Двигатель прогрели, а коробку? Опасное заблуждение водителей
Сегодня мало кто заморачивается прогревом двигателя перед поездкой. А уж про коробку передач и вовсе не задумываются. А зря!
Начнем с того, что двигатель прогревать все же желательно. В идеале примерно до 60°C, и уже после этого ехать.
Но если ждать так долго возможности нет, то оптимальный вариант — погреть несколько минут и начинать движение, не давая большой нагрузки на силовой агрегат. На ходу (читай — под нагрузкой) любой мотор прогревается заметно быстрее, чем на стоянке.
А что же с коробкой передач? Ведь в ней тоже есть масло, и оно тоже густеет на морозе. Что же делать?
Многие владельцы машин с механикой наверняка замечали, насколько тяжелее включается первая передача на морозе. Все потому что масло загустело от холода.
Многие владельцы машин с механикой наверняка замечали, насколько тяжелее включается первая передача на морозе. Все потому что масло загустело от холода.
Как прогреть механическую коробку передач?
Никак. Вернее, никаких дополнительных действий для этого от водителя не требуется: достаточно запустить двигатель. Многие удивятся, но в механической коробке передач большая часть деталей вращается, разгоняя масло даже, когда автомобиль находится на стоянке. Если, конечно, педаль сцепления не нажата. Вращается первичный вал и шестерни вторичного. Аналогичные процессы происходят и в роботизированной коробке передач. И этого вполне достаточно. Дело в том, что работа на холодную не настолько опасна для механики, как в случае с автоматом. Главное неудобство для водителя заключается в затрудненном включении передач. Но тут достаточно 5–10 минут (в зависимости от температуры за бортом) стоянки с включенным двигателем, чтобы масло хоть немного потеплело и передачи стали включаться без излишнего усилия.
Как прогреть автоматическую коробку передач?
Классический автомат, то есть гидромеханическая коробка передач, весьма уязвим во время работы на морозе. Загустевшая рабочая жидкость не может создать нужное давление для сжатия пакетов фрикционов, и они начинают буксовать. По той же причине может пострадать гидротрансформатор. Так что автомат очень желательно греть перед поездкой зимой. Кто-то считает, что если прогрелся двигатель, то одновременно прогрелся и автомат. Это далеко не так. Классический автомат вообще не греется во время стоянки с работающим мотором, если селектор в положении P или N — основной прогрев происходит при движении. Так что первые километры пути после холодной стоянки лучше преодолевать «медленно и печально» — без резких разгонов.
Но что делать, если сразу после начала движения вам необходимо вклиниться в поток на скоростной магистрали? Или за время стоянки вашу машину закопал проезжающий снегоочиститель, и теперь нужно преодолеть снежный бруствер еще на старте? В обоих примерах повышенных нагрузок на автомат не избежать.
Мы провели испытания и выяснили как меняется температура рабочей жидкости автомата при стоянке с работающим двигателем и можно ли ускорить процесс прогрева.
Наш эксперимент
Замеры провели на Kia Rio предыдущего поколения с мотором 1.6 (123 л.с.) и 6-ступенчатым автоматом. Температура воздуха при испытаниях: —4°C.
Замеры провели с помощью бортового компьютера Multitronics C-590. Он подсоединяется к диагностическому разъему OBD-2 и позволяет определять не только температуру охлаждающей жидкости двигателя, но и температуру АКП.
Замеры провели с помощью бортового компьютера Multitronics C-590. Он подсоединяется к диагностическому разъему OBD-2 и позволяет определять не только температуру охлаждающей жидкости двигателя, но и температуру АКП.
Испытания показали: если автомат в режиме N или P, то коробка прогревается очень медленно. К моменту, когда двигатель достигает рабочей температуры, автомат едва-едва потеплел. Взгляните на график.
Температура в системе охлаждения двигателя и АКП при разных положениях селектора коробки передач
Прогрев происходит быстрее, если выбрать режим D или R. Какой предпочесть, зависит от того, как припаркована машина. Например, очень часто машину паркуют, упершись задними колесами в бордюр. Тогда смело можно ставить задний ход. Ручной тормоз при этом тоже следует использовать. Тогда можно не держать нажатой педаль тормоза: машина не покатится. Но и покидать место водителя, чтобы отряхнуть с кузова снег, тоже не рекомендую: мало ли что.
Примечательно, что и двигатель при этом будет прогреваться быстрее. Ведь он нагружен гидротрансформатором, одна часть которого вращается, а другая нет. То есть двигатель испытывает дополнительную нагрузку. И то же самое интенсивное перемешивание жидкости в гидротрансформаторе приводит к ускоренному прогреву коробки передач.
К тому моменту, как мотор окажется прогрет до температуры порядка 80°C, автомат также можно считать достаточно прогретым для движения в обычном режиме. Любые расчетные нагрузки при этом допустимы. Имейте в виду, что чем сильнее мороз на улице, тем дольше придется прогревать двигатель и коробку передач.
Нужно ли прогревать АКП зимой, почему и как это делать правильно?
С прогревом мотора большая часть автовладельцев вроде бы определилась и греет моторы правильно: немного на холостых и потом при малой нагрузке в движении. В целом понятно, зачем нужен прогрев и как на ресурсе двигателя сказываются нагрузки «на холодную». В отношении АКП общественного консенсуса ещё только предстоит достигнуть. Кто-то газует в «паркинге», кто-то перебирает все положения селектора, удерживая педаль тормоза, кто-то начинает движение на малой скорости… А как нужно на самом деле, да и нужно ли вообще?
Начнём с главного: прогревать – нужно. Причины этого даже очевиднее, чем в случае с мотором. С повышением температуры масла меняются вязкость и смазывающие свойства, причем зависимость эта нелинейная. Желающим посмотреть на графики посоветуем одну из наших предыдущих публикаций, посвященных вязкости моторного масла. Для трансмиссионных масел, включая ATF (масло для автоматов), зависимость та же самая: вязкость холодного масла в сотни раз больше вязкости при рабочей температуре, что многократно повышает нагрузки на ряд узлов коробок передач. В результате от работы «на холодную» страдают маслонасос, соленоиды, лопатки гидротрансформатора и многое другое.
Не углубляясь в подробности, подытожим: коробке на холодном масле в минусовую температуру работать крайне тяжело
Прогревать до рабочей температуры коробку не нужно – это можно сделать на ходу. А вот добиться температуры, при которой вязкость выше нужной не в сотни, а хотя бы в 10 раз, мы можем. Эта температура составляет около 30 градусов Цельсия.
Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором сама по себе – мощный источник тепла. В зависимости от режима работы КПД гидродинамического трансформатора (ГДТ) меняется в широком диапазоне. Нулевое значение – это когда ГДТ работает в качестве гидротормоза, полностью переводя всю энергию двигателя в тепло, до максимального КПД (оно никогда не доходит до единицы), которого ГДТ достигает перед отключением реактивного звена, то есть, перед переходом в режим работы гидромуфты..
До тех пор, пока электроника не заблокирует гидротрансформатор, часть мощности двигателя он будет превращать в тепло. А если машина стоит с включенным и заторможенным ГДТ, то все несколько киловатт мощности мотора на минимальных оборотах будут преобразованы в тепло.
Иногда дополнительным источником тепла выступает и двигатель. В зависимости от того, как реализована система охлаждения АКП, мотор может согревать коробку либо только после полного своего прогрева (когда используется схема охлаждения с теплообменником АКП в «холодном» бачке основного радиатора), либо одновременно, когда охлаждение коробки выполнено через отдельный теплообменник, включенный в «малый круг» системы охлаждения двигателя. Лишь при использовании независимого радиатора АКП будет довольствоваться только косвенным подогревом от мотора, за счет нагрева корпуса коробки от прогретого мотора и собственного радиатора от радиатора двигателя.
Впрочем, схема реализации охлаждения не так критична. Как показывает практика, АКП согревает себя за счет работы ГДТ очень быстро, теплообмен с двигателем вовсе не обязателен. Но в любом правиле есть исключения, и о них ниже.
Правила прогрева
Казалось бы, самый очевидный метод прогрева – это просто включить Drive, затормозить машину и позволить «грелке» на 3-8 киловатт, в которую в таком режиме превращается ГДТ, прогреть масло и всю коробку передач.
Попробуем проверить эту гипотезу с помощью несложной формулы. Удельная теплоемкость масла обычно лежит в диапазоне 1,5-2,5 кДж/кг на градус Цельсия. Стандартный объём масла в АКП – 8 литров, что составляет примерно 7 килограммов. Формула для расчёта времени прогрева при таких условиях выглядит так:
Здесь t – это время, которое нужно для прогрева, m – масса масла, с – теплоемкость масла, ΔТ – дельта температур, а W – мощность.
Учитывая, что нам нужно прогреть коробку хотя бы до 30 градусов, получаем примерно 90 секунд.
С учетом теплопотерь ГДТ, которые достаточно велики, и нагрева «железа» самой АКП реальное время прогрева больше раза в два-три.
Выходит, плюс-минус 3-4 минуты – именно таков минимум для прогрева АКП.
И даже если двигатель имеет заметно меньше мощности в таком режиме работы, то есть нам не хватает киловаттов в нашей формуле, то ничего страшного. У более современных авто и объем масла обычно поменьше, и масса «железа» АКП скромнее – разница оказывается более-менее скомпенсированной.
Перейдём к примерам. Мотор Saab 9-5 B205E – это 2,0 литра с турбонаддувом, на холостых оборотах при включенной передаче выдают (согласно прошивке OpenSID, которая разрешает доступ к инженерному меню через информационный дисплей) аккурат 6 киловатт после прогрева и 10, если обороты завышены до 1000 (в таком режиме он работает первые секунд 90 после холодного старта). Разница с обычной работой на холостых оборотах в «паркинге» составляет 5-8 киловатт. В общем, если слегка надавить на газ и приподнять обороты, прогрев пойдёт быстрее. Главное – не перестараться.
Именно такой режим – в «драйве», на тормозе и с оборотами в районе 1000 в минуту – и является рекомендуемым
Коробка плавно и равномерно разогревается, но при этом нет лишней нагрузки на ее узлы, подшипники скольжения не работают, но давление в них устанавливается, прогревается вся электроника АКП, выходя на рабочий режим, а за счет равномерного расширения металла и устойчивого потока жидкости тепловое напряжение между различными частями коробки минимально. Конусы и ремень вариатора находятся под нагрузкой, но не перемещаются.
После первичного прогрева можно потихоньку начинать движение. При повышении оборотов выше 1000 и, соответственно, нагрузки, потери в ГДТ могут значительно увеличиться, что позволит АКП быстро прогреться до рабочей температуры, уже без лишних рисков.
Неправильные способы прогрева
1) Переключение разных режимов
Тут есть два варианта. В первом «эксперты» советуют последовательно включать R-N-D и обратно, а при наличии “пониженных” режимов (на деле – исключения из диапазона высшей передачи) – и их тоже. Во втором варианте рекомендуется подержать в каждом режиме 15-20 секунд. Оба алгоритма вредны.
Каждое переключение в нейтраль – это скачок давления. Каждое включение реверса – ещё один, плюс воздействие на и без того загруженный фрикцион Drive/Reverse. Такие нагрузки «на холодную» нежелательны. А если переключать режимы один за другим очень быстро, то на современных машинах в результате вы можете получить не прогрев, а ошибку, так как бессмысленные переключения система самодиагностики АКП воспримет как замыкание или поломку селектора.
2) Поднять обороты повыше
Можно ли, удерживая тормоз и поднимая обороты до 2-3 тысяч, сделать прогрев ещё эффективнее? Нет. Конечно, ГДТ в этом случае преобразует в тепло свои 20-30 киловатт минимум, а мощными моторами и все 100, но кратное повышение мощности нагрева может быть опасно и для ГДТ, где нагрузки на лопатки в таком режиме превышают рабочие в несколько раз, и для коробки, куда приходит разогретое до более чем сотни градусов масло под большим давлением.
В итоге маслонасос работает с очень высокой нагрузкой, прогоняя смесь прогретого и непрогретого масла из картера по системе через холодные фильтры. Давление сжатия фрикционов высокое, но повышенная вязкость масла в зазоре может привести к их пробуксовке и подгоранию. Высокая нагрузка на соленоиды регулировки линейного давления тоже до добра не доведёт – тем более, что масло идет грязное, в обход фильтра. Короче, такой stall-test в мороз – гарантированный способ угробить АКП очень быстро.
3) Просто долго греть
На холостых оборотах мотор нагревается очень медленно. На месте имеет смысл «греться» минут 5, дальше нужно стартовать и ехать. Соответственно, плохо прогретый мотор вряд ли существенно поможет АКП (даже если у вас система охлаждения с теплообменником в малом контуре), а свободно вращающийся ГДТ обеспечит считанные сотни ватт. На машинах, где мотор начинает греть масло в коробке только после выхода на рабочую температуру, ждать придется минут 15-30. В общем, поработать с «драйвом» и оборотами в районе 1000 намного эффективнее.
Нужно ли прогревать автоматическую коробку передач в зимний период и как это лучше делать?
Среди вопросов, часто обсуждаемых автомобилистами, тема о прогреве коробки-автомата зимой, занимает одну из ведущих позиций. Вопрос на самом деле не такой уж сложный, однако, вокруг него постоянно возникают нешуточные споры.
Некоторые водители считают, что для успешного начала движения машины-автомата зимой достаточно лишь на немного прогреть двигатель и помчались! Другие убеждены, что прогрев коробки-автомат зимой необходим и применяют для этого специальную методику. А третьи, услышав фразу продавца из салона, о том, что современные АКПП в обслуживании не нуждаются, вообще игнорируют какие-либо действия с коробкой, включая даже замену жидкости ATF.
Где же на самом деле правда и нужен ли прогрев автомата зимой? На вопросы отвечают специалисты.
Главное, прогрев машины-автомат с коробкой передач гидротрансформаторного типа – процедура необходимая!
Это обусловлено её конструкцией. Надо понимать, что трансмиссионное масло в АКПП выполняет функции рабочей жидкости как для смазки и охлаждения деталей, так и для того чтобы передавать крутящий момент к валам и соединения фрикционов. Причём для успешного прогрева машины-автомат зимой должно выполняться два условия. Во-первых, все каналы гидроблока должны быть заполнены чистой ATF-жидкостью. В отработанном масле всегда присутствуют микрочастицы, которые затрудняют его циркуляцию и снижают эффективность выполнения возложенных на него функций.
Во-вторых, в системе должен быть обеспечен необходимый уровень давления масла. При несоблюдении этих правил будут чувствоваться удары и толчки при переключении скоростей, что приведёт к быстрому изнашиванию фрикционов. Из-за низкого давления фрикционы будут смыкаться с большим запозданием, фрикционный слой быстро сотрётся, а взвеси будут перенесены в каналы гидроблока со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.
Предвидя шквал вопросов, можно сразу ответить тем, кто всё равно против прогрева.
Зачем прогревать если:
· ATF-жидкость фактически является маслом и не замерзает?
Да она не замерзает, но на морозе сильно густеет, особенно в случаях значительного пробега. А процессы кристаллизации ATF – это прямой путь к неисправности.
· Прогрев деталей АКПП происходит от силового агрегата?
Правильно. Теплообмен на самом деле имеет место быть. Но надо учитывать тот факт, что на морозе этот процесс будет проходить очень долго, что приведёт к неоправданным тратам топлива.
· Сальники АКПП способны выдерживать высокое давление?
Всё верно. Только в условиях «холодного» старта не только сальники, но и другие детали АКПП будут подвергаться высоким нагрузкам. А, как известно, перегрузки любой детали не идут ей на пользу.
Как прогревать автомат зимой?
С необходимостью и условиями прогрева всё понятно. Теперь возникает вопрос, как и сколько прогревать автомат зимой? Тут тоже мнения очень разные. В зимнее время, особенно в морозные дни можно наблюдать как владельцы автомобилей перед каждой поездкой на заведённом моторе щёлкают туда-сюда рукояткой АКПП. На вопрос, что происходит, они бодро отвечают: «Это прогрев автоматической коробки передач!». Действительно, на многих форумах, где «бывалые» водители учат «новичков», с этой методикой можно ознакомиться.
Суть её сводится к тому, что если за бортом минус, надо запустить двигатель, нажать на педаль тормоза и выставить селектор АКПП примерно на двадцать секунд положение «D», затем на столько же времени – в положение «N», а потом перещёлкнуть в «R». Таких циклов необходимо повторить пять-семь раз. При этом, сколько греть автомат зимой будет зависеть от температуры окружающего воздуха – чем она будет ниже, тем прогревание следует проводить дольше. Одним словом, по их мнению, надо пройтись по всем положениям селектора АКПП. Главное, чтобы при этом нога с педали тормоза не соскочила. Иначе неприятностей не избежать.
Сторонники этого метода утверждают, что такие последовательные переключения уберегут АКПП от протекания сальников и возникновения других неисправностей.
На самом деле у профессионалов, которым по долгу службы приходится ремонтировать АКПП, такой метод вызывает, по меньшей мере, улыбку. Более того, они считают эту методику чем-то наподобие танцев с бубнами. А на вопрос, как заводить автомат зимой, они отвечают очень просто. Учитывая, что масло начинает циркулировать при запуске двигателя, даже при сильном морозе, например, при температуре воздуха -20С достаточно его прогреть несколько минут, убедиться по стрелке тахометра в том, что обороты упали и можно начинать движение. При этом ехать первые минут 15-20 нужно в спокойном ритме, избегая резких стартов и ускорений. Вообще в это время нельзя допускать пробуксовок или экстремальной езды. Некоторые эксперты допускают езду в таком режиме порядка 10-15 км. Всё зависит от марки автомобиля, длительности простоя на морозе и температуры воздуха.
Правила прогрева АКПП очень просты, а их соблюдение избавит от многочисленных технических проблем и значительно увеличит ресурс самой коробки передач.
Источник https://www.zr.ru/content/articles/921559-kak-progret-akp/
Источник https://www.kolesa.ru/article/nuzhno-li-progrevat-akp-zimoy-pochemu-i-kak-eto-delat-pravilno
Источник https://autoassa.ru/blog/nuzhno-li-progrevat-avtomaticheskuyu-korobku-peredach-v-zimnij-period-i-kak-eto-luchshe-delat/
