ظرفیت جذب حرارت فلزات، مایع خنککاری و روغن پیشرانه موجب معرفی یک دوره کارکرد گذرا در پیشرانه میشود (فلزات ساختمان پیشرانه که تمام مدت شب را در دمای هوای زمستان قرار داشتند، شدیداً از جذب گرمای احتراق استقبال میکنند)؛ دوره گرم شدن به عنوان مدت زمان لازم برای رسیدن پیشرانه و اجزای آن از شرایط دمای محیط به دمای پایدار کاریشان، تعریف میشود. این دوره از کارکرد پیشرانه به لحاظ بازده حرارتی و مکانیکی، مصرف سوخت و همچنین انتشار آلایندهها، بدترین دورهٔ کارکرد پیشرانه است.
ویژگیهای دورهٔ گرم کردن پیشرانه چیست؟
میدانید که روغن در شرایط سرد، سفت شده و فرآیند روانکاری مختل خواهد شد. پس سهم زیادی از توان ناشی از احتراق سوخت پیشرانه، تا قبل از رسیدن به دمای کاری صرف غلبه بر اصطکاک رینگهای پیستون و دیواره سیلندر خواهد شد.
تبخیر ضعیف سوخت مایع: در شرایط عادی سوخت بلافاصله پس از پاشش، تبخیر شده و به منظور احتراق، با هوای ورودی مخلوط میشود. هوای سرد، تبخیر سوخت را به تأخیر میاندازد؛ حتی بخشی از بخار سوخت در برخورد با دیوارههای سرد راهگاه ورودی به مایع تبدیل شده (چگالش) و به دیواره میچسبد. این مساله باعث ایجاد انحراف بزرگی در نسبت هوا به سوخت واقعی پیشرانه میشود؛ تصور کنید محفظه احتراق به ازای هر ۱۴ واحد هوای ورودی، یک واحد سوخت نیاز داشته باشد. اگر بخشی از سوخت پاشش شده به دلیل چگالش وارد محفظه نشود، احتراق با مخلوط رقیقتری صورت گرفته و توان کمتری تولید میکند.
جذب سوخت در روغن و شستن آن از سطوح تماس: برای جلوگیری از تماس فلز با فلز و ایجاد سایش، لایهٔ نازکی از روغن، سطوح تماس را میپوشاند. در شرایط سرد بخشی از سوخت، جذب لایهٔ روغن شده و با توجه به خاصیت شویندگی سوخت، باعث از بین رفتن لایه و سایش فلزات میشود. انتشار آلایندهها: سهم زیادی از انتشار آلایندههای پیشرانه در دورهٔ راهاندازی سرد اتفاق میافتد. به طور خلاصه میتوان علت انتشار زیاد آلایندهها در طی دوره گرم شدن را بدین ترتیب معرفی کرد: تبخیر ضعیف سوخت در شرایط سرد، وجود شکاف حجیم بین پیستون سرد و سیلندر و فرار مخلوط هوا و سوخت، جذب و دفع سوخت توسط لایهٔ روغن محفظه احتراق، خاموش شدن شعله در مجاورت دیواره سرد محفظه احتراق و بازده پایین مبدل کاتالیزوی در دماهای پایینتر از دمای حدود ۴۵۰ درجه سانتی گراد (Light-off).
برای راهاندازی صحیح خودرو در فصل سرد چه باید کرد؟
با توجه به کیفیت کاری پایین پیشرانه در شرایط شروع به کار در هوای سرد، گرمایش سریع برای دستیابی به مصرف سوخت کم و جلوگیری از سایش قطعات اصطکاکی ضروری است. همچنین بخش مهمی از آلایندگی خودروها، که در فصل سرد با پدیده واژگونی هوا نیز همراه شده و سلامت تکتک افراد جامعه را تهدید میکند، ناشی از عادت اشتباه گرم کردن خودرو است. با وجود اینکه ما فرزندان همان پدران دوستدار ساسات! هستیم، باید بدانیم که سریعترین روش برای گرم کردن پیشرانه، زیر بار قرار دادن آن، و نه کارکرد درجا در دور آرام است؛ بر همین اساس بلافاصله پس از روشن شدن خودرو آن را برانید! البته به دلایلی نظیر احتراق و روانکاری ضعیف در این شرایط، بهتر است تا قبل از گرم شدن پیشرانه از رانندگی خشن و اسپرت پرهیز کنید.