Почему двигатель внутреннего сгорания менее эффективен в холодном состоянии?

Несколько факторов способствуют снижению эффективности двигателя внутреннего сгорания в холодном состоянии:

1. Повышенное трение. Когда двигатель холодный, металлические компоненты, такие как поршни, поршневые кольца и стенки цилиндров, еще не нагрелись до оптимальной рабочей температуры. Это приводит к увеличению трения между этими компонентами, что приводит к более высоким механическим потерям и снижению эффективности.

2. Неполное сгорание топлива. Топливно-воздушная смесь в холодном двигателе более плотная из-за более низких температур. Эта более плотная смесь может затруднить правильное зажигание свечи зажигания, что приведет к неполному сгоранию. Неполное сгорание приводит к перерасходу топлива и снижению выходной мощности, что влияет на общую эффективность.

3. Более богатая топливная смесь. Чтобы компенсировать трудности с запуском и работой холодного двигателя, блок управления двигателем (ЭБУ) часто обогащает топливную смесь за счет увеличения продолжительности впрыска топлива. Эта более богатая смесь обеспечивает более надежное зажигание, но за это приходится платить повышенным расходом топлива и снижением эффективности.

4. Более густое смазочное масло. Моторное масло становится гуще в холодном состоянии, что увеличивает сопротивление движению компонентов двигателя. Это повышенное сопротивление приводит к более высоким потерям энергии из-за увеличения трения и снижения общего КПД.

5. Снижение эффективности каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор, который помогает очищать выхлопные газы, работает наиболее эффективно в определенном температурном диапазоне. Когда двигатель холодный, каталитический нейтрализатор не полностью функционален, что приводит к снижению контроля выбросов и потенциально к снижению топливной эффективности.

6. Увеличенное время прогрева. Холодному двигателю требуется больше времени для достижения оптимальной рабочей температуры, что приводит к более длительному периоду прогрева. Во время этой фазы прогрева двигатель работает с более низким КПД, пока не достигнет идеальной температуры.

Чтобы смягчить эту неэффективность, современные автомобили включают в себя различные технологии, такие как электронный впрыск топлива, регулируемые фазы газораспределения и системы управления с обратной связью. Эти системы помогают оптимизировать производительность и эффективность двигателя даже при холодном запуске и работе. Кроме того, использование масла, подходящего по вязкости для конкретного климата, и следование рекомендациям производителя по прогреву двигателя также может помочь повысить эффективность и снизить износ.