Krátké cesty spalovacímu autu obecně příliš nesvědčí. Pokud ale stejných pět kilometrů ujedeme v červenci a v lednu, nejsou podmínky pro motor ani zdaleka stejné. V zimě může celou cestu pracovat v režimu zahřívání a vypneme ho právě ve chvíli, kdy se začíná dostávat do provozní kondice. Největším problémem přitom není samotný studený start, ale jeho neustálé opakování bez pořádného zahřátí motoru.
Proč jsou krátké zimní jízdy pro motor problém aneb Zahřívání motoru
Články na téma jízda v zimním období:
- Proč se cesty solí a jaký to má vliv na auto?
- Stabilizační systémy auta – co vám v zimě pomáhá?
- Jak jezdit v případě, když nasněží
- Na jakou výbavu nezapomenout během zimy
- Jak mohou ovlivnit řízení zimní bundy nebo lyžařské boty?
- Zima za volantem: Tipy a rady, jak bezpečně jezdit v zimě
- Řídit v zimním oblečení se může krutě nevyplatit
- Krátké jízdy v zimě škodí motoru více než v létě. Proč tomu tak je? - právě čtete
Zahřátá chladicí kapalina ještě neznamená zahřátý motor
Po několika kilometrech už může ukazatel teploty chladicí kapaliny vypadat naprosto normálně. Z toho řidič snadno usoudí, že je zahřátý také celý motor. Jenže lubrikant se ohřívá pomaleji a stabilní provozní teploty může dosáhnout výrazně později. Výzkum tepelného managementu spalovacích motorů opakovaně ukazuje, že právě pomalé zahřívání oleje je jedním z podstatných zdrojů zvýšených mechanických ztrát během studeného provozu.
Studený olej má vyšší viskozitu, takže jeho čerpání klade větší odpor a současně rostou třecí ztráty uvnitř motoru. Neznamená to, že by moderní motor po nastartování několik minut běžel bez mazání. Oleje jsou právě s ohledem na studené starty navržené a například údaj 0W nebo 5W vypovídá mimo jiné o jejich vlastnostech při nízkých teplotách.
Přesto motor dosahuje optimálních podmínek až po zahřátí. K tomu je potřeba připočíst samotné mechanické části. Písty, blok, hlava válců nebo ložiska jsou navržené s ohledem na rozměry, kterých dosahují při určité pracovní teplotě. Během zahřívání se jednotlivé materiály rozpínají různou rychlostí a celý motor postupně přechází do stavu, pro který byly jeho provozní vůle optimalizovány. Pětikilometrová zimní cesta tak může skončit dříve, než se olej k optimálním podmínkám vůbec přiblíží.
Do oleje se dostává palivo
Ještě zajímavější problém vzniká při spalování. Studený motor potřebuje po startu jiné řízení směsi než motor zahřátý a zvlášť u benzinových motorů s přímým vstřikováním může při studeném provozu část paliva skončit na stěně válce. Odtud se přes oblast pístních kroužků dostává do klikové skříně a následně do motorového oleje.
Nejde jen o teoretický jev. Výzkum studeného provozu zážehových motorů ukázal výraznou závislost ředění oleje palivem právě na jeho teplotě. Se zahříváním motoru se situace zlepšuje a část paliva se z oleje opět odpaří. Pokud ale motor znovu vypneme po několika kilometrech a další den celý proces zopakujeme, podmínky pro odstranění paliva jsou podstatně horší.
Palivo přitom mění viskozitu i další vlastnosti maziva. Přehled odborných prací zabývajících se tímto problémem popisuje krátké jízdy po studeném startu jako jeden z nejhorších provozních režimů. V dlouhodobých testech vozidel provozovaných výhradně na krátkých trasách bylo navíc ředění oleje v zimě výraznější než v létě.
Druhým problémem je voda
Spalováním uhlovodíkového paliva vzniká mimo jiné voda. Část spalin se navíc vždy dostává kolem pístních kroužků do klikové skříně. Odtud jsou společně s dalšími parami odváděny systémem odvětrání klikové skříně zpět do sání. Pokud je motor dostatečně teplý, vodní pára může přes odvětrání klikové skříně postupně odejít.
Jenže u studeného motoru voda kondenzuje. Při opakovaných krátkých jízdách se tak v oleji mohou hromadit současně voda, palivo a další produkty spalování. Pokusy se studenými starty a krátkými trasami skutečně ukázaly jejich akumulaci v motorovém oleji a rychlejší degradaci maziva. Po důkladném zahřátí motoru se naopak množství těchto nečistot snižovalo.
Právě zde je jeden z hlavních rozdílů mezi letní a zimní krátkou jízdou. Když je venku třicet stupňů, celý motor začíná mnohem blíže pracovní teplotě a zahřívání proběhne rychleji. Při několika stupních pod nulou musí nejprve ohřát desítky kilogramů kovu, několik litrů oleje i chladicí kapalinu. Trasa přitom zůstala pořád stejně dlouhá.
Diesel má ještě jeden problém navíc
U moderního dieselu se k tomu přidává filtr pevných částic. Zachycené saze musí DPF pravidelně spálit při regeneraci, k čemuž je nutné vytvořit dostatečně vysokou teplotu výfukových plynů. Při krátkém městském provozu jsou podmínky pro regeneraci špatné a vypnutím motoru může být již zahájený proces přerušen. Výrobci i dodavatelé automobilové techniky proto mezi typické příčiny problémů s DPF řadí právě opakované krátké jízdy a nízké zatížení motoru.
U některých motorů může situaci dále komplikovat způsob, kterým řídicí jednotka při aktivní regeneraci zvyšuje teplotu výfukových plynů. Používá k tomu úpravu vstřikování a za určitých podmínek může opět docházet k pronikání části paliva do oleje. Pro auto, které tráví celý život na několikakilometrových cestách po městě, je proto moderní diesel kriticky nevhodnou motorizací.
Není potřeba motor zahřívat čtvrt hodiny na místě
Řešením přitom není nechat motor před každou jízdou dlouho běžet na volnoběh. Bez zatížení se zahřívá pomalu a studená zůstává převodovka i zbytek pohonného ústrojí. Rozumnější je po startu několik okamžiků počkat na ustálení chodu a potom vyjet. Dokud není motor zahřátý, není vhodné chtít po něm vysoký výkon ani ho zbytečně vytáčet.
Pokud auto pravidelně absolvuje jen několik kilometrů, dává smysl mu čas od času dopřát delší souvislou cestu, během které se skutečně zahřeje olej i výfuková soustava. U takto provozovaného vozu má také význam nepohlížet na servisní interval oleje jen podle počtu najetých kilometrů. Deset tisíc kilometrů složených převážně z dvou- či pětikilometrových zimních jízd představuje pro olej úplně jiný provoz než stejný nájezd vytvořený na dlouhých trasách.
Krátká cesta tedy motor automaticky nezničí a moderní auta jsou na studené starty konstruována. Problém vzniká ve chvíli, kdy se z nich stane prakticky jediný provozní režim. V létě má motor alespoň náskok v podobě vyšší počáteční teploty. V zimě může každý den absolvovat znovu celou zahřívací fázi a nikdy se pořádně nezahřát.
Zdroj info: SAE International, Ford.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
