Чем и как можно подогреть масло в двигателе зимой: технологии теплообеспечения

Будем откровенны: производителя не волнует максимальный ресурс мотора. Задача – обеспечить безупречность первые три года, а там хоть в утиль. Посудите хотя бы по официальным рекомендациям: менять смазку каждые 15 000 км и трогаться сразу после запуска силовой установки. А выбор комплектации: строчка да салонная примочка, ни слова о технических аспектах. Между тем, за окном – зима, а нашему двигателю не сладко.

Надо ли подогреть масло в картере двигателя зимой перед пуском

Побудительные факторы

Понятно, что интерес к тому, как подогреть масло в двигателе перед запуском, вызван не пустыми разговорами. Как иначе воспринять лекцию уважаемого профессора, который сравнивает 5 секунд прокрутки в -20°C с трехзначными цифрами пробега. Средний эквивалент ни много ни мало – 200 км. Сухая теория не оговаривает конкретно, по городу иль трассе, но суть ясна – маслосистема на стадии запуска не в ритме.

Физика проста: масло – жидкость, на морозе она густеет. По-научному – с понижением температуры повышается низкотемпературная вязкость. Насколько – не ясно: тематические диаграммы фирмы-изготовители автомобильной смазки держат в секрете. Проще преподавать информацию по классификации SAE: чем меньше подробностей, тем удобнее маркетологам.

Ясность вносят советские тесты минералок. Возьмем самое жидкое минеральное масло М8. Градиент температур – от комнатной до -5°C. Результат – десятикратное ухудшение вязкостных характеристик. Современная синтетика, конечно, не так интенсивно густеет, но намек воспринят.

Для кого теория аргумент пустой, приводим факты. Густой маслосостав препятствует быстрому раскручиванию коленвала и плохо прокачивается насосом, отчего:

1. Сокращается ресурс стартера.
2. Растет нагрузка на аккумуляторную батарею.
3. Возникает масляное голодание в первые минуты работы.

Общие рекомендации

Универсальный совет – штудировать раздел о технических жидкостях, имеющийся в эксплуатационном руководстве на конкретный автомобиль. Таблица, увязывающая вязкость масел с предельными температурами их функционирования, натолкнет на мысль о том, что на зиму неплохо бы залить что-то типа 0W-40, 0W-30.

Доля стартового износа уменьшится, но до летних величин далеко. Да и зеленый свет использованию супержидкого сорта дают не все автопроизводители, а нарушать предписания не стоит – наступит жор смазки и потекут сальники. Отсюда вопрос – как можно подогреть масло в двигателе зимой в предпусковом режиме.

Еще один вариант – не дать остыть масляному составу к моменту очередного запуска. Очевидно, что после вынужденной остановки на 15-30 минут или после сработавшей системы «Start-Stop» условия пуска эквивалентны летним. Автоматически заводить и глушить мотор в состоянии практически все современные сигнализации. Функция именуется как автозапуск по температуре двигателя.

Внештатный обогрев или как подогреть масло в картере двигателя перед запуском в мороз

Повышенный расход топлива от частых прогревов с успехом забывается при погружении бренного тела в теплый салон. Беспокойство вызывает другое – безнадзорная работа двигателя, мало ли чего может случиться. Да и соседи на первом этаже не в восторге от выхлопных газов, а так и до конфликта недалеко.

Дедовские методы

Проверенный способ разогреть масло – нагреть картер открытым огнем. Раздобыть огнище поможет паяльная лампа или пучок щепок, аккуратно сложенных под объектом нагрева. Плюс – отсутствие необходимости в переоборудовании какой-либо системы машины.

• Направить ту же паяльную лампу на требуемую локацию трудно, а иногда и вовсе невозможно по причине небольшого клиренса или смонтированной защиты.
• Открытый огонь сопряжен с высокой опасностью возникновения пожара, поскольку концентрируется вблизи резиновых и пластиковых деталей.

Современные способы

Безопасные рецепты подогрева масла в картере двигателя перед запуском основаны на получении тепла из электрического тока. Откуда его брать, зависит от места хранения автомобиля: на уличной парковке предпочтителен автономный режим питания от АКБ, в гараже можно запитаться от бытовой сети.

Электрический нагреватель отличен от того, что применяется в системе подогрева антифриза от глушителя , но подобен свече накаливания, являющейся неотъемлемой частью проточного подогревателя ОЖ. Вообще говоря, схем электроподогрева масла несколько:

• Внешняя «грелка»: на наружную сторону нижней крышки двигателя устанавливается нагревательная пластина (220 В).
• Электрощуп: через отверстие для масляного щупа в картер временно интегрируется гибкий элемент, который нагревается при пропускании через него электрического тока от штатной батареи (12 В).
• Модифицированная сливная пробка: взамен штатной заглушки монтируется деталь с встроенным нагревателем (12 В).
• ТЭН: внутрь картера интегрируется трубчатый нагревательный элемент (220В).

Скорость нагрева и вид запитки – основные ориентиры при выборе идеи. Лучшие качества в числе автономных устройств показывает электрический щуп. ТЭН на 220 В греет быстрее всех, но его инсталляция сопряжена с трудностями.

Коротко о главном

Электрощуп, обогреваемая сливная пробка, ТЭН и нагревательная пластина – этими простыми средствами можно безопасно подогреть масло внутри двигателя зимой перед стартом. По сути ничего изобретать не нужно – каждый из четырех вариантов доступен к покупке на многих торговых площадках.

По части обеспечения электроснабжения – никаких сложностей: провод да вилка или простейшая электрическая цепь на основе реле и тумблера. Другой вопрос – надо ли. Ответ короток и носит рекомендательный характер: нужно, особенно на морозе крепче -10°C.

Установил сливную пробку масла с подогревом. Как она себя проявила прошлой зимой

Кто понимает, как работает двигатель внутреннего сгорания, прекрасно понимает, что греть в первую очередь нужно масло. С понижением температуры окружающей среды – падает вязкость масла, маслонасосу становится намного сложнее прокачать его по каналам. Как следствие, затрудненный запуск, повышенный износ подшипников скольжения коленчатого и распределительного валов в момент запуска.

После того, как я купил данную пробку на авторынке, решил проверить реальную мощность — получилось следующее: при напряжении АКБ в 12.4 В, потребляемый ток равен 5.8 А, получается примерно 72 Ватта. Взяв удельную теплоёмкость моторного масла, мощность нагревателя, начальную температуру масла -25 градусов и конечную -15, а также объем масла в 4 кг, а также небольшой (примерный) коэффициент на постепенное снижение напряжения на АКБ – при таком раскладе получилось, что потребуется 21 минута.

Звучит неплохо, т.к. запуск в минус 15 достаточно уверенный, а вот в минус 25 стартеру ощутимо сложнее, но это всё теория. На практике было решено начать со схемы подключения. Тут всё просто, т.к. в автомобиле стояла сигнализация с таймерными каналами и гибкой настройкой.

Для подключения силовой цепи был взят предохранитель на 10 Ампер, а также реле. Реле управляет таймерный канал сигнализации, что позволяет включать, подогрев дистанционно с брелока. Настроил два канала, один на 10 минут, второй на 20 минут, а также отключение каналов при падении напряжения на АКБ ниже 12 В.

Испытания при начальной температуре поддона двигателя -25 градусов, показали, что спустя 20 минут работы нагревателя от АКБ, поддон (измерялось китайским пирометром) нагрелся до -18 градусов. При этом напряжение упало с 12.3 до 12.0 В. Двигатель запустился ощутимо легче чем обычно. С одной стороны, сажаем АКБ, уменьшая шансы на уверенный запуск, с другой же стороны облегчаем ему работу разогревая масло.

В дальнейшем пользовался только при температуре ниже -10, включая на 10 минут, при -20 и ниже включал уже на 20 минут. Конечно это не Webasto, и не кипятильник от 220, как делают на севере, но и задача заключалась в другом. Эффект 100% есть, важно чтобы была нормальная схема подключения, а также живой АКБ, у меня стояла Varta, достался он еще с автомобилем, держит он уже не очень хорошо, (на корпусе выбита дата производства 11 год) но проблем с работой стартера и с запуском не было ни разу.

Тест автомобильных кипятильников

Никто не спорит : вдоль федеральных и крупных местных трасс полно всяких забегаловок, кофе или чаю можно выпить даже на заправке. Но стоит отъехать подальше, свернуть с оживлённой дороги на какую-нибудь местную, забытую Богом – и всё, простейшие достижения цивилизации остаются вне досягаемости. Можно взять с собой термос, но его объём ограничен, как ограничено и время сохранности напитков в должном градусе. На другом полюсе альтернатив – сложные походно-кухонные приборы типа автомобильных СВЧ-печей или компактных газовых горелок. Но это дорого. А самым простым решением проблемы кофе в дороге будет обычный автомобильный кипятильник, сделанный по аналогии с домашним и питающийся от розетки прикуривателя. Несколько таких устройств мы купили и испытали.

Существует несколько видов автокипятильников. Первый – простейший, в виде открытой спирали, опускаемой в чашку. Его достоинства – лёгкость и компактность, в свёрнутом состоянии он занимает совсем немного места, его можно перевозить в той же кружке. С другой стороны, это конструкция незащищённая, уязвимая. Спираль нужно поддерживать в чистоте и промывать перед использованием. И нельзя даже кратковременно вынимать включённый кипятильник из воды – на воздухе он испортится через несколько секунд (спираль покроется несмываемой окалиной). Второе неудобство: чашку с работающим кипятильником нельзя прикрыть крышкой, что увеличивает время вскипания и не защищает от расплёскивания воды.

Второй тип представляет собой комбинацию нагревательной спирали и специальной кружки. Встроенный в днище нагревательный элемент составляет с кружкой единое целое, следовательно, нет необходимости держать кружку открытой – провод питания выводится из-под днища и не мешает использовать крышку. Это позволяет кипятить воду прямо на ходу, поставив кружку-кипятильник в стандартный автомобильный подстаканник. Да и с гигиеной здесь получше – если не варить в кружке кашу, то никакого особого ухода она не потребует.

Третий вариант – кружка-подогреватель. Это не кипятильник в чистом виде, скорее это минитерморс с подогревом. Кружка с крышкой (часто герметичной) делается из специального пластика, хорошо удерживающего тепло. Кроме того, стенки у таких кружек двойные, а между ними, как в настоящем термосе – воздушная прослойка. Открытого нагревательного элемента нет – он спрятан между двойными стенками. Соответственно, теплоотдача его невелика, вскипятить воду он не сможет. Он сможет её только подогреть, а потом держать тёплой сколь угодно долго (если, конечно, не отключать питание). Впрочем, при определённых условиях кипение возможно – например, в сильную жару и в горах. Но это случаи нетипичные, их не рассматриваем. Кружка-термос может использоваться и для сохранения прохладных напитков, но эффективность её в этом качестве невелика.

Испытания кипятильников – процесс несложный. Не нужно длительных измерений ибо всё сводится к одному объективному критерию: кто быстрее. Соответственно, требуется поставить исследуемые образцы в равные условия и нажать кнопку секундомера. И уже потом оценивать удобство пользования и качество изготовления.

Итак, согласно электронному термометру, температура в помещении составляла ровно 21 градус Цельсия и сколь-нибудь существенным колебаниям в течении теста не подвергалась. На прецизионных весах мы отмеряли по 205 граммов (это то минимально количество, которое покрывает спираль в одном из образцов) воды, которую брали из одной и той же бутылки и подключали испытуемых к лабораторному источнику тока мощностью 2,5 кВт. Из БП был выведен короткий шлейф, заканчивающийся стандартным гнездом-прикуривателем от ВАЗ 2108/09 – так смоделировали потери в условиях «живого» автомобиля. Для пущей достоверности и приближения эксперимента к реальности мы взяли значение напряжения, равным 12,6 Вольта (напряжение на клеммах хорошо заряженного аккумулятора). Естественно, что кипятить воду в машине рекомендуется при заведённом двигателе, когда напряжение «подскакивает» до 13,6-14.4 Вольта. Но часть его падает на предохранителе прикуривателя, различных коммутационных элементах и проводах. К тому же учтём, что у нас было новенькое «гнездо», а в автомобиле уже через несколько месяцев эксплуатации контакты в прикуривателе покрываются слоем диэлектрических окислов, на которых тоже теряется часть энергии. Получить более 12,6 Вольта на холостом ходу даже в прикуривателе новенькой иномарки – малореально. Поэтому мы остановились на этом напряжении питания. Попутно измерялся потребляемый ток – для точной оценки мощности нагревателей.

Carpoint Immersion Heater

Заявленная мощность: 120 Вт

Цена: 200 руб.

Carpoint – довольно известная фирма, поставляющая на европейский рынок различные автомобильные аксессуары и элементы тюнинга, от присадок в масло до рулей и аммортизаторов. Ассортимент составляет, согласно фирменному сайту несколько тысяч наименований! Разумеется, почти вся продукция имеет азиатское происхождение, в частности кипятильник Immersion Heater делается на Тайване. Судя по всему, тайваньский производитель не очень любит сковывать себя рамками эксклюзивных договоров и точно такой же кипятильник можно встретить и под другими брендами. Стоят они примерно столько же и различаются только надписями на блистерной упаковке.

Сделан Carpoint Immersion Heater очень аккуратно, придраться не к чему. Штекер питания солидный, с зелёным светодиодным индикатором. Нагревательный элемент короток, что хорошо, так как позволяет использовать имеющуюся в основании спирали скобочку для крепления на край чашки. Скобка эта сделана из тонкого алюминия и её легко подогнуть под нужную толщину чашки. На саму спираль надета пластмассовая термостойкая стяжка, предохраняющая стенки ёмкости от контакта с металлом. Вероятно, это может быть полезным при использовании «на ходу», чтобы кипятильник не звенел о стакан. Но главное назначение стяжки – не дать прикоснуться спирали к стенке пластиковой чашки. То есть, кипятить воду можно практически в любой посуде, даже в бумажном стаканчике.

Carpoint Immersion Heater показал относительно низкое энергопотребление – 8,7А, что соответствует мощности в 102 Вт. Это очень небольшой показатель, много энергии будет теряться на противодействие естественному охлаждению. Так оно и вышло: первые пузырьки на спирали появились только через 33 минуты! Мы, вообще-то, приступая к измерениям, рассчитывали на 13-15 минут, а тут… Но и пузырьки – это ещё не финал теста, нужно дождаться закипания.

Увы. Кипения мы не дождались даже через час. Процесс как бы затормозился за шаг до финала, уже и пузырьки образовывались целыми гроздьями, и шум от спирали пошёл характерный… Но вода не вскипала – незначительная мощность не позволяла кипятильнику переломить баланс нагревания и охлаждения в свою пользу. Час – это очень много, в реальных условиях никто столько ждать не будет, это похоже не на предвкушения чаепития, а на издевательство. Поэтому формально мы считаем тест законченным и ставим в дневник Carpoint Immersion Heater жирный «неуд». Но для очистки совести накрываем стакан картонкой и… Совсем другое дело! Не прошло и пяти минут (4,5, если быть точным) как вода весело закипела! Однако именно в эти минуты на полтора ампера «скакнуло» энергопотребление! Вот уж действительно: наука знает много гитик. Заметим так же, что на протяжении всего часа провод и штекер почти не нагревались, а в последние пять минут штекер разогрелся очень сильно, его даже в руках сложно было удержать.

• высокое качество изготовления
• наличие индикатора включения питания
• кронштейн крепления на срез кружки
• малая длина
• возможность использования в пластиковой и бумажной посуде

• недостаточная мощность (не кипятит воду в открытой ёмкости)

ALCA Auto-Tauchsieder

Заявленная мощность: 200 Вт

Цена: 130 руб.

ALCA – фирма вроде бы немецкая, да и название Auto-Tauchsieder произносится с характерным прононсом. Она тоже многопрофильна, в ассортименте продукции можно найти алкотестеры, автокомпрессоры, стеклоочистители… На сайте имеется даже русскоязычная версия (неполная). Но, конечно же, вся продукция делается в Азии.

Кипятильник Auto-Tauchsieder значительно длиннее Carpoint Immersion Heater. Особых проблем это не создаёт, разве что кронштейн крепления на срез стакана можно использовать далеко не всегда. Качество изготовления нагревательного элемента весьма высоко, но вот штекер выглядит довольно хлипким. И сразу, безо всякого усилия со стороны испытателей, сломалось крепление одной из двух полукрышек, прикрывающих место сопряжения спирали и электрокабеля. Мелочь – а неприятно. Но это дело мы легко исправили, скрепив половинки клейкой лентой.

Провод и штекер греются, но в меру, примерно до 40 градусов. Потребление тока более-менее стабильно и составляет 11,5 Ампер. Это соответствует 145 Ваттам потребляемой мощности, а если пересчитать на напряжение 14,4 Вольта – то мощность будет равна 189 Вт. Что не сильно расходится с заявкой производителя.

205 граммов воды Auto-Tauchsieder бодренько вскипятил за 9 минут. И, заметим, безо всякой крышки! При этом ничто критически не нагрелось, не расплавилось. На фоне томительного часового ожидания пользы от предыдущего образца Auto-Tauchsieder очень порадовал. Эх, если бы не проблемы с качеством…

• наличие модификации на 24 Вольта
• достаточная мощность (малое время кипячения)
• кронштейн крепления на срез кружки

• не самое лучшее качество изготовления
• отсутствие индикатора питания

Auto Coffee Maker CP-101

Заявленная мощность: нет данных

Цена: 205 руб.

«Кофе-машина» CP-101 – это уже класс интегрированных кипятильников. Спираль здесь расположена внутри, по центру днища. Эта модель под разными названиями продаётся уже много лет; я использовал такую штуку в 2001 году во время одной из поездок по Северному Кавказу. Тогда она здорово выручала, вот только, к сожалению, быстро сломалась…

Auto Coffee Maker – это, естественно, не название производителя, а всего лишь указание на возможное применение. А вот производитель не указан. Но в том, что аппарат сделан в Китае, сомнений нет никаких.

Минимальное количество жидкости, которое можно вскипятить, не попортив нагреватель – 205 мл. А максимальная ёмкость кружки – 500 мл. В комплект входят две кружки из поликарбоната (маленькая и побольше), сеточка для фильтрации (предполагается, что сюда можно засыпать кофе?) и Г-образный кронштейн, который можно закрепить в автомобиле, а Auto Coffee Maker CP-101, на него, естественно, повесить. В донышко встроен термоэлемент, который отключает питание при закипании воды и вновь включает подогрев, когда температура упадёт до 90 градусов. Согласно описанию, имеется внутренняя подсветка колбы, она же – индикатор подключения питания. Но на нашем экземпляре подсветка отсутствовала.

Сетка в самом деле может быть использована как фильтр для молотого кофе, а сам Auto Coffee Maker – как эрзац-кофеварка. Если довести воду до кипения и, не выключая, оставить на несколько минут, то поднимающийся вверх пар пройдёт сквозь кофейную гущу и, сконденсировавшись, стечёт обратно уже в виде кофе. Вот только напиток будет невкусным: кофе не должен кипеть! Да и непонятно, как быть с автоматикой отключения при кипении.

Auto Coffee Maker CP-101 мы испытывали при закрытой крышке. Так вот, как только пошло активное испарение горячей воды, из-под «носика» крышки закапало… К концу эксперимента образец стоял в маленькой лужице. Время, потребное для кипячения 205 мл воды, составило 25,5 минут. Потребляемый ток – 7,5 А. Это самый «слабый» кипятильник, но за счёт наличия крышки с задачей по кипячению он худо-бедно справился. Но, напомним, заполнен Auto Coffee Maker CP-101 был менее чем наполовину. Сколько он будет кипятить заявленные поллитра – даже представить страшно…

С качеством тоже не всё гладко: ручка хлипкая, металлический кронштейн – с острыми кромками, качество пластика – так себе… Совсем плох штекер: скоба-пружина «отрицательного» контакта никак не фиксируется внутри корпуса штекера, при этом «положительный» контакт с внутренней стороны имеет боковой лепесток. Так вот, при определённых условиях возможна «встреча» внутри корпуса «плюса» и «минуса»!

Пайка плохая – припой положен абы как, а остатки флюса никто удалять не захотел. В общем, «традиционное китайское качество»… Да и греется кабель неприлично сильно, примерно до 55 градусов.

Да, кстати: терморегулятор оказался вполне работоспособным. Выключатель сработал в самый момент закипания (прощай идея о варке кофе!), и вновь питание подключилось примерно через полчаса, когда температура упала до 65 градусов. Не совсем по плану, но всё же.

• режим автоматического подогрева
• наличие крышки-стакана

• очень плохое качество изготовления
• негерметичность крышки
• плохой штекер
• днище шире автомобильного подстаканника

Thermo Mug

Заявленная мощность: нет данных

Цена: 400 руб.

Thermo Mug – представитель третьего сословия; это кружка-термос. Двойные стенки и теплосберегающий пластик позволяют «держать градус» дольше, чем в обычной кружке, а нагревательный элемент, встроенный в днище может ещё и подогреть напиток. Прямого контакта жидкости и нагревателя здесь нет, поэтому моется Thermo Mug как самая обычная посуда. Крышка подогнана хорошо и закрывает Thermo Mug очень плотно. Но в крышке имеется что-то вроде сдвигающегося клапана (для трубочки), и вот он уже не совсем герметичен. То есть: от всплесков жидкости на кочках крышка предохранит, но от проливания при опрокидывании – увы. Основная же задача крышки – держать температуру, и с этим она справляется вполне.

Объём Thermo Mug – 400 мл. Качество изготовления очень хорошее. Географическое положение изготовителя не указано, но мы все знаем, на какой улице сейчас делают контрабанду. Да и неважно это – к качеству претензий нет никаких. Индикатора включения питания нет, шнур питания съёмный. Заявлен предохранитель в штекере, но на самом деле его тут нет. Производитель гарантирует поддержание температура напитка в 70 градусов, при этом не сообщается, каковы требования к внешней температуре. Что ж, посмотрим.

Thermo Mug легко ставится в стандартный подстаканник – в этом его преимущество перед Auto Coffee Maker CP-101. Потребляемый ток – 4,5 А. При таком энергопотреблении провода и разъёмы не нагреваются совсем. С 20 до 56 градусов Thermo Mug нагрел 205 мл воды за 45 минут. Это для него почти предельная температура. По крайней мере за оставшиеся 15 мин вода стала теплее всего на 2 градуса (58). Дальше никаких изменений не происходит, Thermo Mug добросовестно поддерживает эту температуру до тех пор, пока есть питание. Терморегулятора тут нет, поэтому энергопотребление постоянно. Легко предположить, что при иных стартовых условиях скорость прогрева и окончательная температура будут иными; всегда можно рассчитывать на примерно сорокоградусный подогрев.

• высокое качество изготовления
• интересный дизайн
• хорошая крышка
• поддержание температуры при минимальных энергозатратах

• недостаточная мощность
• отсутствие индикатора питания

Автомобильные водонагреватели – продукт компромисса. С одной стороны, хочется сделать полноценный кипятильник, быстрый, эффективный. Но разъём прикуривателя конструктивно не предназначен для передачи больших токов и изготовители вынуждены снижать мощность своих приборов. Чтоб не горели предохранители, провода, штекеры… В принципе, нет препятствий для того, чтобы сделать нормальный быстродействующий автокипятильник – ресурсов энергосистемы автомобиля вполне хватит и на большой самовар. Всё упирается в способ передачи электроэнергии: так вышло, что разъём прикуривателя сейчас – единственно возможный вариант. Если автопроизводители задумаются над изменением стандартов и разработают разъём, пригодный для передачи больших токов, то проблема исчезнет, можно будет делать автомобильную технику по мощности сопоставимую с домашней. Пока же можно посоветовать «вручную» обойти эту проблему, соорудив в машине две-три оригинальных сильноточных «розетки» с соответствующей заменой штекеров на кипятильниках. Тогда мы исключим значительные потери напряжения и увеличим быстродействие даже таких примитивных устройств, какие описаны выше.

А выбор… Наш выбор — ALCA Auto-Tauchsieder. Это довольно мощный кипятильник, который не заставит изнывать в ожидании горячего кофе. Все остальные приборы малопригодны для оперативного использования. А Carpoint Immersion Heater не пригоден вовсе.