Оптимальные обороты двигателя

Оптимальные обороты двигателя

Автовладельцы часто задумываются о том, на каких оборотах лучше ездить? Многим известно, что от индивидуального стиля езды напрямую зависит ресурс двигателя и других узлов автомобиля. По этому, мы рассмотрим, какие обороты мотора нужно держать в разных дорожных условиях во время эксплуатации автомобиля.

Грамотная эксплуатация и постоянное поддержание оптимальных оборотов двигателя позволяет добиться увеличения моторесурса. Существуют режимы работы, когда мотор изнашивается меньше всего. Отметим, что данная тема является предметом обсуждений и споров многих водителей. Если конкретнее, их можно разделить на три основные группы:
 

• те, кто эксплуатирует двигатель на низких оборотах, постоянно ездят «внатяг».
• вторая группа — водители, которые раскручивают мотор до средних и выше оборотов;
• автовладельцы, которые постоянно раскручивают мотор выше средних и высоких оборотов двигателя, часто загоняя стрелку тахометра в красную зону.

Эксплуатация на низких оборотах

Езда на «низах» — при таком режиме водитель не поднимает обороты коленвала выше 2500 об/мин. на бензиновых двигателях и держит 1,1-1,2 тыс. об/мин. на дизельном. Такая манера езды навязывается еще с автошколы, инструкторы утверждают, что ездить необходимо на низких оборотах, так как в данном режиме двигатель нагружен меньше и достигается наибольшая экономия топлива. Что касается самого мотора и его ресурса, слишком «щадящая» эксплуатация срока службы ему не добавляет, а наоборот уменьшает.

Допустим, когда автомобиль движется со скоростью 60-км/ч на 4-й передаче по ровному асфальту, обороты около 2 тыс. В таком режиме минимальный расход топлива и мотор почти не слышно. При этом в такой езде можно выделить два главных минуса:

• без понижения передачи практически не возможно резко ускориться, особенно на двигателях без турбины;
• после изменения дороги, например, на подъемах, водитель не переключается на пониженную передачу, а просто сильнее нажимает на педаль газа.

В первом случае мотор, находится вне «полки» крутящего момента, что не позволяет быстро разогнать машину при такой необходимости. В результате, подобная манера езды влияет на общую безопасность движения.

Второй случай напрямую влияет на двигатель. Движение на низких оборотах под нагрузкой с сильно нажатой педалью газа приводит к детонации мотора, которая в буквальном смысле слова разбивает двигатель изнутри.

Расход топлива в данном режиме резко увеличивается, так как более сильное нажатие на педаль газа на повышенной передаче под нагрузкой вызывает обогащение топливно-воздушной смеси.

При езде «внатяг», даже при отсутствии детонации, повышается износ двигателя из-за того что на низких оборотах нагруженные трущиеся детали мотора смазываются недостаточно. Причиной является маслонасос, его производительность и создаваемое им давления моторного масла в смазочной системе зависит от оборотов двигателя. Другими словами, чем больше оборотов, тем выше давление масла, а при большой нагрузке на мотор с учетом низкого числа оборотов существует большой риск сильного износа вкладышей.

Еще одним минусом езды на низких оборотах является усиленное коксование двигателя. При повышении оборотов растет нагрузка на двигатель и температура в цилиндрах существенно повышается. В итоге, часть нагара попросту выгорает, чего не происходит при эксплуатации на «низах».

Высокие обороты двигателя

Исходя из выше перечисленного можно сделать вывод что мотор нужно раскручивать посильнее, так как машина будет откликаться на педаль газа и легко ускоряться, двигатель будет лучше очищаться а расход топлива не так уж сильно увеличится. Это не совсем так. Дело в том, что постоянная езда на высоких оборотах также имеет свои минусы.

Высокими считаются обороты, которые превышают показатель около 70% от общего числа доступных для бензинового двигателя. С дизельными немного по-другому, так как агрегаты данного типа менее оборотистые, но имеют более высокий крутящий момент. Обороты которые находятся за « полкой» крутящего момента дизеля считаются высокими.

Как высокие обороты влияют на ресурс двигателя? Сильное повышение оборотов двигателя влечет за собой увеличенную нагрузку на все его детали и систему смазки а также увеличивается и показатель температуры. В результате повышается износ мотора и возрастает риск перегрева двигателя.

Также нужно обратить внимание, что на режимах высоких оборотов требования к качеству моторного масла повышаются. Смазочный материал должен обеспечивать надежную защиту, то есть соответствовать заявленным характеристикам по вязкости, стабильности масляной пленки и т.д.

Оптимальные обороты для двигателя

Оптимальными оборотами двигателя можно считать средние и немного выше средних. Например, если на тахометре «зеленая» зона предполагает 6000 об/мин, тогда наиболее рационально держать от 2500 до 4500 об/мин.

Оптимальными режимами работы для большинства моторов является показатель от 30 до 70 % от максимального числа оборотов. При таких условиях мотору наносится минимальный ущерб.

Также, периодически желательно раскручивать хорошо прогретый и исправный мотор с качественным маслом на 80-90% при движении по ровной дороге. В таком режиме будет достаточно проехать 10-15 км. Отметим, что данное действие не нужно повторять часто.

Опытные автолюбители рекомендуют раскручивать двигатель почти до максимума один раз в 4-5 тыс. пробега. Это необходимо по разным причинам, например, чтобы стенки цилиндров изнашивались более равномерно, так как при постоянной езде только на средних оборотах может образоваться так называемая ступенька.

Допустимость оборотов двигателей – основные особенности

Начинающие и профессиональные автовладельцы интересуются вопросом, на каких оборотах (высоких или низких) лучше ездить. Этот актуальный вопрос чаще всего провоцирует вызов ожесточенной полемики среди автолюбителей, которые предпочитают высказать свою точку зрения.

Данная статья позволит ознакомиться с основными оборотами двигателей и в устранении проблем, возникших в ходе нестабильности оборота. Поэтому предлагаем внимательно прислушаться к советам профессионалов, которые подскажут, какие обороты двигателя допустимы для вождения современного автомобиля.

Самой распространенной проблемой современных агрегатов считается нестабильночть оборотов холостого хода. Следовательно, отсутствие холостых ходов, может, вызывать серьезные хлопоты на дорогах. Управлять подобным авто становится практически невозможным. Чтобы избежать аварийных ситуаций, автовладелец обязан мочь учесть несколько важных правил.

В процессе движения автомобиль, всегда определяется частота вращения вала колес и двигателя. Когда увеличивается частота вращения вала двигателя, соответственно, увеличивается и скорость движения авто. Поэтому частота движения вала определяется делением передаточного числа текущей передачи.

Также, не стоит забывать, что на некоторых автомобилях установлен ограничитель оборотов двигателя, который снижает количество оборотов коленвала в зависимости от разных условий.

При запуске системы холостого хода происходит мощностный режим. В подобном случае необходимо огромное внимание уделяется инжекторному и карбюраторному мотору. Автомобильный карбюратор более раннего выпуска обладает зависимым холостым ходом. Благодаря новейшей разработанной конструкции, во время вождения авто, у водителей не должно возникать лишних хлопот.

Но так как стоимость на нефть увеличилась, мировые производители транспортных средств, выпустили автономный экономичный холостой ход, который уменьшает расходы топлива. В основном число оборотов не должно превышать 60.

По мнению специалистов, после внедрения карбюратора автономного холостого хода, обслуживание данного устройства заметно усложнилось. Так как система питания нуждается в вождении фильтров, которые предназначены для очищения горючего. Стоит отметить, что отсутствие фильтров положительно сказывается на стабильности функционировании двигателя. Поэтому обороты (по асфальту) нужно держать между 2000 до 3000.

Ранее, на карбюраторах устанавливали холостой ход с помощью специального винта, приоткрытый дроссельной заслонкой. Но на данном этапе, процесс установки значительно усложнился. Отдельная система с наличием собственных каналов и жиклеров, отвечают за процесс подачи воздуха и дозировки горючего. После установления системы холодного хода, намного снизилась надежность.

При попадании хотя бы одного волоса или соринки, могут возникнуть перебои. Работоспособность двигателя ухудшиться и возникнут серьезные проблемы. Если вовремя не обратить внимания, то можно полностью заглушить работу двигателя. Новейшие карбюраторы, которые имеют электроклапан холодного хода, отличаются:

• экономичностью;
• прочностью;
• надежностью;
• стабильностью

Нестабильность оборотов чем, может, быть вызвана

Самые оптимальные обороты двигателя, которые функционируют нестабильно, могут быть вызваны сразу несколькими причинами. Неисправность механики привода заслонок, может негативно повлиять на работоспособность оборотов двигателя. Следовательно, частота, которая определяет вращение, имеет нестабильное подсоединение.

Иногда на внутренних стенках карбюратора появляются отложения в чрезмерном количестве. Соответственно, это, может, вызвать неисправность устройства. В этой ситуации, специалисты предлагают проводить диагностику элементов привода дроссельных заслонок. Следовательно, придется произвести очистку дроссельного узла.

Для проверки действия приводов, понадобится помощник, который нажмет медленными движениями до полноценного упора на газ и водитель в то же время проследит за действием рычага. Номинальные двигатели внутреннего сгорания работают с полной мощностью.

Заслонки должны находиться в вертикальном положении. При наличии привода вторичной механической камеры, происходит открытие заслонки. Средство, в свою очередь, должно вернуться в исходное положение. При упорном нажатии на газ, осуществляется проверка действия полного хода рычага. Если рычаг функционирует нормально, тогда в будущем следует добиться полного его хода.

При неровном ходе заслонки, специалисты снимают и разбирают полностью карбюратор. После того как осуществляется полноценная очистка корпуса дроссельной заслонки, ход заслонки нормализуется. Если заслонка вторичной камеры заклинена, тогда необходимо воспользоваться специальным аэрозолем, который выпущен для очистки данного устройства. Данное средство в основном применяют для полноценной очистки дроссельного узла.

Инновационный продукт можно применить очень легко и просто. Даже не понадобится разобрать карбюратор, чтобы очистить элементы. Для начала придется лишь снять воздушный фильтр и вспрыснуть средство в небольшом количестве. При осуществлении процедуры, необходимо одновременно добавить газ.

При сброске оборотов, мотор будет «захлебываться». После чего произойдет повышение оборота. Процедуры должны быть проведены не менее трех или двух раз. Ведь после этого, вы будете уверены, что дроссельная заслонка полностью промыта. Некоторые специалисты советуют полностью промывать карбюратор, чтобы привести устройство в исправность.

Инжекторные двигатели с плавающими оборотами

Следует отметить, что дроссельный узел часто загрязняется. После чего в дальнейшем происходит нестабильное функционирование оборотов холостого хода. Канал полностью забивается грязью и происходит перекрытие байпасного канала. По мнению профессионалов, дроссельные узлы можно с легкостью разобрать и очистить, то это не представляет особой опасности для устройства.

Если происходит посторонний подсос воздуха, то в датчике отображаются неправильные данные. То есть это, может, привести к убытию или добавлению горючего. Что приводит в заблуждение водителя. Поэтому для выровнения соотношения смеси, проводится полноценная очистка. Таким образом, можно урегулировать соотношение оборотов. Прежде чем осуществляется процесс нормализации подачи воздуха, специалисты осматривают устройство.

Как запустить мотор с использованием эфира

Ограничитель агрегата ограничивает максимальные обороты копенчатого вала двигателя. Поэтому чтобы запустить двигательно и привести в нормально состояние, необходимо воспользоваться диэтиловым эфиром.

Высокая летучесть концентрата и температура воспламенения отлично реагируют на процесс и помогают в запуске двигателя. Если вы не умеете пользоваться коварным веществом, тогда лучше доверить дело профессионалам, чтобы избежать серьезных последствий.

Скорость сгорания эфира достаточно велика. Поэтому при неправильном применении соотношения, можно вызвать взрывной эффект. Чтобы предотвратить подобные последствия, специалисты пользуются дополнительными компонентам, которые отлично взаимодействуют с эфиром. Если процесс проводится в зимний период, тогда следует подумать об эксплуатации двигателя.

Многие специалисты рекомендуют использовать бензиновый, качественный движок. Чтобы не перезагружать свой бюджет лишними затратами, желательно хорошо подумать обо всех деталях и только после этого подобрать соответствуюбщий автомобиль. Рекомендуемый предмет, позволит передвигаться без лишних затрат.

Какие обороты двигателя нужно держать при езде?

Режим эксплуатации двигателя – один из главных факторов, влияющих на скорость износа его деталей. Хорошо, когда автомобиль оборудован автоматической коробкой либо вариатором, самостоятельно выбирающим момент перехода на высшую или низшую передачу. На машинах с «механикой» переключением занимается водитель, который «раскручивает» мотор по своему разумению и не всегда правильно. Поэтому автолюбителям без опыта стоит изучить, на каких оборотах лучше ездить, чтобы максимально продлить ресурс силового агрегата.

Движение на малых оборотах с ранним переключением

Зачастую инструктора автошкол и старые водители рекомендуют новичкам ездить «в натяг» – переходить на высшую передачу при достижении 1500–2000 об/мин коленчатого вала. Первые дают советы из соображений безопасности, вторые – по привычке, ведь раньше на машинах стояли низкооборотные моторы. Сейчас подобный режим годится разве что для дизеля, чей максимальный крутящий момент находится в более широком диапазоне оборотов, чем у бензинового двигателя.

Не все автомобили оборудованы тахометрами, поэтому малоопытным водителям при данном стиле езды стоит ориентироваться по скорости движения. Режим с ранним переключением выглядит так: 1-я передача – движение с места, переход на II – 10 км/ч, на III – 30 км/ч, IV – 40 км/ч, V – 50 км/ч.

Подобный алгоритм переключения – признак очень спокойного стиля вождения, дающий несомненное преимущество в безопасности. Минус – в повышении скорости износа деталей силового агрегата и вот почему:

1. Масляный насос достигает номинальной производительности начиная с 2500 об/мин. Нагрузка при 1500–1800 оборотах вызывает масляное голодание, особенно страдают шатунные подшипники скольжения (вкладыши) и компрессионные поршневые кольца.
2. Условия сжигания топливовоздушной смеси далеки от благоприятных. В камерах, на тарелках клапанов и днищах поршней усиленно откладывается нагар. В процессе работы эта сажа раскаляется и воспламеняет топливо без искры на свече зажигания (эффект детонации).
3. Если нужно резко увеличить обороты двигателя при ездес самых «низов», вы нажимаете на акселератор, но разгон остается вялым, пока мотор не достигнет своего крутящего момента. Но как только это происходит, вы включаете высшую передачу и частота вращения коленвала снова падает. Нагрузка большая, смазки недостаточно, помпа слабо перекачивает антифриз, отсюда возникает перегрев.
4. Вопреки распространенному мнению, экономия бензина в данном режиме отсутствует. При нажатии на педаль газа топливная смесь обогащается, но сгорает не полностью, значит, расходуется впустую.

Владельцам авто, оснащенных бортовым компьютером, легко убедиться в неэкономичности движения «в натяг». Достаточно включить на дисплее показ мгновенного расхода горючего.

Подобная манера езды усиленно изнашивает силовой агрегат, когда автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях – по грунтовым и проселочным дорогам, с полной загрузкой либо прицепом. Не стоит расслабляться и владельцам авто с мощными моторами объемом 3 л и более, способными резко ускоряться с «низов». Ведь для интенсивного смазывания трущихся деталей двигателя нужно держать минимум 2000 об/мин коленчатого вала.

Недостатки езды на низких оборотах

На каких оборотах лучше ездить? Многие инструкторы в автошколах и некоторые автолюбители отвечают на этот вопрос однозначно – ездить нужно на как можно более низких оборотах, «внатяг», разгоняя двигатель максимум до 2500 оборотов в минуту

, оправдывая это экономией двигателя и увеличением ресурса двигателя.

Что касается первого пункта, то приверженцы данной точки зрения правы лишь отчасти – при равномерной езде по ровному рельефу топливо, безусловно, экономится, однако стоит начать взбираться в горку, и автомобиль сразу же перестанет ехать на низких оборотах – придётся «топтать» педаль газа, обогащая тем самым топливную смесь и сводя всю экономию на нет.

Что же касается мнения об увеличении ресурса двигателя, то здесь приверженцы езды на низких оборотах откровенно заблуждаются – езда «внатяг» не только не способствует увеличению ресурса двигателя, но и наоборот, губит его, «съедая» полезный ресурс

.

Происходит повышенный износ двигателя из-за того, что главные в автомобиле подшипники скольжения рассчитаны на работу в так называемом режиме «гидродинамической смазки», при котором масло под давлением подаётся в зазоры между вкладышами и валом, не допуская тем самым соприкосновения деталей (коэффициент трения при гидродинамической смазке очень мал и составляет примерно 0,001).

Давление масла, из-за которого собственно и образуется эффект гидродинамической смазки, зависит прямо пропорционально от оборотов двигателя (чем больше оборотов двигателя, тем больше давление масла), а значит, в ситуации, когда нагрузка на двигатель большая, а количество оборотов невелико, вкладыш начинает ломаться и в конечном итоге разрушается полностью.

Чем вредна высокая частота вращения коленвала?

Манера езды «тапку в пол» подразумевает постоянное раскручивание коленчатого вала до 5–8 тыс. оборотов за минуту и позднее переключение скоростей, когда от шума двигателя буквально звенит в ушах. Чем чреват данный стиль вождения, кроме создания аварийных ситуаций на дороге:

• все узлы и агрегаты автомобиля, а не только мотор, испытывают максимальные нагрузки в течение срока эксплуатации, что снижает общий ресурс на 15–20%;
• из-за интенсивного нагрева двигателя малейший сбой охлаждающей системы ведет к капитальному ремонту вследствие перегрева;
• трубы выхлопного тракта прогорают значительно быстрее, а вместе с ними – дорогостоящий катализатор;
• ускоренно изнашиваются элементы трансмиссии;
• поскольку частота вращения коленвала превышает нормальные оборотычуть ли не вдвое, расход горючего тоже увеличивается в 2 раза.

Эксплуатация автомобиля «на разрыв» имеет дополнительный негативный эффект, связанный с качеством дорожного покрытия. Движение на большой скорости по неровным дорогам буквально убивает элементы подвески, причем в кратчайшие сроки. Достаточно влететь колесом в глубокую выбоину – и передняя стойка согнется либо треснет.

Общее техническое состояние автомобиля, в том числе его двигателя, системы охдаждения, трансмиссии и многое другое, всегда можно проверить с помощью персонального ODB-II автосканера. Одним из лучших представителей данного рода устройств является сканер корейской сборки Scan Tool Pro Black Edition.

Помимо точной диагностики всех узлов и агрегатов автомобиля, автосканер способен в режиме реального времени отображать обороты, давление масла, показания со всех датчиков и т.д. Сканер совместим с большинством автомобилей имеющих ODB-II разъём и довольно прост в эксплуатации. Информацию о состоянии вашего авто всегда можно вывести на любое устройство под управлением iOS, android или windows.

Минусы езды на высоких оборотах

Многие автовладельцы, познавшие все недостатки езды на низких оборотах, бросаются из крайности в крайность и утверждаются во мнении, что ездить нужно только на высоких оборотах (т.е. с количеством оборотов двигателя выше 4500 в минуту

). Данный режим работы двигателя так же, как и режим работы двигателя на низких оборотах, таит в себе несколько опасностей.

Во-первых

, при постоянной езде на больших оборотах системы смазки деталей двигателя и его охлаждения работают без запаса, из-за чего даже забитый снаружи радиатор или неисправный термостат могут оказаться причиной такой серьёзной проблемы, как зашкаливающие показатели температуры двигателя.

Во-вторых

, при езде с большим количеством оборотов двигателя смазочные каналы забиваются достаточно быстро, что вкупе с использованием плохого масла (а хорошее масло использует вообще мало кто) может привести к «прихвату» вкладышей, что в перспективе может привести к поломке распределительного вала.

Как правильно ездить?

Если вы не автогонщик и не приверженец езды «внатяжку», которому трудно переучиться и поменять стиль вождения, то для сбережения силового агрегата и автомобиля в целом старайтесь удерживать рабочие обороты двигателя в диапазоне 2000–4500 об/мин. Какие бонусы вы получите:

1. Пробег до капитального ремонта мотора увеличится (полный ресурс зависит от марки авто и мощности мотора).
2. Благодаря сгоранию топливовоздушной смеси в оптимальном режиме вы сможете экономить горючее.
3. Быстрый разгон доступен в любой момент, стоит лишь нажать на педаль акселератора. Если оборотов недостаточно, с ходу переключайтесь на низшую передачу. Те же действия повторяйте при движении в гору.
4. Система охлаждения будет функционировать в рабочем режиме и убережет силовой агрегат от перегрева.
5. Соответственно, дольше прослужат элементы подвески и трансмиссии.

Рекомендация. На большинстве современных автомобилей, оснащенных высокооборотными бензиновыми моторами, лучше переключать передачи при достижении порога 3000 ± 200 об/мин. Это касается и перехода с высшей на низшую скорость.

Как говорилось выше, приборные панели авто не всегда имеют тахометры. Для водителей с малым стажем вождения это является проблемой, поскольку частота вращения коленвала неизвестна, а ориентироваться по звуку новичок не умеет. Есть 2 вариант решения вопроса: купить и установить на торпедо электронный тахометр либо пользоваться таблицей, где указаны оптимальные обороты двигателя по отношению к скорости движения на разных передачах.

Примечание. Учитывая, что у различных марок и модификаций машин разное соответствие скорости движения и числа оборотов, в таблице приведены усредненные показатели.

Несколько слов о езде накатом с горы либо после разгона. В любой системе топливоподачи предусмотрен режим принудительного холостого хода, активирующийся в определенных условиях: автомобиль движется накатом, включена одна из передач, а обороты коленвала не опускаются ниже 1700 об/мин. Когда режим активирован, подача бензина в цилиндры блокируется. Так что вы спокойно можете тормозить двигателем на высшей скорости, не боясь напрасно израсходовать горючее.

Скорость и обороты: экономия на топливе и ресурс двигателя

Итак, от водителей можно часто услышать, что как только автомобиль разгонится до 60 км/ч, можно включать, например, 5 передачу (если КПП 5-ступенчатая). В этом случае обороты упадут до 1900-2000 тыс. об/мин и в таком режиме расход топлива окажется минимальным. Другими словами, наиболее экономным вариантом является езда, когда включена самая высокая передача и скорость небольшая.

Если немного изучить теоретическую часть, разгон до определенной скорости потребует затрат энергии. Чем интенсивнее происходит разгон, тем больше энергии расходуется. После достижения постоянной скорости (крейсерской) расход топлива становится меньше, однако нужно учитывать, что автомобиль также преодолевает сопротивление воздуха.

Не вдаваясь в математические расчеты, увеличение скорости, например, с 50 км/ч до 100 км/час будет означать, что сопротивление воздуха увеличивается не в 2 раза, как многие могли бы подумать, а в целых 8 раз. То есть, чтобы поддерживать набранную скорость, потребуется израсходовать в 8 раз больше энергии. Именно на преодоление сопротивления воздуха затрачивается мощность двигателя.

Получается, чтобы поддерживать скорость около 50 км/ч, нужно около 30-35 л.с., тогда как при разгоне до 120-130 км/ч для преодоления сопротивления потокам воздуха нужно уже 80-90 «лошадок». К этому нужно добавить массу самого автомобиля, которая у каждого ТС разная, сделать поправку на дорожные условия и т. п.

Еще нужно помнить о том, что поршневые двигатели внутреннего сгорания демонстрируют наилучший КПД в зоне максимального крутящего момента, а не максимальных оборотов. Параллельно следует учитывать и то, что коробки передач тоже разные, имеют разные передаточные числа.

Становится понятно, что самый экономный режим действительно достигается тогда, когда автомобиль движется на высшей передаче с невысокой скоростью, однако оптимальная скорость движения на такой передаче для каждого автомобиля будет отличаться.

Еще одним важным моментом является, скажем так, целесообразность экономии горючего таким способом. В мануале многие производители автомобилей отдельно указывают, что на самые высокие передачи нужно переходить не на 50, а на 80 или даже 100 км/ч. Дело в том, что чем меньше обороты двигателя, тем сильнее падает расход, однако такая езда на низких оборотах и на высокой передаче может навредить двигателю.

Например, двигатель с рабочим объемом 2.0 литра на автомобиле весом около 2 тонн, который движется на высокой передаче со скоростью около 60 км\ч, будет работать на низких оборотах. При этом нагрузка на мотор будет очень большой. Дело в том, что давление масла при низких оборотах также низкое, то есть износ деталей и узлов силового агрегата максимальный.

Чтобы снизить нагрузку, нужно или добавить оборотов и увеличить скорость движения, или же перейти на более низкую передачу. Если же машина с таким же двигателем будет иметь вес, например, 1.3 тонны, нагрузка на ДВС будет меньше, чем в случае с двухтонным автомобилем, однако ускоренный износ двигателя все равно будет присутствовать.

Если суммировать полученную информацию, тогда становится понятно, что чем меньше обороты и выше передача, тем меньше и расход топлива. При этом езда на низких оборотах «убивает» двигатель. Получается весьма сомнительная экономия на топливе, которая в дальнейшем никак не перекрывает затраты на ремонт мотора.

Зона эффективности

Если посмотреть на графики характеристик мотора, то можно увидеть две кривые с двумя пиками или «горбами». Одна показывает нарастание мощности, а другая — крутящего момента.

Максимальная эффективность и отдача мотора достигается между двумя этими пиками, а именно между максимумом крутящего момента и максимумом мощности.

Тем самым атмосферные моторы хорошо тянут в пределах 3500-6000 оборотов. Поэтому для ускорения во время обгонов лучше подбирать такую передачу, чтобы мотор попадал в этот диапазон. Тогда он сможет быстро разогнать автомобиль.

Турбированные двигатели с непосредственным впрыском будут хорошо ехать от 1500 до 6000 оборотов. Они обладают хорошей эластичностью и всегда имеют запас тяги для рывка. В этом их главное преимущество.

Как рассчитать скорость колеса и автомобиля по частоте вращения двигателя – x-engineer.org

Скорость автомобиля и колеса можно рассчитать как функцию частоты вращения двигателя, если известны параметры и состояние трансмиссии. В этом уроке мы собираемся рассчитать скорость автомобиля и колеса для заданного:

• оборотов двигателя
• передаточное число (включенной передачи)
• передаточное число главной передачи (на дифференциале)
• (свободное статическое) колесо радиус

Кроме того, мы предполагаем, что сцепление или гидротрансформатор не проскальзывают, поскольку двигатель механически связан с колесами.

Этот метод может быть применен к любой архитектуре трансмиссии (переднеприводной или заднеприводной), но для более легкого понимания компонентов мы будем использовать трансмиссию с полным приводом (RWD).

Изображение: Схема продольной передачи автомобиля – расчет скорости

где:
ω _e [рад/с] – частота вращения двигателя
ω _g [рад/с] – частота вращения выходного вала коробки передач
ω _d [рад/с] – частота вращения венца дифференциала
? скорость левого колеса
v _wr [м/с] – линейная скорость правого колеса
i _x [-] – передаточное число включенной передачи
i ₀ [-] – передаточное число дифференциала
r _w [м] – статический радиус колеса

Для простоты расчета предположим, что автомобиль движется прямолинейно, а также что оба колеса имеют одинаковый радиус. Это означает, что:

\[\omega_{wr}=\omega_{wl}=\omega_{w} \tag{1}\]

где ω _w [рад/с] — скорость вращения общего колеса.

Поскольку транспортное средство и колесо движутся вместе в линейном направлении, скорость транспортного средства (линейная) равна линейной скорости колеса. Так что, если мы посчитаем линейную скорость колеса, мы также получим скорость автомобиля.

\[v_{wr}=v_{wl}=v_{w}=v_{v} \tag{2}\]

Где v _w [м/с] — линейная скорость общего колеса и v _v [м/с] — скорость автомобиля.

Так как коробка передач связана с двигателем через сцепление (на МКПП) или гидротрансформатор (на АКПП), мы считаем, что проскальзывание ни в муфте (полностью замкнутой), ни в гидротрансформаторе абсолютно отсутствует ( блокировочная муфта замкнута). В этом случае скорость сцепления ω _c [рад/с] равна частоте вращения двигателя ω _e [рад/с] .

\[\omega_{c} = \omega_{e} \tag{3}\]

Изображение: Схема продольной передачи автомобиля – расчет скорости

В отличие от расчета крутящего момента колеса, передаточное число будет уменьшать скорость вращения колеса. Скорость выходного вала коробки передач равна скорости сцепления, деленной на передаточное число:

\[\omega_{g} = \frac{\omega_{c}}{i_{x}} \tag{4}\ ]

Скорость вращения венца дифференциала также уменьшается, будучи равной частоте вращения выходного вала редуктора, деленной на передаточное число дифференциала:

\[\omega_{d} = \frac{\omega_{g}}{i_{ 0}} \tag{5}\]

Скорости левого и правого колеса равны с дифференциальной скоростью:

\[\omega_{wr}=\omega_{wl}=\omega_{d} \tag{6}\]

Объединение всех приведенных выше уравнений дает формулу для зависимости скорости вращения колеса от частоты вращения двигателя:

\[ \omega_{w} = \frac{\omega_{e}}{i_{x} \cdot i_{0}} \tag{7}\]

Для частоты вращения двигателя преобразование из об/мин в рад/ s выполняется следующим образом:

\[\omega_{e} = \frac{N_{e} \cdot \pi}{30} \tag{8}\]

Где N _e — частота вращения двигателя в [об/мин] .

Если нам нужна скорость колеса N _w in [об/мин] , из [рад/с] , нам нужно применить обратное преобразование:

\[N_{w} = \frac{ \omega_{w} \cdot 30}{\pi} \tag{9}\]

Кроме того, линейная скорость колеса рассчитывается как функция скорости вращения и радиуса как:

\[v_{w} = \omega_{ w} \cdot r_{w} \tag{10}\]

Объединение уравнений (7), (8) и (10) дает выражение функции скорости автомобиля и колеса от частоты вращения двигателя и коробки передач и передаточных чисел дифференциала :

\[v_{v} \text{ [м/с]} = v_{w} \text{ [м/с]} = \frac{N_{e} \cdot \pi \cdot r_{w}} {30 \cdot i_{x} \cdot i_{0}} \tag{11}\]

Если мы хотим получить скорость в [км/ч] , формула будет выглядеть так:

\[\bbox[# FFFF9D]{V_{v} \text{ [км/ч]} = V_{w} \text{ [км/ч]} = \frac{3.6 \cdot N_{e} \cdot \pi \cdot r_{w}}{30 \cdot i_{x} \cdot i_{0}}} \tag{12}\]

Пример 1 . Рассчитайте скорость автомобиля в [км/ч] для автомобиля со следующими параметрами:

• engine speed, N _e = 2300 rpm
• gearbox (1 ^st ) gear ratio, i _x = 4.171
• final drive ratio, i ₀ = 3.460
• Маркировка размера шин 225/55R17

Шаг 1 . Рассчитайте (свободный статический) радиус колеса по маркировке размера шины. Способ расчета радиуса колеса описан в статье Как рассчитать радиус колеса. Расчетный радиус колеса равен r _w = 0,33965 м .

Шаг 2 . Рассчитайте крутящий момент колеса, используя уравнение (12).

\[V_{v} = \frac{3,6 \cdot 2300 \cdot \pi \cdot 0,33965}{30 \cdot 4,171 \cdot 3,460} = 20,4068 \text{ км/ч} \]

Можно применить тот же метод для электромобиля скорость двигателя заменяется скоростью двигателя.

Вы также можете проверить свои результаты, используя калькулятор ниже.

720

720

20

3720

3720

3720

ссылки ниже, 9026 учебники.

Концентратор оборудования: «На каких оборотах должен работать двигатель?» — Progressive Dairy

Двигатели с регулируемой частотой вращения используются почти во всех самоходных транспортных средствах и оборудовании. Правильная частота вращения двигателя, выраженная в оборотах в минуту (об/мин), будет лучшим компромиссом с точки зрения экономичности эксплуатации, выбросов, необходимой мощности (или необходимой скорости, особенно при работе с навесным оборудованием с приводом от ВОМ, например, пресс-подборщиков сена) и долговечности двигателя.

Брэд Нельсон

Перевозчик сена на пенсии

Эл.0013

Большинство тракторов текущего производства имеют тахометр, отмеченный для частоты вращения двигателя, который обеспечивает скорость 540 об/мин или 1000 об/мин для ВОМ. Скорость ВОМ не зависит от скорости трактора относительно земли.

Машины с приводом от ВОМ, за редкими исключениями, должны работать с указанной скоростью, чтобы работать должным образом.

Как правило, чем медленнее будет работать двигатель, чтобы обеспечить мощность, необходимую для выполнения задачи, тем экономичнее будет его эксплуатация. Расход топлива на час тормозной мощности (BHPH) — это термин, который используют инженеры. Расход топлива на час лошадиных сил самый низкий при перемещении чего-либо на максимальной мощности трактора для перемещения.

Поскольку большая часть срока службы трактора не работает на пределе возможностей, эта мера расхода топлива может не применяться к реальному использованию на ферме. Двигатели работают на динамометрах, чтобы увидеть и записать крутящий момент и мощность, возможные во всем диапазоне рабочих оборотов двигателя. Это должно быть очевидно: если для выполнения задачи требуется 50 лошадиных сил (без частоты вращения ВОМ), машина или транспортное средство будут потреблять больше топлива, если они работают на частоте вращения двигателя (об/мин), необходимой для выработки 300 лошадиных сил.

Объявление

Тахометр на большинстве оборудования будет показывать диапазон рабочей скорости с цветовой кодировкой. Зеленый – счастливое место. Желтый или оранжевый, расположенный ниже или выше зеленого, — это область «не очень хорошая идея». Красный, обычно над желтым или оранжевым, — это область «у нас будут проблемы».

Давайте немного окунемся в историю. В 1966 году двигатели большегрузных автомобилей «загорались» или «отсоединялись» при 2100 об/мин. Большинство из них имели предпочтительный рабочий диапазон около 300 об/мин, поэтому план вождения заключался в том, чтобы запустить двигатель до 2100 об/мин, затем переключиться на повышенную передачу, надеясь, что он перейдет на следующую передачу с частотой вращения двигателя, близкой к 1800 об/мин.

При подъеме в гору и потере скорости переключение на пониженную передачу будет производиться примерно на 1900 об/мин, что позволит немного снизить обороты двигателя на время, необходимое для переключения, и по-прежнему оставаться под нагрузкой как раз в диапазоне 2100 об/мин. Если бы это поколение двигателей работало медленнее, чем рекомендуемый диапазон от 1800 до 2100 об / мин на полной мощности, как температура охлаждающей жидкости, так и температура внутреннего сгорания поднялись бы до точки, вызывающей катастрофический отказ двигателя.

В 1966 году компания Mack представила серию двигателей Maxidyne; 2100 оборотов в минуту по-прежнему были регулируемыми, но эти двигатели снижали скорость до 1200 оборотов в минуту, прежде чем их нужно было переключать на пониженную передачу. С измененным распределительным валом и моментом впрыска топлива эти двигатели работали как при 1200 об/мин, так и при 2100 об/мин. Это снизило среднюю скорость двигателя и показало очень заметное увеличение расхода топлива.

Первоначальный 237-сильный двигатель превзошел по тяге 318-сильный двигатель конкурента на подъемах по шоссе. У Maxidyne был почти вдвое больший крутящий момент.

Современные тяжелые дизельные двигатели для шоссейных дорог обычно работают на скорости от 1200 до 1450 об/мин и регулируются до 1800 об/мин.

Когда-то звук выхлопа говорил оператору, как сильно работает трактор. Вы могли сказать, когда ваш сосед попал в тяжелое глинистое пятно на своем поле, когда дисковал на своем двухцилиндровом тракторе John Deere. Дроссельная заслонка задавала скорость двигателя, а пружины в рычажном механизме открывали дроссельную заслонку, чтобы поддерживать ее.

Классическое «хлоп-поп-поп-поп» выхлопа сменилось на «поп-поп-поп-поп-поп-поп-поп, пу-пау-пау-пау-пау», а затем стихло до нормального, когда глиняное пятно было пройдено.

Хороший оператор может читать поле и чувствовать мощность трактора и никогда не застрять и не заглушить двигатель.

По мере того, как компьютер стал более или менее домашним, сельскохозяйственное и дорожное оборудование изменилось. Выбросы и EPA потребовали изменений в работе двигателей. Все больше и больше регулировок и настроек становятся защищенными от несанкционированного доступа.

Положительный момент: когда оборудование работает в «зеленом» диапазоне оборотов, оно должно быть защищено от идиотов. Теперь компьютер следит за внутренней температурой и изменяет подачу топлива и синхронизацию, чтобы сохранить дорогостоящие детали внутри двигателя. Но точно так же, как GPS работает лучше, если водитель время от времени смотрит в окно, компьютеризированные грузовики, тракторы и пикапы работают лучше, когда опытный оператор смотрит на местность, тип почвы и холмы впереди, а затем добавляет данные, полученные с помощью мозгового расчета. .

Если то, что вы проезжаете по полю, делает то, что вы хотите, и скорость вашего двигателя находится в средней трети зеленого диапазона, вы, вероятно, находитесь на таких оборотах, при которых ваш двигатель работает нормально. Это даст ему возможность замедляться, когда вы наезжаете на трудное или подъемное место, не нагружая двигатель, когда его просят работать на полном газу при слишком низких оборотах. Он также будет работать на скорости меньше, чем «настолько, насколько это возможно», и будет экономить на топливе.

Компьютер не может видеть, что происходит, и будет реагировать только тогда, когда вы там. Если вы немного проактивны в выборе скорости и передачи, это может увеличить срок службы вашего дорогого трактора.

Брэд Нельсон — независимый писатель из Вашингтона.

Основан
фермерами, которые стремились сэкономить время и избавиться от дорогостоящей рабочей силы,
Оборудование для работы с сеном Maxilator — аккумулятор сена превратился в
часть одного из крупнейших в Америке семейных производителей продукции.

Northstar Attachments — инновационный производитель специализированных
тракторные навесное оборудование и оборудование, предназначенные в первую очередь для тракторов и
грузчики.

Как Koenigsegg построил двигатель с самым высоким оборотом в истории

Наши автомобильные эксперты выбирают каждый продукт, который мы представляем. Мы можем зарабатывать деньги на ссылках на этой странице.

Koenigsegg

5,1-литровый двигатель V-8 с двойным турбонаддувом, которым оснащен Koenigsegg Jesko, возможно, является самым быстроходным двигателем, когда-либо устанавливавшимся на серийные дорожные автомобили. Но, по словам основателя компании Кристиана фон Кенигсегга, это даже не было целью, которую преследовали инженеры, когда создавали этот двигатель.

«Скорость подхвата двигателя» — это скорость, с которой ненагруженный двигатель внутреннего сгорания может набирать обороты. Это статистика, которую большинство автопроизводителей не хотят публиковать. В последний раз эта тема поднималась более десяти лет назад, когда речь шла о великолепном V-10 производства Yamaha, который приводил в движение Lexus LFA — автомобиль, которому требовался цифровой тахометр, чтобы не отставать от свободно вращающегося двигателя, который мог с холостого хода до 9000 об/мин за 0,6 секунды, скорость набора 15 000 об/мин в секунду.

Сегодняшние данные Koenigsegg показывают, что последний V-8 компании имеет среднюю скорость пуска 31 700 об/мин, при этом пиковая скорость срабатывания регистрируется при почти невероятных 46 000 об/мин в середине диапазона оборотов двигателя. Это безумие и, насколько мы можем судить, рекорд для двигателей дорожных автомобилей.

Koenigsegg

Забавно то, что компания даже не задумывалась о скорости своего нового двигателя, пока Gordon Murray Automotive не заговорила об этой статистике в августе 2020 года. Британский стартап по производству суперкаров, основанный (и названный в его честь) ) человек, стоявший за McLaren F1, утверждал, что его 4,0-литровый безнаддувный V-12, построенный Cosworth, развивает скорость 28 400 об/мин, переходя от холостого хода к красной черте за сногсшибательные 0,3 секунды.

Но когда инженеры Koenigsegg изучили мощность своего двигателя, они обнаружили, что силовая установка Jesko превосходит двигатель GMA Cosworth V-12. «Автомобиль Гордона Мюррея — единственное упоминание, о котором мы слышали», — сказал Кристиан фон Кенигсегг Road & Track . «Поскольку они очень гордились этим, ко мне подошел инженер и сказал: «Кристиан, ты знаешь, что мы намного лучше этого». Я сказал, правда? Если это такая большая вещь, может быть, мы должны упомянуть об этом».

По словам фон Кенигсегга, решающим фактором, позволяющим двигателю Jesko вращаться быстрее, чем GMA, является не двигатель, а трансмиссия. В автомобиле Мюррея используется изготовленная на заказ Xtrac шестиступенчатая механическая коробка передач с тонким титановым диском вместо обычного маховика и трехдисковым сцеплением. Эта настройка обеспечивает такую ​​​​быструю реакцию двигателя, что GMA пришлось установить сложное программное обеспечение для согласования оборотов, чтобы обеспечить более плавное вождение.

Koenigsegg

Но у Jesko нет ни маховика, ни сцепления, ни синхронизаторов в трансмиссии. Коробка передач, получившая название Lightspeed, имеет девять передних передач; он интегрирован с блоком двигателя, весит 198 фунтов и может выдерживать крутящий момент более 1100 фунт-футов. Вместо обычного механизма сцепления между двигателем и трансмиссией коробка передач Lightspeed имеет семь мокрых сцеплений внутри алюминиевого корпуса, а также восьмую для дифференциала с электронным управлением.

Крайне нетрадиционная конструкция трансмиссии обеспечивает возможности, невиданные ранее в дорожных автомобилях. В Jesko вы можете практически мгновенно переключаться с любой передачи на любую другую. Двойное нажатие на селектор передач автоматически переключает вас на самую низкую передачу на любой скорости, с которой вы едете, для максимального ускорения.

Благодаря тому, как работает коробка передач, нет необходимости в согласовании оборотов. «Мы можем использовать коробку передач, чтобы заставить двигатель быстрее менять обороты, чего нельзя сделать с помощью синхронизаторов», — говорит фон Кенигсегг. «Кроме того, с девятью передачами у вас очень короткие передаточные числа. Это действительно хорошая, мотоциклетная жесткая передача. У меня были большие ожидания, но это действительно поразило меня с точки зрения уровня вовлеченности и реакции, как это просто делает именно то, что вы хотите, немедленно».

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Фон Кенигсегг говорит, что его команда никогда не фокусировалась на скорости подхвата двигателя. Удаление маховика и сцепления помогло сделать трансмиссию легче и компактнее, а сумасшедшая способность набирать обороты была дополнительным преимуществом. «Это довольно дико», — говорит фон Кенигсегг. «Я никогда не видел двигатель без маховика, но он отлично работал — сначала в симуляции, а потом и в реальности».

GMA T.50 — один из последних безнаддувных суперкаров, доступных сегодня. Мюррей категорически против турбонагнетателей — однажды он сравнил отзывчивость двигателей с турбонаддувом с «наблюдением за тем, как сохнет краска». Koenigsegg V-8 с двойным турбонаддувом явно не страдает от этой характеристики, и человек, стоящий за брендом, очень хотел объяснить, почему.

«Сами по себе турбины не влияют на приемистость двигателя», — сказал фон Кенигсегг. «Дело в том, что турбодвигатели, как правило, имеют более тяжелые компоненты внутри. Конечно, если у вас огромные турбины, у вас есть отставание в вашем наддуве, которое отличается от скорости набора двигателя».

Мате Петрани

Фон Кенигсегг признает, что в очень специфических условиях вождения вы можете испытывать постепенное увеличение наддува в Jesko. Крейсерская на девятой передаче при 1700 об/мин? Да, если вы нажмете на пол, вы не почувствуете большую часть наддува примерно до 3000 об / мин. «Но если вместо этого вы используете рычаг переключения передач и мгновенно переключаетесь с 1700 об/мин на 7000 об/мин, никакой задержки не происходит. Вы определенно можете управлять им с ощущением того, что у вас нет турбонагнетателя, и вы постоянно работаете на полной мощности».

Результат, похоже, удивил основателя шведской компании по производству суперкаров. «Мы ожидали превосходного отклика без маховика или сцепления, и кажется, что он быстрее, чем что-либо еще, о чем мы знаем. Ощущение наэлектризованно быстрое. Я продолжаю использовать слово «синаптический». Вы думаете о оборотах, и они у вас есть. Отставания нет. Это просто там, сразу. Это очень круто.»

На нейтральной передаче двигатель Jesko V-8 ограничен 7800 об/мин, а на передаче увеличивается до 8500 об/мин. Автопроизводитель подумывал добавить систему впрыска воздуха, используя небольшой электрический компрессор для стрельбы точно по времени.Подача воздуха под давлением 0 фунтов на квадратный дюйм непосредственно в турбокомпрессоры с их предварительной намоткой для устранения запаздывания, но при испытаниях это оказалось ненужным.

Koenigsegg

Двигатель Jesko на самом деле представляет собой эволюцию V-8 в Agera RS. С рабочим объемом чуть менее 5,1 литра, это плоскокривошипная конструкция со смазкой с сухим картером. Будучи длинноходным двигателем, команде Koenigsegg пришлось серьезно задуматься о вибрациях, достигнув красной отметки в 8500 об/мин. Шатуны изготовлены из шведского стального сплава, а не из титана, используемого в Agera RS, но весят всего 1,19 г.