Последствия запуска двигателя в мороз

Запуск двигателя в мороз, одна из самых больших проблем которую встречает водитель на своём пути. Низкая температура, настоящее испытание, которое негативно влияет на все механизмы и системы, оказывая пагубное воздействие на ресурс мотора в целом. Нарушая тепловой режим, не давая нормально завестись, мороз способствует повышенному расходу топлива, порче масла и резиновых компонентов агрегата.

Холодный запуск вреден, чтобы избежать негативных последствий, необходимо заранее минимизировать риски, подготовив мотор к зиме. Зная последствия запуска двигателя в мороз, необходимо шаг за шагом проверить все системы, выявить слабые места и устранить их.

Последствия переохлаждения

Начнем с того, что рабочая температура силовой установки 70-80°С. При понижении температуры окружающего воздуха, мотор необходимо прогревать, что бы он вышел на нормальную температуру эксплуатации. Кроме того, прежде чем греть, установку надо еще завести, а в сильный мороз это не простая задача.

Переохлаждение двигателя приводит к следующим последствиям:

• усложненное формирование рабочей смеси;
• разбавление моторного масла топливом;
• повышение густоты масла под воздействием мороза;
• увеличение зазоров между деталями вследствие сжатия металла от низких температур.

Пусковой износ двигателя

В холодное время года, негативные последствия запуска двигателя в мороз намного выше, от 5 до 15 раз. Причиной повышенного износа является несколько факторов.

При запуске холодной силовой установки, для того, что бы все узлы получили смазку маслу надо от 40 секунд до нескольких минут. Все это время детали и механизмы работают на сухую, испытывая максимальное трение, что очень опасно.

• Смывание масляной пленки.

Холодный пуск характерен плохим распылом топлива, топливо в камере сгорания поджигается не в газообразном, а в сжиженном состоянии. На момент пуска масляная пленка в цилиндрах мотора или отсутствует вообще, или очень тонкая, что грозит максимальным износом. Холодное топливо, скатывается по стенкам цилиндра, смывая остатки масляной пленки.

Влияющим фактором на скорость протекания масла по системе является его вязкость. Перейдя в холодный период на масло с правильными характеристиками, можно минимизировать последствия пускового износа.

Причины и последствия холодного запуска

К основным причинам можно отнести:

• Потеря ёмкости аккумулятора;
• Потеря работоспособности системы питания;
• Утрата искрообразования системой зажигания;
• Усложненная работа системы смазки;
• Несоответствие качества топлива;

• Резиновые детали.

• Аккумуляторная батарея.

Чтобы запустить движок в холодную погоду требуется более сильный заряд аккумулятора. Уровень заряда падает на 70-80%, тогда как нагрузка на него увеличивается, поскольку более вязкое масло не дает легко прокрутить маховик, стартер и коленчатый вал.

При попадании в систему питания холодного воздуха силовые установки запускаются сложней, работают с перебоями. Одна из причин, нарушение герметичности резиновых шлангов (трещины, разрывы) из-за температурных перепадов.

В бензиновом двигателе, холодный окружающий воздух увеличивает свою плотность, а низкие температуры мешает нормальному испарению топлива. Эти два показателя делают рабочую смесь обедненной, из-за чего ее воспламенение затрудняется.

Дизельное топливо становится гуще, содержащийся в нем парафин начинает кристаллизоваться. Холодные детали мотора снижают температуру заряда, мешают смесеобразованию и самовоспламенению.

Для правильного и достаточного образования зажигания рабочей смеси необходима слаженная работа системы в целом. Для этого используются компоненты, такие как провода, свечи, и прочее оборудование установленного образца и рассчитанные на работу в климатических условиях с низкими температурами. Не стоит забывать, что правильное выполнение функций батареи зависит он генератора. Для обеспечения достаточной зарядки, он должен быть в хорошем техническом состоянии с нормально натянутым ремнем.

Рабочая температура масла должна соответствовать уровню 70-90°С, пока эта температура не достигнута, говорить о нормальной работе силовой установки нельзя.

Загустевшее до состояния желе масло трудно прокачать по магистрали, для слабого аккумулятора или изношенного стартера это может стать настоящей проблемой. Большая нагрузка приходится и на насос, который при чрезмерно высокой вязкости не может нормально прокрутить лопатки ротора.

При наличии в системе топлива, несоответствующего требуемому качеству, запуск двигателя будет практически не возможен. Особенно актуальна эта задача для солярки, которую с наступлением холодов необходимо сменить с «летней» на «зимнюю».

Забыв, или не успев это сделать, фильтр и топливная система дизельного мотора будет забита парафином. Для осуществления запуска силовой установки необходимо будет полностью вымыть её.

В холодную погоду, при температуре ниже −25°С на резиновых изделиях появляются трещины, из которых могут вытекать рабочие жидкости. Потеря жидкостей в большом количестве делает эксплуатацию мотора невозможной и требует проведения ремонтных работ.

Итоги

На самом деле, последствий холодного запуска намного больше. Основной совет, что бы избежать неприятностей в мороз, содержите ваш агрегат в хорошем техническом состоянии. При конструктивном расчете, инженеры закладывают достаточный запас прочности мотору, что бы он нормально работал в наших условиях. Сократить этот запас может только безответственная и безграмотная эксплуатация.

О мифах: «холодный пуск» двигателя существенно сокращает его ресурс

Я продолжаю цикл статьей «Уловки маркетологов» и сегодня хотелось бы поговорить о такой интересной теме как «холодный пуск» двигателя и снижение его ресурса

Позволю себе немного побыть занудой и обозначить терминологию, которая далее будет применяться. Под холодным пуском двигателя будем понимать такую ситуацию, когда запуск двигателя осуществляется в условиях отрицательных температур. А под ресурсом двигателя будем понимать такую величину пробега, при которой двигатель сохраняет свои эксплуатационные характеристики, заявленные заводом изготовителем.

О «холодном запуске» двигателя

Сам факт того, что запуск двигателя при отрицательных температурах негативно сказывается на состоянии трущихся деталей двигателя , не должен подвергаться сомнению. Ведь при отрицательных температурах увеличиваются зазоры между трущимися элементами конструкции двигателя, вязкость моторного масла повышается и, как следствие, снижается его текучесть. Кстати, подобного рода эксперимент я проводил на примере моторного масла Special G 5W-40, которое замораживал до температуры -32 градуса и показывал, насколько более вязким оно становится. Таким образом, в первый момент «холодного пуска» двигатель работает в условиях масляного голодания в силу озвученных выше причин. Поэтому элементы цилиндро-поршневой группы (стенки цилиндров, соприкасающиеся с ними области поршней) претерпевают усиленный износ.

Однако сам термин «повышенный износ ЦПГ» весьма туманен. Насколько сильно это повлияет на эксплуатационные характеристики двигателя? Эксплуатационный срок сокращается, но насколько?

Эквивалент пробега одному «холодному запуску» двигателя

Бытует мнение, подкрепленное исследованиями скандинавских учёных, что один холодный пуск двигателя равняется пробегу в 150 км в «обычных», штатных, условиях. Собственно, в одном из комментариев к моей статье о нецелесообразности использования автомобиля при морозах ниже -30 градусов Цельсия вообще указывалась информация о том, что, цитирую дословно «заводка замёрзшего двигателя в мороз равняется пробегу в 500 – 800 км». Как, собственно, опровергнуть или подтвердить приводимые цифры?

Для начала нужно обозначить ресурс двигателя. Рассматривать будем атмосферный двигатель CWVA EA 211, ресурс которого, по информации завода-изготовителя, составляет 250 тысяч километров. Т.е. на протяжении этого пробега не потребуется капитальный ремонт двигателя и он будет сохранять свои изначальные, предусмотренные заводом-изготовителем, эксплуатационные характеристики.

Методология расчета количества «холодных запусков» в году

Далее давайте примем уровень критической температуры, при достижении которой будет осуществляться пуск двигателя, к которому можно применить термин «холодный пуск». В качестве такой отметки давайте возьмем температуру воздуха -15 градусов и ниже . Кстати, как правило, именно на такую температуру настроен автозапуск двигателя по температуре. В качестве рассматриваемого региона будем рассматривать город Томск. Далее нам следует рассмотреть количество дней в году, которые удовлетворяют данному критерию – температура воздуха составляет -15 гр. Цельсия или меньше. Данные буду брать из источника [ 1 ]. Динамика изменения температуры в период с 01.01.2020 по 31.12.2020 гг. в г. Томск приведена ниже:

Давайте вкратце пробежимся по статистическим наблюдениям:

• абсолютный минимум ночной температуры достигнут 26 и 27 декабря 2020 года и составил -41 градус Цельсия
• абсолютный максимум дневной температуры достигнут 27 июня 2020 года и составил +31 градус Цельсия
• общее количество дней, когда ночная температура опускалась ниже отметки -15 градусов Цельсия составило 53, а общее количество дней с отрицательной температурой воздуха составило 177 дней

Далее, для корректного учета количества холодных запусков нам необходимо учесть не только количество дней, в течение которых температура опускалась ниже -15 градусов Цельсия, но и скорость остывания двигателя, т.к. чем ниже температура воздуха, тем быстрей будет охлаждаться моторный отсек и количество «холодных пусков» двигателя будет увеличиваться. В качестве такой информации я буду брать результаты своих изысканий относительно скорости остывания двигателя CWVA EA 211, которые я недавно публиковал .

Примем следующие допущения:

• Если температура окружающего воздуха от -15 до -18 градусов, то скорость остывания двигателя до температуры -15 градусов составляет примерно 9 часов
• Если температура окружающего воздуха от -18 до -23 градусов, то скорость остывания двигателя до температуры -15 градусов составляет 8 часов
• Если температура окружающего воздуха от -23 до -30 градусов, то скорость остывания двигателя до всё той же температуры -15 градусов составляет примерно 3,5 часа, однако округлим до 4 часов
• И, наконец, если температура воздуха ниже -30 градусов, за неимением данных натурэксперимента (при такой температуре я уже просто-напросто не эксплуатируют автомобиль) предположим, что до отметки -15 градусов машина будет остывать за 3 часа

Еще одно допущение – машина используется каждый день .

Для каждого из диапазонов температур считалось количество холодных пусков двигателя для ночной и дневной температур. Считалось, что продолжительности ночного цикла и дневного цикла одинаковы и составляют 12 часов. Диаграмма срабатываний приведена ниже.

Количество запусков по месяцам получается следующая:

• Январь 2020 – 31 холодный запуск
• Февраль 2020 – 14 холодных запусков
• Март 2020 – 6 холодных запусков
• С апреля по октябрь 2020 года холодных запусков не было
• Ноябрь 2020 – 3 холодных запуска
• Декабрь 2020 – 72 холодных запуска

Анализ полученных результатов

Итого за 2020 год при использованной методологии фиксации холодного запуска насчитывается 126 холодных запусков . Если принять допущение об эквиваленте одного «холодного запуска» двигателя пробегу в 150 километров, получим, что за зиму 2020 года был «дополнительно» израсходован ресурс двигателя, равный 18900 километров. Если же брать цифру 500 километров эквивалентного пробега за один «холодный запуск», то получаем уже 63 тысячи километров дополнительно потраченного ресурса двигателя. Если добавить сюда «естественный» пробег (допустим, это будет 10 тысяч километров пробега в год), то получаем суммарный пробег в диапазоне от 29 до 73 тысяч в год . Отсюда получается крайне интересный вывод – если допустить, что один холодный запуск действительно эквивалентен 500 км пробега, то свой заявленный ресурс двигатель в условиях Сибири расходовал менее чем за 4 года (если точно, то за 3 года 4 месяца) . На практике, как Вы сами понимаете, машины ездят значительно больше. Если же за основу взять допущение о 150 км «дополнительного» пробега за один холодный пуск , то ресурс двигателя в 250 тысяч километров будет израсходован за 8 лет 7 месяцев . Опять же, вряд ли кто-то почти 9 лет эксплуатирует автомобиль (имеется в виду ситуация, когда человек покупает новую машину и все 9 лет её эксплуатирует). Поэтому влияние холодных пусков на двигатель негативно, это неоспоримо, но мифы о существенном уменьшении ресурса двигателя не имеют под собой статистически значимого основания.

Единственно, чего ни в коем случае нельзя делать – это запускать двигатель в условиях, когда моторное масло полностью потеряло способность прокачиваемости. Например, если залито моторное масло с индексом 5W -40, а температура воздуха опустилась ниже -35 градусов и автопрогрев по температуре у машины отсутствует. Тогда да, существует некоторая вероятность критического повреждения двигателя.

Холодный запуск двигателя и ресурс силового агрегата

Многие автолюбители хорошо знают, что зимний период считается достаточно тяжелым для разных узлов и деталей автомобиля. Как правило, опытные водители заранее отдельно подготавливают машину к зиме, причем такая подготовка не ограничивается банальным переходом на зимние шины и подзарядкой аккумулятора.

Важно понимать, что двигатель также не является исключением из списка узлов и агрегатов, которые подвержены усиленному износу при эксплуатации в условиях холодов. Другими словами, если затрагивать холодный пуск, ресурс мотора в этом случае несколько сокращается. В этой статье мы рассмотрим, к каким последствиям приводит холодный запуск двигателя, вред такого пуска, а также способы свести возможные риски к минимуму.

Холодный пуск двигателя: вред для ДВС

Как известно, даже исправный двигатель может с трудом заводиться при сильном похолодании. Дело в том, что моторное и трансмиссионное масло густеет, АКБ сильнее расходует заряд, бензин хуже испаряется, а солярка в дизеле становится вязкой и с трудом прокачивается по системе питания. В результате стартеру труднее проворачивать коленчатый вал, горючее также хуже воспламеняется в цилиндрах.

Так как моторное масло становится менее текучим и хуже прокачивается, в момент запуска «на холодную» получается так, что двигатель первые секунды испытывает масляное голодание. Так или иначе, но увеличенного износа двигателя не избежать. Как правило, речь идет об износе ЦПГ (поршни и стенки цилиндров), шеек коленвала, коренных и шатунных вкладышей и т.д.

Если просто, масло становится вязким и до определенного прогрева не подается к нагруженным парам в должном количестве и под нужным давлением. Результат — детали испытывают высокие нагрузки и страдают от сухого трения.

Но и это еще не все. Как уже было сказано выше, компрессия холодного мотора понижена, что требует больше топлива для его запуска. При этом через увеличенные зазоры между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра горючее в холодном ДВС попадает в поддон картера, ухудшая в дальнейшем свойства смазочного материала. Особенно эта проблема актуальна в том случае, если мотор приходится долго крутить, чтобы он завелся.

На практике это значит, что если в моторное масло попадает бензин или солярка, причем в больших количествах, такой разбавленный топливом смазочный материал не способен обеспечить надежную защиту мотора от износа после выхода двигателя на рабочие температуры. Результатом может стать не только сокращение ресурса, но и поломка двигателя, его заклинивание и т.д.

Также любые уплотнители и прокладки страдают от перепада температур, так как холодный ДВС после запуска начинает быстро нагреваться, при этом нагрев происходит неравномерно. Не удивительно, что в резиновых изделиях появляются трещины, которые затем приводят к утечке масла и других технических жидкостей.

Достаточно вспомнить простой наглядный пример, когда после длительной стоянки с вывернутыми колесами зимой на автомобилях с ГУР можно наблюдать течь рулевой рейки. Причина-потеря эластичности манжетов и сальников механизма рулевого управления, которые после запуска мотора и начала работы насоса гидроусилителя попросту не держат рабочее давление. Похожая ситуация происходит и с сальниками в двигателе.

Как избежать проблем при холодном запуске мотора

Если проанализировать основные рекомендации специалистов, большинства описанных выше проблем можно избежать, хотя и не полностью. Давайте разбираться.

• Когда речь заходит об автомобилях, которые эксплуатируются в регионах, где нет значительного понижения температур в зимний период, тогда в рамках подготовки машины к зиме следует выполнять ряд общих стандартных процедур.

1. Первым делом необходимо убедиться в работоспособности АКБ и стартера. От эффективности работы аккумулятора напрямую будет зависеть возможность крутить стартер, который, в свою очередь, прокручивает маховик двигателя. Аккумулятор нужно зарядить при помощи ЗУ. В том случае, если он обслуживаемый, следует проверить плотность электролита в аккумуляторе, при необходимости долить или заменить электролит и т.д.

2. Также перед наступлением холодов необходимо проверять и своевременно менять свечи зажигания (свечи накаливания для дизеля), а также другие ответственные элементы (например, высоковольтные свечные бронепровода). Такой подход позволит исключить проблемы с воспламенением смеси в цилиндрах.

3. Еще отметим, что перед зимой следует также заменить все фильтры (воздушный, масляный, топливный), проверить уровень и состояние антифриза в системе охлаждения. Также с наступлением холодов нужно заливать в бак качественное топливо на проверенной АЗС. Что касается горючего, особенно это важно учитывать для дизельных двигателей, которые остро нуждаются в специальной «зимней» солярке.

4. Заключительной рекомендацией, конечно же, является прогрев двигателя перед поездкой. Хотя многие автопроизводители утверждают, что современные моторы не нуждаются в прогреве, практическая эксплуатация показывает обратное.

• Если учесть все сказанное выше, особенно ответственные автомобилисты сразу могли подумать, что можно и вовсе не заводить мотор «на холодную». Другими словами, автомобиль ставится в гараж и зимой не эксплуатируется.

Сразу отметим, такие автовладельцы встречаются, но по понятным причинам их меньшинство. При этом важно понимать, что далеко не всегда отказ от эксплуатации в зимний период позволяет говорить о том, что такой подход только увеличивает срок службы автомобиля и двигателя.

• Итак, перейдем к варианту, когда машина используется круглый год, при этом зимой отмечается значительное понижение температур (от -30 и ниже). Самым простым выходом из ситуации может быть теплый паркинг или отапливаемый гараж, куда авто ставится на ночную стоянку.

Также в этом случае можно дополнительно оборудовать автомобиль предпусковым автономным подогревателем двигателя типа Webasto или Гидроник, установить отдельный подогреватель масла в поддоне, реализовать подогрев топлива, утеплить двигатель и капот, приобрести пускозарядное устройство для запуска двигателя и т.д.

Естественно, такие решения потребуют дополнительных затрат (иногда достаточно объемных), однако в случае комплексного подхода двигатель будет легко заводиться даже в сильные морозы, меньше расходовать топливо на прогрев и медленно остывать. Также в значительной мере повышается комфорт эксплуатации как бензиновых, так и дизельных ДВС.

Что в итоге

Как видно, некоторых последствий холодного пуска можно избежать только путем достаточно серьезных денежных вливаний (установка автономных предпусковых подогревателей двигателя, подогревателей масла в поддоне и т.д.) в сочетании с хранением авто в теплом гараже.

Однако, если техническое состояние автомобиля хорошее или машина новая, не стоит бояться холодного пуска. Ресурс многих современных двигателей составляет, в среднем, около 300-350 тыс. км. (как бензиновые, так и дизельные ДВС).

Перечисленного выше вполне может быть достаточно для того, чтобы ущерб после холодного пуска оказался минимальным, а двигатель в процессе работы максимально безболезненно вышел на рабочие температуры.

Почему стоит установить предпусковой автономный отопитель Вебасто на бензиновый двигатель. Преимущества отопителя на бензиновом авто, особенности работы.

Как завести дизель в морозы: особенности холодного запуска дизельного мотора. По каким причинам холодный дизельный двигатель не заводится, диагностика.

Подогрев моторного масла перед запуском: для чего это нужно. Доступные способы подогрева масла, что нужно знать. Предпусковой подогреватель масла в поддоне.

Типы предпусковых подогревателей двигателя: электрические 220 В или с автономным источником питания, жидкостные. Отличия, особенности выбора и установки.

Что такое Вебасто (Webasto). Принцип работы автономных предпусковых подогревателей. Плюсы и минусы жидкостного подогревателя и воздушного отопителя (фена).

Запуск дизельного мотора зимой. Присадки-антигели в солярку, керосин и замена топливного фильтра. Обогрев топливного бака, свечи накаливания, аккумулятор.