Разбираем физику работы ДВС в холодное время года: как низкая температура влияет на плотность топлива, вязкость масла и процесс сгорания смеси. Объясняем, почему даже исправный двигатель зимой 'ест' больше, и при чём тут качество распыления топлива в цилиндрах
Замечали, что зимой машина начинает «жрать» литров на 20–30% больше, даже если вы всё делаете правильно: не греете двигатель по полчаса, не ездите на холодную, меняете масло вовремя?
Это не глюк бортового компьютера и не проблема с форсунками.
Это физика.
Разбираемся, почему исправный двигатель зимой все же расходует больше топлива.
Расход связан не только с прогревом
Большинство автомобилистов знают: холодный мотор потребляет больше топлива на этапе прогрева. Но дело не только в этом.
Даже после того, как стрелка температуры поднялась до рабочих 90 градусов, двигатель продолжает работать менее эффективно, чем летом.
Потому что прогрелся блок цилиндров, а вот окружающий воздух, топливо в баке и масло в картере еще нет.
Плотность топлива и качество распыления
При минусовой температуре топливо становится плотнее. Бензин и дизель при –20 градусах имеют большую вязкость, чем при +20. масштабный, что форсунки распыляют его хуже: капли крупнее, туман менее однородный.
В результате смесь воздуха и топлива менее качественная, а сгорание неполное.
Часть топлива просто не успевает воспламениться и вылетает в выхлоп в виде несгоревших углеводородов.
Двигатель начинает компенсировать это увеличением впрыска, и вот вам лишние литры на сотню километров.
Вязкость масла и механические потери
Зимой моторное масло густеет. Даже если вы залили качественную синтетику 5W-40, при морозе она всё равно работает не так эффективно, как при плюсовой температуре.
Двигателю требуется больше энергии, чтобы провернуть коленвал, преодолеть сопротивление густого масла в подшипниках, на стенках цилиндров.
Эта энергия берётся из топлива. т.е. часть бензина или дизеля уходит не на движение автомобиля, а на преодоление внутреннего трения в самом двигателе.
Холодный воздух плотнее, но это не всегда плюс
На первый взгляд, холодный воздух плотнее тёплого, и в цилиндры попадает больше кислорода, казалось бы, хорошо для сгорания.
однако:
ЭБУ корректирует смесь под температуру воздуха и подаёт больше топлива, чтобы соотношение оставалось правильным.
Если при этом распыление топлива ухудшено, а масло густое, выигрыш от плотного воздуха нивелируется потерями в других процессах.
Неполное сгорание и нагар
Зимой смесь сгорает хуже. Часть топлива оседает на холодных стенках цилиндров, не успевает испариться и участвовать в горении.
Это приводит к образованию нагара, который со временем ухудшает компрессию, засоряет форсунки и свечи.
Двигатель начинает работать ещё менее эффективно, расход растёт дальше, в результате замкнутый круг.
Короткие поездки усиливают проблему
Зимой мы чаще ездим на короткие дистанции: до работы, до магазина, забрать детей.
Двигатель не успевает выйти на оптимальный режим работы, масло не прогревается полностью, топливо сгорает неэффективно.
В таких условиях расход может вырасти не на 20%, а на все 40–50%.
И это не поломка.
Это просто физика работы ДВС в холодное время года.
Что с этим делать?
Полностью избежать роста расхода зимой невозможно, это объективная реальность.
Но можно минимизировать потери:
— использовать качественное зимнее масло с правильной вязкостью
— заправляться на проверенных АЗС
— избегать коротких поездок, если есть способ
— проверять состояние свечей и форсунок
— периодически «прожигать» двигатель на трассе
И главное, понимать, что зимний перерасход, это не повод бежать на диагностику, если машина ведёт себя нормально.
Это нормальная реакция ДВС на изменения условий эксплуатации.
Хотя есть способы улучшить качество сгорания даже в мороз, но это уже тема для отдельного разбора.
Например, в этой статье