С одышкой и ползком: почему в жару машина плохо едет и что с этим делать?
Наверняка многие замечали, что в жару, которая сейчас во многих регионах России выжигает несчастное население, измученное нарзаном, машина едет как-то не так. Плохо машина едет в жару. Причём, как многие думают, полностью исправная машина. Некоторые начинают гадать, почему так происходит. Может, с ней всё-таки что-то не так? А может, ей просто тяжело? Отчасти верно и то, и другое. Машине на жаре действительно тяжело, и дело не только в системе охлаждения.
Просто физика, ничего личного
Начнём с наиболее важной причины ненормального поведения машины в жару. Как всем известно, бензин сам по себе не горит, горят его пары. А правильно горит только топливо-воздушная смесь – мелкодисперсная смесь атмосферного воздуха и жидкого топлива с небольшим включением парообразной фазы этого самого топлива. Оптимальным соотношением топлива и воздуха считается 14,7 к 1: на 14,7 кг атмосферного воздуха должен приходиться один килограмм жидкого топлива. Понятно, что это смесь идеальная, но в жизни приблизительно такие пропорции и соблюдаются в камерах сгорания. Мы сейчас не будем говорить про грубый и неинтеллектуальный карбюратор, который ушёл в прошлое, так что дальше – только про впрысковый мотор.
Итак, есть датчики, которые контролируют количество воздуха для подготовки смеси. Они бывают разными: обычно это или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), или датчик абсолютного давления (ДАД), который работает в паре с датчиком температуры воздуха (ДТВ). Эти датчики позволяют понять, сколько воздуха примет участие в приготовлении топливо-воздушной смеси. Но вот беда: содержание кислорода в воздухе сильно зависит от плотности воздуха, которая в свою очередь зависит от его температуры. И зависит сильно.
Датчик массового расхода воздуха на автомобиле
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
Датчик абсолютного давления (ДАД)
Форсунки в этой ситуации получают команду не лить слишком много бензина, чтобы не переобогащать смесь и сохранять её постоянный состав на уровне тех же 14,7:1. Водитель хочет улететь со светофора в горизонт, нажимает на газ, а в ответ – вялый разгон… Мотору не хватает горячего разреженного воздуха. И ничего с этим сделать нельзя, машина обречена на жаре ехать медленнее, чем в мороз. Но не совсем.
Если говорить про атмосферный мотор, то да. Тут почти ничего не сделаешь: он не может надуть себе в коллектор больше воздуха, чем туда может попасть из атмосферы. Ему просто нечем дуть, на то он и атмосферный. И такой мотор от жары страдает больше всех, потому что не имеет никаких компенсационных механизмов. Единственное,что ему может помочь – это чистый воздушный фильтр. Особенно это важно по той простой причине, что летом в воздухе больше пыли, и забивается он быстрее, чем зимой или хотя бы на влажных дорогах межсезонья. Поэтому чистый фильтр, конечно, сильно ситуацию не исправит, но хотя бы немного жизнь мотору облегчит.
С наддувными моторами чуть проще. Турбина может компенсировать недостаток плотности воздуха, хотя для этого на педаль газа всё равно придётся давить немного активнее (потому что максимальная мощность наддувного мотора на жаре тоже будет всё-таки ниже, чем в холодную погоду). Но сделает она это при одном условии: если интеркулер будет чистым. Тут охлаждение наддувочного воздуха обретает особенную важность. Чем грязнее интеркулер, тем сильнее турбомотор будет реагировать на жару. Можете считать это намёком на необходимость некоторых действий.
И всё-таки против физики не попрёшь. Низкая плотность горячего воздуха в любом случае заставит мотор работать не на полную мощность, и с этим придётся смириться. Однако есть другие вещи, с которыми стоит побороться.
«Кондей» и все-все-все
Мы все прекрасно понимаем, что кондиционер (или климат-контроль) отбирает существенную часть мощности двигателя. Особенно – малообъёмного атмосферного (то есть, самого распространённого в России). И не зря на некоторых автомобилях при нажатии на педаль газа (и при полном открытии дроссельной заслонки) кондиционер отключается автоматически.Это позволяет хоть как-то идти на обгон или опережение. Точных данных о том, сколько отбирает кондиционер, нет. Тут очень многое зависит от мотора и его состояния. Но приблизительно потеря мощности для среднего атмосферного мотора составит около четырёх лошадиных сил (из расчёта мощности кондиционера). Если вычесть эти цифры из пониженной от горячего воздуха мощности мотора, получается существенный недостаток лошадей. Теоретически в полностью исправном моторе мощностью 100 л.с. при включенном кондиционере и +35 за бортом остаётся около 85 л.с., но тут ещё многое зависит от состояния системы охлаждения.
Система охлаждения – штука нужная. Без неё двигатель не был бы термостабильной системой, которая и летом, и зимой работает при температуре 90-110 градусов (моторы бывают разными). Но вот ведь парадокс: системе охлаждения для работы нужна энергия, а взять её неоткуда, кроме как из мотора. И чем труднее приходится этой системе, тем больше мощности она забирает из мотора. Конечно, слишком много она не заберёт, некуда ей там её брать, но постоянно молотящие на максимальной скорости вентиляторы – это тоже потребители. Вентилятор отбирает ровно столько, сколько требуется его электромотору. Если взять нормальное напряжение в 14 вольт и ток, потребляемым мотором вентилятора в 40 ампер, то мощность потребителя получится (14*40) = 560 Вт. Это где-то около 0,76 л.с. Если вентилятора два, то можно умножить это число на два. Вроде, не так много, но опять же: есть предыдущие факторы, которые отлично суммируются.
Кроме того, если работает кондиционер и вентиляторы (которые активнее начинают работать с включенным кондиционером), вырастает нагрузка на генератор. А генератор сам по себе поедает очень много мощности – в среднем до 10 л.с. Правда, даже при минимальных потребителях он тоже забирает мощность, но в жару ему всё-таки приходится сложнее.
Чтобы как-то минимизировать все эти потери нужно всего лишь следить за чистотой и исправностью системы охлаждения. Если этого не делать, то потеря мощности в жару будет расти катастрофически.
Почти ничего не осталось!
При высокой температуре воздуха, особенно наддувочного на турбомоторах, существенно меняются углы опережения зажигания. Главным образом, для того, чтобы избежать детонации. Поэтому при неисправной системе охлаждения мотор работает с совсем уж неудобными ему углами, но позволяющими хотя бы избежать детонации. Мощность от этого падает ещё сильнее. В атмосферных моторах происходит то же самое, но чуть менее заметно.
Перегрев – это отдельная история. Это совсем уже нештатная работа, так что рассматривать эту ситуацию не буду. Но отмечу, что в некоторых моторах при перегреве включается режим продувки: часть цилиндров отключается, чтобы не угробить мотор окончательно. При этом никакой сигнализации о перегреве может не быть. И вот только если эта мера не помогла, стрелка стремительно побежит в красную зону, и даже загорится лампочка. А до этого ничего страшного водитель даже не заметит. Кроме того, что машина почти совсем не едет. Такое происходит обычно в пробках, но если, например, помпа полумёртвая, то может случиться и на трассе. Но в жару — всё-таки в пробках.
Ну и, наконец, АКП. Как известно, масло в автомате тоже приходится охлаждать. Делают это двумя способами: отдельным внешним радиатором или теплообменником. В первом случае нужно только нормально охлаждать радиатор, но он обычно стоит в пакете с радиаторами охлаждения и кондиционера. Такой «бутерброд» в жару греется очень сильно, особенно если его несколько лет не промывали. Грязь, которая копится между радиаторами, сильно усложняет жизнь всей системе охлаждения. Поэтому если нет желания терять мощность ещё заметнее, пакет радиаторов нужно мыть. Желательно — с разборкой, потому что иначе что-то сделать качественно там обычно сложно или даже невозможно. Кроме того, само по себе грязное подкапотное пространство ещё больше повышает температуру воздуха на впуске, что снижает мощность очень ощутимо, что особенно заметно в условиях отсутствия набегающего воздуха, то есть в пробках (см. первые абзацы).
С теплообменником дела обстоят похожим образом, но там, как правило, большее значение имеет исправность самой системы охлаждения. Антифриз, как ни странно, тоже имеет срок службы (хоть и довольно длинный), так что его нужно иногда менять, а систему – мыть. Грязное масло в АКП тоже не способствует снижению его температуры. Ну а всё грязное – это опять же потеря мощности на постоянную работу вентиляторов и дополнительная нагрузка на генератор.
Конечно, в жару машина всегда будет ехать хуже, чем в прохладную погоду. Но если приложить минимум усилий, динамика в жару не должна падать катастрофически сильно. Если это происходит, придётся либо проверять, в порядке ли техника, либо выключать кондиционер и ездить с открытыми окнами. Хотя надо признать, что «тупняк» водителя от сильной жары обычно опаснее, чем недостаток динамики от страдающего мотора. К сожалению, придётся идти на компромисс и выбирать меньшее из зол.
Не тянет на горячую
Выяснить почему машина не тянет на горячую проще всего когда у нее карбюраторный двигатель. Поскольку там по мере нагревания пары бензина быстрее улетучиваются, и топливовоздушная смесь становится обедненной. Инжекторный двигатель хуже тянет на горячую, чаще всего, если вышел из строя датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) либо датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), появился подсос воздуха или же проблемы с бензонасосом. Что касается дизельных моторов, то у них проблемы с тягой на горячую возникают из-за ТНВД.
Перечисленные причины являются основными, но не единственными. Ниже рассмотрим подробнее почему двигатель не набирает обороты на горячую, а также методы диагностики неисправности и как это можно устранить.
| Тип двигателя | Почему на горячую плохо тянет | Что стоит делать |
|---|---|---|
| Бензиновый инжекторный | Датчики ДМРВ, ДАД, ДТОЖ | Проверка / чистка / замена |
| Подогрев дроссельной заслонки | Отключение подогрева на летний период | |
| Бензонасос | Проверка / чистка / замена сеточки бензонасоса | |
| Подсос воздуха во впускном коллекторе | Диагностика и устранение подсоса | |
| Паровоздушная пробка в топливопроводе | Зависит от конструкции двигателя | |
| Модуль зажигания | Чистка от грязи, мойка двигателя | |
| ВВ провода и трамблер | Проверка изоляции и при необходимости замена узлов | |
| Регулятор давления топлива | Проверка / ремонт / замена | |
| Катализатор и лямбда-зонды | Демонтаж либо “глушение” катализатора, замена кислородного датчика | |
| Карбюраторный двигатель | Быстрое испарение бензина в карбюраторе | Перенастройка карбюратора |
| Перегрев бензонасоса | Проверка/охлаждение/замена | |
| Некачественное топливо | Заправить качественный бензин | |
| Дизельный двигатель | Топливный насос высокого давления | Замена насоса либо замена в нем плунжерных пар |
Почему не тянет двигатель в жару
График плотности воздуха по мере повышения температуры (кг/кубометр)
Чтобы понять почему двигатель начинает хуже тянуть когда нагревается достаточно разобраться с условиями сгорания топлива. Дело в том, что при низкой температуре количество воздуха в одном его кубометре больше (плотность воздуха выше), и по мере увеличения температуры его масса уменьшается. Например, при температуре –20°С масса воздуха в одном кубометре составляет порядка 1,4 кг, а при температуре +30°С аналогичная масса составляет 1,16 кг. Это означает, что с увеличением температуры воздуха машина начинает «задыхаться» и тяга немного снижается. Это актуально для всех бензиновых моторов, в том числе полностью исправных.
Но если тяга пропадает на горячем двигателе значительно, то стоит искать причину в топливной системе либо зажигания, а не самом процессе сгорания топлива.
Причины плохой тяги инжекторных двигателей
Основная проблема инжекторных двигателей при работе на горячую — это изменение рабочих параметров отдельных деталей. Так, могут неправильно работать датчики, модуль зажигания, бензонасос, трамблер, высоковольтные провода. Проблемы в их работе приводят к тому, что в двигателе образуется обедненная топливовоздушная смесь, приводящая к потере мощности.
Узлы двигателя, приводящие к тому, что двигатель не тянет на горячую:
Подогрев дроссельной заслонки
Карбюраторный двигатель
Для карбюраторного двигателя при работе на горячую основная проблема заключается в том, что пары бензина быстро испаряются, поэтому топливовоздушная смесь получается обедненной.
Существует три основные причины, почему карбюраторная машина не тянет на горячую:
Почему не тянет дизель на горячую
Дизельные моторы устойчивы к работе в условиях высоких температур, в том числе в продолжительном режиме. Основная проблема, что горячий дизель не тянет — это перегрев ТНВД.
Топливный насос высокого давления
В свою очередь перегреваться насос высокого давления может по причине значительного износа его плунжерных пар. Для диагностики нужно при горячем двигателе с помощью холодной воды остудить насос. Если после этого машина заводится хорошо — значит, насос находится уже на грани поломки. Дополнительный признак — машина плохо заводится на горячую.
В большинстве случаев помогает либо замена насоса на новый, либо ремонт насоса с заменой плунжерной пары.
Почему машина в жару плохо едет. Подробно + видео версия
Наверное, многие замечали что летом, особенно днем когда стоит жаркая погода (+ 30, +35) градусов. Машина как будто становится тупее, то есть — буквально не едет. Но стоит наступить вечеру, температура может упасть на 10, 15 градусов, автомобиль как будто оживает и начинает весело катиться (также это наблюдается и в холодную погоду). Почему такое происходит? Это просто личные ощущения обманывают? Или здесь есть научное объяснение. Конечно — ЕСТЬ! Как обычно будет подробная текстовая версия + видео …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Как ни странно, но в вечернее или лучше ночное время, мотор действительно становится немного мощнее, не смотря на включенные фары, габариты и подсветку, которые нагружают генератор (съедается часть мощности). А если прибавляется мощность, то и разгон автомобиля улучшается. И этому есть простое физическое объяснение, но все по порядку.
Воздушно-топливная смесь
Немного напомню принцип двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Многие из «новичков» думают, что он работает «чисто на бензине», и что больше ничего внутрь цилиндров не попадает. НО это совсем не так. Бензин конечно важная составляющая, но он не будет гореть без кислорода, поэтому через впускной коллектор внутрь подается еще и воздух (в котором есть доля кислорода).
Таким образом, приготавливается воздушно-топливная смесь, это бензин + воздух. Либо во впускном коллекторе, либо уже непосредственно в цилиндрах двигателя.
Именно она сгорает внутри, заставляя поршни двигаться, а они уже в свою очередь (через шатуны) вращают коленчатый вал – происходит работа.
Стереохимическая смесь
Соотношение воздуха и бензина должно быть в определенной пропорции (ведь они смешиваются не один к одному), научное название — стереохимическая смесь.
Для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания нужно 14,7 массовых долей воздуха и только одна часть бензина. Причем он не течет (как опять, думают многие новички), а распыляется под давлением специальными форсунками (которые либо встроены во впускной коллектор, либо в блок двигателя).
Только 14,7:1 дает нормальную работу и тягу. Если повысить воздуха или бензина в этом соотношении тогда мотор, либо будет не тянуть, либо будет расходовать больше.
Так почему же в жару едет хуже?
Кто учил физику в школе хорошо, тот наверное уже до всего догадался. Никакого лайфхака тут нет, все достаточно легко и просто.
Смотрите чем холоднее воздух за окном, тем больше воздуха находится в одном кубическом метре:
А при + 30 ºС, в одном кубометре будет 1,16 кг воздуха
Разница составляет 0,24 кубометра! Это очень существенно — около 20%
Простыми словами каждые 10 градусов, дают разницу примерно в 0,05 кубометра. Если температура падает, концентрация растет. Если температура поднимается, тогда воздух становится более разряженным.
В жару в ходе каждого рабочего цикла, мотор засасывает на 20% меньше воздуха. К чему это приводит? Да просто к тому, что топлива (в нашем случае бензина) также впрыскивается меньше.
Работает это по простому принципу – у современного мотора есть много датчиков, например температуры окружающей среды, датчик кислорода (он же лямбда-зонд). Они могут влиять на работу мотора, если температура окружающей среды растет, а также в выхлопе при сгорании топлива меньше кислорода, тогда идет корректировка показаний в ЭБУ и топлива впрыскивается меньше. Из-за этого ваш автомобиль едет хуже.
НО стоит немного похолодать, автомобиль начинает ехать бодрее! Этот эффект ощущают многие водители, например днем +32ºС, а ночью +21ºС и авто ночью катится намного лучше. По сути засасывается больше на 0,05 кубического метра воздуха, что дает примерно 3-5% к мощности.
Пару слов про турбированные моторы
НА турбированных моторах, этот эффект виден намного хуже. Почему? ДА просто, потому что там тяга практически всегда одинаковая, воздух под давлением, принудительно нагнетает турбина.
Также на многих «ТУРБО» автомобилях стоят интеркулеры (по сути, большие радиаторы) охлаждения воздуха. В итоге воздуха (практически всегда) столько сколько нужно.
Про зиму и мощность
Многие сейчас могут подумать, вот зима – сразу + к мощности, автомобиль станет «пуля»! А вот не спешите. ДА зимой воздуха в одном кубометре больше, но, зимой крайне низкие температуры. Все узлы замерзают, смазка густеет. Двигатель нужно нормально прогревать. У вас стоит зимняя резина, а она по умолчанию тяжелее, у нее высокий протектор, да и мягче она – на ней разгон не такой динамичный.
Поэтому зимой, скорее всего, это прибавка будет нивелироваться, и мощность будет примерно одинаковой с летней погодой.
Сейчас видео версия, смотрим.
НА этом заканчиваю, если понравилось — рассылаем этот материал друзьям, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР
(8 голосов, средний: 5,00 из 5)
Похожие новости
Как увеличить мощность двигателя. Эволюция автомобиля
Датчики на инжекторный двигатель. Разберем на примере ВАЗ
Добавить комментарий Отменить ответ
ТОП статей за месяц
Скоро праздники, а это значит — большая часть нашей страны будет употреблять алкоголь. Легкий: —…
Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла,…
Меня часто спрашивают о выхлопе автомобиля. Зачастую новичкам, да и водителем со стажем не нравится,…
Почему машина летом «не едет»
Почему моя машина «тупит» в жару?! Такой вопрос очень часто задают не особо опытные (или не сильно технически подкованные), но обожающие нажать на педаль газа автовладельцы. Действительно обидно: тепло, лето, ровный асфальт, почти пустое шоссе, а машина, как назло, не желает разгоняться так как бывало зимой! На самом деле, подобный феномен действительно существует, причем не только в воспаленном разуме дворового стритрейсера. Для начала — немного физики. Для работы двигателя внутреннего сгорания нужно топливо (бензин, например) и кислород из воздуха.
Чем больше кислорода и бензина удастся запихнуть в цилиндр двигателя и сжечь, тем выше будет выходная мощность ДВС. Но нюанс в том, что один и тот же объем при разной температуре может содержать разное количество воздуха. Так, в летнюю жару с температурой 30 ºС в одном кубометре будет 1,16 килограмма воздуха, а при −20 ºС в том же кубическом метре окажется уже 1,4 кг. воздуха — то есть примерно на 20% больше. Другими словами: чем жарче, тем воздух более разреженный. И в жару в ходе каждого рабочего цикла цилиндра мотора будет засасываться на 20% меньше воздуха.
Да, в любом современном авто имеется датчик температуры воздуха, данные от которого поступают в блок управления мотором, который соответствующим образом корректирует режим работы системы впрыска. Когда в цилиндр попадает меньше кислорода, количество впрыскиваемого бензина можно скорректировать только в одну сторону — в меньшую. В связи с этим мощность мотора из-за жары может действительно снизиться. Заметим, что вышеизложенное в полной мере справедливо в отношении атмосферных двигателей.
Для турбированных моторов зависимость мощности от температуры выражена гораздо слабее. Турбина закачивает дополнительный воздух в двигатель при любой температуре на улице. Впрочем, в жару мощность ДВС может упасть не только из-за уменьшения плотности воздуха. Причиной заметного «тупления» машины может стать включенный на полную мощность кондиционер. Он отбирает всего несколько «лошадок» у мотора. Но если мы имеем дело с небольшой городской машинкой, оснащенной «автоматом» и небольшим двигателем, около или даже менее 100 л. с., то при езде по жаре с включенным «кондеем» динамика будет совсем уж удручающая.