Каждый автомобилист сталкивается с проблемой – зачем надо прогревать двигатель автомашины. Когда на улице тепло, проблем не возникает – включил двигатель и спокойно поехал. Но как только наступает осень, а потом и зима, тогда и возникают определенные трудности с автомобилем. В холодное время года автомашину трудно завести – система зажигания, стартер, аккумулятор подвергаются дополнительной нагрузке. И двигатель автомобиля нуждается в регулировке. И тут водитель становится перед сложным выбором: прогревать двигатель, даже если ваш авто новый и хорошо отрегулированный, или завести мотор и сразу начать движение? На первый взгляд может показаться, что это простой вопрос, однако у автомобильных специалистов существуют различные мнения на этот счет.Влияние температуры на двигатель автомашины.
Чтобы лучше было понять, зачем необходимо предварительно прогревать автомашины, рассмотрим их конструкцию. Агрегаты автомобиля изготовлены из неоднородных материалов – алюминия, стали. Если в головке блока поршневой палец или распределительный вал при холоде будут образовывать небольшие зазоры, тогда при прогреве двигателя коэффициенты температурного расширения различных металлов – алюминия, стали – будут разными, а зазоры будут увеличиваться. А где чугунный блок цилиндров и поршня, там большой зазор, и при прогревании автомобильного двигателя он уменьшается. И если двигатель перегреется, тогда этот зазор уменьшится практически до нуля. Момент изменения размеров рабочих зазоров является важным вопросом. Потому что эти перемены сказываются на трении деталей двигателя, а значит на их износ, на характерные особенности смазывания деталей.
Как правило, у поршня в цилиндре при температуре 20°С номинальный зазор составляет 0,04 — 0,06 мм. И если при запуске двигателя – холоднее, тогда и зазор, соответственно, при температурной разнице становится больше. Например, зимой при минус 30°С цилиндровый зазор может увеличиться почти в 2 раза и дойти до 0,08 — 0,1 мм. Таким образом, проходятся верхняя и нижняя мёртвые точки. Ну, а случаи, когда в двигателе автомашины поношенная поршневая группа, да еще и поршневые зазоры в цилиндрах большие, тогда запущенный двигатель начинает шумно работать. Однако стоит двигателю начать прогреваться, шум сразу начинает уменьшаться.
В процессе конструирования автомобиля холодный поршневой стук обычно стараются делать меньше. Этого можно достичь благодаря смещению на 0,5 — 1,5 мм пальца от оси поршня. В этой ситуации, газовое давление во время сгорания образует силу на поршне, мешающую юбке биться о цилиндровую стенку, которая находится в мёртвой верхней точке при перекладке. Хотелось заметить, что этот метод реален не для всех рабочих режимов двигателя автомашины, и стук за счет его не пропадет полностью. Стук поршня – это следствие ударения о цилиндровую поверхность юбки поршня, и из-за этого изнашивание деталей происходит быстрее. Таким образом, делая вывод, мы приходим к заключению, что при таких рабочих режимах работа двигателя автомобиля сильно снижает его устойчивость.
Следует также отметить, что при повышении холодов, чтобы обеспечить надёжный запуск и работу двигателя автомашины, в цилиндры должна поступать обогащённая топливная смесь. При образовании топливного избытка, оно начнет капельками попадать в цилиндр, смывая со стенок масло. И, как результат, условия поршневой работы в плохо прогретом автомобильном двигателе ухудшаются.
Образуются задиры на юбке поршня, на цилиндре, на поршневых кольцах, ведущих к перерасходу масла, а также к компрессорному падению. Однако в современных двигателях, чтобы решить эту проблему, нужно подобрать соответствующие материалы деталей и нанести на эти детали специализированное покрытие. Как показывает практика, при работе автомобильного двигателя вхолостую особо сильные удары не возникают в процессе перекладки поршня. А при рабочих режимах появляются дефекты на рабочих поверхностях деталей, в тот момент, когда двигатель ещё хорошо не прогрет и работает под большой нагрузкой (когда автомашина разгоняется и начинает свое движение).
Например, в прочих сопряжениях, когда поршневой палец расположен в поршневых отверстиях бобышек - с маленьким зазором, примерно 0,01 миллиметра, температура при этом составляет – 20°С. Если запустить непрогретый двигатель при - 30°С, тогда зазор в соединениях будет равен нулю. Если запустить двигатель авто, и сразу дать большие обороты, тогда возникает скоростное вращение пальца в отверстии без зазора. А если, к тому же, и масло густое, которое не идет сразу к трущимся парам, тогда это может привести к сильному увеличению трения, что может спровоцировать перегрев соприкасающихся поверхностей. Поршень сразу не разогревается, диаметр отверстий уменьшается, и как результат — поршневой палец заклинивает.
Рассмотрим подшипники распределительного вала: от маслонасоса они находятся удаленно, и при запуске двигателя масло медленно поступает к подшипникам. И если на улице холодно, плюс к тому еще и масло слишком вязкое, у подшипников через 10 секунд после запуска двигателя может наступить «масляное голодание». Если частота вращения низкая, тогда вал в подшипниках может заклинить, а если высокая частота вращения, тогда подшипники начнут плавиться, помимо этого повреждается вал и головка блока. Главной причиной, почему появляются неисправности при запуске двигателя в холодное время года — является масло смазки. Поэтому внимательно отнеситесь к моторному маслу и используйте масло только с требуемой вязкостью.
Уделите внимание и качеству масла. Если масло плохое, тогда на внутренних деталях и поверхностях самого двигателя образуются низкотемпературные отложения. Это особенно актуально, когда повышается время прогрева двигателя машины до нормальной температуры. В холодный период времени, если не прогревать мотор, да еще использовать масло низкого качества, возникнут проблемы, потому что некачественное масло покрывает стенки толстым слоем, а также засоряет масляные отверстия и каналы.
