Расход бензина при прогреве двигателя зимой: Сколько расходуется топлива на удаленный запуск и прогрев двигателя на холостом ходу

Расход бензина при прогреве двигателя зимой — можно ли его снизить?

Наверняка вы хоть раз в жизни задумывались, каков расход бензина при прогреве автомобиля в зимнее время. Особенно это актуально для тех случаев, когда ставишь на автоматический прогрев в течение ночи — чтобы утром долго не прогревать, а сесть и поехать.

Действительно: наш климат диктует нам такую процедуру, как прогрев двигателя, причем, чем сильнее морозы, тем дольше нужно прогревать машину. Сначала невольно возникает резонный вопрос: где справедливость? Далее, свыкшись с обстоятельствами, перестаешь обращать внимание на эти «мелочи» жизни. Позже, заметив, как улетучивается топливо, начинаешь подсчитывать, сколько его уходит на эту обязательную, как утренний туалет, процедуру.

Сегодня мы хотим дать ответ на вопрос, можно ли посчитать расход топлива на прогрев двигателя машины, а также выяснить, возможно ли сократить этот расход. Начнем, как обычно, с теории, потом приведем пример расчета.

Быстрая навигация по статье

• Почему при прогреве расходуется больше топлива?
  • Что происходит при холодном пуске
    • 1. конденсация топлива
    • 2. получение обедненной смеси
    • 3. проблема с испарением
  • Решение проблемы обедненной смеси
• Сколько именно тратится бензина при прогреве?
• Как снизить расход топлива при прогреве в зимнее время?

Почему при прогреве расходуется больше топлива?

Замечали ли вы когда-нибудь, как водитель старенького автомобиля при запуске двигателя в холодное время года (да и не только, кстати) вытягивал на себя какую-то «штукенцию» из приборной панели? Лично у меня данный процесс прочно засел в памяти – у отца были «Жигули». Я, будучи ребенком, все никак не мог понять, зачем производится сие действие. Для меня это было нечто сродни танцу с бубнами и шаманизмом. Так, наверное, всегда, когда твой мозг чего-то не вмещает.

Вполне возможно, что конкретно вы, читатель, до сих пор водите карбюраторное «чудо» и до сих пор зимой так делаете.

Но знаете ли вы, зачем все это? В чем причина необходимости вытягивать ручку заслонки карбюратора? И почему при этом возрастают обороты двигателя?

Что происходит при холодном пуске

Ситуация такая. В момент холодного пуска мотора большая вероятность того, что поданное в камеру сгорания топливо может сгореть не полностью. Это происходит из-за того, что:

1. часть топлива может конденсироваться на холодных стенках двигателя,
2. пропорциональное соотношение топливо/окислитель слишком низкое для того, чтобы поддерживать процесс горения,
3. холодное топливо хуже испаряется.

Рассмотрим подробнее каждый пункт.

1. конденсация топлива

Топливо – это жидкость. Как любая другая жидкость, оно при определенной температуре испаряется и конденсируется. В случае, когда мотор имеет низкую температуру, бензин, поступая в камеру сгорания, вместо того, чтобы оставаться в газообразном состоянии, конденсируется на металле.

Таким образом, газообразная топливо-воздушная смесь становится менее насыщенной топливом. Иными словами, состав топливной смеси получается неправильным. В связи с этим двигатель или работает неправильно, или вообще не заводится.

2. получение обедненной смеси

Вспоминаем физику. При понижении температуры вещество сжимается, при повышении – увеличивается в объеме. Особенно это заметно при газообразном агрегатном состоянии вещества.

Топливо-воздушная смесь находится в газообразном состоянии. Основным ее составом является воздух, топлива в смеси – в разы меньше. При низких температурах в том же самом объеме воздуха содержится больше молекул кислорода, который как раз и играет роль окислителя. И что же получается? Получается, что окислителя стало больше, а топливо подается в прежнем объеме. Налицо обедненная смесь, как и в предыдущем случае.

3. проблема с испарением

У каждой жидкости, как уже было сказано, есть температура, при которой она интенсивно начинает испаряться. Бензин не исключение. Именно на свойстве бензина активно испаряться в большом диапазоне температур и построена схема образования топливной смеси.

При низких температурах испарение топлива происходит не так интенсивно, как требуется. В связи с этим горючая смесь снова получается обедненной. Стоит сказать, что именно пары бензина взрывоопасны (что, собственно, и требуется в камере сгорания), а не сам бензин в жидком состоянии. Поэтому, если процесс испарения затруднен, то и работа двигателя внутреннего сгорания под вопросом.

Решение проблемы обедненной смеси

Для того, чтобы решить проблему обеднения горючей смеси, в карбюраторах была предусмотрена ручная регулировка дроссельной заслонки. В холодное время года, когда силовой агрегат при запуске работал нестабильно, трудно «схватывал», достаточно было вытянуть ручку заслонки, тем самым прикрыв канал поступающего воздуха. В результате воздух в карбюратор поступал в меньшем объеме, а топлива подавалось чуть больше.

Это способствовало образованию обогащенной топливо-воздушной смеси.

В современных двигателях роль регулятора качества горючей смеси взял на себя бортовой компьютер. Он сам решает, когда прикрыть воздушный канал, а когда открыть его на 100%. Сам решает, сколько топлива подавать в каждый конкретный момент времени.

Увеличение доли топлива в горючей смеси дает прибавку в мощности за счет сгорания большего количества активного вещества. Правда, правило это действует до определенного предела, когда какой-то части вещества уже не будет хватать окислителя. Но сейчас не об этом. Суть в том, что обогащенная смесь помогает двигателю при холодном пуске работать более стабильно.

При обогащении горючей смеси топливом бензина расходуется больше, т.к. двигатель при этом сильнее «раскручивается». Повышенные «обороты» — это ничто иное, как большее количество циклов сгорания топливной смеси в единицу времени. Поэтому, чем больше частота вращения коленчатого вала, тем больше бензина тратится на прогрев.

Сколько именно тратится бензина при прогреве?

Изучая тему, я наткнулся на теоретические расчеты одного автолюбителя, который, вероятно, или по образованию энергетик, или просто хобби у него такое. В общем, он рассчитал, сколько тратится энергии на нагрев двигателя его машины, потом выразил это в литрах бензина и попросил форумчан, где он выложил свои изыскания, подтвердить или опровергнуть его расчеты своими практическими наблюдениями. Ну, если у кого-то вдруг такой же «движок» стоит. Самое интересное, что большинство подтвердило его теоретические расчеты. Практические значения расхода были примерно похожи.

Мы не будет вас утомлять данными расчетами — ведь вас наверняка интересуют просто цифры, хотя бы более или менее точные. Так вот, есть простая арифметическая зависимость: в час двигатель на холостом ходу расходует топлива в половину своего объема. Например, у мотора объемом 1,6 л. на холостых «оборотах» расход составляет примерно 0,8 л. бензина в час. Все это, конечно, относительно. Но общее понимание дает.

Как снизить расход топлива при прогреве в зимнее время?

Давайте вспомним три причины образования обедненной топливо-воздушной смеси. Все они сводятся к низкой температуре. На холодном двигателе конденсируется топливо, низкая температура отрицательно влияет на испаряемость бензина, холодный воздух требует большего количества топлива для создания правильной пропорции в горючей смеси.

Итак, виной всему низкая температура двигателя, топлива и воздуха. Если поднять их температуру, то можно было бы избежать повышенных «оборотов» двигателя и, соответственно, повышенного расхода бензина.

Самым простым методом снизить расход при прогреве является хранение автомобиля в теплом боксе. Но, как говорят знающие автолюбители, это пагубно сказывается на кузове, т.к. в тепле он начинает ржаветь и гнить из-за грязи.

Наиболее предпочтительным, на наш взгляд, является применение электрических предпусковых подогревателей — как автономных, работающих от дополнительного аккумулятора, так и работающих от сети 220В (при наличии розетки рядом, разумеется).

Дополнительно можно посоветовать утеплить подкапотное пространство для более быстрого прогрева мотора, ведь чем быстрее прогреется силовой агрегат, тем меньше топлива мы на это израсходуем.

Смотрите также:

• Как мыть машину зимой в вопросах и ответах
• Нужно ли прогревать двигатель машины зимой?
• Как утеплить машину на зиму своими руками
• Прогревать дизельный двигатель зимой или нет?
• Сколько нужно прогревать машину с автоматом зимой?
• Зачем включать зимой кондиционер в машине?
• Нужно ли утеплять аккумулятор в машине зимой?
• Утепление радиатора автомобиля своими руками

за и против от Комтекс Рязань

С приходом сезона холодов вновь оживает дискуссия на тему «Прогревать двигатель автомобиля перед поездкой зимой или нет». За долгие годы привычка стала практически ритуалом, а между тем ни в одной современной инструкции по эксплуатации автомобилей такого требования нет.

C точки зрения «двигателистов», перед началом движения необходимо обязательно прогреть двигатель. Главным доводом в пользу прогрева является достижение рабочих температур деталей при неизменном режиме работы двигателя и не меняющиеся рабочие характеристики эксплуатационных жидкостей. Прогрев происходит в следующем порядке:

1. Сначала прогревается охлаждающая жидкость. Индикация этого процесса – изменение положения стрелки на температурном датчике. Вместе с охлаждающей жидкостью прогревается верхняя часть двигателя: головка ГБЦ, поршни и цилиндры;
2. Следующий этап – более медленный прогрев масла в картере двигателя. В современных машинах бортовой компьютер показывает, что расход топлива на холостых оборотах еще какое-то время будет уменьшаться даже после достижения нормальной температуры охлаждающей жидкости, а это напрямую связано с медленным прогревом масла.

Не согреешь, не поедешь

Любое моторное масло густеет на холоде. А при определенных температурах вообще может утратить текучесть. Для минеральных масел порог потери текучести – минус 20-25 °С, с синтетическим  маслом лучшего качества двигатель заведется при минус 45-55°С.  В лютые морозы или в компании с минеральным маслом узлы трения работают «всухую», что влечет значительные затраты на поддержание нужных мощностей и, следовательно, увеличивается расход бензина.

Давайте проверим, какой расход топлива будет в стандартном «впрысковом» двигателе при одном показателе пробега, но разных алгоритмах прогрева. Пару слов о «подопытном»: чистокровный европеец 2005 года выпуска, 1,6 л (заявлен как Евро-4), всю сознательную жизнь пробегал по российским дорогам, ничего серьезнее ТО за свою историю не переживал.

Итак, берем три программы прогрева.

Первый вариант – «дедовский»: полностью прогреть мотор и только после этого поехать.

Второй – точно по инструкции к современным автомобилям – «пустил и поехал».

Третий – это тот, который чаще всего можно встретить: завелись, смахнули снег, помахали лопатой (в общем, потянули время), а догреваем машину уже в поездке.

На улице – минус 15. Аккумулятор хороший, в поддоне плещется дорогая синтетика. Дистанция – от стоянки до работы (5 км без пробок).

Поехали!

Вариант 1. Заводимся. Стрелка тахометра устанавливается на отметке «1200», компьютер показывает мгновенный расход топлива 2,5 л/ч. Через минуту расход снижается до 1,9 л, через 10 минут – до 0,9 л. Тогда же видимые изменения на бортовом компьютере заканчиваются – стрелка на указателе температуры не доползает даже до 50 градусов и встает намертво. Для надежности ждем еще 10 минут (итого 20 минут) – расход топлива уменьшается до 0,8 л/ч, что пока больше, чем обычные 0,6, наблюдаемые при полном прогреве всего мотора. Лучшего результата достичь не удается – едем! Едем на фиксированном режиме, третья передача, 50 км/ч, светофоров по дороге нет. Расход по компьютеру – 6,4…6,6 л/100 км. Всего потратили на прогрев 0,45 л, на дорогу – около 0,33 л. Итого – около 0,8 литра.

Вариант 2 – сели, завелись и сразу поехали. Машине это не очень понравилось – для начала выдала расход больше 10 л. Потом он начал быстро снижаться, но из-за короткого заезда до прежних 6,5 так и не дополз – остановился на 6,8 л. Итого израсходовали всего 0,45 л. Плюс экономия 20 минут драгоценного времени. Экономия, вроде, есть, но внушительной она кажется только на малых пробегах.

Вариант 3 – после пуска грели мотор 5 минут, пока отскребали лед со стекол. Стартовали с расхода на холостых 1,3 л/ч. Начало пробега ознаменовалось цифрой 7,6 л/100 км, к концу заезда вернулись на 6,6. Итого с учетом пробега – 0,55 л. Лучше, чем в первом варианте, но немного хуже, чем во втором. Итого: есть над чем поразмыслить.

СМЕРТЬ МОТОРУ?

Некоторые люди утверждают, что один холодный пуск равен 100 км пробега. Для каждого автомобиля данная цифра сугубо индивидуальна. И моторы разные, и температуры за бортом, и масла, залитые в поддон, да и пробег, с которым сравнивают, тоже может быть либо за городом, либо в городских пробках. Поэтому, на наш взгляд, справедливее эквивалент от 20 до 200 км: главное – тенденция. И важно, что движение без прогрева не дает деталям двигателя подготовиться к приему больших нагрузок. Им приходится плохо – и не только подшипникам.

Есть в моторе такая деталь – поршень, а у него на боковой поверхности нарезаны канавки, чтобы поршневые кольца ставить. Так вот, эти канавки наиболее чувствительны к нагрузкам и первыми разрушаются, когда те становятся чрезмерными. И здесь именно такая ситуация. При быстром старте (без прогрева) да еще и вероятной пробуксовке в сугробе мотор испытает резкие нагрузки. Тепловые потоки от рабочего тела разогревают днище поршня быстро, а зона канавок касается холодного цилиндра, который чуть теплее антифриза. Возникают большие перепады температур, и с ними – запредельные напряжения. А поршень без канавок – уже не поршень… Так что, чем лучше прогрет двигатель, тем меньше опасность такой беды.

ВСЕ-ТАКИ ГРЕТЬ!

Разобрав все возможные варианты, мы пришли к однозначному выводу, что именно третий вариант является наиболее предпочтительным: и по экономии топлива он приемлем, и по токсичности – лучший. Предварительно подогретый двигатель готов принимать нагрузки и хорошо защищен от износа. Кстати, фактически мы чаще всего и следуем этой рекомендации: мотор греется, пока отскребаются стекла и сметается снег.

И еще… Вдруг придется резко газануть на совсем холодном моторе – мало ли, как сложится обстановка на дороге? И вот тут несложно влететь в совсем нехорошую ситуацию – клапаны могут зависнуть и встретиться с поршнем, или провернутся вкладыши коленчатого вала. Любая СТО запросто спишет неисправность на неправильную эксплуатацию двигателя, в результате чего последует отказ в гарантии. Конечно, есть соответствующая блокировка в программе управления двигателем, но присутствует она далеко не во всех автомобилей. А вот предварительно прогретый мотор от таких опасностей будет защищен.

Вывод: зимой перед началом движения двигатель греем несколько минут.

А если вы хотите обеспечить защиту двигателя при холодном пуске и продлить его беспроблемную эксплуатацию, Вам потребуется высококачественное моторное масло. В нашем каталоге вы найдете большой ассортимент оригинальных смазочных материалов, качество которых мы можем гарантировать. Наши менеджеры помогут вам подобрать лучшую смазочную продукцию в соответствиями с условиями эксплуатации.

Экономия топлива в холодную погоду

Энергосбережение

Изображение

Холодная погода и зимние условия вождения могут значительно снизить расход топлива. Тесты на экономию топлива показывают, что при езде по городу расход бензина у обычного бензинового автомобиля примерно на 15% ниже при 20°F, чем при 77°F. Он может снизиться на 24% для коротких (от 3 до 4 миль) поездок.

Эффекты холодной погоды могут различаться в зависимости от модели автомобиля. Тем не менее, ожидайте, что обычные бензиновые автомобили потеряют от 10% до 20% экономии топлива при езде по городу и от 15% до 33% при коротких поездках.

Влияние на гибриды обычно сильнее – экономия топлива в этих условиях снижается примерно на 30-34%. Для гибридов экономия топлива обычно снижается на 20–40 % при движении по городу и на 25–45 % при коротких поездках.

Для электромобилей (EV) экономия топлива может снизиться примерно на 39% при смешанном вождении по городу и шоссе, а запас хода может сократиться на 41%. Около двух третей дополнительной потребляемой энергии идет на обогрев салона. Когда обогреватель салона не используется, экономия топлива электромобиля на 8% ниже при 20°F, чем при 75°F. Запас хода примерно на 12% ниже.

Почему экономия топлива зимой ниже

Холодная погода влияет на транспортные средства больше, чем можно было бы ожидать:

• Трение в двигателе и трансмиссии увеличивается при низких температурах из-за холодного моторного масла и других жидкостей трансмиссии.
• Двигателю требуется больше времени для достижения температуры, при которой достигается максимальная экономия топлива. Это больше влияет на более короткие поездки, поскольку транспортное средство проводит большую часть короткой поездки при температурах ниже оптимальных.
• Подогрев сидений, обогреватели стекол и вентиляторы отопителя потребляют дополнительную мощность.
• Прогрев автомобиля перед поездкой снижает экономию топлива — расход топлива на холостом ходу составляет 0 миль на галлон.
• Чем холоднее воздух, тем он плотнее, что увеличивает аэродинамическое сопротивление автомобиля, особенно на высоких скоростях.
• Давление в шинах снижается при более низких температурах, что увеличивает сопротивление качению.
• Зимние сорта бензина могут иметь немного меньше энергии на галлон, чем летние смеси.
• Производительность аккумулятора снижается в холодную погоду, из-за чего генератору становится сложнее поддерживать аккумулятор заряженным. Это также влияет на работу рекуперативной тормозной системы гибридов, подключаемых гибридов и электромобилей.

В суровую зимнюю погоду расход топлива может упасть еще больше.

• Обледенелые или заснеженные дороги снижают сцепление шины с дорогой, что приводит к потере энергии.
• Безопасная скорость движения по скользким дорогам может быть намного ниже нормальной, что еще больше снижает экономию топлива, особенно на скоростях ниже 30–40 миль в час.
• При использовании полного привода расходуется больше топлива.

Как повысить экономию топлива в холодную погоду

Хотя полностью смягчить влияние холодной погоды на экономию топлива может оказаться невозможным, есть несколько простых шагов, чтобы уменьшить расход топлива:

• Припаркуйтесь в более теплом месте, например в гараже, чтобы повысить начальную температуру двигателя и салона.
• По возможности совмещайте поездки, чтобы уменьшить количество поездок с холодным двигателем.
• Минимизируйте работу на холостом ходу, чтобы прогреть автомобиль. Большинство производителей рекомендуют плавно трогаться с места примерно через 30 секунд. Двигатель будет быстрее прогреваться во время движения, что позволит быстрее включить обогрев, снизив расходы на топливо и уменьшив выбросы.
• Не используйте обогреватели сидений или антиобледенители больше, чем это необходимо.
• Регулярно проверяйте давление в шинах.
• Используйте тип масла, рекомендованный производителем автомобиля для эксплуатации в холодную погоду.
• Снимите аксессуары, повышающие сопротивление ветру, например багажники на крыше, когда они не используются.
• Для подключаемого гибрида или электромобиля предварительный прогрев салона при подключении к зарядному устройству может увеличить запас хода автомобиля.
• Также для подключаемого гибрида или электромобиля использование обогревателей сидений вместо обогревателя салона может сэкономить энергию и увеличить запас хода.

Шины и экономия топлива Узнать больше

Что вызывает плохой расход бензина в холодную погоду?

Будь то гололед, метель или плохие водители, зимняя погода может быть опасной. Но помимо дискомфорта, стресса и проблем с безопасностью, которые могут возникнуть, когда термометр опускается ниже нуля, холод также может повлиять на экономию топлива.

Многие силы работают над тем, чтобы опустошить ваш бензобак, и хотя одних избежать нельзя, других можно. Знание того, что вызывает низкий расход топлива в холодную погоду, может помочь вам повысить эффективность использования топлива и получить максимальную отдачу от вашего автомобиля зимой.

Более густые жидкости

Моторное масло и другие жидкости могут загустевать и становиться более вязкими в холодную погоду. Таким образом, пока двигатель работает над тем, чтобы привести в движение все свои части, смазочные материалы, предназначенные для предотвращения трения и защиты трансмиссии, осей и компонентов двигателя, могут увеличить сопротивление. Пока эти жидкости не будут доведены до нормальной рабочей температуры и не станут достаточно теплыми, чтобы эффективно выполнять свою работу, ваш двигатель будет работать интенсивнее и сжигать больше топлива.

Чрезмерный холостой ход

Всякий раз, когда зимой вы оставляете машину работать на холостом ходу, будь то для прогрева густых жидкостей или доведения салона до приемлемой для водителя температуры, вы «сжигаете» топливо. Весь этот холостой ход означает, что ваши мили на галлон падают до нуля. В то время как «прогрев двигателя» был необходим, когда большинство автомобилей полагались на карбюраторы, лучший способ довести новые автомобили с топливными форсунками до их оптимальной рабочей температуры — это начать движение.

Замерзший двигатель

Хотя на большинстве приборных панелей нет точного числа, идеальная рабочая температура для двигателя автомобиля или грузовика составляет около 19от 5 °F до 220 °F. Когда двигатель очень холодный, ему требуется больше времени, чтобы прогреться и достичь оптимальной топливной экономичности.

Тесты на экономию топлива, проведенные Министерством энергетики США, показали, что количество миль на галлон для типичного автомобиля примерно на 12% меньше при температуре 20°F, чем при 77°F. Совершая более короткие и частые поездки, вы можете потреблять еще больше галлонов бензина, поскольку двигатель не может полностью прогреться, прежде чем снова охладиться. Если вам нужно сделать несколько остановок, сначала отправляйтесь в самый дальний пункт назначения, чтобы дать двигателю достаточно времени для прогрева.

Зимняя газовая смесь

Вероятно, самой неприятной (и неизбежной) причиной плохого расхода бензина зимой является само топливо. Федеральный закон требует, чтобы розничные заправочные станции продавали различные топливные смеси в разное время года на основе давления паров Рейда (RPV) — термина, используемого для измерения летучести топлива.

Поскольку тепло и холод влияют на испарение бензина, летние и зимние бензиновые смеси различаются. Более высокие летние температуры могут вызвать испарение, поэтому смесь подбирается таким образом, чтобы уменьшить RPV и предотвратить испарение жидкости. С другой стороны, зимние смеси противоположны. Топливо должно иметь возможность нормально испаряться, чтобы двигатель мог работать при более низких температурах. Если RPV топлива слишком низкий, может быть сложнее завести машину в холодный день.

Напряжение аккумуляторной батареи/генератора переменного тока

Производительность аккумуляторной батареи ухудшается в холодную погоду, а это означает, что генератор должен работать с большей нагрузкой, чтобы поддерживать ее заряженной. Это особенно актуально, когда бортовые аксессуары, такие как вентиляторы, антиобледенители и подогрев сидений, потребляют дополнительную энергию. При увеличении электрической нагрузки экономия топлива падает, поскольку генератору приходится потреблять больше мощности двигателя, поскольку он изо всех сил пытается удовлетворить спрос. Убедитесь, что ваш аккумулятор готов к зиме, пройдя бесплатную проверку аккумулятора в компании Firestone Complete Auto Care.

Аэродинамика

Хотите верьте, хотите нет, но аэродинамическое сопротивление может заставить двигатель работать с большей нагрузкой и потреблять больше топлива, особенно когда вы пытаетесь поддерживать скорость на шоссе. Например, такие вещи, как багажник для велосипеда (вероятно, его не нужно будет носить с собой всю зиму) или круто выглядящий багажник на крыше (да, даже без багажа) могут затруднить вашему автомобилю преодоление возросшей плотности более холодного воздуха. воздух.

Дорожные условия и трафик

Привычки вождения меняются в зависимости от времени года! Зимой многие водители едут медленнее и активируют полный или полный привод чаще, чем обычно. Эти методы вождения могут снизить расход бензина, как и вождение в пробках из-за зимних аварий, связанных с погодой!

Вялые шины

Наконец, Старина Зима может дожать ваши шины. Сила, необходимая для того, чтобы шина двигалась вперед с постоянной скоростью, известна как сопротивление качению, а более низкое сопротивление качению означает, что вашему двигателю легче удерживать шины в движении. Но когда более низкие температуры вызывают снижение давления воздуха в шинах, увеличивается сопротивление качению и возникает дополнительная нагрузка на двигатель.