В какую погоду автомобиль едет лучше всего?

Водителям знакома ситуация, когда, выезжая в дальнюю дорогу затемно, вдруг ощущаешь, как автомобиль «ожил». Машина словно приобретает второе дыхание, особенно ранним утром. Однако эффект пропадает в разгар дня. Машина заметно «вянет», перестает столь же хорошо откликаться на педаль газа. В общем, чувствуется, что техника борется с высокой температурой воздуха. 

Статья по теме

Сколько мощности двигателя «съедает» кондиционер в машине?

Меньше кислорода 

Эти ощущения отражают реальную картину работы силового агрегата при разных температурах окружающего воздуха. 

Дело в том, что самые распространенные сейчас 4-цилиндровые атмосферные моторы небольшого литража наиболее зависимы от внешних климатических условий. Система впуска засасывает воздух при той температуре, что есть на улице. И его там бывает неодинаковое количество. К примеру, в одном кубометре при нуле градусов содержится 1,7 кг воздуха. А при 25-градусной жаре в одном кубическом метре массовая доля воздуха составляет уже 1,2 кг. Таким образом, воздуха стало на полкилограмма меньше, а это уже очень заметно как для машины, так и для человека. 

Кроме того, воздух тоже состоит из частей, которые меняют свое пропорциональное соотношение вследствие разного температурного расширения. Воздух состоит из 78% азота, 21% кислорода и 1% углекислого газа. Азот гораздо стабильнее кислорода и мало расширяется при нагревании до 25 градусов. Поэтому им рекомендуют накачивать шины в тех климатических поясах, где ночные и дневные температуры имеют разброс свыше 30 градусов. 

Кислород же, в отличие от азота, подвержен температурным колебаниям и легко расширяется. В итоге в одном килограмме воздуха при 30-градусной жаре кислорода становится на 20% меньше, чем при нуле градусов. Отсюда возникает знакомая всем духота. Кислород просто вытесняется и уступает свое место азоту. Люди и автомобили задыхаются. 

Дьявольские детали. Как несерьезные поломки приводят к серьезным проблемам Подробнее

Дышать во все трубы 

Но для чего нужен автомобилю кислород? Все просто: двигатель работает не на одном только бензине, а на смеси его с воздухом. Чем больше кислорода, тем выше температура горения, а значит, и выше эффективность двигателя. Этот принцип можно понять, посмотрев, как поведет себя костер, если начать обмахивать его веером из большого листа картона или металла. Дрова раскалятся докрасна, и пламя вспыхнет сильнее. Температура горения резко возрастает. 

Поэтому воздух добавляют и в горючее. Для многих 1,6-литровых атмосферных моторов смесь готовится в пропорции 15/1, то есть на 15 частей воздуха добавляется лишь 1 часть бензина. Смесь распыляется форсунками и продвигается в камерах сгорания. Происходит микровзрыв, толкающий поршень. 

Однако в жару в этих 14,5 части воздуха не только массовая доля газа снижена, но еще и наблюдается снижение кислорода. Бензин сгорает плохо, датчики регистрируют большое количество побочных продуктов горения, появляются оксиды азота и прочие вредные газы. В итоге электроника снижает поступление топлива, чтобы привести мотор в строгие экологические рамки. Поэтому автомобиль перестает ехать бодро. 

Статья по теме

Под палящим солнцем. Как жара может навредить вашей машине

Турбина закачает воздух 

На турбированных моторах эффект сезонной потери приемистости заметен меньше. Такие двигатели в 25-30 градусов работают почти так же эффективно, как и в прохладную погоду. У них есть нагнетатель, который закачивает столько воздуха, сколько необходимо для приготовления смеси. Если количественная доля кислорода низка, то воздух охлаждается в интеркулере. В итоге смесь готовится лучше. Однако порой интеркулер не справляется, и в сильную жару (при 40 градусах) турбированный мотор тоже теряет в мощности. 

Какая же погода оптимальна для атмосферного и турбированного моторов? Лучше всего двигатель работает при температурах от 3 до 7 градусов тепла. Для таких климатических условий настраивается подавляющее большинство атмосферных и турбированных моторов, продающихся на европейских рынках. При понижении температуры мощность мотора не падает, однако из-за высокого уровня охлаждения силовой арегат начинает испытывать локальные дефициты тепла, что сказывается на его ресурсе.