Кратки пътувания с автомобил: влияние върху маслото, акумулатора, DPF и изпускателната система
Кратките маршрути държат двигателя, маслото, акумулатора и изпускателната система в режим на загряване. Малък пробег също може да е тежка експлоатация.
Кратките пътувания изглеждат щадящи за автомобила: изминават се малко километри, двигателят работи за кратко, а пробегът расте бавно. На практика обаче постоянно повтарящи се маршрути от няколко километра могат да поставят техниката в по-тежки условия от спокойно пътуване на десетки или стотици километри.
Автомеханикът Alexey Stepantsov обяснява, че проблемът не е толкова в самото разстояние, колкото в това, че автомобилът отново и отново се използва след студен старт и не успява напълно да достигне работна температура. Последиците са особено забележими през зимата.
Някои производители изрично отчитат това в сервизните си графици. Например ръководствата за определени модели на Kia и Hyundai определят редовните пътувания под 8 км при нормална температура и под 16 км при мразовито време като тежки условия на експлоатация. Подобни уточнения се срещат и в документацията на Mazda и Toyota.
Двигателят остава студен през голяма част от времето
След стартиране температурата на двигателя, моторното масло и изпускателната система е значително под работната. Маслото е по-вискозно, а компонентите на силовия тракт едва започват да достигат нормалния си температурен режим.
Производителите на смазочни материали посочват, че студеният старт и загряването са сред най-натоварващите фази за двигателя. Това не означава, че всяко стартиране причинява сериозна повреда: съвременните двигатели и масла са проектирани за такава работа. Разликата се появява, когато един и същ цикъл се повтаря постоянно.
Ако автомобил измине 100 км след един студен старт, неблагоприятният период на загряване заема само малка част от маршрута. При пет отделни пътувания по 3 км колата може почти през цялото време да работи именно в процес на загряване.
В моторното масло може да се натрупва вода
При работата на двигателя се образува водна пара. Част от влагата може да попадне в картера заедно с продуктите от горенето. След пълно загряване голяма част от водата се изпарява и се отвежда през системата за вентилация на картера. Ако двигателят бъде изключен само няколко минути след старта, времето може да не е достатъчно.
Изследвания на SAE за студен старт и кратки пътувания показват натрупване на вода, гориво и други замърсители в моторното масло. AAA също отбелязва, че проблемът е особено характерен за кратки маршрути в студено време.
Видим признак може да бъде светла емулсия под капачката за наливане на масло. Сама по себе си обаче тя не доказва сериозна неизправност, тъй като подобен симптом може да има и други причини.
Горивото може да разрежда маслото
При студен двигател смесообразуването и горенето се различават от условията след загряване. Изследвания на бензинови двигатели с директно впръскване показват, че по време на студен старт и загряване част от горивото може да се отложи по стените на цилиндрите, да попадне в картера и да се смеси с маслото.
Това явление се нарича разреждане на маслото с гориво. Ако стане значително, вискозитетът на смазочния материал намалява и способността му да образува стабилен маслен филм се влошава.
„При дълго пътуване и пълно загряване част от летливите компоненти може да се изпари. При редовни маршрути от само няколко километра условията за това възникват много по-рядко“, казва Stepantsov.
Затова малкият годишен пробег не означава автоматично леки условия за двигателя. Автомобил, който изминава 3 км сутрин и още 3 км вечер, може да работи по-тежко от кола с много по-голям магистрален пробег.
Маслото старее не само от километрите
Честа грешка е да се гледа единствено километражът. Моторното масло постепенно се замърсява с продукти от горенето, влага, гориво и други примеси. Shell също посочва кратките пътувания и честия режим stop-start сред условията, които могат да увеличат натоварването върху маслото.
Затова производителите определят сервизните интервали не само по пробег, но и по време. При тежки условия може да се изисква и по-честа смяна на маслото и филтъра.
Точният интервал зависи от модела, двигателя и пазара, затова ръководството на конкретния автомобил остава основният ориентир.
Акумулаторът може да няма време да възстанови заряда си
Друг уязвим компонент е обикновеният 12-волтов стартерен акумулатор. Стартирането на двигателя изисква значителен ток. След това алтернаторът трябва да възстанови изразходваната енергия, докато автомобилът едновременно захранва фарове, климатична система, мултимедия и друго оборудване. През зимата натоварването допълнително нараства заради отоплението на стъкла, седалки, огледала и волана.
Bosch и VARTA посочват, че при постоянни кратки пътувания енергията, която акумулаторът получава от алтернатора, може да бъде по-малко от изразходваната. Така автомобилът може да се използва всеки ден, докато зарядът на акумулатора постепенно намалява.
Продължителната работа на оловно-киселинен акумулатор в недозаредено състояние може също да улесни сулфатирането на плочите и да намали стартовата му способност.
Затова автомобил, който се кара редовно, но една сутрин не запалва заради разреден акумулатор, може да е пострадал именно от постоянните кратки маршрути.
Изпускателната система не успява да изсъхне
При изгарянето на горивото се образува водна пара. По студените стени на изпускателната система тя се превръща в конденз. При по-дълго пътуване тръбите и шумозаглушителят се нагряват достатъчно, за да се изпари голяма част от водата. Ако двигателят бъде изключен скоро след старта, влагата може да остане вътре.
Производителят на компоненти за изпускателни системи Walker свързва постоянните кратки пътувания, особено през зимата, с по-бърза вътрешна корозия на шумозаглушителите и тръбите.
Затова изпускателната система на градски автомобил с малък пробег понякога може да се износи по-бързо от тази на кола, която редовно се използва на магистрала.
При дизела се добавя проблемът с DPF
Съвременните дизелови автомобили с филтър за твърди частици са особено чувствителни към кратки маршрути. DPF постепенно натрупва сажди и периодично трябва да се почиства чрез регенерация. За това са нужни подходяща температура и достатъчно дълга работа на двигателя.
„Ако автомобилът постоянно се използва за кратки разстояния, регенерацията може изобщо да не започне или да бъде прекъсвана многократно при изключване на двигателя“, напомня Stepantsov.
Volkswagen изрично предупреждава, че честите кратки пътувания могат да попречат на нормалното почистване на филтъра за твърди частици. Ford също посочва кратките маршрути и честите стартирания на двигателя сред условията, при които DPF може да има нужда от допълнителна възможност да завърши регенерацията.
Препоръките за скорост, обороти и продължителност на движението се различават според модела. Няма универсален режим за „прогаряне“ на DPF при всички дизели; трябва да се следват инструкциите на производителя.
Катализаторът също работи по-неефективно при кратък маршрут
След стартиране на бензинов двигател катализаторът все още е студен и не може веднага да работи с максимална ефективност. EPA отбелязва, че студената фаза е сред най-неблагоприятните по отношение на емисиите. След достигане на работна температура ефективността на системата за пречистване значително нараства.
Ако цялото пътуване продължи само няколко минути, голяма част от него протича, докато двигателят и катализаторът още се загряват. Това е по-скоро въпрос на разход и емисии, отколкото на пряко увреждане на катализатора, но ясно показва колко различен е краткият маршрут от продължителното движение.
През зимата проблемите се засилват
Ниските температури влошават няколко условия едновременно. Моторното масло се нуждае от повече време за загряване, стартирането изисква повече енергия, акумулаторът отдава ток по-малко ефективно, а водачът използва мощни електрически отоплители.
Студеният двигател също изразходва повече гориво. Лабораторни данни на Министерството на енергетиката на САЩ показват, че при около −7 °C градската горивна ефективност на обикновен бензинов автомобил може да бъде приблизително с 15% по-лоша, отколкото при +25 °C.
Това не означава, че всяко кратко зимно пътуване автоматично увеличава разхода точно с тази стойност. Но при маршрут от няколко километра автомобилът прекарва по-голяма част от времето в най-неефективната си фаза.
Не всяко пътуване от 3 км е еднакво тежко
Значение има и температурата на автомобила преди тръгване. Ако сутрин колата е напълно изстинала, измине 3 км и после престои няколко часа, следващото стартиране отново ще бъде студено.
„Ситуацията е съвсем различна, ако след едночасово пътуване водачът спре за десет минути до магазин и после измине още няколко километра“, смята Stepantsov.
Двигателят, маслото и изпускателната система остават топли, затова условията са значително по-леки. Следователно важна е не само дължината на маршрута, но и броят на пълните цикли със студен старт.
А какво става при хибридите и електромобилите?
При класическите хибриди и plug-in хибридите част от описаните проблеми се запазват, защото в конструкцията им все още има двигател с вътрешно горене.
Изследвания на хибридни силови системи при ниски температури също са регистрирали натрупване на вода и разреждане на маслото с гориво при кратки цикли на работа на двигателя с вътрешно горене.
При изцяло електрическите автомобили тези конкретни проблеми липсват: няма моторно масло за двигател с вътрешно горене, изпускателна система, DPF или студен старт на такъв двигател.
Въпреки това кратките зимни маршрути могат да намалят енергийната ефективност на електромобила, защото значителна част от енергията на батерията се използва за отопление на купето и самата батерия.
Защо спокойно дълго пътуване може да е по-леко за автомобила
При продължително движение автомобилът има време напълно да достигне работния си режим. Температурата на маслото се стабилизира, влагата се отстранява по-ефективно, акумулаторът има повече време за зареждане, а изпускателната система се нагрява и освобождава конденза.
При дизела допълнително възникват по-подходящи условия за регенерация на филтъра за твърди частици.
Дългото пътуване също невинаги е щадящо. Продължително шофиране с максимална скорост, теглене на тежко ремарке, планински пътища и силна жега също се определят от много производители като тежки условия на експлоатация.
Тук става дума конкретно за сравнение между редовни кратки маршрути със студен автомобил и спокойно продължително движение.
Какво може да направи собственикът
Ако автомобилът почти винаги изминава само по няколко километра наведнъж, първо трябва да се провери дали производителят смята такъв режим за тежки условия на експлоатация. В този случай може да се изисква по-често обслужване от стандартния график.
Stepantsov препоръчва също да се следи състоянието на акумулатора, особено през зимата, да не се отлага смяната на маслото само заради малкия пробег и периодично автомобилът да се използва за достатъчно дълго пътуване, за да достигне напълно работна температура.
Обикновено не е необходимо съвременен двигател да се загрява дълго на място. След кратко изчакване може да се потегли спокойно, като се избягват високи обороти и голямо натоварване, докато силовият тракт загрее.
Основният извод е прост: не е важен само общият пробег. 5000 км, натрупани с ежедневни студени маршрути от по няколко километра, могат да означават много по-тежка експлоатация от значително по-голям магистрален пробег. Именно затова редица производители официално включват кратките пътувания сред тежките условия на употреба.