Какие обороты должны быть у двигателя автомобиля

Daewoo Lanos 1.6 16v KDAC YAFU › Бортжурнал › Оптимальные обороты двигателя или не приводит ли езда на низких оборотах к преждевременному износу мотора, тест журнала «За рулем»

Нашел давно статью, решил выложить, т.к. многие или спрашивают или спорят, когда я навожу данные. Что бы не было лишних вопросов публикую здесь.

Основной вопрос этой статьи — а не приводит ли езда на низких оборотах к преждевременному износу мотора? И, какие режимы самые «износообразующие»…
Постановка экспертных испытаний, в целом, понятна. Двигатель – один и тот же: ВАЗовский «восьмиклапанник». Стенд, аппаратура, бензин и несколько канистр масла – каждый цикл испытаний требует его замены. Задача простая – надо «проехать» одно и тоже расстояние, с одной скоростью, но используя различные режимы работы двигателя. На разных передачах…
Как этого достичь? Ехать можно на одной и той же скорости, поддерживая обороты двигателя и 1500, и 2500, и даже 4000 об/мин. Чем выше обороты – тем ниже передача, важно, чтобы мощность, выдаваемая мотором, была бы одинакова. На стенде это сделать просто – крутящий момент измеряем по динамометру, обороты известны – следовательно, и мощность знаем. «Скорость» множим на моточасы, которые мы тоже фиксируем – вот вам и пробег.
С износом сложнее – придется каждый раз, после наработки двигателя на фиксированном режиме заданного времени, мотор разбирать и взвешивать основные детали, образующие узлы трения, это вкладыши подшипников и поршневые кольца. Плюс к тому – дополнительный промежуточный контроль, который будем проводить, определяя содержание продуктов износа в пробах масла. Нашли хром – стало быть, изнашиваются первые поршневые кольца; обнаружили железо – цилиндры и шейки вала; появилось олово – оно определит скорость износа вкладышей подшипников (поскольку входит в состав антифрикционного слоя); алюминий – следствие износа поршней и подшипников распределительного вала.
Двигатель отработал на заданных постоянных режимах с примерно одинаковой мощностью по 50 моточасов на каждом. Немного для ресурса, но мы получаем скорости износа, а дальше простой экстраполяцией оцениваем и примерный ресурс мотора. При этом обороты двигателя на циклах испытаний меняли от 1200 до 4000, то есть больше, чем в три раза. А потом нагрузку на мотор увеличили – и еще раз прогнали цикл. А потом – еще… Получилась объемистая таблица, где для каждой точки режима была записана своя скорость износа, причем разделенная по узлам – подшипникам и кольцам.

Так меняется средняя скорость износа первых поршневых колец двигателя при изменении режима работы

«Черные зоны» активного износа обнаружились сразу. Самые серьезные — когда на малые обороты накладывается большая нагрузка, и с высокой температурой масла. Скорость износа в таком режиме максимальна – как для подшипников, так и поршневых колец с цилиндрами. У двигателистов эта область называется зоной буксировочных режимов.
С ростом оборотов зона износа сразу стала уменьшаться и где-то при 1800 об/мин – исчезла. Все узлы трения «всплыли» на масляные пленки, прямой контакт между поверхностями деталей исчез – и с ним и скорость износа обратилась практически в ноль. Но надо понимать, что ноль скорости износа на графиках, не означает, что его нет, просто износ на этих режимах меньше погрешности измерения. На практике, конечно, не совсем так. Микрочастицы пыли, продуктов износа, сажи, проскочившие масляный фильтр, дадут какой-то износ и здесь.

А так – вкладышей шатунных подшипников

С увеличением частоты вращения коленчатого вала, зона износа снова начинает появляться и расти. В нашем случае – уже где-то с режимов 3800 об/мин при большой нагрузке, и дальше – прогрессирует. Причем, здесь износ подшипников и поршневых колец с цилиндрами ведет себя по-разному. Быстрее всего высокие обороты начинают чувствовать подшипники коленчатого вала. Почему? Дело в том, что с ростом оборотов резко увеличиваются нагрузки на подшипники – давление инерционных сил от оборотов зависит в квадрате. А вот кольца свой износ снова получают с больших частот вращения – где-то с 4500 об/мин, и там это связано в основном с ростом температуры масла.
Где же наиболее благоприятная зона эксплуатации мотора? У испытанных нами вазовских «восьмерок» (неважно, карбюраторных или впрысковых, восьми- или шестнадцатиклапанных), зона оптимальных оборотов, при которых мотор способен воспринимать любые нагрузки без какого-либо ущерба для себя, составляет примерно 2000…3000 об/мин. Тут мы учитываем, что исходное состояние двигателя может быть разным, да и моторные масла – тоже… Принцип простой – чем больше изношен двигатель, тем выше нижняя и тем ниже верхняя границы зон безызносной работы. Чем выше вязкость масла, тем с более низких оборотов можно безопасно грузить мотор. Но точных цифр нет – очень это индивидуально.
А как это соотнести с моторами другой размерности? Тут есть одна зацепка… В принципе, узлы трения мотора чувствуют не обороты, а линейные скорости перемещения поверхностей деталей. Есть такой параметр мотора – средняя скорость движения поршня, это произведение хода поршня на частоту вращения коленчатого вала, деленное на тридцать. Тот диапазон, который мы получили, примерно соответствует средним скоростям поршня 5…7 м/с. Это значит, что для «длинноходовых» двигателей, которых ход поршня больше диаметра, зона оптимальных режимов сместится в область более низких оборотов. Отсюда – и их «эластичность». У «коротокоходных» зона оптимальных режимов сместится в область более высоких оборотов.
Кстати, именно этот диапазон изменения средних скоростей поршня обычно закладывают для определения основных зон эксплуатации двигателей с большими ресурсами. Судовых дизелей, дизель-генераторов и т.д.
Так что – берите свою размерность, выполните элементарные действия, и приблизительно получите свой диапазон безопасных оборотов. Но это так, приблизительно…
А в целом, вывод понятен. Мотору вредны как низкооборотные режимы с тяжелыми нагрузками, так и экстремальные обороты. Александр Шабанов

Привожу графики крутящего момента и мощности некоторых двигателей, они у всех приблизительно одинаковые. Каждый в инете может найти точные для своего двигателя

Источник

Оптимальные обороты двигателя при эксплуатации автомобиля

Какие обороты должны быть в двигателе

При эксплуатации двигателя необходимо учитывать режим его работы – от этого напрямую зависит срок износа деталей. Отлично иметь автоматическую коробку передач в автомобиле, которая самостоятельно подберет необходимую передачу, в зависимости от скорости движения. В механической коробке передач, за процессом переключения следит водитель, не всегда понимающий нужный момент этого самого переключения. Будет не лишним обратить внимание водителей без опыта, на изучение оборотов двигателя, при которых стоит переключить передачу. Эти навыки помогут увеличить сроки эксплуатации двигателя.

Раннее переключение на малых оборотах

В большинстве случаев, водители с опытом и инструкторы дают рекомендации новичкам доводить обороты до предела 1500-2000 об/мин и затем переключать передачу на следующую. Данные советы даются как по привычке, так и исходя из соображений безопасности. В первом случае из-за того, что ранние версии автомобилей были оборудованы низкооборотными моторами. В наше время такой подход актуален для двигателей на дизельном топливе, где крутящий момент в максимальном режиме находится в широком диапазоне оборотов коленчатого вала. У бензиновых двигателей этот диапазон гораздо ниже.

Отсутствие тахометра усложняет задачу, поэтому ориентиром служит скорость езды, чему учат молодых водителей. Можно использовать режим раннего переключения передач. Выглядит он следующим образом:

Данный способ характерен для спокойного вождения, что положительно сказывается на безопасности вждения. Однако при такой езде повышается износ движущих деталей автомобиля. Вызвано это следующими моментами:

Ошибочно считают, что в таком режиме, возможно уменьшить расход бензина. Топливная смесь обогащается кислородом, но не успевает сгорать, что приводит к пустой трате топлива.

В этом легко могут убедиться обладатели бортовых компьютеров в автомобиле. Электроника сообщит о повышенном расходе бензина, при движении в данном стиле.

Эксплуатируя автомобиль в режиме повышенной нагрузки, очень сильно изнашиваются агрегаты, приводящие его в движение. Особенно это ощущается при езде с прицепом, либо по грунтовым дорогам. Данная ситуация касается и владельцев мощных моторов, объем которых составляет от 3 л. Возможность быстрого разгона с минимальных оборотов не спасает от быстрого износа. Связано это с недостатком смазки в движущих частях и деталях мотора. Эффект интенсивной смазки достигается при набирании коленчатым валом 2000 об/мин.

Усиленная частота вращения коленвала и последствия

«Газ до упора» заставляет работать коленвал в режиме постоянной нагрузки и разгоняет его до 5-8 тыс. об/мин. Сопровождается такая езда поздним включением необходимых передач и звуком сравнимым с реактивным истребителем. Последствия такой езды, помимо аварийных ситуаций, чреваты следующим:

Эксплуатация транспортного средства в режиме «самолета» несет негативные последствия, которые заключаются в качестве дорожного полотна. Неровности на дорогах, в совокупности с ямами, заставляют попрощаться с подвеской автомобиля в максимально быстрые сроки. Первая глубокая яма равно согнутая стойка, а в некоторых случаях возникают трещины.

Правильность езды

Если у вас отсутствуют амбиции автогонщика и желание ездить на предельных оборотах, то для сохранности мотора и движимых узлов необходимо соблюдать рекомендованные обороты движка в районе 2000-4500 об/мин. Это даст дополнительные бонусы. Например:

Совет владельцам современных автомобилей с движками, обладающими высокими оборотами. Оптимальным режимом для переключения скоростей является режим в 3000 ± 200 об/мин.

Отсутствие тахометров на приборной панели

Это ощутимая проблема для водителей, имеющих малый стаж вождения. Новичок не сможет сориентироваться по звуку двигателя и определить количество об/мин.

Существует пара вариантов для выхода из данной ситуации.

Езда накатом с горки либо после разгона

Режим холостого хода предусмотрен в любой системе подачи топлива. Активация данного режима происходит при особых условиях: обороты клеенчатого вала составляют 1700 об/мин, при этом включена передача и автомобиль едет накатом. Подача топлива блокируется при активации режима. Исходя из этого, можно экономить топливо, делая торможение двигателем, на повышенной передаче.

Источник

Какие обороты двигателя нужно держать

Практически каждому водителю хорошо известно, что от индивидуального стиля езды напрямую зависит ресурс двигателя и других узлов автомобиля. По этой причине многие автовладельцы, особенно начинающие, часто задумываются о том, на каких оборотах лучше ездить. Далее мы рассмотрим, какие обороты мотора нужно держать с учетом разных дорожных условий во время эксплуатации транспортного средства.

Ресурс двигателя и обороты при езде

Начнем с того, что грамотная эксплуатация и постоянное поддержание оптимальных оборотов двигателя позволяет добиться увеличения моторесурса. Другими словами, существуют режимы работы, когда мотор изнашивается меньше всего. Как уже было сказано, срок службы ДВС зависит от стиля вождения, то есть сам водитель может условно «регулировать» данный параметр. Отметим, что данная тема является предметом обсуждений и споров. Если конкретнее, водители делятся на три основные группы:

Езда на низких оборотах

Давайте разбираться подробнее. Начнем с езды на «низах». Такой режим означает, что водитель не поднимает обороты коленвала выше 2.5 тыс. об/мин. на бензиновых двигателях и держит около 1100-1200 об/мин. на дизеле. Такая манера езды навязывается многим еще со времен автошколы. Инструкторы авторитетно утверждают, что ездить необходимо на самых низких оборотах, так как в данном режиме достигается наибольшая экономия топлива, двигатель нагружен меньше всего и т.д.

Очевидно, что после получения водительского удостоверения такая манера езды далее активно практикуется и на собственном авто, перерастая в привычку. Водители данного типа начинают нервничать, когда в салоне начинает прослушиваться звук раскрученного мотора. Им кажется, что повышение шума означает значительное увеличение нагрузки на ДВС.

Что касается самого двигателя и его ресурса, слишком «щадящая» эксплуатация срока службы ему не добавляет. Более того, все происходит с точностью до наоборот. Представим ситуацию, когда машина движется со скоростью 60-км/ч на 4-й передаче по ровному асфальту, обороты, допустим, на отметке около 2 тыс. В таком режиме двигателя почти не слышно даже на бюджетных авто, топливо расходуется минимально. При этом главных минусов в такой езде два:

В первом случае мотор, зачастую, 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 пункт напрямую сказывается на двигателе. Прежде всего, движение на низких оборотах под нагрузкой с сильно нажатой педалью газа приводит к детонации мотора. Указанная детонация в буквальном смысле слова разбивает силовой агрегат изнутри.

Что касается расхода, экономия практически полностью отсутствует, так как более сильное нажатие на педаль газа на повышенной передаче под нагрузкой вызывает обогащение топливно-воздушной смеси. В результате расход горючего увеличивается.

Также езда «внатяг» повышает износ двигателя даже в случае отсутствия детонации. Дело в том, что на низких оборотах нагруженные трущиеся детали мотора смазываются недостаточно. Причиной является зависимость производительности маслонасоса и создаваемого им давления моторного масла в смазочной системе от все тех же оборотов двигателя. Другими словами, подшипники скольжения рассчитаны на работу в условиях гидродинамической смазки. Такой режим предполагает подачу масла под давлением в зазоры между вкладышами и валом. Так создается нужная масляная пленка, которая препятствует износу сопряженных элементов. Эффективность гидродинамической смазки имеет прямую зависимость от оборотов двигателя, то есть чем больше оборотов, тем выше давление масла. Получается, при большой нагрузке на двигатель с учетом низкого числа оборотов существует большой риск сильного износа и поломки вкладышей.

Еще одним аргументом против езды на низких оборотах является усиленное коксование двигателя. Простыми словами, с набором оборотов растет нагрузка на ДВС и температура в цилиндрах существенно повышается. В результате часть нагара попросту выгорает, чего не происходит при постоянной эксплуатации на «низах».

Высокие обороты двигателя

Ну что, скажете вы, ответ очевиден. Мотор нужно раскручивать посильнее, так как машина будет уверенно откликаться на педаль газа, легко идти на обгон, двигатель очистится, расход топлива не так уж сильно возрастет и т.д. Это так, но только отчасти. Дело в том, что постоянная езда на высоких оборотах также имеет свои минусы.

Высокими оборотами можно считать такие, которые превышают приблизительный показатель около 70% от общего числа доступных для бензинового двигателя. С дизелем ситуация немного другая, так как агрегаты данного типа изначально менее оборотистые, но имеют более высокий крутящий момент. Получается, высокими оборотами для моторов данного типа можно считать те, которые находятся за « полкой» крутящего момента дизеля.

Также следует учитывать, 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.

Игнорирование данного утверждения приводит к тому, что каналы системы смазки при постоянной езде на высоких оборотах могут забиться. Особенно часто это происходит при использовании дешевой полусинтетики или минерального масла. Дело в том, что многие водители меняют масло не раньше, а строго по регламенту или даже позже этого срока. В результате происходит разрушение вкладышей, нарушая работу коленвала, распредвала и других нагруженных элементов.

Какие обороты считаются оптимальными для мотора

Для сохранения ресурса двигателя лучше всего ездить на таких оборотах, которые условно можно считать средними и немного выше средних. Например, если на тахометре «зеленая» зона предполагает 6 тыс. об/мин, тогда наиболее рационально держать от 2.5 до 4.5 тыс.

В случае с атмосферными ДВС конструкторы стараются уместить полку крутящего момента именно в этом диапазоне. Современные турбированные агрегаты обеспечивают уверенную тягу на более низких оборотах мотора (полка момента более широкая), но двигатель все равно лучше немного раскручивать.

Напоследок добавим, что 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. пройденных километров. 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.

Настройка холостых оборотов на карбюраторном и инжекторном моторе. Особенности регулировки ХХ карбюратора, регулировка холостого хода на инжекторе.

На холостом ходу «плавают» обороты: почему так происходит. Основные неисправности, связанные с холостыми оборотами на бензиновом и дизельном двигателе.

Плавающие холостые обороты двигателя «на холодную». Основные неисправности, симптомы и выявление поломки. Неустойчивый холостой ход дизельного двигателя.

Причины вибрации и неустойчивой работы дизельного мотора в режиме холостого хода. Возможные причины и диагностика неисправностей.

Почему двигатель может не набирать обороты: бензиновый мотор, дизельный агрегат, автомобиль с ГБО. Диагностика неисправности, полезные советы.

Назначение и принцип работы датчика (регулятора) холостого хода. Симптомы неисправностей датчика холостых оборотов, проверка и калибровка РХХ.

Источник

watapa › Блог › Крутить или не крутить двигатель?

В кругах автолюбителей бытуют абсолютно разные мнения на счет оборотов двигателя.
Одни говорят, что нужно пару раз в неделю прокручивать ДВС до максимально допустимых оборотов, для того что бы в цилиндрах не образовывалась выработка, и при резком поднятии оборотов маслосъемные кольца не ударились о «ступеньку», другие говорят что высокие обороты приводят к перегреву, масляному голоданию, и, как следствие — к быстрому износу и снижению ресурса ДВС.

В данной записи я попробую объяснить все с точки зрения устройства ДВС и разобраться, крутить ли двигатель, или «тошнить» на низких оборотах.

Для начала следует понимать, что нельзя назвать высоким или низким одно и то же число оборотов на разных двигателях, так как характеристики всех ДВС разные, у каждого разная мощность и крутящий момент, и если 7-литровому дизельному внедорожнику достаточно 1500-2000 для комфортной езды, то 1.2-литровая малышка начинает «ехать» с 3000-4000 оборотов.

Если ехать на одной и той же скорости, но с разными оборотами двигателя, то за один оборот двигателя будет совершаться разная работа. Например, скорость 50 км/ч при 3000 оборотов на более низкой передаче, и при 2000 на более высокой. Т.е. то расстояние пройденное автомобилем, на которое тратится один оборот на 2000, будет пройдено за полтора оборота на 3000 — двигателю в полтора раза легче выполнять ту же работу на более высоких оборотах. Меньше нагрузки, меньше сила трения — благоприятнее и долговечнее работа двигателя.

В большинстве своем двигатели, устанавливаемые на машины среднего класса (1-3 литра) оснащены довольно легким коленвалом, распредвалом и маховиком, не имеющим большую силу инерции, по-этому езда «внатяг» приводит к излишнему напряжению, износу двигателя, стуку клапанов, да и не позволяет резко отреагировать на случающиеся иногда дорожные ситуации.
С точки зрения смазки и охлаждения двигателя, на 1200-1500 оборотах среднестатистического ДВС необходимое давление масла уже имеется, двигатель смазывается и охлаждается достаточно, но при таких оборотах обычно страдает механическая коробка переключения передач, смазываемая и охлаждаемая разбрызгиванием масла, следовательно, страдают шестерни и подшипники валов.
Также на невысоких оборотах свойственна недостаточная вентиляция цилиндров и ухудшение самоочистки свечей в следствие невысоких температур.

Из положительных сторон низких оборотов на двигателях, не оснащенных электронным приводом дроссельной заслонки стоит отметить невысокий расход топлива, да и то относительный — при движении в горку или на обгоне приходится сильней утапливать педаль, дополнительно обогащая смесь, что ведет к дополнительному расходу.

Вне зависимости от минусов низких оборотов, постоянная езда на слишком высоких тоже не влечет за собой ничего хорошего.

Из очевидных положительных сторон стоит отметить хороший заряд аккумуляторной батареи, высокое давление масла в следствие высоких оборотов масляного насоса.
Из отрицательных — на очень высоких оборотах недостаточна смазка трущихся частей в виду того, что масло не успевает проникнуть в зазоры между агрегатами, ну и повышенный расход топлива.

Как уже было сказано, высокие обороты двигателя благоприятно влияют на самоочистку от нагара, интенсивность смазки, предотвращают заклинивание агрегатов.

При динамичном движении и интенсивном разгоне двигатель не только можно, но и нужно крутить.
Даже если вам неизвестны характеристики вашего двигателя, вы наверняка замечали момент, когда двигателю легче всего достигать максимальных результатов, например с 3х или 4х тысяч оборотов. Это и есть максимальный крутящий момент, достижение которого благоприятного для переключения на повышенную передачу, не «насилуя» двигатель.
Так же у опытных и неопытных водителей чувствуется разница в переключении передач — опытные водители знают масло масляноемомент крутящего момента, и переключение происходит незаметно, в отличие от рывков и дерганий у неопытных, не привыкших к машине
А вот при равномерном движении по трассе, наоборот, переключаться с низшей на высшую передачу можно раньше, чем при интенсивном разгоне.

Резюмируя все вышесказанное, можно сделать вывод, что высокие (не завышенные!) обороты двигателю полезны, и ни к чему плохому не приведут, но и увлекаться ими при равномерной езде тоже не стоит.

Все зависит от динамики езды и ситуации. Не стоит жарить на высоких оборотах при езде по трассе на пониженной передаче, как и не стоит стучать клапанами при езде в гору на высшей передаче, насилуя движок. Однако, перед началом обгона следует держать обороты близкие к максимальному крутящему моменту, чтобы всегда успеть среагировать и «выстрелить» вперед.
Но опять же при долговременной спокойной езде иногда, хотя бы раз в неделю необходимо дать машине «просраться», крутанув до максимальных оборотов.

Всем ровных дорог и меньше поломок!

P.S. Данная статья не претендует на единственно верное научное исследование, является плодом личного и чужого опыта, наблюдений и изучения материалов, и призвана помочь автолюбителям (особенно, начинающим) продлить срок службы двигателя и получить максимальное удовольствие от езды на своем четырехколесном друге.

Критика и комментарии не только разрешаются, но и приветствуются!

Источник