Многие автолюбители замечали, что в жаркий полдень почти новый автомобиль едет неважно, такое ощущение, что тащим за собой плуг или прицеп. Динамика как у столетнего Москвича, а подняться в горку - так и вовсе приходится переходить на пониженные передачи. В данном случае речь идет об обычном авто с бензиновым двигателем и водяным охлаждением. Дизеля и бензиновые двигатели с воздушным охлаждением, как ни странно, иногда даже лучше работают в жару, чем при нормальной температуре. И еще – если у Вас машина с ГБО и работает на пропан-бутане, то скорее всего разницы в ее работе, хоть в жару, хоть в холод – точно не будет.
Ситуация на первый взгляд парадоксальная
Казалось бы, чем выше температура воздуха, тем лучше испарение бензина, качественнее смесеобразование и сгорание топливовоздушной смеси. Можете проконсультироваться у химиков, это действительно так.
Но на практике все наоборот. Утром при +25оС мотор работает как зверь, а в полдень уже еле тянет. Конечно можно грешить на включенный климат-контроль или кондиционер, но дело обычно не в нем. Даже при выключенной климатической установке мотор явно задыхается, приемистость падает очень сильно.
Существует очень стойкая теория о том, что двигатель теряет мощность из-за пониженного содержания кислорода в горячем воздухе. Типа, с повышением температуры плотность воздуха падает, а значит содержание кислорода в нем тоже уменьшается. На самом деле это очередная шоферская байка, хотя определенная доля правды в ней тоже есть. Давайте посмотрим на таблицу.
При +20оС плотность воздуха - 1,205 кг/м3, при 40оС – 1,128 кг/ см3. Разница почти на 0,08 кг. Это почти ничего, если принимать во внимание работу двигателя. Зависимость содержания кислорода от температуры имеет нелинейную характеристику. Понятно, что его количество падает, но всего лишь на доли процента. В среднем содержание кислорода остается стабильным, примерно 20,1-21,0%. Если была линейная зависимость, то падение было бы до 16-18%, что является попросту невозможным.
Основная причина падения мощности заключается в конструкции мотора и в бензине
Все прекрасно знают, что на впускном тракте стоят датчики расхода и температуры воздуха. По их показаниям впрыскивается бензин и готовится топливная смесь двигателя. Причем с небольшим переообогащением. Но в сильную жару это мало помогает, так как бензин это смесь десятка разных углеводородов. Многие из них, особенно непредельные углеводороды, все равно при повышении температуры топливовоздушной смеси сгорают.
Естественно мощность мотора падает, происходит перегрев, несмотря на интенсивную работу системы охлаждения мотора. В добавок блок управления мотора (ЭБУ) уменьшает угол зажигания, чтобы уменьшить детонацию. И опять падает мощность.
У низкооборотных двигателей проявляется еще один эффект – снижается наполняемость цилиндров рабочей смесью. То есть при небольшой скорости поршней втянуть нужное количество воздуха в раскаленный цилиндр непросто. Первые порции смеси успевают нагреться от стенок и создают противодавление основному потоку. А вот у высокооборотных моторов эффект проявляется слабо.
Отчасти положение спасает установка турбины, а еще лучше с промежуточным охлаждением воздуха. Такие моторы практически не теряют мощность даже в сильную жару и не перегреваются летом при длительном стоянии в пробке.
Удивительно, но обычные моторы, работающие на пропан-бутане, тоже не слишком чувствительны к жаре
Но тут сказывается тот факт, что пропан и бутан имеют высокое октановое число и не детонируют даже при сильно разогретом воздухе. Кроме того сказывается охлаждающее действие газа, впрыснутого форсункой во впускной коллектор.
Еще один необычный факт – старые карбюраторные моторы тоже не особо боятся жары. При движении воздуха через диффузор происходит интенсивное распыление и испарение бензина с явно выраженным охлаждающим эффектом. Хотя в жару такой мотор начинает работать с переобогащением смеси. Тянет хорошо, но увеличивается расход, образуется нагар и забрасывает свечи.
Единственный двигатель, который неплохо чувствует себя в жару – это дизель, но опять же на качественной солярке. Экономичность дизельного мотора только растет, но только до определенного предела. При очень высокой температуре зазор между стенками гильзы и поршнями увеличивается, компрессионные кольца уже не обеспечивают необходимую степень сжатия, что часто оборачивается выкрашиванием и поломкой колец.
Какой выход из ситуации?
Очень простой, если придется ехать в сильную жару, то лучше накануне заправится хорошим бензином. Можно поэкспериментировать с марками, содержащими топливный этанол. Расход такого бензина чуть выше, но из-за большого количества спирта в смеси при впрыске в воздушный поток возникает эффект охлаждения из-за испарения капелек спирта. В общем спирт имеет гораздо большую теплоту испарения, чем любой бензин, и из-за этого смесь сгорает более-менее стабильно, без детонации.
