ћосква +7 495 545 6936
E-mail: написать
YouTube Instagram
Ќаш опыт в двигател€х Ч с 1990 года!
—ѕ≈÷»јЋ»«»–ќ¬јЌЌџ… ћќ“ќ–Ќџ… ÷≈Ќ“–
јЅ-»нжиниринг
√Ћј¬Ќјя

ћороз и солнце - день чудесный..., а во дворе автомобиль


јЋ≈ —јЌƒ– ’–”Ћ≈¬, кандидат технических наук

ѕроблема запуска двигател€ возникает каждый год с приходом холодов. “ут ни к какой статистике обращатьс€ не надо: как только температура упадет - так и количество автомобилей на улицах уменьшитс€. Ќо интересен и другой факт: трудности с запуском у некоторых начинаютс€ не при -30∞— и даже не при -20∞—, а гораздо раньше - при относительно небольшом морозе. ѕочему? ¬едь большинство автомобилей рассчитано их производител€ми на уверенный запуск, по крайней мере, до -30∞— или даже до -35∞— (за исключением дизелей, где эта температура выше градусов на 5-10).

ѕричин плохого зимнего запуска много. Ќекоторые св€заны с различными неисправност€ми двигател€ и его систем, другие - с неправильными действи€ми водител€, а третьи - просто с несвоевременно проведенным техобслуживанием. Ќо так или иначе, а результат один - двигатель не запускаетс€. „то делать? Ќе паниковать и дл€ начала проверить, все ли работает так, как надо.

„то происходит при холодном пуске

„тобы пон€ть, почему не запускаетс€ двигатель, надо вначале представить, чем отличаютс€ процессы, происход€щие в гор€чем и очень холодном моторе. “аких отличий немало, но главное - в испар€емости топлива. —огласитесь: холодный воздух, поступающий в двигатель, и такие же холодные стенки каналов и цилиндров - не самые благопри€тные услови€ дл€ быстрого испарени€ топлива. ¬от и получаетс€, что топливо может попадать в холодные цилиндры в виде неиспарившихс€ капель.

 апли сами по себе гореть не будут - дл€ нормального горени€ необходимо полностью испаренное топливо, хорошо перемешанное с воздухом. ѕопав на свечу зажигани€, капли нарушат искрообразование. ƒругими словами, свечу "зальет".

Ќо это только одна сторона проблемы. Ќе менее важно, чтобы топлива было подано ровно столько, сколько нужно. Ќе больше и не меньше.

ƒаже незначительна€ ошибка при дозировании из-за неисправности в системе подачи топлива приведет к пропускам воспламенени€ или вообще к его отсутствию и невозможности запуска.

ƒело усугубл€етс€ еще и таким обсто€тельством. ƒопустим, воздух, поступивший в цилиндр на такте впуска, начинает сжиматьс€ поршнем. Ќо скорость вращени€ коленчатого вала мала - густое масло создает во всех вращающихс€ и поступательно движущихс€ парах значительное сопротивление. ј при медленном вращении даже небольшой неплотности цилиндра (зазоры в замках поршневых колец, неприлегание колец к канавкам поршней и цилиндрам, дефекты клапанов и их седел) будет достаточно, чтобы камеру сгорани€ покинула заметна€ часть воздуха с топливом. “огда давление в цилиндре в конце сжати€ упадет, воздух не нагреетс€, а топливо не испаритс€ и не перемешаетс€ должным образом. ƒругими словами, условий дл€ воспламенени€ не будет.

√устое масло, как известно, лучше уплотн€ет детали цилиндропоршневой группы (÷ѕ√). ¬ общем-то, это правильно. Ќо только дл€ первых ходов поршн€ при зимнем запуске: коленвалом холодное масло не разбрызгиваетс€, а кольца свое дело знают - снимут его с цилиндра досуха. » если что-нибудь в ÷ѕ√ не в пор€дке, хорошего уплотнени€ не будет. ’от€ двигатель при дальнейшей прокрутке частоту вращени€ прибавит - густое масло постепенно выдавитс€ из зазоров между трущимис€ парами, и сопротивление вращению уменьшитс€.

ƒруга€ проблема - холодные стенки цилиндра. √орение топлива - это химическа€ реакци€ окислени€. ƒл€ нее нужна определенна€ температура, иначе она, начавшись, прекратитс€. “акое вполне может случитьс€, если вращение коленвала будет слишком медленным: топливовоздушна€ смесь в конце сжати€ не нагреетс€ должным образом из-за интенсивного охлаждени€ от стенок и плам€, распростран€€сь от свечи зажигани€, у стенок погаснет. «начит, энергии, сообщенной коленвалу, не хватит на сжатие и горение смеси в следующем цилиндре.

Ќо воспламенение - это только начало. ѕусть этот первый этап запуска прошел успешно, искра "проскочила", а смесь воспламенилась и сгорела. ѕродукты сгорани€, как известно, в основном состо€т из углекислого газа и вод€ного пара. ¬ гор€чем состо€нии больша€ их часть на такте выпуска покинет цилиндр. Ќо не вс€. ј вот то, что останетс€, создаст новые сложности.

—тенки цилиндра и камеры сгорани€ за один раз не нагреютс€. «начит, вод€ной пар начнет конденсироватьс€ на стенках - при медленном вращении коленвала времени дл€ этого будет достаточно. » не исключено, что свеча станет мокрой - только уже не от топлива, а от воды. „то будет дальше, предугадать несложно: последует пропуск воспламенени€. » когда такие пропуски случатс€ во всех цилиндрах, запустившийс€ было двигатель замолчит, свечи оп€ть же забросает топливом, и о запуске уже речи идти не будет.

Ќетрудно убедитьс€, что все эти нежелательные процессы св€заны с частотой вращени€ коленвала при прокрутке стартером: при снижении этой частоты вращени€ до некоторой критической величины, иногда называемой минимальными пусковыми оборотами (у разных двигателей они разные), двигатель запустить невозможно даже при всех полностью исправных системах.

¬ целом же, если собрать вместе все возможные причины неудачного холодного пуска, получитс€ така€ картина. ƒвигатель запускаетс€ на хорошем морозе в случае, если:
- топливо хорошо распыливаетс€ и точно дозируетс€;
- свечи в хорошем состо€нии, система зажигани€ исправна;
- механическа€ часть двигател€ (цилиндропоршнева€ группа и газораспределительный механизм не имеют дефектов и больших износов;
- система пуска (стартер, аккумул€тор) исправна и обеспечивает необходимую скорость вращени€ коленвала.

”словий успешного пуска, как видите, немало. Ќа сильном морозе достаточно незначительного отклонени€ от нормы хот€ бы в одной из перечисленных систем, чтобы двигатель "не пошел". ј о каких отклонени€х речь? ќ самых разных...

ѕускова€ система

–оль пусковой системы трудно переоценить - от ее исправности зависит едва ли не половина дела. ¬ систему, очевидно, вход€т стартер, аккумул€тор, проводка. ќднако главный элемент системы - стартер. ≈стественно, он должен быть полностью исправен, иначе о надежном запуске придетс€ забыть. ќ €вных дефектах стартера говорить не будем, а вот о некоторых скрытых напомним. „асто тугое вращение стартера вызываетс€ износом втулок ротора (особенно передней), а также его большим осевым люфтом.

ќкисление клемм - тоже одна из причин плохого запуска. ѕока на улице тепло, плохой контакт себ€ не обнаруживает, а наступит мороз - пожалуйста, получите. ѕричем помимо аккумул€торных иногда окисл€ютс€ клеммы и на самом стартере.

јккумул€тор - тоже не последн€€ деталь системы пуска. Ќо не главна€. » вовсе не такой абсолют, как думают те, кто на малолитражку готов поставить аккумул€тор от танка. ј если серьезно, то емкость аккумул€тора не имеет почти никакого значени€. »звестен случай, когда двигатель праворульной €понской машины прекрасно пускалс€ и в -28∞— от крошечного (по нашим меркам) €понского аккумул€тора. ј то, что этот аккумул€тор уже "дохлый", хоз€ин обнаружил только тогда, когда оставил после поездки всего на 10 минут включенными "габариты" - за это врем€ аккумул€тор сел полностью.

»ли такой случай. ¬о дворе большой хороший аккумул€тор крутит двигатель битый час и без €вных признаков разр€да. Ќо двигатель не пускаетс€. —прашиваетс€, а зачем? «ачем так много крутить, если и так €сно - что-то не в пор€дке? ¬едь при исправности всех систем двигатель запуститс€ через 2, 3 или 5 оборотов максимум.

ј вообще вопрос о емкости аккумул€тора не так безобиден. ≈сли емкость больша€, к примеру, эдак под 70-80 ј.ч, то короткие поездки типа "дом-работа-дом" не позвол€т аккумул€тору нормально зар€жатьс€.

ћес€ц в таком состо€нии сведет на нет все его преимущества по сравнению с аккумул€тором в 40-45 ј.час. ѕоэтому лучше всего тот аккумул€тор, который рекомендован инструкцией по эксплуатации автомобил€, не больше.

Ќу а в целом задача пусковой системы - вращать коленчатый вал как можно быстрее. “олько выполнить эту задачу непросто. “емпература вли€ет не только на испар€емость топлива: чем сильнее мороз, тем меньше ток отдачи аккумул€тора, ведь химические реакции в нем идут медленнее. «начит, при падении температуры снижаетс€ мощность стартера, а в€зкость масла растет, вместе с ней и потребна€ мощность на прокрутку коленчатого вала. ¬ результате частота вращени€ коленвала снижаетс€.  огда же она достигает предельной величины, тех самых минимальных пусковых оборотов, двигатель уже не запуститс€.

—истема питани€

— системой питани€ св€зано, наверное, самое большое число неисправностей. ѕричем у инжекторных и карбюраторных двигателей эти неисправности совершенно различны.

¬ системе впрыска подача топлива при холодном пуске задаетс€ в основном температурным датчиком - чем ниже температура, тем больше подача.

≈го неисправность влечет трудность, а чаще всего - полную невозможность запуска на морозе. » не случайно.  ак мы уже вы€снили, при низких температурах дозировать топливо надо не менее точно, чем на рабочих режимах. „уть больше топлива - и свечи об€зательно "зальет", а чуть меньше - слишком бедна€ смесь не воспламенитс€.

Ќе все датчики системы на первом этапе пуска (воспламенение первых порций топливовоздушной смеси) вли€ют на процесс - блок управлени€ пока работает только по сигналу датчиков температуры, частоты вращени€, положени€ коленвала. Ќо вот исправность форсунок может оказать здесь решающее значение.

ƒопустим, форсунки загр€знены. «начит, топлива может оказатьс€ недостаточно. ≈ще хуже, если в результате подобного загр€знени€ искажен факел распыла. Ќапример, форсунка, вместо того, чтобы распыливать топливо, "льет" его струей. «апуск в подобном случае отмен€етс€ - топливо воврем€ испаритьс€ не успеет и простонапросто зальет свечу.

Ќо, допустим, форсунки исправны, и воспламенение произошло.  ак только двигатель раскрутилс€, начинают работать и другие датчики. ƒатчик расхода воздуха, например. ј на морозе с ним тоже может быть не все в пор€дке. ¬едь из системы вентил€ции двигател€ к этому датчику способны попадать масло и частицы нагара. ќни могут легко привести к искажени€м в величине измеренного расхода воздуха. » тогда двигатель заглохнет. Ќе исключено, что при этом свечи так же "зальет" топливом. «начит, повторный запуск окажетс€ под большим вопросом.

¬ообще же на работу системы при низких температурах оказывает вли€ние и программа, "зашита€" в блоке управлени€. Ќет, она не может быть ошибочной, но несоответствующей нашим российским морозам - вполне. «ачем, к примеру, на автомобиле дл€ жарких эмиратов рассчитывать на запуск при температуре до -35∞—? Ёто лишнее, ведь там не бывает подобных морозов. ј вот дл€ скандинавских стран изготовитель это об€зательно предусмотрит. ¬ результате пусковые свойства автомобил€ окажутс€ в зависимости и от страны, из которой он к нам прибыл. » здесь уже ничего не поделаешь - запускать машину, приехавшую из жарких стран, на сильном морозе будет весьма затруднительно.

’олод приносит и другие проблемы. “ак, большие перепады температуры неблагопри€тно действуют на материалы, из которых сделаны компоненты, в том числе на те же датчики. “рещины, образовавшиес€ в материалах, легко заполн€ютс€ водой, котора€ ускор€ет процесс разрушени€ и приближает отказы. ѕоэтому, если двигатель не пускаетс€ из-за отсутстви€ подачи топлива, не исключено, что на сильном морозе просто вышел из стро€ датчик положени€ коленчатого вала.

Ќо в целом электронные системы впрыска надежнее карбюраторных. ¬ карбюраторе проблем вообще "не мер€но" - от неправильного уровн€ топлива до неисправности привода пусковой воздушной заслонки (люфты, несогласование с дроссельной заслонкой, негерметичность мембраны пускового устройства и т. д.).

ќчень большое значение имеет уровень топлива в поплавковой камере, оставшийс€ там к моменту запуска. Ќебольша€ утечка из камеры, например, через рваную мембрану ускорительного насоса - и все, за ночь топливо вытечет, и двигатель в хороший мороз не пойдет. ¬едь в камере не будет бензина, а бензонасос когда еще его накачает, никакого аккумул€тора не хватит.

¬ообще же исправность бензонасоса - тоже немаловажный фактор.  огда двигатель запуститс€ на бензине из поплавковой камеры, бензонасос об€зан "подхватить", т.е. воврем€ добавить в камеру топлива. ј если у бензонасоса клапаны или мембрана негерметичны? ¬се, "подхвата" не будет, двигатель после запуска сразу заглохнет и больше может не запуститьс€ - не хватит емкости аккумул€тора на долгую в подобных случа€х прокрутку.

≈ще один аспект проблемы выходит за рамки каких-либо дефектов или неисправностей. ќн, как ни странно, кроетс€ в конструкции некоторых отечественных двигателей. ¬ сильный мороз, как мы уже знаем, бензин очень плохо испар€етс€. «начит, основна€ его часть не испарившись и не смешавшись с воздухом будет просто течь к цилиндрам по стенкам впускного коллектора. ј теперь представьте себе, что стенки выполнены с наклоном, но нет, не в сторону цилиндров, а наоборот, к карбюратору. Ќужны ли комментарии?

“акой двигатель сам (т.е. без дополнительной помощи) никогда не запуститс€ при температуре ниже -20∞—: испаренного топлива в поступающем в цилиндр воздухе всегда будет недостаточно.

 стати, о бензине. ¬ некоторых его сортах (типа ј»-80 и ј»-92) содержитс€ слишком мало легких фракций, чтобы нормально испар€тьс€ при низких температурах. Ќа таком бензине двигатель в хороший мороз тоже не пойдет - свечи зальет, а вспышек не будет. ѕоэтому в холода лучше на бензине не экономить и заливать как минимум ј»-95. ѕроверено: на высококачественном бензине запустить двигатель легче.

¬озможны и другие случаи. Ќапример, когда в баке было много воды, и она замерзла где-нибудь в трубопроводе. “акое вполне возможно при первых морозах.

—истема зажигани€

«десь тоже может быть немало проблем. » главное, пожалуй - свечи. Ќагар, подгоревшие электроды, неправильный зазор - и о запуске в мороз можно забыть. ѕоэтому перед зимой лучше поставить новые свечи, даже если старые с виду еще неплохи. ѕричем желательно, чтобы свечи "дл€ зимы" были несколько "гор€чее" - температура их электродов при работе двигател€ будет чуть больше, значит и, нагара на них отложитс€ меньше. ј така€ непри€тна€ вещь, как калильное зажигание, зимой даже на более гор€чих свечах маловеро€тна.

Ѕезусловно, дл€ нормального уверенного пуска важна правильна€ установка угла опережени€ за жигани€. —лишком раннее зажигание увеличивает нагрузку на стартер, который может с ней не справитьс€ и не прокрутить коленчатый вал с нужной скоростью. Ќу а чрезмерно позднее зажигание ухудшает процесс сгорани€. ¬ обоих случа€х результат одинаков - двигатель не запустить.

— системой зажигани€ бывает и так. ѕроверка "искры" показывает, что все в пор€дке. Ќо это совсем не значит, что искра будет в цилиндре при повышении давлени€. ѕричины могут быть разные - от неисправности самих свечей до утечек тока высокого напр€жени€ с гр€зных проводов и даже недостаточной мощности коммутатора (последнее, правда, относитс€, в основном, к отечественным автомобил€м). Ќа морозе способна "закапризничать" и катушка зажигани€ - после того, как из-за перепадов температур ее корпус потер€ет герметичность и в него попадет вода.

ќчевидно, высоковольтные провода и крышка распределител€ должны быть чистыми. «имой за этими детал€ми надо следить посто€нно - попадание на них солевых растворов с дороги делает хорошее искрообразование невозможным.

Ќо даже если все чисто, проблемы все равно не исключаютс€. ќткройте капот автомобил€ в сильный мороз: на всех детал€х обнаружите иней. ј он тоже вызывает утечки тока и сбои в системе зажигани€.

„то остаетс€? ƒвигатель, точнее, его механическа€ часть - состо€ние деталей, сорт примен€емого масла, установка фаз газораспределени€, конструкци€ узлов и деталей и многое другое. ‘акторов, св€занных с механической частью и вли€ющих на пусковые свойства двигател€, предостаточно, но о них мы подробно расскажем в наших будущих публикаци€х.


ƒругие наши статьи...


фото


—ћ÷ "јЅ-»нжиниринг"© 2001. ¬се права защищены