ГРЕТЬ ИЛИ НЕ ГРЕТЬ...

Так греть или не греть автомобиль перед поездкой в мороз? Вопросы по этому поводу среди автомобильного сообщества не затихают.

Кто начинает движение при непрогретом моторе, даже при системе впрыска, знают, что ведет себя холодный двигатель несколько иначе, чем прогретый — тянет хуже, выхлоп гуще.

Долго греют машины обычно водители со стажем — инструкции по эксплуатации отечественных автомобилей предписывали трогаться с места только при достижении рабочей температуры. Современные автомобили этого не требуют, но по привычке перед утренним стартом водители минут 10-15 «греются». И сложно категорично ответить, что делают они это зря — слишком много факторов влияет — возраст автомобиля, его техническое состояние и используемые эксплуатационные материалы.

ЧТО ГОВОРИТ ХИМИЯ

Горение топливо-воздушной смеси в цилиндре сопровождается множеством сложных процессов, один из которых окисление. Образующиеся в результате него окислы ничего хорошего двигателю не несут. Чем неустойчивей процесс, тем больше образовывается окислов.

Для работы холодного двигателя требуется обогащенная смесь, а это значит, что часть топлива не сгорает, но находится в зоне высоких температур, что приводит к его окислению. Кроме того, не испарившееся топливо оседает на стенках цилиндров и, стекая по ним, смывает смазку. К чему приводит сухое трение, можно и не говорить. Не сгоревшее и окислившееся топливо, попадая в масло, постепенно превращает его во что-то непотребное для двигателя, и чем ниже качество этого масла, тем оно быстрее перестает быть смазкой.

Когда холодный двигатель работает на холостых оборотах, образуется обыкновенный конденсат, который, смешиваясь с несгоревшим топливом и продуктами горения, образует все те же окислы. А они очень агрессивны и не только старят масло, но еще и окисляют металлы, то есть ускоряется коррозия и, естественно, износ деталей цилиндро-поршневой группы. Не избежать попадания этих окислов и на другие детали двигателя, особенно с маслом, а в отдельных «углах» двигателя интенсивность потока масла снижена, и температурные режимы колеблются от максимума до минимума, а значит, и окислительные процессы там идут интенсивнее.

В этой связи стоит сказать о коротких зимних поездках, когда, не прогревшись, двигатель опять остывает. Злые окислы в этом случае очень активно делают свое черное дело — разъедают детали, портят масло и в итоге нервы владельцу автомобиля. Процесс усугубляется у двигателей с системой впрыска. Если у карбюраторного двигателя, особенно отечественного, можно приоткрыть воздушную заслонку, тем самым уменьшив обогащение смеси и снизив образование окислов, то процессор впрыскового двигателя автоматически обогащает топливную смесь, пока температура двигателя не достигнет заданного значения. При частых коротких поездках в мороз двигатель вообще подолгу может не достигать рабочей температуры, работая таким образом в постоянной химически активной среде. Кроме прочего, это приводит к существенному увеличению расхода топлива.

Работа на холостом ходу, вдобавок ко всему сказанному, приводит к загрязнению атмосферы, окислы углерода и азота очень вредные вещества. В некоторых странах прогрев холодного двигателя в жилых зонах запрещен законодательно. В связи с этим вопрос «греть или не греть» приобретает еще одну направленность — экологическую.

С ТЕХНИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ

Температура деталей двигателя влияет и на их взаимоотношения между собой, которые еще зависят и от конструкции. При изготовлении деталей двигателя применяются различные металлы, в том числе и разнородные, имеющие различные коэффициенты температурного расширения. Встречается множество сочетаний: сталь-чугун, сталь-алюминий, чугун-алюминий, чугун-хром. Часто эти металлы сочетаются все вместе, характерный пример тому — цилиндро-поршневая группа, где блок чугунный, поршень из алюминиевого сплава, поршневые кольца стальные и чугунные, часто хромированные. Говоря об алюминии, мы имеем в виду не только чистый алюминий, но и его сплавы. Последние применяются чаще.

Стальной поршневой палец «сидит» в бобышках алюминиевого поршня при низкой температуре с минимальным зазором, а по мере прогрева из-за разности коэффициентов температурного расширения этот зазор существенно увеличивается. То же самое происходит и с распределительным валом (стальным или чугунным) в алюминиевой головке блока. Противоположный процесс происходит в цилиндре, где алюминиевый поршень двигается в чугунном цилиндре. При низкой температуре зазор большой и по мере прогрева приходит в норму. Эти изменения зазоров влияют на процесс смазывания сопрягающихся деталей.

Поршень в цилиндр конструкторами «посажен» с зазором 0,01 +- 0,05 миллиметра, измеряется эта величина при температуре -200С. При понижении температуры зазор растет и при -300С может увеличиться в два раза и достигнуть 0,1 миллиметра. Вспомните, какие звуки издает двигатель после пуска в мороз. При перекладке (переходе поршня верхней и нижней мертвых точек) стук может отчетливо прослушиваться, и он тем сильнее, чем больше изношен двигатель. По мере прогрева двигателя он исчезает. Стучащие детали, естественно, интенсивно изнашиваются, особенно это относится к «юбке» поршня. Конструктивными решениями этого стараются избежать, к примеру, смещая ось поршневого пальца относительно оси цилиндров двигателя до полутора миллиметров. Правда, не на всех двигателях и не на всех режимах его работы это дает желаемый эффект. Некоторые двигатели при прогреве очень шумны и затихают при достижении рабочей температуры. Очевидно, что при интенсивной нагрузке двигателя до достижения рабочей температуры жизнь его явно укорачивается. И как уже говорилось, холодный двигатель работает на обогащенной смеси, значит, избыток топлива смывает смазку со стенок цилиндра, что способствует появлению задиров на «юбке» поршня и других деталях.

Описанного процесса бояться не надо, на холостых оборотах он вреда не принесет и проявится, когда непрогретый двигатель работает с интенсивной нагрузкой или на высоких оборотах. И вот здесь очень важную роль играет качество масла. Естественно, высококлассная синтетика в подобных случаях себя оправдывает. Современные двигатели этого боятся существенно меньше, в них эти процессы сглажены подбором материалов и их покрытием.

Противоположная картина, если стальная или чугунная деталь вращается в алюминиевом корпусе, к примеру, распределительный вал в головке блока цилиндров, когда зазор, заданный конструктором при -200С, при -300С может исчезнуть вовсе. И если учесть, что в отдаленные уголки двигателя (а распределительный вал к таким и относится) холодное густое масло добирается с опозданием, то при сухом трении, да при отсутствии зазора, в паре трения может резко возрасти температура, и на деталях появятся задиры. Головка в этом случае почти на сто процентов подлежит утилизации. Почти то же самое происходит и с пальцем в поршне, к тому же смазывается он в большинстве двигателей масляным туманом, которого в холодном двигателе еще нет. И здесь уже не задиры могут появиться, а угроза заклинивания. К слову, и распредвал может заклинить, правда, если уж сильно «постараться». Эта страшная картина может возникнуть только при чрезмерных нагрузках, к примеру, при высоких оборотах на холодном двигателе.

Усугубляются все эти процессы и в старом двигателе, где зазоры уже вышли из допусков, а масляные каналы сужены отложениями. Вот тут-то роль качественного масла возрастает. Низковязкие масла при низкой температуре быстрее достигнут отдаленных точек двигателя, обеспечив смазку деталей. И в то же время при высокой температуре масло не должно сильно разжижаться, то есть желательно масло с высоким индексом вязкости. Одновременно надо иметь в виду, что низкокачественные масла могут образовывать отложения не только при высокой температуре, но и при низкой, особенно при длительном прогреве, что опять же приводит к засорению масляных каналов. Те же короткие пробеги при непрогретом двигателе в мороз очень способствуют этому.

И ВСЕ-ТАКИ ГРЕТЬ ИЛИ НЕ ГРЕТЬ?

С технической точки зрения — греть, чтобы не стимулировать износ деталей, но с экологической и химической точек зрения — не греть. Опять же карбюраторный двигатель не прогревшись «не едет». С впрысковым проще, он почти сразу после пуска готов к движению, только усердствовать в этом не стоит. Не навязывая своего мнения, можно рекомендовать прогрев двигателя после пуска минуты 2-4, в зависимости от температуры воздуха, и медленное движение на оборотах чуть выше холостых. Прогрев двигателя идет быстрее, заодно постепенно прогреваются коробка, редуктор главной передачи, амортизаторы и другие детали. Когда стрелка температуры двигателя перевалит минимальную отметку, можно включать и отопитель на минимальный режим, создавая благоприятный режим прогрева ветрового стекла, чем исключается опасность появления трещин.

И в заключение — личный многолетний опыт. Двигатель «Москвича 2137», всем известный 412, после 125000 километров пробега, как и положено, был разобран для капитального ремонта, и оказалось, что большинство размеров деталей находятся в пределах допусков, что означало почти полное отсутствие износа. Для капитального ремонта потребовались только новые поршневые кольца, уплотняющие детали и притирка клапанов. За всю свою жизнь двигатель практически не знал прогрева, автомобиль начинал движение не позднее минуты-двух после пуска. И это при смазке отечественным маслом, когда еще в стране не знали не только синтетики или полусинтетики, а просто классификацию SAE. Правда, менялось оно через 7000-8000 километров пробега.

Николай РУДЫХ

"Автомаркет+Спорт" №01  09.01.04