекторной системой питания, имеют автомат прогрева, автоматически выставляющий установленные заводом-изготовителем обороты холостого хода. Однако, имеются некоторые нюансы, соблюдение которых позволит снизить нагрузку на двигатель и обеспечить уверенный пуск двигателя.

Обязательным условием пуска является наличие хорошей искры и достаточного количества топлива, что обеспечивается хорошей работой аккумуляторной батареи. Зимой, в условиях низких температур «хорошим тоном» будет разогреть электролит аккумулятора, включив секунд на 20-30 свет фар, что в свою очередь увеличит время, в течении которого аккумулятор сможет отдавать максимальный ток.

Для обеспечения «холодного запуска» необходимо отключить все посторонние электроприборы (магнитолу, вентилятор отопителя и так далее) и выжать сцепление, при наличии механической трансмиссии, после чего произвести пуск двигателя.

Не надо нажимать на педаль газа! Автомат пуска сам выставит все необходимые настройки дросселя и обогатит смесь в необходимом количестве.

После запуска двигателя потихоньку, плавно, но уверенно, отпускается педаль сцепления. Стоит отметить, что для владельцев «автоматов» этот пункт не актуален.

Что советуют производители

На вопрос надо ли прогревать дизельный двигатель зимой производители сегодня дают однозначный ответ – «прогрев ДВС не требуется». Стоит разобраться, на чем основано это утверждение. Почему раньше те же производители советовали прогревать моторы, а теперь резко поменяли свою точку зрения.

Многие производители автомобильных двигателей утверждают, что их продукция настолько совершенна, что безупречно работает даже без прогрева. Начинают объяснять, что раньше и двигатели были примитивные, и масло минеральное, что научно-технический прогресс не стоит на месте. Хорошо, про воду не говорят, что мокрее была.

Где же на самом деле зарыта собака? Первое: производителям не выгодно, чтобы двигатель работал дольше гарантийного срока. Чем быстрее автомобиль придет в негодность, тем быстрее владелец купит новую машину. Продажа запчастей и ремонт – дополнительные источники дохода для корпораций. Зачем же упускать эту прибыль? Поэтому производителям выгодно рассказывать басни, что «сверхнадежные» современные дизели не требуют прогрева.

Вторая причина, почему специалисты от больших компаний не советуют прогревать двигатели – забота об экологии. За время, пока прогревается дизель, в атмосферу выбрасывается большое количество выхлопных газов. В городах не редкой бывает ситуация, когда владелец греет машину 30 минут, чтобы проехать 10 минут до работы. В Европе вопросы экологической безопасности стоят впереди экономической целесообразности. У нас наоборот. Не утверждаем хорошо это, или плохо, просто приводим факты.

Интересно, что те же самые специалисты подтверждают, что основной износ деталей двигателя (около 75%) происходит в момент холодного запуска. То есть, они знают, что мотору не полезно работать, пока он холодный, но и греть не советуют. Чудно и непонятно.

Распространенные заблуждения

Неопытные автомобилисты иногда принимают слух за правду и по незнанию ломают свое транспортное средство.

Чтобы этого не случилось, изучите наиболее распространенные заблуждения о прогреве машины:

• После достижения двигателем рабочей температуры можно использовать его на полную мощь. Это неверно, так как, помимо двигателя, в прогреве нуждаются и другие детали.
• Применение высоких оборотов для быстрого старта.
• Новое авто не нуждается в прогреве. Несомненно, недавно сошедший с конвейера двигатель достигает рабочей температуры быстрее изношенного. Однако полностью прогревом пренебрегать не стоит.

Для чего необходимо прогревать машину

Во время морозов не забывайте проверять состояние аккумулятора и работоспособность генератора при помощи вольтметра

Эксплуатация авто по принципу «на ключ и поехал» даже при 40-градусной жаре не приведёт ни к чему хорошему. Большинство моторов рассчитаны на рабочую температуру +90 °C, так что знойные +40 °C, при которых мы изнываем от жажды, для двигателя недостаточны.

Главная причина, по которой необходимо прогревать машину, – работа мотора на сухую, без смазки, первые секунд 30 после пуска, независимо от времени года и температуры воздуха. Моторному маслу нужно время, чтобы подняться из картера и заполнить зазоры между трущимися деталями силовой установки. И чем холоднее на улице, тем оно гуще и, соответственно, медленнее поступает в двигатель. А работать начинает, нагревшись до тех самых + 40 °C.

Зимний прогрев

В отличие от Европы, в России с ноября по март стоят более низкие температуры. В Германии и -10 °С бывает редко. В РФ морозы за тридцать во многих регионах в зимнее время — обычное дело. Поэтому транспортное средство нужно обязательно готовить к поездке.

Сколько времени греть

Каждая модель транспортного средства индивидуальна, поэтому необходимо тщательно изучить руководство по эксплуатации. С опытом придет понимание, сколько времени займет эта процедура.

Но в среднем приняты следующие временные интервалы:

• от +10 °C до -10 °C — от четырех до семи минут;
• от -10 °C до -30 °C — от семи до 10 минут;
• ниже -30 °C — от 10 до 15 минут.

Сколько бы времени ни прогревалась машина, главное — не навредить мотору, начав движение с повышенной скоростью или сразу же после пуска движка.

Как прогревать авто правильно

В некоторые современные модели авто интегрированы специальные программы, которые сами регулируют достижение рабочей температуры в ДВС. Если их нет, водитель решает сам, сколько нужно прогревать машину.

Но делать это необходимо правильно: после запуска силовой установки стартовать можно только после того, как стрелка датчика температуры охлаждающей жидкости оторвется от минимального значения. При 50 °C разрешается ехать с малой скоростью.

Если авто — с инжекторной подачей топлива, нужно ждать, пока тахометр покажет снижение оборотов до холостых. Что касается дизельного мотора с турбиной, работающего на солярке, его нужно греть минимум 2-3 минуты. Это необходимо для запуска турбины, что происходит только на больших оборотах коленвала. Если начать езду с неработающей турбиной, это приведет к перегреву дизеля и короблению головки блока цилиндров.

С карбюратором теоретически можно начать движение и раньше (через 3 минуты), отстроив холостые обороты с помощью воздушной заслонки. Но это чревато задирами, так как топливо в обогащенной смеси будет смывать масло со стенок цилиндров и поверхности поршней. Сухое трение приводит к преждевременному износу ДВС, капремонт которого — самый дорогой из всех видов авторемонта. Поэтому машину с карбюратором лучше прогревать на стоянке или в гараже, постепенно убавляя обороты, пока они не достигнут холостых.

Если же принято решение прогревать транспортное средство на ходу, следует выполнить три обязательных условия:

1. Залить качественное синтетическое масло известного бренда. Такая смазка способна заполнить все моторные каналы даже на непрогретом автомобиле уже через полминуты. Но нужно иметь в виду, что заливать «синтетику» после минералки можно только после промывки силового агрегата. Полусинтетическое масло после минерального заливать допускается.
2. Придерживаться минимальной скорости движения. Обычно ДВС успевает достичь рабочей температуры, пока водитель неспеша выезжает со двора или из гаража на основную дорогу. Одного километра для этого вполне хватит. Двигаться следует на второй передаче со скоростью 15—25 км/ч.
3. Движение должно быть ровным, без форсажа и рывков. Следует внимательно объезжать ямы, выбоины, неровности.

Что такое автопрогрев

Эволюция технологий позволила обеспечить автомобильные сигнализации дополнительными опциями, не связанными с охраной транспортного средства. Самые распространенные из них — автозапуск и автопрогрев.

Не каждый автомобиль бодро заведется утром после морозной ночи. Автоматическое прогревание избавит автовладельца от данной проблемы. Для этого на пульте дистанционного управления выбирается нужный режим: временной интервал или минимальное температурное значение. В первом случае движок будет запускаться, к примеру, каждые два часа. Во втором — при снижении температуры до определенного уровня.

Опция очень удобная, поскольку в любое время машина будет готова к поездке и заведется легко.

Но есть и недостатки:

• уменьшается ресурс силовой установки (один пуск равен поездке на расстояние 200 км);
• большой расход топлива;
• загрязнение окружающей среды;
• у сигнализации при работе мотора отключается датчик удара, и злоумышленники, сломав замок двери или разбив стекло, могут залезть в салон;
• звук работающего авто явно не понравится ночью жильцам, если авто стоит у дома.

Есть и еще один минус. При работе силового агрегата на холостых оборотах в выхлопной системе скапливается конденсат. И с каждым пуском его будет все больше и больше.

В сильные морозы, если не пользоваться авто несколько дней, скопившаяся вода в трубе глушителя со временем превратится в сосульку и полностью перекроет выход выхлопных газов. Поэтому раз в сутки необходимо делать продувку выхлопной системы, проехав хотя бы квартал. Наибольший эффект достигается, если разогнать транспортное средство на второй передаче до 50 км/ч.

Как и сколько нужно прогревать двигатель зимой

Итак, с необходимостью прогрева определились. Дело в том, что многие ошибочно принимают общую температуру двигателя за температуру охлаждающей жидкости системы охлаждения (именно этот показатель отображает температурный указатель на панели приборов гражданских авто). При этом не следует забывать, что для ДВС зимой намного более важным показателем является температура моторного масла. От степени нагрева масла зависит его текучесть, прокачиваемость по системе смазки и эффективность образования защитной пленки на деталях.

Так как хорошо известно, что в холодном двигателе зазоры увеличены (детали при охлаждении уменьшаются, а при нагреве расширяются) и масло густеет, тогда становится понятно, что даже минимальные нагрузки на ДВС могут привести к возникновению дефектов. Другими словами, давления в системе смазки может быть недостаточно, масляная пленка прорывается, возникает сухое трение, появляются задиры и другие повреждения поверхностей нагруженных элементов.

Также важно знать, что температура ОЖ и температура масла в двигателе сильно отличаются. Прогрев охлаждающей жидкости до 90 градусов по Цельсию сопровождается тем, что масло разогрелось всего до 40-55 градусов

По этой причине запуск двигателя зимой в мороз означает, что смазка будет прогреваться намного дольше по сравнению с ОЖ.  Еще можно добавить, что расход бензина при прогреве двигателя зимой в движении будет увеличен на начальном этапе по сравнению с потреблением горючего при прогреве на холостых оборотах.

• Учитывая вышеперечисленные особенности становится понятно, что оптимально прогреть машину от 5 до 15 минут на холостом ходу (в зависимости от наружной температуры и определенных условий). Например, на многих авто убрать намерзший лед и снег с ветрового стекла не получится до того момента, пока из дефлекторов не пойдет теплый воздух, а сразу ехать с заледеневшим ветровым стеклом попросту небезопасно. Конечно, некоторые водители удаляют лед при помощи специальных составов-размораживателей или пользуются скребком, но в этом случае потребуются дополнительные финансовые затраты на автохимию, а также существует риск поцарапать лобовое стекло. Еще одним весомым аргументом в пользу прогрева можно считать  комфорт, так сразу садиться в промерзший салон и начинать движение не особенно приятно.
• После того, как из воздуховодов начал дуть теплый воздух и стрелка температуры стала немного подниматься с минимальной отметки, можно начинать движение. Дальше греть двигатель на холостых уже нецелесообразно, так как мотор будет прогреваться очень медленно. При езде необходимо двигаться плавно, на пониженных передачах, при этом не раскручивая ДВС выше отметки 2-2.5 тыс. об/мин. Резкие ускорения, а также торможение двигателем недопустимы. Также не следует забывать о том, что в прогреве нуждается не только мотор, но и трансмиссия, а также ходовая часть. Как утверждают многие специалисты, масло в коробке почти не нагревается на холостых и прогреется до рабочей температуры только через 20-30 километров пробега.

Если осуществлять резкие смены режимов нагрузки при езде, тогда ускоренному износу  подвергается большое количество сопряженных деталей. Другими словами, пока тепловые зазоры не придут в норму, а также не произойдет полное разжижение рабочих жидкостей, следует избегать даже средних нагрузок на силовой агрегат и другие узлы ТС. Игнорирование данных правил приводит к повышенному расходу моторного масла, залеганию поршневых колец, появлению задиров и т.д.

Добавим, что кроме двигателя страдают гидравлические узлы (рулевая рейка с ГУР), амортизаторы и т.д. В процессе нагрева таких деталей и агрегатов следует на протяжении пары километров избегать движения по ямам и резких выворотов колес на большой угол. Данное утверждение справедливо и для заднеприводных/полноприводных авто, которые оснащены редукторами с маслом. Без предварительного прогрева смазки данные элементы также могут быстро выходить из строя под нагрузкой. Напоследок добавим, что греть необходимо как атмосферные двигатели, так и моторы с турбонаддувом. Дело в том, что турбина является достаточно чувствительным элементом к качеству смазки. Минимального прогрева на холостых оборотах для начального разжижения масла и других техжидкостей также требуют дизельные моторы, после чего такие агрегаты далее прогреваются на ходу.

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.

Материалы по теме
Почему моторы умирают раньше срока: страшные сказкиОхлаждающие жидкости: мотор не остужают, сами замерзают«Горячая пятерка»: как автомобилисту не замерзнуть зимой

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).

Нужно ли прогревать машину зимой

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:

• зависимость густоты и полезных свойств масла от температурного режима;
• на холоде зазоры изнашиваются быстрее;
• потеря динамики, приемистости езды при пониженной температуре;
• возможность повышения расхода горючего;
• снижение обзорности и повышение риска ДТП как результат.

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.

7. Итого.

Коротко итоги статьи: Ясно, что двигателю наносится вред в любом случае, едем мы сразу после старта, или ждём, пока мотор прогреется. Весь вопрос в размерах этого вреда в том или другом случае. Бесспорно, при езде на холодную детали изнашиваются больше из-за того, что масло не успело дойти до всех точек смазки, а в случае с ЦПГ выйти на режим образования «масляного клина», предотвращающего износ этой самой ЦПГ. У дизелей ждать полного прогрева на холостых оборотах можно долго и не дождаться, поэтому нужно трогаться после начала подъёма стрелки датчика температуры, при этом всё равно стараться не газовать напропалую до выхода на штатную температуру работы двигателя. Увеличение оборотов на холодном двигателе (при езде) приводит к прорыву бензина в картер и последующей порчей масла. С точки зрения экологии непрогретый двигатель выбрасывает при движении гораздо больше всякой гадости, чем прогретый при движении, или непрогретый на холостом ходу. (А вот запоротые холодными стартами движки начинают «выделять» в любом режиме работы и отнюдь не по-детски:)). Экономии топлива тоже не получается никакой или почти никакой. Уж точно не той, за которую стоит гробить движок ездой «на холодную». Да, по закону нельзя стоять с заведённым двигателем в жилой зоне более пяти минут. Этого времени с лихвой хватит всем, даже легковым дизелям (грузовики, как правило, в жилых зонах не стоят, да и они через 5 минут прогрева уже способны отползти куда-нибудь в сторону и догреваться уже на щадящем ходу). Зато теперь вы знаете верхний предел времени прогрева своего автомобиля:)) Как ни странно, но МКПП также получает некоторые плюсы при прогреве машины на холостых оборотах, особенно зимой и если масло в коробке плохое. На этом всё.