Эксплуатация авто в сильный мороз

По возвращению из поездки в ЯНАО решил пополнить свои знания об эксплуатации автомобилей в сильный мороз. Порывшись в Интернете нашел очень подробную статью, правда без ссылки на авторство, поэтому цитирую дословно, но не знаю кого:

"Два-три вялых оборота двигателя — и, жалобно хрюкнув в последний раз, стартер беспомощно щелкает и затихает. Счастливцы, которым все же удается завести утром на морозе свои автомобили, встречаются с целым рядом неприятных сюрпризов: повышенный расход топлива, жесткая подвеска, гремящий салон и т. д. В чем проблема?
По существу, современные автомобили плохо приспособлены к эксплуатации в зимний период, и, по большому счету, личный транспорт в такие морозы лучше вообще оставить в гараже.
Только пуск двигателя в мороз от –20 °С сопоставим по износу движущихся и трущихся деталей с серьезным пробегом в нормальных условиях, а десятиминутную поездку на работу можно будет приравнять к 500-километровому пробегу в летнее время. Но если уж от использования автомашины в тридцатиградусные морозы никак нельзя воздержаться, то ее необходимо предварительно к этому подготовить.
Стартер отказывается крутиться или, после нескольких вялых оборотов, щелкает и замирает. С чем это может быть связано? Скорее всего, это означает, что заряд аккумулятора недостаточен. Срок службы батареи, как известно, ограничен. Да, аккумулятор может прослужить пять, семь и даже десять лет, но после трех лет эксплуатации его работу уже никто гарантировать не может. Более того, если внимательно прочитать гарантийные обязательства многих автопроизводителей, то обнаружится, что они не ручаются за аккумуляторы уже после 12 месяцев со дня продажи. И дело даже не в том, что старая батарея смертна, а в том, что она внезапно смертна, и даже зарядка в один прекрасный день уже не поможет. Не удивительно, что для многих такой момент наступил именно тогда, когда столбик термометра стремительно опустился ниже –30 °С. Только если батарея новая и ее внутреннее сопротивление невелико, она может заряжаться полностью. Причем штатного автомобильного генератора в любом случае недостаточно — ограничение регулятора напряжения в 14 вольт в любом случае позволит зарядить аккумулятор только на 90–95 % (такой способ зарядки в движении при постоянном напряжении называют ускоренным). Но после нескольких лет эксплуатации или при длительном хранении в разряженном состоянии на пластинах появляются крупные нерастворимые кристаллы сульфата свинца. Они увеличивают внутреннее сопротивление батареи и затрудняют электролиту доступ к пластинам. Теперь, чтобы преодолеть это сопротивление и максимально зарядить батарею, требуется еще большее напряжение, а регулятор автомобиля продолжает держать свои 14 вольт. В результате с каждым разом аккумулятор заряжается все меньше и меньше. Когда его зарядка составляет 80 % или даже 70 % процентов от номинальной, машина все еще прекрасно заводится, но вот наступили холода — и 70 % заряда уже не могут обеспечить стартеру необходимую мощность, ведь ему теперь необходимо преодолеть сопротивление изрядно загустевшего масла.
Более того, если завестись все же удалось, то вас может ожидать другая неприятность. Дело в том, что холодная батарея заряжается гораздо дольше, чем теплая. А значит, если вам предстоит короткая поездка, заряд, который ушел на запуск двигателя, не успеет восполниться в движении, и на запуск для обратного пути его уже может не хватить. Да и сами батареи, которые теперь, как правило, необслуживаемые, не предназначены для таких холодов. Ведь если вспомнить старые добрые времена, когда аккумуляторы надо было обслуживать, то зимой в них рекомендовалось поддерживать более высокую плотность электролита — 1,29 против 1,27. Получается, что практически все современные необслуживаемые аккумуляторы — «летние». Таким образом, при подготовке к зимней эксплуатации в первую очередь следует проверить аккумулятор (или превентивно его обновить). Но этого недостаточно.
Масло. Даже самый хороший и полностью заряженный аккумулятор не сможет провернуть слишком вязкое масло. Здесь все просто — чем меньше вязкость масла и выше его прокачиваемость, тем легче стартеру завести замерзший двигатель. При выборе моторного масла действует простейшее мнемоническое правило — необходимая зимняя вязкость масла соответствует правилу «–35», то есть если вычесть из первого числа индекса вязкости число 35, то вы получите примерную температуру, когда масло должно быть достаточно жидким для нормального запуска. Соответственно, для большей части нашей страны достаточный запас для езды при температурах до –30 °С обеспечит масло с вязкостью SAE 5W-40. Есть масла, пригодные и для больших холодов, — те, у которых первая цифра в маркировке «ноль» (речь идет о синтетических маслах с обозначением 0W40 или 0W50). Так что тем, кто хочет ездить в особо сильные морозы, нужно загодя менять масло на такое вот экстремальное. Однако следует помнить, что при использовании во многих теплонагруженных высокооборотистых моторах такое масло ведет себя не очень хорошо, особенно летом. Так что перед его заливкой следует уточнить рекомендации производителя автомобиля по допустимым маслам, и если у вас такой двигатель, то сильно «крутить» его на подобном масле в любом случае не стоит. Кстати, для большей наглядности удобно возить в багажнике небольшую емкость с тем моторным маслом, что залито в двигатель. Тогда в сильные холода будет ясно, можно ли спокойно поворачивать ключ зажигания или лучше поискать альтернативные решения (отогреть машину, использовать пускозарядное устройство или вообще выбрать в этот день иные виды транспорта).
Если про зимнее моторное масло многие помнят, то про трансмиссионное с низкими индексами (т. е. пригодное к зимней эксплуатации) обычно забывают. А ведь оно даже более важно, чем моторное: если в двигатель можно установить ту или иную систему предпускового подогрева и тем самым несколько снизить актуальность вязкости моторного масла при его выборе, то для трансмиссионного такого сделать нельзя.
Бензин. Стартер бодро крутится, но автомобиль не заводится. С чем это может быть связано? Как правило, с тем, что качество топлива в нашей стране отвратительное, и особенно это заметно именно зимой, в сильные морозы. Наверное, многие знают о существовании зимних видов дизельного топлива (и это не мудрено, ведь на «летней» солярке никакой дизель в мороз не заведется), однако мало кто задумывается о том, хорошо ли горит зимой бензин? Можно, кстати, поэкспериментировать в морозную погоду — налить на улице лужицу холодного бензина, а потом попробовать поджечь ее спичкой — заранее скажем, что получается это далеко не сразу. Так что не очень-то хорошо наше топливо испаряется и горит при отрицательных температурах. От чего это зависит — вопрос отдельный (то ли от особенностей производства, то ли от того, что его разбавляют). Однако если вдаваться в подробности «испаряемости» наших бензинов (а значит, и эффективности их воспламенения), то следует сразу оговориться: утверждение «чем выше октановое число — тем быстрее воспламеняется бензин», не всегда верно. Ведь октановое число — это далеко не единственная характеристика бензина, есть еще целый ряд показателей соответствия нормам, которые дают право называть ту или иную смесь бензином АИ-80, АИ-92, АИ-95 или АИ-98. А если говорить об испаряемости, то у нас характерно такое распределение бензинов (в порядке ухудшения): АИ-80/АИ-92/АИ-98/АИ-95. То есть (за исключением АИ-98), чем выше октановое число, тем хуже испаряемость бензина. Конечно, данное распределение условно, и меняется в зависимости от многих причин, но в среднем в течение года оно остается именно таким. Поэтому, если ваш автомобиль может использовать АИ-92 (возможно, с некоторым ухудшением приемистости за счет того, что устройство управления двигателем выставит более раннее зажигание, и повышением расхода), то зимой лучше использовать именно его. Таковы уж особенности местной нефтеперегонки и нашего климата. При получении АИ-98, напротив, используют до 15 % легковоспламеняющихся добавок МТБЭ (по существу, эфира). Именно они и более летучие фракции улучшают испаряемость бензина АИ-98 (помимо снижения его плотности и увеличения октанового числа). Естественно, каждый двигатель рассчитан на потребление соответствующего вида топлива. Поэтому всегда следует уточнять, можно ли применять бензин с более высоким или более низким октановым числом. Но, как правило, бензин с октановым числом 92 с некоторыми оговорками можно применять во всех современных автомобилях (американское общество потребителей даже проводило специальную экспертизу и выдало общую рекомендацию — любой автомобиль может использовать бензин с этим октановым числом, а применение высокооктановых бензинов может определяться только желанием пользователя, а не требованием производителя). Кроме того, владельцу автомобиля, перед тем как оставить его на ночь на морозе, следует заехать на заправку и наполнить бензобак до отказа. Ведь чем больше в баке пустого пространства, тем больше там скапливается водяных паров. А на морозе происходит их кристаллизация, микрокристаллы воды осядут в топливе и будут затруднять как работу бензонасоса и топливной системы, так и сам запуск. Заканчивая разговор о качестве топлива и связанным с этим плохим запуском двигателя, следует упомянуть также различные металлосодержащие присадки в нашем бензине, которые быстро выводят из строя свечи зажигания. Присадки часто используются у нас как раз для повышения октанового числа бензина и употребляются разными нефтезаводами по-разному, но, как бы там ни было, срок службы свечей в России обычно редко превышает 20-30 тыс. км (а чаще он еще меньше). Поэтому для того, чтобы избежать плохого запуска еще и по причине вышедших из строя свечей, перед зимой их следует превентивно заменить новыми и качественными.
Повторный запуск Ваша машина заводится со второго или с третьего раза. Часто это выглядит следующим образом: при первом включении стартера двигатель исправно крутится, но «не схватывает»; при втором включении стартера двигатель или запускается и сразу нормально работает на прогревочных оборотах, или запускается, но работает неустойчиво; при третьем включении стартера двигатель запускается нормально. Причина этому чаще всего — слишком обедненная смесь, которая проектируется автопроизводителями по экологическим нормам Евро-4 (а в недалеком будущем на автомобили будут введены еще более строгие ограничения — Евро-5). В результате системы питания, разработанные в соответствии с драконовскими экологическими нормами, малоприменимы в нашем климате. А если учесть, что «их» системы питания предназначены для настоящего бензина, а не для той субстанции, которая производится в России (одной из ведущих нефтедобывающих стран мира), то никакого удивления такое поведение машины вызывать не должно. В зимних условиях тем более следует забыть о безусловно приятном, но очень далеком от нашей действительности понятии «включить двигатель» и вернуться к проверенному годами термину «запустить». Раньше автопроизводители принудительно слишком обогащали смесь при запуске, и все было нормально, а сейчас они вынуждены «хитрить». Действительно, получить идеальную смесь на незаведенной машине довольно сложно: измерить реальный расход воздуха при запуске и прогреве просто нечем — дроссельная заслонка-то закрыта, а проходного сечения клапана холостого хода может оказаться недостаточно. И что прикажете делать «бедным» разработчикам систем управления двигателем? Как обогатить смесь в ущерб экологии и при этом удовлетворить драконовским нормам? На самом деле на современных автомобилях обогащение смеси делается не сразу, а постепенно, по мере увеличения времени работы стартера. То есть если на улице тепло (благоприятные условия для запуска двигателя), то автомобиль заводится сразу, еще на обедненной смеси, и, следовательно, удовлетворяет всем экологическим нормам (ведь никакому экологу не придет в голову тащиться на проверку в тридцатиградусный мороз!)
А если автомобиль сразу не заводится и стартер продолжает крутиться, то устройство управления подает команду на обогащение смеси. Вот тут-то и кроется одна из распространенных ошибок автовладельцев, пытающихся завести автомобиль короткими прокрутками стартера! Крутить двигатель стартером нужно достаточно долго (в руководствах по эксплуатации обычно написано — от 10 до 15 секунд в течение одной попытки), при этом количество поступающего топлива будет постепенно увеличиваться, и, когда смесь наконец будет воспламеняться, двигатель заведется (только зимой это произойдет не на второй секунде, а на девятой или, может быть, даже на четырнадцатой). Конечно, тут не следует увлекаться, так как при кручении более 15 секунд может перегреться и перегореть обмотка стартера. Поэтому после каждой попытки следует делать перерывы на некоторое время. Если автомобиль по-прежнему не заводится, то некоторые производители советуют при кручении стартера нажимать на педаль газа (примерно до половины), чтобы приоткрыть дроссельную заслонку и облегчить компьютеру необходимый расчет смеси. Более того, если двигатель не завелся с нескольких попыток, то возможно, что плохо испаряющийся бензин залил свечи, затруднив искрообразование. В этом случае при очередной попытке следует выжать акселератор до упора — на некоторых моделях это действие даже включает специальную программу продувки цилиндров (т. е. топливные форсунки не работают, и бензин в цилиндры не поступает), но в любом случае больший поток воздуха должен помочь в данной ситуации. Как только двигатель завелся, «стартерная» программа перестает действовать, и в работу вступает программа прогрева, которая опять же будет стараться привести состав смеси в соответствие с требованиями экологии. И если это холодная зима, то не исключено, что мотор у вас опять заглохнет…
Предпусковой подогрев Радикальным решением проблемы запуска двигателя на морозе может стать периодический автозапуск или предпусковой подогрев. Автозапуск может реализовать система сигнализации, которая программируется, например, на повторный запуск двигателя в том случае, когда температура в салоне падает ниже заданного предела. Это дешевое решение, но его можно реализовать только в том случае, если машина стоит на улице и двигатель не мешает своей работой жителям соседних домов. Ни о какой экологии тут, понятное дело, и речи быть не может. Если ваша машина в один из таких автозапусков не заведется, то вы рискуете полностью посадить аккумулятор.
Более разумными средствами для обеспечения гарантированного запуска двигателя в морозы могут служить так называемые «предпусковые подогреватели». Существенно, что греют они не только двигатель, но и все подкапотное пространство. Ведь не секрет, что часто машина не заводится не потому, что стартер не может прокрутить загустевшее масло, а бензин не испаряется — иногда современная авто не «оживает» только из-за того, что ее многочисленные датчики не могут на таком холоде войти в рабочий режим, дают неверные показания и вводят в заблуждение устройство управления двигателем. Таким образом, подкапотное пространство современного автомобиля нужно греть в первую очередь. Подогреватели бывают электрические (с питанием от стационарной электросети) или топливные. Понятно, что серьезный электрический обогреватель должен иметь мощность в несколько киловатт, поэтому ни от какого аккумулятора он работать не сможет, и включить его можно будет только в гараже. У скандинавов, например, такие обогреватели используются весьма широко, а столбики с электрическими розетками стоят на всех парковках, у кемпингов и на автозаправочных станциях. Едва ли не каждый автомобиль там оснащен предпусковым подогревателем. Суть их очень проста — в подкапотное пространство или непосредственно в блок цилиндров встраиваются нагревательные элементы, которые работают по принципу конвекции, без принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. Все хорошо, но только неавтономные подогреватели нуждаются в розетке на 220 вольт, к которой можно было бы подключиться. В России розеток на стоянках нет (впрочем, если бы они и были, то думается, долго бы не продержались). Те же поделки, которые иногда продаются у нас под видом специальных «термосов» или электрических обогревателей, которые вставляются в отверстие масляного щупа и питаются от автомобильного аккумулятора, очевидно, никакого существенного эффекта дать не могут, и только разрядят и без того «подсевший» на морозе аккумулятор.
Но самыми эффективными предпусковыми подогревателями, безусловно, являются жидкостные, которые работают автономно. Все они конструктивно похожи. Через специальную форсунку топливо из бака автомобиля (или из отдельной емкости) автономным насосом подается в камеру сгорания подогревателя. Небольшой вентилятор подает туда же атмосферный воздух. Топливовоздушная смесь поджигается собственной свечой или штифтом накаливания (вольфрамовая спираль в керамической оболочке). Сгорая, смесь нагревает теплообменник, от него, в свою очередь, нагревается охлаждающая жидкость. Подогретый антифриз прокачивается через систему охлаждения двигателя встроенным насосом. Кроме того, автоматически включается вентилятор печки, что позволяет прогревать и салон автомобиля. На нашем рынке подобные системы представлены, например, немецкими фирмами «Вебасто» и «Эбершпехер». Такой подогреватель представляет собой компактный прибор, который устанавливается в моторном отсеке и питается топливом из бака автомобиля. Теплообменник отопителя подсоединяется к охлаждающему контуру двигателя, электроника — к бортовой сети, а система подачи топлива — к топливному баку автомобиля. Подогреватели «Вебасто» подчиняются электронному блоку управления и, в зависимости от температуры жидкости в контуре охлаждения двигателя, переключают его в режим полной (работает с максимальной мощностью), частичной (с половинной мощностью) нагрузки или регулировочной паузы (временное отключение). Момент запуска и продолжительность работы устанавливаются на таймере (10–60 минут), расположенном в салоне автомобиля. При дооборудовании системой «Телестарт» запуск подогревателя и изменение режимов его работы можно производить с пульта дистанционного управления с радиусом действия до одного километра. А система включения по телефону «Термоколл» позволяет запустить подогреватель, выбрать режим и продолжительность его работы в любой момент и с любого телефона, имеющего тоновый набор (если, конечно, автомобиль находится в зоне действия сети). Управление подогревателем осуществляется посредством удобного русскоязычного голосового меню. Подогреватели, оснащенные системами «Телестарт» или «Термоколл» либо специальным переключателем «зима-лето», могут пригодиться и в теплое время года — для того чтобы проветрить салон до начала поездки. Для легковых автомобилей малого и компактного класса, а также для кабин грузовых микроавтобусов подходит бюджетный подогреватель Thermo Top Е отопительной мощностью 4 кВт. Для автомобилей среднего класса и большого класса с кузовом седан предназначен Thermo Top С отопительной мощностью 5 кВт. А для автомобилей представительского класса, универсалов, внедорожников, минивэнов и пассажирских микроавтобусов «Вебасто» предлагает Thermo Top Р — модификацию Thermo Top С с оптимизированным режимом прокачки горячей жидкости, обеспечивающим ускоренный прогрев салона и лобового стекла при меньшем потреблении тока. Автономный отопитель «Эбершпехер» работает примерно также, причем он славится тем, что функционирует без особых проблем абсолютно на любом топливе (в том числе и российского производства). На всех моделях «Эбершпехер» имеется встроенная система климат-контроля, которая регулирует мощность по заданным параметрам при любом изменении температуры окружающей среды. К примеру, если после пасмурной ночи утром выглянет солнце, водителю не нужно отключать отопитель: система сама сбавит обороты вплоть до полного отключения и вновь включит печь, если температура в салоне начнет падать. Таким образом, предпусковой подогрев осуществляет прогрев двигателя и салона перед запуском, чтобы водитель сел в уже теплую машину и без проблем запустил мотор. Примерно через 10 минут двигатель прогревается до +25 °С, салон — до 0 °С. Проходит еще 15 минут и в салоне уже +14 °С, а мотор прогрелся до +45 °С. Еще минут 10–15 — и в салоне +20 °С, а двигатель нагрет до +65 °С и готов к старту. Дальнейшее поддержание температуры в салоне осуществляется, естественно, уже за счет тепла от двигателя, но аппаратура подогревателя может и далее выполнять вспомогательную роль.
Кстати, то топливо, которое подогреватель затратит на предпусковой обогрев, с лихвой компенсируется при езде на теплом двигателе, не говоря уж о том, что моторесурс вашего автомобиля увеличится в два-три раза. Повышение расхода при зимней эксплуатации Эксплуатация автомобиля зимой не только обременительна в техническом плане, но и довольно накладна. Температура масла в двигателе остается низкой даже при использовании предпусковых подогревателей. Ведь они греют только контур охлаждающей жидкости, а масло при этом практически не нагревается. Если поставить термометр на измерение температуры масла в двигателе, то будет видно, что оно, мало нагревается не только перед запуском, но и при езде! До нормальных 95–100 °С при наружной температуре –30 °С масло никогда не нагреется. За 10-15 километров езды со скоростями 60–100 км/ч оно прогреется лишь до 70-80 °С (а быстрее на холодном масле ездить вообще опасно для двигателя). Если при нормальной температуре масла в двигателе на холостых оборотах его давление составляет 2–2,2 бара, то на 80 °С — около 3 бар, на 70 °С — 4 бара, а на 60 °С — 6 бар! Вы сами можете сделать выводы о степени зависимости вязкости масла от температуры и, соответственно, о потерях мощности на его прокачку в сильные морозы.
Кроме того, в морозы остается холодной и трансмиссия (которую, кстати, не греет ни предпусковой подогреватель, ни мотор), а от трения в узлах она прогревается очень долго. О каком-то восстановлении работы трансмиссии и амортизаторов в –30 °С можно говорить только через 15–20 минут езды, а при более низких температурах вы можете вообще не сдвинуться с места. Таким образом, при низкой температуре можно говорить о значительном росте расхода топлива и существенном снижении ресурса всех трущихся узлов и агрегатов. Другие жидкости Не забывайте, что для омывателя стекол, да и для других заморских жидкостей температура работы никогда не декларируется ниже –20 или –30 градусов Цельсия (реальная рабочая температура еще меньше). Поэтому будьте аккуратней на дороге с омывателями, которые могут обморозить лобовое стекло до полной потери обзора.
Кроме того, по возможности не мойте машину в такие морозные дни. Перепад температур неизбежно отрицательно скажется и на состоянии лакокрасочного покрытия — полировка может потускнеть. Если же все-таки пришлось прибегнуть к услугам мойки, то после нее надо тщательно высушить автомобиль и продуть теплым воздухом все замки, колеса, тормоза и другие важные узлы, которые могут замерзнуть. Кстати, в сильные морозы нужно менять и манеру вождения автомобиля. Ни в коем случае нельзя быстро разгоняться (следует избегать высоких оборотов мотора на загустевшем масле, которое, как мы отметили выше, на таком морозе даже в движении не достигает рабочей температуры), не следует резко поворачивать (задубевшая на холоде покрышка может легко покинуть диск), да и на педаль тормоза резко давить нельзя — нужно нажимать только плавно, а лучше вообще тормозить двигателем."