Tryb pracy silnika jest jednym z głównych czynników wpływających na szybkość zużycia jego części. Dobrze, gdy samochód jest wyposażony automatyczna skrzynia lub wariator, który samodzielnie wybiera moment przejścia na wyższy lub niższy bieg. W maszynach z „mechaniką” przełączaniem zajmuje się kierowca, który „kręci” silnikiem zgodnie z własnym zrozumieniem i nie zawsze poprawnie. Dlatego kierowcy bez doświadczenia powinni zbadać, z jaką prędkością lepiej jechać, aby zmaksymalizować żywotność jednostki napędowej.
Jazda z niską prędkością i wczesną zmianą biegów
Często instruktorzy szkół nauki jazdy i starzy kierowcy zalecają, aby początkujący jeździli „w ciasno” - przełącz się na najwyższy bieg po osiągnięciu 1500-2000 obr./min wał korbowy. Ci pierwsi udzielają rad ze względów bezpieczeństwa, drudzy – z przyzwyczajenia, bo wcześniej samochody miały wolnoobrotowe silniki. Teraz ten tryb jest odpowiedni tylko dla silnika wysokoprężnego, którego maksymalny moment obrotowy znajduje się w szerszym zakresie obrotów niż silnik benzynowy.
Nie wszystkie samochody są wyposażone w obrotomierze, dlatego niedoświadczeni kierowcy o takim stylu jazdy powinni kierować się prędkością. Tryb wczesnej zmiany biegów wygląda następująco: 1 bieg - ruszanie z miejsca, zmiana na II - 10 km/h, na III - 30 km/h, IV - 40 km/h, V - 50 km/h.
Taki algorytm zmiany przełożeń świadczy o bardzo zrelaksowanym stylu jazdy, co daje niewątpliwą przewagę w zakresie bezpieczeństwa. Minusem jest wzrost szybkości zużycia części jednostki napędowej, a oto dlaczego:
- Pompa olejowa osiąga swoją nominalną wydajność od 2500 obr./min. Ładowanie przy 1500-1800 obr./min powoduje głód ropy, zwłaszcza cierpieć łożyska korbowoduślizgowe (tuleje) i ściskające pierścienie tłokowe.
- Warunki spalania mieszanka paliwowo-powietrzna daleko od korzystnego. W komorach, na płytkach zaworowych i dnach tłoków, mocno osadzają się nagary. Podczas pracy sadza ta nagrzewa się i powoduje zapłon paliwa bez iskry na świecy zapłonowej (efekt detonacji).
- Jeśli musisz gwałtownie zwiększyć obroty silnika podczas zjeżdżania ze wzniesienia, naciskasz pedał przyspieszenia, ale przyspieszenie pozostaje powolne, dopóki silnik nie osiągnie maksymalnego momentu obrotowego. Ale gdy tylko to nastąpi, zmieniasz bieg na wyższy, a prędkość wału korbowego ponownie spada. Obciążenie jest duże, nie ma wystarczającej ilości smaru, pompa słabo pompuje płyn niezamarzający, stąd dochodzi do przegrzania.
- Wbrew powszechnemu przekonaniu w tym trybie nie ma oszczędności paliwa. Po naciśnięciu pedału gazu mieszanka paliwowa zostaje wzbogacony, ale nie do końca spalony, czyli zmarnowany.
Właściciele pojazdów wyposażonych w komputer pokładowy, łatwo dać się przekonać o nieekonomicznym ruchu „w ciasno”. Wystarczy włączyć wyświetlanie chwilowego zużycia paliwa.
Taki styl jazdy intensywnie zużywa jednostkę napędową podczas eksploatacji samochodu trudne warunki- na ziemi i wiejskie drogi, w pełni załadowany lub przyczepa. Nie relaksuj się i właściciele samochodów z mocne silniki o objętości 3 litrów lub większej, zdolne do gwałtownego przyspieszania od dołu. W końcu do intensywnego smarowania ocierających się części silnika trzeba utrzymywać co najmniej 2000 obr./min wału korbowego.
Dlaczego wysoka prędkość obrotowa wału korbowego jest szkodliwa?
Styl jazdy „tenisówka na podłodze” oznacza ciągłe obracanie się wału korbowego do 5–8 tysięcy obrotów na minutę i późną zmianę biegów, kiedy hałas silnika dosłownie dzwoni w uszach. Co jest obarczone tym stylem jazdy, oprócz tworzenia sytuacje awaryjne na drodze:
- wszystkie komponenty i zespoły samochodu, a nie tylko silnik, są testowane maksymalne obciążenia w okresie użytkowania, co zmniejsza całkowity zasób o 15–20%;
- ze względu na intensywne nagrzewanie się silnika, najmniejsza awaria układu chłodzenia prowadzi do gruntownego remontu z powodu przegrzania;
- rury wydechowe wypalają się znacznie szybciej, a wraz z nimi drogi katalizator;
- elementy transmisyjne szybko się zużywają;
- ponieważ prędkość wału korbowego prawie dwukrotnie przekracza normalną prędkość, zużycie paliwa również wzrasta 2 razy.
Eksploatacja samochodu „na przerwie” ma dodatkowy negatywny wpływ związany z jakością chodnik. Ruch dalej wysoka prędkość na wyboistych drogach dosłownie zabija elementy zawieszenia i to w możliwie najkrótszym czasie. Wystarczy wlecieć kołem w głęboką dziurę - a przednia kolumna wygnie się lub pęknie.
Jak jeździć?
Jeśli nie jesteś kierowcą rajdowym i zwolennikiem ostrej jazdy, któremu trudno jest przekwalifikować się i zmienić styl jazdy, to aby oszczędzić jednostkę napędową i samochód jako całość, staraj się utrzymywać obroty robocze silnika w zakresie 2000-4500 obr./min. Jakie bonusy otrzymasz:
- Przebieg do wyremontować silnik wzrośnie (pełny zasób zależy od marki samochodu i mocy silnika).
- Dzięki spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej w optymalnym trybie można zaoszczędzić paliwo.
- Szybkie przyspieszenie jest dostępne w każdej chwili, wystarczy nacisnąć pedał przyspieszenia. Jeśli nie ma wystarczającej prędkości, natychmiast przełącz na niższy bieg. Powtórz te same czynności podczas jazdy pod górę.
- Układ chłodzenia będzie działał w trybie pracy i chroni jednostkę napędową przed przegrzaniem.
- W związku z tym elementy zawieszenia i przekładni będą trwać dłużej.
Rekomendacje. W większości nowoczesne samochody wyposażone w dużą prędkość silniki benzynowe, lepiej jest zmieniać biegi po osiągnięciu progu 3000 ± 200 obr./min. Dotyczy to również przejścia z wyższej na niższą prędkość.
Jak stwierdzono powyżej, pulpity nawigacyjne samochody nie zawsze mają obrotomierze. Dla kierowców z niewielkim doświadczeniem w prowadzeniu pojazdu jest to problem, ponieważ prędkość wału korbowego jest nieznana, a początkujący nie wie, jak nawigować za pomocą dźwięku. Istnieją 2 opcje rozwiązania problemu: zakup i instalacja na pulpicie nawigacyjnym elektroniczny obrotomierz lub skorzystaj z tabeli, która pokazuje optymalne obroty silnika w stosunku do prędkości na różnych biegach.
| Położenie 5-biegowej skrzyni biegów | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Optymalna prędkość obrotowa wału korbowego, obr./min | 3200–4000 | 3500–4000 | co najmniej 3000 | > 2700 | > 2500 |
| Przybliżona prędkość pojazdu, km/h | 0–20 | 20–40 | 40–70 | 70–90 | ponad 90 |
Notatka. Biorąc pod uwagę, że różne marki i modyfikacje maszyn, istnieje inna zgodność między prędkością ruchu a liczbą obrotów, tabela pokazuje średnie wskaźniki.
Kilka słów o wybiegu z góry lub po przyspieszeniu. W każdym układzie zasilania paliwem zapewniony jest tryb wymuszonego biegu jałowego, który jest aktywowany w określonych warunkach: samochód jedzie wybiegiem, jeden z biegów jest włączony, a prędkość wału korbowego nie spada poniżej 1700 obr./min. Gdy tryb jest włączony, dopływ benzyny do cylindrów jest zablokowany. Dzięki temu możesz bezpiecznie hamować silnikiem na najwyższych obrotach bez obawy o marnowanie paliwa.
Wybór wymaganego wałka rozrządu należy rozpocząć od dwóch ważnych decyzji:
Najpierw sprawdźmy, w jaki sposób określamy zakres obrotów roboczych i jak wybór wałka rozrządu determinuje ten wybór. Maksymalne prędkości obrotowe silnika są zwykle łatwe do wyizolowania, ponieważ bezpośrednio wpływają na niezawodność, zwłaszcza gdy główne części bloku są konwencjonalne.
Maksymalna prędkość obrotowa silnika i niezawodność większości silników
| Maksymalna prędkość obrotowa silnika | Szacunkowe warunki pracy | Oczekiwana żywotność wraz z powiązanymi częściami |
| 4500/5000 | Normalny ruch | Ponad 160 000 km |
| 5500/6000 | „Miękkie” wymuszenie | Ponad 160 000 km |
| 6000/6500 | Około 120 000-160 000 km | |
| 6200/7000 | Zmuszanie do codzienna jazda/ „miękkie” wyścigi | Około 80 000 km |
| 6500/7500 | Bardzo „twarda” jazda uliczna lub „miękkie” do „twardych” wyścigów | Mniej niż 80 000 km w jeździe ulicznej |
| 7000/8000 | Tylko „twarde” wyścigi | Około 50-100 biegów |
Pamiętaj, że te zalecenia są ogólne. Jeden silnik może wytrzymać znacznie lepiej niż inny w dowolnej kategorii. Bardzo ważne jest również to, jak często silnik jest przyspieszany do maksymalnej prędkości. Jednak jako główna zasada musisz kierować się następującymi wskazówkami: maksymalna prędkość silnik musi być poniżej 6500 obr./min, jeśli budujesz wzmocniony silnik do codziennej jazdy i go potrzebujesz niezawodne działanie. Te prędkości obrotowe silnika są normalne dla większości części granicznych i można je uzyskać przy użyciu sprężyn zaworowych o średniej sile nacisku. Więc jeśli niezawodność jest głównym celem, to prędkość maksymalna 6000/6500 obr./min byłaby praktycznym ograniczeniem. Chociaż decyzja o maksymalnych wymaganych obrotach może być względna prosty proces opierając się zasadniczo na niezawodności (i być może kosztach), niedoświadczony konstruktor silników może uznać określenie zakresu prędkości roboczych silnika za zadanie znacznie trudniejsze i bardziej niebezpieczne. Skok zaworu, czas trwania skoku i profil krzywki wał rozrządczy określi zakres mocy, a niektórzy niedoświadczeni mechanicy mogą pokusić się o wybranie „największych” możliwych wałków rozrządu, próbując zwiększyć maksymalna moc silnik. Jednak ważne jest, aby wiedzieć, że maksymalna moc jest potrzebna tylko przez krótki czas, gdy silnik pracuje z maksymalną prędkością. Moc wymagana od większości silników o zwiększonej mocy jest znacznie niższa od maksymalnej mocy i obrotów; w rzeczywistości typowy wzmocniony silnik może „zobaczyć” pełne otwarcie zawór dławiący zaledwie kilka minut lub sekund na cały dzień pracy. Jednak niektórzy niedoświadczeni konstruktorzy silników ignorują ten oczywisty fakt i wybierają wałki rozrządu bardziej intuicją niż wskazówkami? Jeśli stłumisz swoje pragnienia i dokonasz ostrożnego wyboru w oparciu o rzeczywiste fakty i możliwości, możesz stworzyć silnik zdolny do dostarczania imponującej mocy. Zawsze pamiętaj, że wałek rozrządu jest częścią kompromisową. Po pewnym momencie wszystkie podwyżki podane są w cenie mocy dla niskie obroty, utrata reakcji przepustnicy, wydajności itp. Jeśli Twoim celem jest zwiększenie liczby Konie mechaniczne, następnie najpierw wprowadź modyfikacje, które zwiększą maksymalną moc poprzez poprawę wydajności dolotu, ponieważ zmiany te mają mniejszy wpływ na moc przy niskich obrotach. Na przykład zoptymalizuj przepływ w głowicy cylindrów iw układzie wydechowym, zmniejsz opory przepływu w kolektorze dolotowym i gaźniku, a następnie zainstaluj wałek rozrządu oprócz wszystkich powyższych „zestawów”. Jeśli rozważnie zastosujesz te techniki, silnik będzie wytwarzał szerszą krzywą mocy, możliwą do zainwestowania czasu i pieniędzy.
Podsumowując - jeśli masz samochód z automatyczna skrzynia, to musisz być konserwatywny przy wyborze rozrządu zaworowego wałka rozrządu. Zbyt długie otwarcie zaworów spowoduje ograniczenie mocy i momentu obrotowego silnika przy niskich obrotach, które są niezbędnymi elementami zapewniającymi dobre przyspieszenie i ruszanie z miejsca. Jeśli przemiennik momentu obrotowego w Twoim samochodzie zatrzymuje się przy 1500 obr./min (typowe dla wielu standardowych skrzyń biegów), to wałek rozrządu, który zapewnia dobry moment obrotowy, choć niekoniecznie maksymalną moc, przy 1500 obr./min zapewni dobre przyspieszenie. Możesz ulec pokusie, aby użyć przemiennika momentu obrotowego o wysokim ograniczeniu i długich rozrządu zaworów, próbując osiągnąć najlepszy wynik. Jeśli jednak używasz jednego z tych przemienników momentu obrotowego z normalny ruch wtedy ich wydajność przy niskich prędkościach będzie bardzo niska. Zużycie paliwa bardzo ucierpi. W przypadku codziennego samochodu istnieją bardziej wydajne sposoby poprawy przyspieszenia przy niskich obrotach.
Podsumujmy główne elementy wyboru wałka rozrządu. Po pierwsze, do codziennej jazdy należy utrzymywać maksymalne obroty silnika na poziomie nieprzekraczającym 6500 obr./min. Obroty powyżej tej granicy zauważalnie skracają żywotność silnika i zwiększają koszt części. Podczas gdy „normalny” silnik może czerpać korzyści z jak największego wzniosu zaworów, zbyt duży wznios zaworów zmniejszy niezawodność silnika. W przypadku wszystkich wałków rozrządu o wysokim skoku, prowadnice zaworów z brązu są niezbędnym elementem, który należy zapewnić długoterminowyżywotność tulei, ale w przypadku wzniosu zaworu 14,0 mm lub więcej, nawet tuleje prowadzące z brązu nie mogą zmniejszyć zużycia do poziomu akceptowalnego w normalnych zastosowaniach.
Im dłużej zawory są otwarte, tym bardziej zawór wlotowy, tym większą moc maksymalną wytworzy silnik. Jednak ze względu na zmienny charakter rozrządu wałka rozrządu, jeśli rozrząd lub nakładanie się zaworów przekroczy określony punkt, cała dodatkowa moc maksymalna będzie kosztem niższych osiągów. Wałki rozrządu o skokach ssania do 2700 mierzonych przy zerowym skoku zaworów są dobrymi zamiennikami standardowych wałków rozrządu. W przypadku silników o dużej mocy górna granica czasu trwania suwu dolotowego powyżej 2950 jest właściwością silnika czysto wyścigowego.
Nakładanie się zaworów powoduje pewną utratę momentu obrotowego przy niskich obrotach, jednak straty te są redukowane, gdy nakładanie się zaworów jest starannie dobrane do zastosowania - od około 400 dla wałków rozrządu standardowe silniki do 750 lub więcej do zastosowań specjalnych.
Rozrządy zaworów, nakładanie się zaworów, rozrządy zaworów i kąty środka krzywek są ze sobą powiązane.Nie ma możliwości niezależnej regulacji każdej z tych charakterystyk w silnikach z pojedynczą krzywką.
Na szczęście większość specjalistów od wałków rozrządu spędziła wiele lat na tworzeniu profili krzywek zapewniających moc i niezawodność, dzięki czemu mogą zaoferować wałek rozrządu, który dobrze odpowiada Twoim potrzebom. Nie przyjmuj jednak ślepo tego, co oferują ci mistrzowie; masz teraz informacje potrzebne do kompetentnego omówienia specyfikacji wałków rozrządu z producentami wałków rozrządu.
W końcu wałek rozrządu jest jedną z części układu dolotowego. Musi pasować do głowicy cylindrów, kolektora dolotowego i system wydechowy. Tom kolektor dolotowy a rozmiar rur kolektora wydechowego musi być dopasowany do krzywej mocy silnika. Oprócz tego zauważalny wpływ na moc ma również natężenie przepływu powietrza w gaźniku, liczba komór, rodzaj aktywacji komory wtórnej itp.
Niemal każdy kierowca doskonale zdaje sobie sprawę, że zasób silnika i innych podzespołów samochodu zależy bezpośrednio od indywidualnego stylu jazdy. Z tego powodu wielu właścicieli samochodów, zwłaszcza początkujących, często zastanawia się, z jaką prędkością najlepiej jechać. Następnie zastanowimy się, jakie prędkości obrotowe silnika należy zachować, biorąc pod uwagę różne warunki drogowe podczas eksploatacji pojazdu.
Przeczytaj w tym artykule
Żywotność silnika i obroty podczas jazdy
zacznijmy od kompetentna operacja i stałą konserwację optymalna prędkość silnika pozwala wydłużyć żywotność silnika. Innymi słowy, istnieją tryby pracy, w których silnik zużywa się najmniej. Jak już wspomniano, żywotność zależy od stylu jazdy, to znaczy sam kierowca może warunkowo „regulować” dany parametr. Zauważ, że ten temat jest przedmiotem dyskusji i sporów. Mówiąc dokładniej, kierowcy dzielą się na trzy główne grupy:
- do tych pierwszych należą ci, którzy obsługują silnik na niskich obrotach, stale poruszając się „ciągnięty”.
- druga powinna obejmować takich kierowców, którzy tylko okresowo rozkręcają silnik do ponadprzeciętnych prędkości;
- trzecią grupę uważa się za właścicieli samochodów, którzy stale utrzymują jednostkę napędową w trybie powyżej średnich i wysokich prędkości obrotowych silnika, często wbijając igłę obrotomierza w czerwoną strefę.
Rozumiemy bardziej szczegółowo. Zacznijmy od jazdy „od dołu”. Tryb ten sprawia, że kierowca nie rozpędza się powyżej 2,5 tys. obr./min. w silnikach benzynowych i trzyma około 1100-1200 obr./min. na dieslu. Ten styl jazdy został narzucony wielu osobom od czasów nauki jazdy. Instruktorzy autorytatywnie stwierdzają, że należy jeździć z najniższymi prędkościami, ponieważ w tym trybie największe oszczędności paliwa, silnik jest najmniej obciążony itp.
Należy pamiętać, że na kursach nauki jazdy nie zaleca się obracania urządzenia, ponieważ jednym z głównych zadań jest zapewnienie maksymalnego bezpieczeństwa. Jest całkiem logiczne, że niska prędkość w tym przypadku jest nierozerwalnie związana z jazdą z niską prędkością. Jest w tym logika, ponieważ powolny i wyważony ruch pozwala szybko nauczyć się jeździć bez szarpnięć podczas zmiany biegów w samochodach z manualną skrzynią biegów, uczy początkującego kierowcę spokojnego i płynnego poruszania się, zapewnia pewniejszą kontrolę nad samochodem itp.
Oczywiście po otrzymaniu prawo jazdy ten styl jazdy jest dalej aktywnie praktykowany własny samochód zamienia się w nawyk. Kierowcy tego typu zaczynają się denerwować, gdy w kabinie zaczyna być słyszalny dźwięk przeciążonego silnika. Wydaje im się, że wzrost hałasu oznacza znaczny wzrost obciążenia silnika spalinowego.
Jeśli chodzi o sam silnik i jego zasoby, zbyt „oszczędna” praca nie zwiększa jego żywotności. Co więcej, wszystko dzieje się dokładnie odwrotnie. Wyobraźmy sobie sytuację gdy auto jedzie z prędkością 60 km/h na 4 biegu po równym asfalcie prędkość to powiedzmy ok 2 tys.. W tym trybie silnik jest prawie niesłyszalny nawet przy samochody budżetowe zużycie paliwa jest minimalne. Jednocześnie taka jazda ma dwie główne wady:
- prawie całkowicie niemożliwe jest gwałtowne przyspieszenie bez przełączania na redukcja biegu, zwłaszcza na „”.
- po zmianie nawierzchni drogi, np. na zboczu, kierowca nie redukuje biegu. Zamiast zmienić bieg, po prostu mocniej naciska pedał gazu.
W pierwszym przypadku silnik często znajduje się poza „półką”, co nie pozwala w razie potrzeby szybko rozproszyć samochodu. W rezultacie ten styl jazdy wpływa ogólne bezpieczeństwo ruch. Drugi punkt dotyczy bezpośrednio silnika. Przede wszystkim jazda na niskich obrotach pod obciążeniem z mocno wciśniętym pedałem gazu prowadzi do detonacji silnika. Określona detonacja dosłownie rozbija jednostkę napędową od wewnątrz.
Pod względem zużycia oszczędności są prawie całkowicie nieobecne, ponieważ silniejszy nacisk na pedał gazu jest włączony zajeździć pod obciążeniem powoduje wzbogacenie mieszanka paliwowo-powietrzna. W rezultacie wzrasta zużycie paliwa.
Ponadto jazda „z wciąganiem” zwiększa zużycie silnika nawet przy braku detonacji. Faktem jest, że przy niskich prędkościach obciążone ocierające się części silnika nie są wystarczająco nasmarowane. Powodem jest zależność wydajności pompy olejowej od wytwarzanego przez nią ciśnienia. olej silnikowy przy wszystkich tych samych prędkościach obrotowych silnika. Innymi słowy, łożyska ślizgowe są zaprojektowane do pracy w warunkach smarowania hydrodynamicznego. Ten tryb polega na dostarczaniu oleju pod ciśnieniem do szczelin między tulejami a wałem. Tworzy to pożądany film olejowy, który zapobiega zużyciu współpracujących elementów. Skuteczność smarowania hydrodynamicznego zależy bezpośrednio od prędkości obrotowej silnika, tj. więcej obrotów tym wyższe ciśnienie oleju. Okazuje się, że przy dużym obciążeniu silnika, biorąc pod uwagę niską prędkość, istnieje duże ryzyko poważnego zużycia i pęknięcia tulei.
Kolejnym argumentem przeciwko jeździe na niskich obrotach jest wzmocniony silnik. W prostych słowach, wraz z zestawem obrotów, obciążenie silnika spalinowego wzrasta, a temperatura w cylindrach znacznie wzrasta. W rezultacie część sadzy po prostu wypala się, co nie zdarza się, kiedy stałe działanie na dole".
Wysoka prędkość obrotowa silnika
Cóż, mówisz, że odpowiedź jest oczywista. Trzeba mocniej wkręcić silnik, bo samochód pewniej będzie reagował na pedał gazu, łatwo będzie go wyprzedzić, silnik będzie wyczyszczony, spalanie nie wzrośnie tak bardzo itp. To prawda, ale tylko częściowo. Faktem jest, że ciągła jazda z dużymi prędkościami ma również swoje wady.
Za wysokie prędkości można uznać te, które przekraczają przybliżoną liczbę około 70% całkowitej liczby dostępnej dla silnika benzynowego. Z sytuacją jest nieco inaczej, gdyż jednostki tego typu początkowo mają mniejsze obroty, ale dysponują większym momentem obrotowym. Okazuje się, że wysokie obroty dla silników tego typu można uznać za te, które znajdują się za „półką” momentu obrotowego diesla.
Teraz o zasobach silnika przy tym stylu jazdy. Silne wirowanie silnika powoduje znaczne zwiększenie obciążenia wszystkich jego części oraz układu smarowania. Wskaźnik temperatury również wzrasta, dodatkowo ładując. W rezultacie wzrasta zużycie silnika i wzrasta ryzyko przegrzania silnika.
Należy również pamiętać, że w trybach dużych prędkości rosną wymagania dotyczące jakości oleju silnikowego. Smar powinien dostarczyć niezawodna ochrona, czyli spełniają deklarowane właściwości lepkości, stabilności filmu olejowego itp.
Ignorowanie tego stwierdzenia prowadzi do tego, że kanały układu smarowania kiedy ciągła jazda przy wysokich obrotach mogą się zatkać. Dzieje się tak szczególnie często przy stosowaniu tanich półsyntetyków lub olej mineralny. Faktem jest, że wielu kierowców wymienia olej nie wcześniej, ale ściśle według przepisów lub nawet później niż ten okres. W efekcie panewki ulegają zniszczeniu, zakłócając pracę wału korbowego i innych obciążonych elementów.
Jaka prędkość jest uważana za optymalną dla silnika
Aby oszczędzić żywotność silnika, najlepiej jeździć z takimi prędkościami, które warunkowo można uznać za średnie i nieco powyżej średniej. Na przykład, jeśli „zielona” strefa na obrotomierzu sugeruje 6 tysięcy obrotów na minutę, najbardziej racjonalne jest utrzymanie od 2,5 do 4,5 tysięcy obrotów na minutę.
W przypadku silników spalinowych atmosferycznych konstruktorzy starają się zmieścić półkę momentu obrotowego w tym zakresie. Nowoczesne jednostki z turbodoładowaniem zapewniają pewną przyczepność przy niższych prędkościach obrotowych silnika (półka momentu obrotowego jest szersza), ale nadal lepiej jest trochę zakręcić silnikiem.
Tak twierdzą eksperci optymalne tryby praca dla większości silników to wskaźnik od 30 do 70%. maksymalny numer obroty podczas jazdy. W takich warunkach jednostka mocy wyrządzane są minimalne szkody.
Na koniec dodajemy, że okresowo pożądane jest rozkręcenie dobrze rozgrzanego i sprawnego silnika jakość oleju o 80-90% podczas jazdy płaska droga. W tym trybie wystarczy przejechać 10-15 km. Zauważ to ta akcja nie trzeba często powtarzać.
Doświadczeni kierowcy zalecają obracanie silnika prawie do maksimum raz na 4-5 tysięcy przejechanych kilometrów. Jest to konieczne dla rózne powody na przykład, aby ściany cylindra zużywały się bardziej równomiernie, ponieważ przy stałej jeździe tylko ze średnimi prędkościami może powstać tak zwany stopień.
Przeczytaj także
Ustawianie prędkości biegu jałowego na gaźniku i silnik wtrysku. Cechy regulacji gaźnika XX, regulacja biegu jałowego na wtryskiwaczu.
W materiałach dotyczących samochodów często używane są wyrażenia „ wysokie obroty"," duży moment obrotowy. Jak się okazało, wyrażenia te (a także relacje między tymi parametrami) nie są dla wszystkich jasne. Porozmawiajmy więc o nich bardziej szczegółowo.
Zacznijmy od tego, że silnik wewnętrzne spalanie jest urządzeniem w którym energia chemiczna spalanego paliwa Obszar roboczy, zamienia się w pracę mechaniczną.
Schematycznie wygląda to tak:
Spalanie paliwa w cylindrze (6) powoduje ruch tłoka (7), co z kolei powoduje obrót wału korbowego.
Oznacza to, że uruchamiane są cykle rozszerzania i kurczenia się cylindrów mechanizm korbowy, co z kolei przekształca ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy wału korbowego:
Z czego składa się silnik i jak działa, zobacz tutaj:
Więc, najważniejsze cechy silnika to jego moc, moment obrotowy i prędkość, przy której ta moc i moment obrotowy są osiągane.
Prędkość silnika
Powszechnie używany termin „obroty silnika” odnosi się do liczby obrotów wału korbowego w jednostce czasu (na minutę).
Zarówno moc, jak i moment obrotowy nie są wartościami stałymi, mają złożoną zależność od prędkości obrotowej silnika. Ta zależność dla każdego silnika jest wyrażona za pomocą wykresów podobnych do poniższych:
Producenci silników walczą o to, aby maksymalny moment obrotowy silnika rozwijał się w jak najszerszym zakresie obrotów („półka momentu obrotowego była szersza”), a maksymalna moc była osiągana przy prędkościach jak najbardziej zbliżonych do tej półki.
Moc silnika
Im wyższa moc, tym duża prędkość rozwija auto
Moc to stosunek pracy wykonanej w pewnym okresie czasu do tego okresu czasu. W ruchu obrotowym moc definiuje się jako iloczyn momentu obrotowego i prędkość kątowa obrót.
Moc silnika jest ostatnio coraz częściej podawana w kW, a wcześniej tradycyjnie podawana była w koniach mechanicznych.
Jak widać na powyższym wykresie, maksymalna moc i maksymalny moment obrotowy są osiągane przy różnych prędkościach wału korbowego. Maksymalna moc dla silników benzynowych jest zwykle osiągana przy 5-6 tysiącach obrotów na minutę, dla silników Diesla - przy 3-4 tysiącach obrotów na minutę.
Krzywa mocy dla silnika Diesla:
W praktyce władza wpływa charakterystyki prędkości auto: im wyższa moc, tym większą prędkość może rozwinąć samochód.
Moment obrotowy
Moment obrotowy charakteryzuje zdolność do przyspieszania i pokonywania przeszkód
Moment obrotowy (moment siły) jest iloczynem siły działającej na ramię dźwigni. W przypadku mechanizmu korbowego siła ta jest siłą przenoszoną przez korbowód, a dźwignia jest korbą wału korbowego. Jednostką miary jest niutonometr.
Innymi słowy, moment obrotowy charakteryzuje siłę, z jaką wał korbowy będzie się obracał i jak skutecznie pokona on opór obrotowy.
W praktyce wysoki moment obrotowy silnika będzie szczególnie zauważalny podczas przyspieszania i jazdy w terenie: przy dużej prędkości samochód łatwiej przyspiesza, aw terenie silnik wytrzymuje obciążenia i nie gaśnie.
Więcej przykładów
Aby lepiej zrozumieć znaczenie momentu obrotowego, podajmy kilka przykładów hipotetycznego silnika.
Nawet bez uwzględnienia mocy maksymalnej można wyciągnąć pewne wnioski z wykresu obrazującego moment obrotowy. Liczbę obrotów wału korbowego dzielimy na trzy części - będą to obroty niskie, średnie i wysokie.
Wykres po lewej pokazuje wariant silnika, który ma wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach (co odpowiada wysokiemu momentowi przy niskich obrotach) - z takim silnikiem dobrze jest jeździć w terenie - będzie "wyciągał" z jakiekolwiek bagno. Wykres po prawej stronie pokazuje silnik, który ma wysoki moment obrotowy przy średnich prędkościach (średnich prędkościach) - ten silnik jest przeznaczony do użytku w mieście - pozwala dość szybko rozpędzić się z sygnalizacji świetlnej na sygnalizację świetlną.
Poniższy wykres charakteryzuje silnik, który zapewnia dobre przyspieszenie nawet przy dużych prędkościach - z takim silnikiem jest komfortowo na torze. Zamyka wykresy uniwersalny silnik- z szeroką półką - taki silnik wyciągnie go z bagna, aw mieście pozwala dobrze rozpędzić się i na autostradzie.
Na przykład 4,7 litra Silnik gazowy rozwija maksymalną moc 288 KM. przy 5400 obr./min i maksymalnym momencie obrotowym 445 Nm przy 3400 obr./min. A 4,5-litrowy silnik wysokoprężny zainstalowany w tym samym samochodzie rozwija maksymalną moc 286 KM. przy 3600 obr./min, a maksymalny moment obrotowy wynosi 650 Nm przy „półce” 1600-2800 obr./min.
Silnik X o pojemności 1,6 litra rozwija maksymalną moc 117 KM. przy 6100 obr./min, a maksymalny moment obrotowy 154 Nm osiągany jest przy 4000 obr./min.
Silnik o pojemności 2,0 l zapewnia maksymalną moc 240 KM. przy 8300 obr./min i maksymalnym momencie obrotowym 208 Nm przy 7500 obr./min, co jest przykładem „sportowego charakteru”.
Wynik
Tak więc, jak już widzieliśmy, związek między mocą, momentem obrotowym i prędkością obrotową silnika jest dość złożony. Podsumowując, możemy powiedzieć, co następuje:
- moment obrotowy odpowiada za umiejętność przyspieszania i pokonywania przeszkód,
- moc odpowiedzialny za prędkość maksymalna samochód,
- A prędkość silnika wszystko się komplikuje, ponieważ każda wartość obrotów odpowiada własnej wartości mocy i momentu obrotowego.
I ogólnie wszystko wygląda tak:
- wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach daje samochodowi przyczepność do jazdy w terenie (takim rozkładem sił może się pochwalić silniki Diesla). Jednocześnie moc może już stać się drugorzędnym parametrem – pamiętajmy np. o traktorze T25 o mocy 25 KM;
- Wysoki moment obrotowy(lub lepiej - „półka momentu obrotowego”) przy średnich i dużych prędkościach umożliwia gwałtowne przyspieszenie w ruchu miejskim lub na autostradzie;
- duża moc zapewnia silnik wysoka prędkość maksymalna;
- niski moment obrotowy(nawet kiedy duża moc) nie pozwoli na wykorzystanie potencjału silnika: możliwość przyspieszenia do wysoka prędkość, samochodowi zajmie niewiarygodnie dużo czasu, aby osiągnąć tę prędkość.
