Цолд Цранкинг

Хладно покретање се односи на процес покретања мотора са унутрашњим сагоревањем (ИЦЕ)-бензин, дизел или друге врсте горива- када су мотор и његове компоненте (нпр. уље, расхладна течност, батерија, систем за гориво) на ниским температурама околине (обично испод 0 степени /32 степена Ф и до екстремних нивоа -4-0 степена испод нуле). То је критична метрика перформанси за моторе, аутомобилске течности (посебно моторно уље и електролите акумулатора) и системе за покретање, јер ниске температуре озбиљно нарушавају механичке и електричне функције потребне за паљење и почетни рад.

Зашто је хладно покретање изазовно

Ниске температуре стварају више физичких и хемијских баријера за покретање мотора, а све то мора да превазиђе процес хладног покретања:

Повећана вискозност мазива: Моторно уље се драстично згушњава на хладноћи (особина која се зове хладни вискозитет), што повећава трење између покретних делова мотора (клипова, радилице, лежајева). Ово захтева далеко већи обртни момент од мотора стартера да би се мотор преврнуо (момент покретања).

Смањење перформанси батерије: Оловне{0}}киселине и литијум{1}}јонске батерије губе значајан капацитет и излазну снагу у хладним-хемијским реакцијама спорим, а унутрашњи отпор расте. Батерија мора да испоручи велики налет струје на стартер мотор, који постаје далеко тежи на ниским температурама.

Проблеми са испаравањем горива: Бензин и дизел гориво слабо испаравају на ниским температурама. Бензински мотори се за паљење ослањају на запаљиву мешавину паре ваздуха{1}}; дизел моторима је потребна одговарајућа атомизација горива за паљење помоћу компресије-оба су угрожена на хладноћи, што доводи до престанка паљења или без паљења.

Механичка отпорност: Металне компоненте мотора се скупљају, чврсти зазори између делова повећавају трење, а расхладна течност (ако није правилно третирана антифризом-) може делимично да се смрзне, повећавајући механичко оптерећење.

Неефикасност мотора стартера: Електрична ефикасност мотора стартера опада на хладном, смањујући обртни момент који може да произведе чак и са доступном струјом батерије.

Кључни показатељи хладног покретања (индустријски стандарди)

Да би се квантификовао учинак хладног покретања (за течности, батерије и моторе), користе се стандардизоване метрике-најчешћи су ампери хладног покретања (ЦЦА) за батерије и вискозитет покретања (ЦЦС/МРВ) за моторно уље (АСТМ/ИСО стандарди):

Ампера хладног покретања (ЦЦА): Оцена батерије (АСТМ Д5321) која дефинише број ампера које батерија од 12 В може да испоручи 30 секунди на -18 степени (0 степени Ф) уз одржавање минималног напона (7,2 В за системе од 12 В). Већа ЦЦА=боља снага хладног покретања (критично за хладне климе).

Повезана оцена: МЦА (поморска појачала за покретање) (тестирано на 0 степени /32 степена Ф) и ЦА (појачала за покретање) (мање строга од ЦЦА).

Вискозност симулатора хладног покретања (ЦЦС): Оцена моторног уља (АСТМ Д5293) која мери отпорност уља на течење под условима високог смицања, ниских{1}}температура покретања мотора. Ниже вредности ЦЦС=уље је мање густо на хладном, захтева мањи обртни момент покретача (основна спецификација за зимска-уља као што су 0В-20, 5В-30).

Минимална брзина покретања: Минимална брзина ротације (РПМ) коју мотор стартера мора постићи да би покренуо мотор на датој ниској температури (нпр. 100–200 РПМ за бензинске моторе на -20 степени). Недовољна брзина покретања доводи до неуспешног паљења.

Системи за хладно покретање и адитиви (за побољшање перформанси)

Возила и индустријска опрема користе наменске дизајне и производе за оптимизацију хладног покретања:

Зимска{0}}моторна уља: Формулисана са појачивачима индекса вискозности (ВИ), депресорима тачке стињавања и базним уљима ниског{1}}базног вискозитета (нпр. 0В, 5В префикси) да би уље било танко на ниским температурама (ниске вредности ЦЦС/МРВ).

Високо{0}}ЦЦА батерије: Дизајниране са дебљим плочама, више електролита и унутрашњим компонентама ниске{1}}отпорности за испоруку струје на ниској-температури.

Грејачи блока мотора: Електрични грејачи (урањајући, подложни или циркулациони) који греју блок мотора и уље пре покретања-уобичајено у екстремно хладним климатским условима (нпр. Канада, Скандинавија).

Адитиви за гориво: Анти-адитиви за гел (за дизел) спречавају желирање горива; средства за чишћење система за гориво на бензин и појачивачи испаравања побољшавају формирање мешавине ваздуха{1}}горива.

Надоградње мотора за покретање: Стартери великог-момента са тешким-компонентама за производњу веће снаге покретања на хладном.

Грејалице (дизел мотори): Електрични грејни елементи који загревају комору за сагоревање да би помогли компресијско паљење-који се активирају пре покретања мотора по хладном времену.

Грејачи усисног ваздуха: Користе се у неким бензинским/дизел моторима за загревање улазног ваздуха, побољшавајући испаравање горива и паљење.

Хладно покретање у различитим типовима мотора

Бензински мотори: Ослоните се на свећицу да бисте запалили ваздух-мешавина горива-Купак при хладном покретању је често последица лошег испаравања (богате/посне смеше) или недовољне снаге батерије да би се мотор покренуо и упалила свећица.

Дизел мотори: Захтевају високе размере компресије (16:1 до 22:1) за самозапаљење-хладно покретање је изазовније јер густо уље повећава напор компресије, а желирање горива/лоша атомизација спречава правилно сагоревање (грејалице су обавезне за хладне стартове).

Индустријски/тешки{0}}мотори (нпр. у грађевинарству, рударству, поморству): Често имају специјализоване системе за хладно покретање (нпр., пред-пумпе за подмазивање, двоструке батерије, предгрејачи горива) за рад у окружењима са екстремно ниским{6}}температурама.

Стварна{0}}релевантност у свету

Перформансе хладног покретања кључна су за дизајн возила/опреме, избор течности и одржавање-нарочито у регионима са хладним зимама (умерена, субарктичка и арктичка клима). на пример:

Возило са ниским-ЦЦА батеријом или уљем које није-зимско-(нпр. 20В-50) вероватно неће стартовати на -10 степени.

Индустријски мотори (нпр. генераторски сетови, пољопривредна опрема) морају имати поуздане могућности хладног покретања како би се обезбедило време рада у хитним или критичним сценаријима рада.