Přichází podzim a pak zima a naše spalováky zase dostanou pořádně na frak. Majitelé do nich sednou, zapnou a šlápnou jim „na krk“ nebo je naopak nechají půl hodiny škytat na volnoběh. Co je správně? Co se vlastně děje v motoru při studeném startu?
Motor a jeho startování v zimě
Články na téma zimní sezóna:
- Proč se v zimě solí silnice?
- Motor auta v zimě, jak se k němu chovat?
- Sníh na autě - co na to zákon?
- Jak připravit podvozek na zimu
- Zamlžování oken v autě - co to způsobuje?
- Jak se starat o motor auta v zimě
- Co se děje s motorem v zimě při startování - právě čtete
- Zamrzlá nafta – jak vlastně vypadá?
- Jak se starat o motor auta v zimě
Vzpomínáte ještě na naše články, kde jsme se zabývali ději v motoru během spalování? Diskutovali jsme o stechiometrické směsi, přenosu hybnosti, tepla a hmoty ve válci, o dynamice hořícího plamene a difuzi spalin. Vzpomínáte, jak jsme se zaměřili na různé aspekty pohybu ve válci? A co naše diskuse o "stříkačkách", kde jsme zkoumali přímý a nepřímý vstřik a jeho vliv na chod motoru?
Ano, tohle všechno byly teoretické a řekněme laboratorní hlášky. Jenže pak přijde zima, celá teorie dostane pořádný direkt a nic nefunguje tak, jak má.
Olej
Začneme s mazáním. Olej musí správně proudit. Musí projít filtrem, kde se vyčistí, a následně se dostat dalšími kanálky na povrch pístu, válce, klikového hřídele, ojničních čepů a podobně. Ale viděli jste někdy, jak se chová běžný olej při teplotě -10 °C? Je tak hutný, že byste ho mohli pomalu mazat na chleba. V tomto kontextu je důležité rozumět značení olejů, které určuje jeho čerpatelnost, o čemž jsme psali v jednom z našich předchozích článků.
Co to znamená? Olej s nízkou čerpatelností může ztuhnout a nemůže proudit úzkými kanálky. Jeho viskozita se zvýší do takové míry, že ho čerpadlo nemůže efektivně pohánět, což vytváří problémy, zejména s filtrem.
Olej se samozřejmě ohřeje, ale otázkou je, za jak dlouho? Doba ohřevu závisí na typu oleje, typu motoru, venkovní teplotě a dalších faktorech. Skutečná provozní teplota je dosažena až po několika minutách. Do té doby motor funguje velmi neefektivně. Nejprve "na drátěnku" a poté "na čouda", protože olej zůstává ve spalovacím prostoru, kde ho nesetřou pístní kroužky.
Chladicí kapalina
Chladicí kapalina samozřejmě také nesmí zamrznout. Ovšem není to jako s olejem, že by nějak zásadně měnila svou vazkost. Jen se musí ohřát na provozní teplotu, což v zimách opět trvá docela dlouho. Ovšem ne tak dlouho, jako u oleje. Bohužel kontrolka na palubní desce často hlásí pouze teplotu chladicí kapaliny nebo se objeví ikonka zahřívání motoru, která ovšem dokonce ani nehlásí teplotu kapaliny či oleje, ale má čidlo na bloku motoru. Zhasíná často třeba při šedesáti stupních, což je třeba pro turbo sakra nízká hodnota.
Akumulátor
Představte si, že elektrolyt v akumulátoru může ztuhnout a začít se rozpínat jako led, což může poškodit obal akumulátoru. Je to neobvyklý jev, ale výrobci uvádějí, že teplota standardních akumulátorů by neměla klesnout pod -40 °C.
Je však zásadní problém, že s klesající teplotou se snižuje výkon akumulátoru. Takže například pokles teploty z +20 na -20 °C znamená snížení výkonu o polovinu.
Výkon autobaterie se měří jak v startovacích ampérech (CA), což je jmenovitý výkon baterie při 0 °C, tak ve studených startovacích ampérech (CCA), což je množství energie, kterou může baterie dodat při -32 °C po dobu 30 sekund při zachování minimálního napětí 7,2V. Pokud je však vaše baterie několik let stará a začala sulfatovat, její skutečná proudová síla při startování za studena může být výrazně snížena. Pokud teplota klesne hluboko pod bod mrazu, nemusí mít uloženou energii na přetočení motoru dostatečně rychle, aby nastartoval. Pro dieselové motory se tak v zimě nedoporučuje používat baterie se startovacím proudem nižším než 320 A.
Palivo
Už jsme si povídali o palivu. Jak se potřebuje správně odpařovat a jak to je strašně důležité pro předplamenné reakce. Jak je to i extrémně důležité pro vrstvení směsi u přímovstřikových motorů apod. A teď si představte, že tam máte letní naftu s vyšším obsahem řepkových polyesterů, které při nízkých teplotách mýdelnatí. Navíc klasická nafta je sama o sobě náchylná na krystalizaci. A vy ji pustíte zvesela do motoru, který je sám studený jak kostka ledu. I když palivo nebylo třeba samo o sobě krystalizované a tlakem dopravního a vstřikovacího čerpadla by se mělo zahřát (zopakujte si stavovou rovnici), v tak nízkých teplotách probíhá přestup tepla tak rychle, že se může stát, že palivo vám namrzne někde mezi podávacím čerpadlem a motorem.
Také čtěte
Proto je důležité mít v zimě natankovanou zimní naftu (benzín), který není tak náchylný ke krystalizaci. Také je dobré mít plnou nádrž. V prázdné nádrži se rychleji tvoří vodní kondenzát a jak známo, voda nehoří.
Nechat motor zahřívat?
A teď je tu věčný spor mezi těmi, kdo nechají puštěný studený motor a nechávají ho dlouho zahřívat a těmi, co do auta sednou a rovnou vyjedou. Proberme si obě verze:
Co hovoří pro pomalé zahřívání při stání vozu? Především to, že nenamáháte motor nějakými vysokými otáčkami. To ocení především turbo. Také je vhodné, že po nastartování zapnete klimatizaci s ofukem čelního skla a máte několik minut na jeho oškrábání. Zatím se na alespoň mírnou teplotu ohřeje chladicí kapalina a i ventilace začne topit.
Ale proti pomalému zahřívání také máme nějaké argumenty. Především jde o malý tlak oleje v systému. Při jeho vysoké hustotě to trvá déle, než se vůbec někam dostane. Další je problém s akumulátorem. Spousta aut má dostatečný nabíjecí proud až při vyšších než volnoběžných otáčkách. Nejmodernější auta sice tento problém stírají, protože potřebují pro svůj provoz stále více elektřiny, takže mají lepší alternátory, ale přece jen je lepší mít alespoň někde v rozmezí 1000 – 1500 ot/min.
Pozitiva při okamžitém rozjezdu vlastně smazávají negativa z předchozího případu. Tlak oleje je vyšší, nabíjecí proud také.
Negativa okamžitého rozjezdu? Především v tom, že tady nejvíc záleží, jaký je kdo řidič. Kdo sedne do studeného auta a hned mu naloží pod kotel, ten si zadělává na účet za nový motor. To vám řekne úplně každý řidič, ale bohužel se správně nechová spousta z nich. Pozvolné zvyšování otáček, mírné zatížení a snaha motor nepřetěžovat, ani když už zhasla kontrolka teploty chladicí kapaliny, je prostě základ.
Zdroj info: Brody Walker: Engineering Fundamentals of Internal Combustion Engine, Prof. Ing. Jan Macek, DrSc., Ing. Bohuslav Suk, CSc, - Spalovací motory I; ČVUT FSI, 2000, Machinery Lubrication.
Zdroj médií: Pixabay a Unsplash.
Zdroj médií: Pixabay a Unsplash.
