Холодное время года – это всегда испытание, как для автомобиля, так и для его владельца. Утренние автомобильные ритуалы зимой превращаются в настоящие «пляски с бубном» - завести, отогреть, разморозить, расчистить… И если раньше вопрос о необходимости прогревать двигатель перед движением ни у кого не вызывал сомнений, сегодня все чаще приходится слышать о том, что современным двигателям прогрев не нужен. Так греть или не греть? Давайте разбираться.
Что греется и как?
Как определить, прогрет двигатель или нет? Принято считать, что полностью прогретым он будет тогда, когда при фиксированном режиме работы температурные показатели всех его деталей и жидкостей перестанут меняться. Многие оценивают уровень прогрева двигателя по соответствующему указателю на приборной панели, хотя на самом деле он отражает температуру охлаждающей жидкости, которая греется быстрее всего. Вместе с ней достаточно быстро прогревается и верхняя часть двигателя – цилиндры, головка, поршни. Намного медленнее прогревается поддон вместе с находящимся в нем маслом – даже когда стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости выходит на «рабочий» уровень, масло в поддоне может все еще оставаться непрогретым. Самым последним прогревается нейтрализатор токсичности отработанных газов.
Оцениваем риски
Современный двигатель – сложная конструкция, включающая в себя детали из разных материалов. Нередко одна из сопрягаемых деталей может быть выполнена из алюминия, а другая – из чугуна или стали. Эти материалы имеют разные коэффициенты температурного расширения. Говоря проще, в разных температурных условиях детали из этих материалов будут иметь разные размеры.
К примеру, зазор между поршнем и внутренней поверхностью чугунного блока цилиндров при низкой температуре достаточно велик, а при прогреве двигателя он постепенно уменьшается за счет температурного расширения металлов. При температуре воздуха +20 градусов Цельсия номинальный зазор поршня в цилиндре составляет приблизительно 0,04-0,06 мм. При морозе -30 зазор увеличивается почти до 0,1 мм, и при таких зазорах поршень неизбежно стучит о поверхность цилиндра, вызывая ускоренный износ деталей. Пока двигатель работает на холостых оборотах, стук не так силен, а вот если дать холодному двигателю нагрузку, могут возникнуть задиры на юбке поршня, на поршневых кольцах и на самом цилиндре. Эти повреждения неизбежно приведут к падению компрессии и увеличению расхода масла. Кроме того, увеличенный зазор становится причиной попадания в картер рабочих газов, что может привести к ускоренному окислению масла и потере мощности.
Еще одна «поршневая» проблема – разница температур на поверхности поршня и цилиндра. Если начать движение сразу после запуска мотора, да еще и дать мотору нагрузку – например, забуксовать в сугробе на выезде из двора – получится очень опасная ситуация. Днище поршня будет быстро разогреваться тепловыми потоками от рабочего тела, а стенки цилиндра при этом все еще будут оставаться холодными. На боковой поверхности поршня нарезаны канавки для поршневых колец, и эти канавки весьма чувствительны к запредельным нагрузкам – а именно такие нагрузки они и будут испытывать при описанном нами перепаде температур.
Поршень – не единственный источник потенциальных проблем, с которыми можно столкнуться. Любой автовладелец знает, что одной из главных опасностей холодного пуска является недостаточная смазка. Именно поэтому в холодное время года не обойтись без качественного моторного масла с соответствующей вязкостью. Система смазки всех современных двигателей, которые, как известно, отличаются компактными размерами, имеет очень тонкие каналы, особенно чувствительные к вязкости масла. Кроме того, низкокачественные масла в условиях низких температур могут образовывать отложения на внутренних поверхностях и деталях двигателя в процессе работы, что неизбежно приведет к проблемам.
Еще один важный момент – повышенный расход топлива, характерный для непрогретого двигателя. При низких температурах электроника увеличивает подачу бензина, и пока двигатель не выйдет на рабочую температуру, расход топлива при движении будет достаточно высок – гораздо выше, чем в прогретом моторе.
Выходит, греть?
Итак, по всему выходит, что греть двигатель перед началом движения просто необходимо. Однако у этой медали есть и другая сторона.
Пока двигатель холодный, электроника подает внутрь обогащенную топливовоздушную смесь. Дело в том, что при большом морозе топливо недостаточно хорошо испаряется, плюс к этому в цилиндры поступает холодный зимний воздух. Чтобы справиться с этими недостатками непрогретого мотора электроника начинает вливать в двигатель значительно больше бензина, что резко увеличивает уровень выбросов СО и СН. Не зря «утренние» выхлопные газы считаются самыми едкими – их запах проникает буквально повсюду. Кроме того, на холостых оборотах двигатель прогревается намного медленнее, чем при движении, соответственно, уровень выбросов также увеличивается.
Современные электронные системы впрыска уменьшают масштабы проблемы, точно дозируя топливо – это позволяет не только несколько снизить выбросы, но и улучшить работу непрогретого двигателя. Однако этого недостаточно, чтобы снизить уровень наносимого экологии ущерба – процент устаревших автомобилей на российских дорогах все еще довольно велик. Еще одно решение проблемы отработанных газов – система снижения токсичности выбросов, оснащенная каталитическим нейтрализатором. Такие системы сегодня устанавливаются почти на все современные автомобили. Однако, работа нейтрализатора эффективна только тогда, когда он прогрет до рабочей температуры. В некоторых автомобилях устанавливается принудительный электропрогрев нейтрализатора, но таких экземпляров пока еще совсем немного. Это значит, что пока автомобиль как следует не прогреется, нейтрализатор со своей задачей справляться не будет. Более того, если греть двигатель на стоянке на холостом ходу, нейтрализатор будет греться намного медленнее, и на свой рабочий режим выйдет только тогда, когда вы начнете движение.
Есть у длительного прогрева и еще один недостаток. При низких температурах на поверхности цилиндра может возникать водяной пар. При холодном пуске он вступает в соединение с окислами азота, которые образуются в камере внутреннего сгорания во время работы двигателя, особенно дизельного. Результат соединения водяного пара с окислами азота – слабые азотная и серная кислоты, способные привести к термохимической коррозии внутренних поверхностей цилиндров и деталей двигателя. Чем дольше вы прогреваете двигатель, тем интенсивнее будут коррозионные процессы.
Что в итоге?
Итак, прогревать двигатель перед движением все-таки необходимо – это позволяет уменьшить скорость износа деталей, отсрочить капитальный ремонт и сэкономить деньги. При этом длительный прогрев наносит ощутимый ущерб экологии, увеличивает расход топлива, да и для самого двигателя также небезопасен. То есть, долго греть двигатель тоже неправильно.
Так где же искать пресловутую «золотую середину»?
За ответом на этот вопрос мы обратились к экспертам «Авто и Сити» - специалистам в области обслуживания автомобилей.
Артем Филатов, директор СТО «Мастер-сервис»:
«По моему личному мнению, двигатель греть все-таки необходимо, в зависимости от модели автомобиля – пока стрелка не достигнет рабочей температуры, либо пока не погаснет соответствующая лампочка, сигнализирующая о том, что двигатель холодный.
Само по себе движение холодному двигателю не страшно, страшны большие нагрузки. Пока двигатель не прогрет, все его трущиеся пары из-за большого коэффициента расширения металла имеют неэффективные зазоры между собой, соответственно увеличивается износ. Если избегать чрезмерных нагрузок (оборотов выше 2000-2500, резких ускорений и т.п), двигаться можно – современные автомобили на это вполне способны. Однако в наших условиях двигаться без нагрузки практически невозможно – дороги не чистят, вы буксуете, вам приходится газовать. Кроме того, при -30 в машине замерзает не только двигатель, но и трансмиссия, ходовая часть, ей просто с места тронуться тяжело – а это опять же дополнительная нагрузка.
Есть еще один важный момент – многие современные автомобили не терпят «холостого» прогрева. То есть, если вы уже завели и прогрели автомобиль, он должен поехать. Изначально любой автомобиль для этого и сконструирован – и в Европе именно так и делают из-за экологических запретов. Если же автомобиль постоянно на автозапуске заводится, прогревается и после этого глушится без дальнейшего движения, это не менее опасно для двигателя, как езда без прогрева, а может быть даже и хуже. При таком режиме использования в двигателе скапливается конденсат, и это может привести к выходу из строя машинного масла, к ускоренному старению, к потере маслом его свойств. Был один случай, достаточно известный в наших кругах, когда девушка купила в автосалоне новый автомобиль, но водительского удостоверения у нее еще не было. Пока она решала вопрос с правами, ее отец в течение нескольких месяцев регулярно прогревал автомобиль без движения, полагая, что таким образом он его достаточно хорошо «обкатает». В итоге двигатель вышел из строя при пробеге меньше сотни километров. Этот случай был признан негарантийным, так как были нарушены условия эксплуатации – в нем скопилась влага, и абсолютно новый двигатель был испорчен. Если в ближайшее время вам не нужно ездить, то лучше автомобиль снять с автозапуска и вообще не трогать, не заводить. В идеале – снять и унести домой аккумулятор. Главное – чтобы при последующем заводе на улице не было экстремально низкой температуры».
Ринат Хамитов,
директор
автоцентра
«Плеяда»:
«В зимнее время года в нашем климате греть двигатель нужно обязательно. Среднее время прогрева почти для всех автомобилей – 7-10 минут, именно столько времени нужно для того, чтобы температура охлаждающей жидкости поднялась до минимального своего рабочего уровня – до 40 градусов. Есть небольшая разница между марками автомобилей – у европейских автомобилей, так же как и у большинства «американцев», с завода прогрев автомобиля не предусмотрен, так как в Европе активно борются за экологичность, и европейцы являются ярыми противниками того, чтобы автомобиль стоял на холостых оборотах и грелся. Именно поэтому в европейских машинах, в отличие от японских, нет так называемых «прогревочных оборотов». Японские автомобили прогреваются на 1500-1700 оборотах в минуту, «европеец» уже через 5-10 секунд после завода выходит на 800-1000 оборотов. Несмотря на это, в нашем климате их обязательно нужно греть, пока масло не придет к своему рабочему диапазону, потому что оно имеет разные смазывающие свойства на холодную и горячую, образуя разную масляную пленку, да и при холодном запуске мотор достаточно сильно нагружается. Считается, что один холодный запуск условно равен приблизительно 30-40 километрам пробега. Кроме того, время прогрева во многом зависит от конструкции самого двигателя. Возьмем, к примеру, японскую марку «Subaru», с которой мы работаем. Двигатели этих автомобилей очень категоричны как к холодному пуску, так и к движению без прогрева. Они любят долгий прогрев – до 15-20 минут. Дело в том, что оппозитный двигатель Subaru имеет свои минусы – он стоит горизонтально, и пока все узлы приобретут рабочие зазоры необходимые для правильной работы ДВС, потребуется больше времени. Кроме того, греть двигатель нужно вне зависимости от того, дизельный он, или бензиновый. Более того, дизель прогреть труднее, недаром на многих дизельных автомобилях уже с завода идет установленный предпусковой подогреватель, облегчающий запуск. Очень важно также прогревать ходовую часть и трансмиссию, но этот прогрев идет уже во время движения автомобиля, во время медленной езды. Конечно, при прогреве двигателя трансмиссия тоже греется, но немного, и основной прогрев коробки передач происходит именно на ходу. Ходовка же греется только во время движения, и чтобы не выдавить сальники стоек, не вырвать сайлентблоки и так далее, двигаться нужно осторожно – хотя бы 2-5 километров проехать очень бережно».