Почему зимой машина заводится с трудом?

Как ни странно, виной всему банальная физика. Температура кипения бензина от 33 до 205 градусов, что касается распространенных автомобильных бензинов -- они закипают обычно при температуре от 70 до 150 градусов. на что это влияет? Допустим, на улице +35 в тени и все 45 на солнышке, и поскольку эта температура довольно близка к Ткип бензина -- он активно испаряется и легко воспламеняется. Зимой же, когда на улице -35, бензин испаряется крайне слабо и неохотно, т.е. воспламенение паров бензина становится задачей достаточно трудной, паров-то по сути почти и нет!
Та же банальная физика "портит" и аккумуляторы -- электролит становится густым, как кисель, ведь температура "за бортом" близка к температуре замерзания электролита, в следствии чего диффузия ионов в нем затрудняется. Наглядно представить это можно так -- добавьте краситель в стакан с обычной водой и перемешайте -- цвет жидкости меняется практически моментально. А вот если добавить тот же краситель в почти застывшее желе или кисель, окрашивание раствора займет гораздо большее время. То же самое происходит и в АКБ, электролит почти не перемешивается и, соответственно, теряется емкость и токоотдача аккумулятора.
И та же банальная физика "портит" масло -- делая его густым, вязким и похожим скорее на клейстер, нежели на смазывающую субстанцию. В результате коленвал вращается с бОльшим сопротивлением, нежели при нормальных условиях, обороты не достигают "номинальных" -- тех, при которых мотор устойчиво "подхватывает", а тем временем жидкий бензин заливает свечи, мешая нормальному искрообразованию и усугубляя положение -- "мокрая" свеча искрит слабо и неустойчиво, и смесь не воспламеняется.
Конечно, есть еще, пожалуй, с десяток факторов, которые добавляют трудностей при старте -- тут и увеличенные зазоры в кольцах (ниже компрессия, а значит -- КПД такта воспламенения), и попадание масла в камеру сгорания (особенно, если мотор нуждается в капиталке), и проблемы с некоторыми типами бензонасосов (мембранники могут хуже качать из-за снижения эластичности мембран, насосы традиционного типа -- опять же, из-за увеличения зазоров в механизме самого насоса)...
Причин, конечно, много, но самую основную устранить легко -- в 90% случаев причиной возникновения еще одного грустного водителя, с тоской взирающего на заледеневшего железного коня, является сам водитель, не следивший за состоянием авто, аккумулятор.
Что делать, если ехать надо уже сейчас, а оно не едет?
Отогреть аккумулятор. Рекомендация по отогреву уже публиковалась на пикабу буквально вчера, и в целом верна -- разве что не стоит окунать аккумулятор, только принесенный с мороза, в крутой кипяток -- так и корпус может расколоться на части. Лучше ограничиться сначала просто холодной водой, а потом, через пятнадцать-двадцать минут -- теплой, около 30-40 градусов. Даже повысив температуру АКБ с -35 до -15, мы уже добьемся неплохого результата! Например, вот график токоотдачи обычного стартерного аккумулятора от Таврии, Оки и прочих микролитражек (емкость 44Ач)
Вкратце, что здесь изображено? Нижняя шкала -- ток КЗ, т.е. короткого замыкания -- максимальный ток, который способная отдать батарея. Нас интересует, помимо прочего, температура и напряжение (а это шкала слева). Минимальным рабочим напряжением в момент старта многие считают "вилку" в диапазоне от 9.5 до 10.2 вольта т.е. возьмем усредненного -- 10В. Теперь посмотрим по линиям, соответствующим температурам -30 и -10 градусов. Что мы видим? При напряжении в 10В токоотдача в -30 едва достигает 100А, а вот при -10 -- уже вполне солидные 150А, чего достаточно, чтобы обеспечить пару-тройку попыток старта.
Естественно, для более "жирного" АКБ линии будут более пологими, т.е. он сможет отдавать более солидный ток, но ведь чем больше объем мотора, тем мощнее стоит стартер -- т.е. это преимущество нивелируется.
Если же для старта не хватает совсем чуть-чуть, а аккумулятор новый (1-2 года), можно прибегнуть к саморазогреву вместо беготни с двадцатикилограммовой бандурой по этажам. Для этого достаточно включить габариты и ближний свет на 1-3 минуты, после чего выключить все потребители и дать машине постоять еще 1-2 минуты. За этот небольшой промежуток времени при относительно малой нагрузке (10-15А) в аккумуляторе пойдет химическая реакция разряда с выделением некоторого количества тепла (ведь КПД АКБ составляет примерно 75-85%, т.е. из каждых 100Вт накопленной энергии мы получим ~80Вт полезной энергии и ~20Вт тепла). Небольшой саморазогрев изнутри будет достаточным для того, чтобы электролит слегка перемешался и последующий запуск мотора будет намного легче. Для ускорения процесса, если вы Халк обладатель малолитражки, можете даже покачать весь авто или только сам АКБ, но без фанатизма, чтобы кислота не расплескалась!
Из полезных рекомендаций, которые помогут облегчить запуск в самые лютые морозы, еще стоит отметить вот эти пункты.
1. Хорошие провода, хорошие контакты и хорошие клеммы. Не поскупитесь прикупить провода бОльшего сечения для питания стартера, подключения массы, а так же тщательно зачистите клеммы и выводы АКБ для лучшего контакта (сделать это можно обычным надфилем или наждачной бумагой средней зернистости). Во влажной среде на клеммах нередко появляются соляные отложения, которые могут ухудшить контакт и затруднить снятие АКБ -- избежать их появления поможет обыкновенный солидол или технический вазелин, нанесенный равномерным слоем на все металлические части клеммы и вывода АКБ после его установки.
2. Следите за техническим состоянием мотора. Ездить на моторе, который давно просит каши капиталки в зимний сезон -- далеко не самый разумный поступок.
3. Обратите внимание на маслА в КПП и моторе. Особенно настоятельно рекомендуется обладателям АКПП всех разновидностей -- если в вашем регионе -25 это обыденность, а в -35 дети младшего школьного возраста радостно играют в снежки и катаются на лыжах, позаботьтесь о замене масла на более жидкое, даже если производитель говорит, что это не требуется.
4. Проведите диагностику электрооборудования. Изношенное реле стартера, сам стартер, стертые шестерни -- все это следует осмотреть и при необходимости -- заменить. Так же уделите внимание всем соединениям проводов (зажигание, ВВ провода на свечи), свечам и фильтрам бензина и воздуха -- если они забиты, завестись будет сложнее.
5. Следите за плотностью электролита в аккумуляторе (если он обслуживаемый, конечно). Как это делать -- куча инфы в интернете, приспособлений минимум и цена им -- 200-300 рублей, а вот соблюдение правил эксплуатации АКБ и ему жизнь продлит, и вам нервы сэкономит.
6. Если финансы позволяют, сделайте свой авто более "экономичным". В плане электричества, конечно.
Актуально для многих старых авто советского производства. Пример -- генератор ваз 2101, который способен выдать всего 42А при оборотах мотора в 5000 об\мин и напряжении 14В. Т.е. это максимальная мощность в режиме "трасса". Но кто, скажите, летает по трассе зимой ночью на 5000 об\мин (это 100км\ч на четвертой передаче)? Правильно, никто. Основной режим работы мотора это "вилка" между 1500 и 3000 об\мин, на этих оборотах мощность гены довольно скромная 150-200Вт. Теперь посчитаем потребителей. Типичный ближний свет 2х55 Вт + габариты 4х5 Вт + подсветка салона 5-10 Вт + зажигание 10-20 Вт + отопитель салона 10-30Вт -- итого уже 150-170Вт нагрузки. Аккумулятору в таких условиях перепадает совершеннейшая чепуха в виде тока в 1-3А, что не есть хорошо. А ведь еще добавить повороты и стопы...
Решение -- установка более экономичного светодиодного освещения в габариты, стоп-сигналы и поворотники, если позволяет конструкция ходовой оптики -- замена галогенок на LED\ксенон. Таким образом аппетиты бортовых потребителей усмиряются до скромных 100-130Вт при той же токоотдаче, а значит -- аккумулятор получит бОльший заряд за то же время.