Что такое отсечка двигателя?

Что такое отсечка на машине

Среди автолюбителей можно часто услышать такие выражения, как «крутить двигатель до отсечки», «мотор уперся в отсечку», «сработала отсечка двигателя» и т.п.

Как правило, речь о такой ситуации заходит в тех случаях, когда возникла необходимость разогнать автомобиль до максимальной скорости или когда стрелка тахометра доходит до «красной зоны» на разных передачах.

Сразу отметим, что она не является какой-либо неисправностью или сбоем в работе ДВС. Это полезная функция, которая изначально заложена конструкторами ТС. Её главная задача — защита двигателя от запредельных нагрузок и работы силового агрегата в небезопасных режимах.

Хотя постоянная езда на высоких оборотах сокращает ресурс ДВС по причине значительных нагрузок, раскручивать двигатель до отсечки можно, причем без риска повреждения мотора 😌

Поделиться

Красная зона на тахометре видна невооруженным глазом – а почувствовать, как мотор упирается в отсечку, может каждый, кому не жалко своих ушей. Но как определить, где остановить стрелку тахометра?

Без отсечки мотору не жизнь – это понимает каждый, кто в общих чертах представляет себе схему работу двигателя внутреннего сгорания. “Если убрать отсечку, через 10-15 секунд двигатель заклинит (из-за недостатка смазки) или оборвёт шатун из-за сил инерции”, — рассказывает Денис Матраев, менеджер технического обучения Volvo Car Russia. Возможно и так называемое подвисание клапанов: “Кулачок уже перестал давить на толкатель, а клапан под действием сил инерции еще какое-то время как бы висит в открытом состоянии. В этот момент возможна “встреча” клапана и поршня”, — объясняет Александра Морозова, руководитель отдела омологации и качества российского представительства Mazda.

Впрочем, заставлять мотор работать на запредельных оборотах нет никакого смысла. Для дорожных машин гораздо важнее низкие и средние обороты – чтобы машина плавно трогалась с места, а при падении скорости не начинала дергаться. Этого добиваются, подбирая профиль кулачков распределительного вала. Но один и тот же кулачок не может обеспечить максимальную отдачу во всем диапазоне оборотов.

График момента (красная линия) и мощности (синяя линия) мотора турбомотора EcoBoost (объемом 2,3 литра), установленного на Ford Mustang. За отметкой в пять с половиной тысяч оборотов ловить уже нечего — и раскручивать коленвал сильнее смысла нет.

“Если посмотреть на графики мощности и момента, то можно заметить, что график максимального крутящего момента имеет максимальное значение в области средних оборотов, а график мощности — в зоне высоких оборотов, — продолжает Александра Морозова. — Но в какой-то момент оба графика резко идут вниз. При том что расход топлива остается очень большим…”

Таким образом, крутить мотор дальше этого “какого-то момента” просто не имеет смысла: двигатель будет попросту зря расходовать бензин. А попытка изменить профиль кулачка приведет к ухудшению показателей на наиболее “вострбованных” низких и средних оборотах. Таким образом, мотористы ограничивают обороты мотора примерно в тот момент, когда он перевалил через пик мощности. А водителя предупреждает о приближении к этому пику красная зона тахометра, чьи границы достаточно условны и могут определяться не инженерами, а дизайнерами.

Часто автомобилисты могут употреблять такие выражения: «мотор упирается в отсечку», «сработала отсечка мотора». Такие выражения означают, что показания тахометра входят в красную зону или о необходимости развития скорости автомобиля до максимального разгона. Что же представляет собой отсечка?

Что такое отсечка

Является функцией в современных транспортных средствах, которая обеспечивает защиту от высокой нагрузки и небезопасных режимов работы. Ее работа заключается в прекращении подачи топлива в цилиндры, если достигнуты критические значения при работе двигателя.

Важно! Необходимо понимать, что отсечка двигателя не является неисправностью или сбоем при работе мотора. Данная функция является полезной и дает оптимальную работу в безопасном режиме.

Объяснить этот термин простым языком можно так: в результате достижения максимальных показателей нагрузки в работе двигателя срабатывает функция защиты. Это позволяет двигателю раскручиваться меньше, так как мотор итак имеет повышенную нагрузку. В такие минуты водители автомобиля могут ощущать, что двигатель не тянет и при этом присутствуют рывки и в тяге имеются паузы.

Как работает функция

Заложенная в транспортное средство специальная система для безопасности двигателя и уменьшения его оборотов позволяет водителю иметь возможность увеличивать обороты только до предусмотренной штатной отсечки. Все это уберегает мотор от больших нагрузок.

При понимании, что означает данная система необходимо учесть и другие не менее важные параметры. Существуют характеристики применимые к мотору, в процессе которых определяется величина максимальной нагрузки, при которой срабатывает функция защиты:

• скорость машины;
• вращения, которые совершаются коленчатым валом;
• давление выхлопа в моторе.

Типы отсечек

Необходимо учитывать, что имеются различные виды, которые различаются по принципу действия, но имеют цель защиты от повышенных нагрузках.

1. Скорость – вид отсечки активируется тогда, когда достигается определенная скорость, которая является максимальной. Благодаря данной функции производители создали ограничение пика скорости машины. За счет заданной системы автомобиль не может разгоняться быстрее указанных параметров.
2. Турбина – данный вид может срабатывать на скорость оборотов турбонагнетателя или давление газа в турбокомпрессоре. Этот тип используется на турбированных двигателях.
3. Коленчатый вал – является самой распространенной. Контролирует вращение и за счет определенных лимитов функция не позволяет валу подниматься. Такими типами отсечек оснащены не только иномарки, но и отечественные автомобили.

Рекомендуется при повышенных оборотах применять качественные смазочные материалы, для защиты износа деталей и различных поломок. Очень важно своевременно производить замену смазочного материала и контролировать его количество. Не желательно эксплуатировать машину на высоких оборотах, это может привести к высокому расходу топлива и масла.

Что такое отсечка оборотов двигателя и зачем она нужна

Часто автомобилисты могут употреблять такие выражения: «мотор упирается в отсечку», «сработала отсечка мотора». Такие выражения означают, что показания тахометра входят в красную зону или о необходимости развития скорости автомобиля до максимального разгона. Что же представляет собой отсечка?

Что такое отсечка

Является функцией в современных транспортных средствах, которая обеспечивает защиту от высокой нагрузки и небезопасных режимов работы. Ее работа заключается в прекращении подачи топлива в цилиндры, если достигнуты критические значения при работе двигателя.

Важно! Необходимо понимать, что отсечка двигателя не является неисправностью или сбоем при работе мотора. Данная функция является полезной и дает оптимальную работу в безопасном режиме.

Объяснить этот термин простым языком можно так: в результате достижения максимальных показателей нагрузки в работе двигателя срабатывает функция защиты. Это позволяет двигателю раскручиваться меньше, так как мотор итак имеет повышенную нагрузку. В такие минуты водители автомобиля могут ощущать, что двигатель не тянет и при этом присутствуют рывки и в тяге имеются паузы.

Как работает функция

Заложенная в транспортное средство специальная система для безопасности двигателя и уменьшения его оборотов позволяет водителю иметь возможность увеличивать обороты только до предусмотренной штатной отсечки. Все это уберегает мотор от больших нагрузок.

При понимании, что означает данная система необходимо учесть и другие не менее важные параметры. Существуют характеристики применимые к мотору, в процессе которых определяется величина максимальной нагрузки, при которой срабатывает функция защиты:

• скорость машины;
• вращения, которые совершаются коленчатым валом;
• давление выхлопа в моторе.

Типы отсечек

Необходимо учитывать, что имеются различные виды, которые различаются по принципу действия, но имеют цель защиты от повышенных нагрузках.

1. Скорость – вид отсечки активируется тогда, когда достигается определенная скорость, которая является максимальной. Благодаря данной функции производители создали ограничение пика скорости машины. За счет заданной системы автомобиль не может разгоняться быстрее указанных параметров.
2. Турбина – данный вид может срабатывать на скорость оборотов турбонагнетателя или давление газа в турбокомпрессоре. Этот тип используется на турбированных двигателях.
3. Коленчатый вал – является самой распространенной. Контролирует вращение и за счет определенных лимитов функция не позволяет валу подниматься. Такими типами отсечек оснащены не только иномарки, но и отечественные автомобили.

Рекомендуется при повышенных оборотах применять качественные смазочные материалы, для защиты износа деталей и различных поломок. Очень важно своевременно производить замену смазочного материала и контролировать его количество. Не желательно эксплуатировать машину на высоких оборотах, это может привести к высокому расходу топлива и масла.

Расчет зоны действия ТО, принцип действия

Токовая отсечка – это разновидность максимальной токовой защиты с ограниченной зоной действия, предназначенная для быстрого отключения короткого замыкания. Отсечки бывают мгновенные и с малой выдержкой времени до 0,6 секунд. Отличие отсечки от мтз в отсутствии у токовой отсечки реле времени.

Селективность действия токовой отсечки достигается ограничением ее зоны действия. Эта защита отстраивается от тока КЗ в конце защищаемой линии или места, до которого она должна действовать. Ниже рассмотрим принцип действия различных токовых отсечек и их расчет.

Мгновенная токовая отсечка на линии с односторонним питанием

Зона действия токовой отсечки определяется графически. На рисунке наша защищаемая линия между точками АВ. Сначала строится кривая зависимость значения тока короткого замыкания от расстояния до точки КЗ. Точка КЗ в нашем примере – это конец линии, точка А.

Затем строится прямая параллельная оси расстояния равная току срабатывания отсечки. Область пересечения прямой и кривой представляет собой зону действия защиты. В нашем примере зона действия защиты – это отрезок ВБ.

Также зону действия токовой отсечки можно определить по выражению:

• x_Л – сопротивление линии, для которой выбираем защиту
• E_C – эквивалентная ЭДС генераторов системы
• x_C – сопротивление системы

Ток срабатывания защиты определяется по выражению ниже:

• k_Н – коэффициент надежности
• I_K.MAX – максимальный ток короткого замыкания в конце линии

Коэффициент надежности учитывает погрешности при расчете тока кз и погрешность срабатывания реле.

Коэффициент чувствительности отсечки рассчитывается по выражению:

где в числителе максимальный ток КЗ в начале защищаемой линии, в примере это точка В, а в знаменателе ток срабатывания защиты.

Мгновенная токовая отсечка на линии с двусторонним питанием

Рассмотрим схему линии с двусторонним питанием. По обоим концам расположены генераторы. Вначале необходимо определить максимальные токи короткого замыкания в конце линии с обеих сторон. Тот из токов, величина которого будет больше, и будет принят за максимальный ток короткого замыкания.

На линиях с двусторонним питанием ставится два комплекта отсечек с обеих сторон линии. Зоны действия определяются аналогично, как и для линии с односторонним питанием.

На рисунке у нас одна отсечка защищает при кз в точке А, вторая при кз в точке В. Зона действия первой – ВБ, второй – АГ. Максимальный ток кз в нашем случае больше Ik(A). Его и принимаем за расчетный для обеих отсечек.

Ток срабатывания защиты выбирается по большему из двух выражений:

Второе выражение используют при расчетах на линиях с двусторонним питанием. При наличии двух источников питания (генераторов), между ними проходят токи качания.

Максимальный ток качания определяется как сумма ЭДС генераторов деленная на сопротивление цепи между двумя генераторами, включая сопротивления генераторов (сверхпереходные x”d).

Мгновенные токовые отсечки являются самыми простыми защитами. К их плюсам можно отнести быстродействие и простоту схемы. К недостаткам относится область действия, так как она не распространяется на всю линию. Кроме линий, токовые отсечки применяются на трансформаторах. Стоит упомянуть и токовые отсечки, с выдержкой времени. А если соединить отсечку с выдержкой времени, мгновенную и максимальную токовую защиту, то получится трехступенчатая защита, которая может заменить более сложные защиты.

Токовая отсечка трансформатора

Токовая отсечка трансформатора является самой простой защитой трансформатора, которая защищает его от однофазных и междуфазных коротких замыканий. Принцип действия аналогичен принципу действия токовой отсечки линии.

Отсечка не будет срабатывать при повреждениях, сопровождаемых малыми токами, например, витковые замыкания, замыкания на землю в обмотке. Устанавливается токовая отсечка на трансформаторах мощностью менее 6300кВА. Если на трансформаторе установлена дифференциальная защита, то токовая отсечка не требуется.

Перейдем к расчету параметров защиты. Начнем с тока срабатывания защиты.

Ток срабатывания токовой отсечки отстраивается от броска тока намагничивания и от максимального тока короткого замыкания за трансформатором. Бросок тока намагничивания, который появляется при пуске трансформатора, составляет 3-5 от номинального.

• k_Н – коэффициент надежности, зависит от типа реле
• I_K.MAX – максимальный ток короткого замыкания за трансформатором
• I_НАМ – ток намагничивания трансформатора, равный 3-5 от номинального тока трансформатора

Ток срабатывания реле (уставка) определяется по выражению ниже:

• k_СХ – коэффициент схемы
• I_С.З. – ток срабатывания защиты
• n_ТТ – коэффициент трансформации ТТ

Коэффициент чувствительности токовой отсечки трансформатора

К преимуществам отсечки относится её быстродействие. Мгновенное отключение позволяет уменьшить возможные повреждения трансформатора и оборудования, запитанного от трансформатора.

К недостаткам можно отнести то, что зона действия отсечки ограничена. Поэтому отсечка вместе с газовой защитой трансформатора и максимальной токовой защитой составляют защиту трансформаторов малой мощности.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями