Какие оптимальные обороты для бензинового двигателя?

Езда на каких оборотах поможет продлить жизнь двигателю

Понравилась статья? Следите за новыми идеями полезных авто советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.

То, как мы эксплуатируем двигатель автомобиля, влияет на то, как долго будут служить его детали. Очень хорошо, если у авто имеется автоматическая коробка или вариатор, который сам определяет время перехода на ту или иную передачу. На автомобилях, оборудованных механической коробкой, переключение передач лежит полностью на том, кто управляет автомобилем, при этом водитель раскручивает двигатель так как пожелает, но делает это не всегда верно. По этой причине водителям с малым опытом управления, важно понять какие обороты двигателя стоит использовать при езде, чтобы продлить жизненный срок мотора.

Езда при малых оборотах и раннее переключение

Бывает, что преподаватели автошкол и опытные водители говорят новичкам, что лучше выполнять переход на более высокую передачу, когда коленчатый вал достигнет 1500 –2000 об. в. мин. Автоинструктора дают такие рекомендации для повышения безопасности езды, а старые водители с опытом, просто по привычке, т.к. ранее на автомобили устанавливали низкооборотные двигатели.

Сегодня такой режим может быть полезен только для дизельного автомобиля, наибольший крутящий момент которого имеет более широкий диапазон оборотов, чем у бензинового авто. Не каждая машина имеет тахометр, по этой причине водителям с небольшим опытом при такой манере езды нужно ориентироваться на скорость автомобиля. Режим, предполагающий раннее переключение, может быть представлен так – первая передача, затем начало движения, после этого водитель переходит на 2-ую: 10 км в ч., затем на 3-ю: 30 км в ч., после этого использует 4-у.: 40 км в ч., а затем и 5-ую передачу: 50 км в ч.

Такой метод переключения свидетельствует о спокойном характере вождения, который предоставляет безопасность езды на дороге. Однако тут есть и недостаток, который состоит в том, что детали двигателя будут значительно быстрее изнашиваться, и на это есть свои причины.

Нужные обороты

Масляный насос получает номинальный уровень производительности с 2,500 об. в мин. А вот при 1,500 – 1,800 оборотах нагрузка приводит к масляному голоданию, больше всего вреда наносится шатунным подшипникам(вкладышам) скольжения, а также поршневым компрессионным кольцам.

• Топливовоздушная смесь сжигается не в идеальных условиях. В камерах, на днищах поршней и тарелках клапанов остается нагар. При работе такая сажа нагревается и поджигает топливо, при этом искра на свече отсутствует.
• При необходимости быстро поднять обороты при езде с низких передач, водитель жмет на акселератор, однако авто почти не набирает скорость, до того времени как двигатель не получает нужный крутящий момент. Но после этого включается более высокая передача, а коленчатый вал снова понижает частоту вращения. Нагрузка при этом огромная, смазки мало, помпа вяло перекачивает антифриз, что и приводит к перегреву.
• И хотя многие так не считают, сэкономить горючее при этом не удастся. Когда мы жмем на газ, топливная жидкость обогащается, однако сгорает она не вся, и получается, что мы расходуем ее впустую.

В машине, имеющей бортовой компьютер, можно увидеть отсутствие экономии при езде «в натяг». Нужно лишь посмотреть на экране мгновенное потребление горючего.

На каких оборотах лучше ездить? Сохраняем ресурс двигателя

Многие автолюбители (как начинающие, так и опытные) периодически задаются вопросом – на каких оборотах лучше ездить? Поскольку данный вопрос иногда вызывает ожесточённую полемику среди приверженцев разных стилей езды, в данной статье мы постараемся осветить все точки зрения на данную проблему, а уже затем определить единственно верный стиль вождения.

Содержание

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.

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.

Золотая середина

Так на каком же количестве оборотов ездить? Эксперты в автомобильной отрасли сходятся во мнении, что оптимальным режимом для работы любого двигателя является режим количества оборотов от 0,35 до 0,75 от максимального числа оборотов для данного двигателя – именно при езде в таком режиме двигатель будет выдавать самые лучшие показатели износоустойчивости.

Если машина только-только приобретена (т.е. проходит обкатку), не требуется разгонять двигатель более, чем на 0,65 от максимальных оборотов двигателя.

Заключение

Надеемся, что данная статья помогла интересующимся вопросами сохранности своего авто автолюбителям узнать, как можно сохранить двигатель своей машины, используя более экономичный и оптимальный режим работы.

В завершение статьи хотелось бы сказать о том, что постоянная езда как на слишком низких, так и на слишком высоких оборотах двигателя запускает необратимые процессы, которые рано или поздно могут привести к поломке целого двигателя, а капитальный ремонт, как известно каждому, тянет на приличную сумму хрустящих банкнот.

Мощность двигателя или крутящий момент? Какая характеристика важнее?

Материал подготовлен автором проекта АвтобурУм. Графики можно увидеть здесь: https://autoburum.com/user/stas90/blog/609-moshhnost-dvigate.

Большинство автолюбителей судят о ходовых характеристиках авто по мощности двигателя. Обычно ее измеряют в киловаттах или лошадиных силах. Чем она больше, тем солиднее. Максимальную мощность двигатель внутреннего сгорания развивает на определенных оборотах. Обычно для бензиновых автомобилей это около 6000 оборотов в минуту, для дизельных – около 4000 об./мин. Именно поэтому дизельные движки относятся к классу низкооборотных, бензиновые – высокооборотные. Однако и среди бензиновых двигателей есть низкооборотные, и наоборот – есть дизельные высокооборотные.

Часто водитель сталкивается с ситуацией, когда необходимо придать авто значительное ускорение для выполнения очередного маневра. Жмешь педалью акселератора в пол, а автомобиль практически не ускоряется. Вот тут-то и нужен мощный крутящий момент на тех оборотах, на которых работает в данный момент двигатель. Именно он характеризует приемистость автомобиля. Поэтому каждый автовладелец должен знать, на каких оборотах его авто имеет максимальный крутящий момент перед тем, как садить красивую девушку в свою машину и показывать чудеса пилотирования.

Крутящий момент двигателя, что это?

Из курса физики за 9 класс многие помнят, что крутящий момент М равен произведению силы F, прикладываемой к рычагу длиной плеча L. Формула:

Длина в системе СИ измеряется в метрах, сила – в ньютонах. Нетрудно определить, что момент измеряется в ньютон на метр.

Основная сила в двигателе внутреннего сгорания вырабатывается в камере сгорания в момент воспламенения смеси. Она приводит в действие кривошипно-шатунный механизм коленвала. Рычагом здесь является длина кривошипа, то есть, если эта длина будет больше, то и крутящий момент тоже увеличивается. Однако, увеличивать кривошипный рычаг бесконечно нельзя. Во-первых, тогда надо увеличивать рабочий ход поршня, то есть размеры движка. Во-вторых, при этом уменьшаются обороты двигателя. Двигатели с большим рычагом кривошипного механизма применяют в крупномерных плавательных средствах. В легковых авто с небольшими размерами коленвала не поэкспериментируешь.

В технических характеристиках, указанных на модель двигателя, параметр максимального крутящего момента указывается совместно с величиной оборотов (либо пределами величин оборотов), при которых такой крутящий момент может быть достигнут. Обычно считается: если максимальный крутящий момент может быть достигнут на оборотах до 4500 об./мин., то двигатель низкооборотный, более 4500 – высокооборотный.

От величины крутящего момента напрямую зависит характеристика мощности двигателя автомобиля. Почему считается, что бензиновые движки заведомо могут обеспечить большую, чем дизельные, мощность. Дело в том, что в силу конструктивных особенностей и управляемости системы зажигания бензиновые двигатели могут длительное время работать на оборотах 8000 об./мин и более. Дизельные движки достигают максимального крутящего момента на более низких оборотах. В городском ритме движения, когда нет необходимости развивать предельные обороты, дизельные авто нисколько не уступают бензиновым, наоборот, на малых и средних оборотах спокойно можно двигаться в ритме от 30 до 60 км/час, не переключая третью либо 4-ю передачу.

Пересчитать крутящий момент в мощность двигателя и наоборот можно, руководствуясь упрощенной физической формулой:

По этой формуле получится мощность Р в киловаттах. Вводить надо М – крутящий момент двигателя в ньютон на метр, n– величина оборотов двигателя. Здесь 9549 — число, которое получается после упрощения основной формулы в результате перемножения констант (ускорения свободного падения, числа Пи и т.п.).

Для перевода киловатт в лошадиные силы следует результат умножить на 1,36. В некоторых случаях в технических характеристиках указывается крутящий момент на холостых оборотах.

Зависимости мощности двигателя и крутящего момента от количества оборотов

Типовые характеристики зависимости мощности и крутящего момента от оборотов двигателя приведены на рис.1

Из графика видно, что крутящий момент стабильно увеличивается до 3000 оборотов, затем наступает относительно пологий участок. На оборотах около 4500 об/мин достигается максимум крутящего момента около 178 ньютон*метр. В то же время мощность двигателя продолжает расти до достижения оборотов около 5500 об/мин, и на этих оборотах достигает около 124 лошадиных сил. Это понятно, если обратиться к формуле, в которой видно, что мощность пропорциональна произведению крутящего момента на величину оборотов. После 5500 оборотов в минуту уменьшение крутящего момента превышает крутизну увеличения оборотов, и мощность начинает уменьшаться.

Как это объяснить физически, то есть, без формул. На малых оборотах в область сгорания поступает небольшое количество воздушно-топливной смеси в единицу времени, соответственно, крутящий момент и мощность небольшие. Увеличивая обороты, количество смеси (а вслед за ним и мощность, крутящий момент) возрастает. Достигая больших значений, мощность уменьшается по следующим причинам:

механические потери на трение механизмов;

недостаточное нагнетание воздуха (кислородное голодание).

Из соображений обеспечения максимального количества поступающего воздуха (кислорода) в камеру сгорания даже на небольших оборотах двигателя применяют системы турбонаддува с электронным регулированием. Используя такие системы можно обеспечить равномерность характеристик крутящего момента в широком диапазоне оборотов двигателя, как показано на рис.2

Уровень максимального крутящего момента около 242 ньютон на метр поддерживается в пределах от 2000 до 5000 об/мин коленвала. Это значит, что можно без волнений начинать обгон, двигаясь на относительно низких оборотах двигателя.

Высокооборотные движки позволяют максимально увеличивать мощность за счет уверенной работы на предельно высоких оборотах вплоть да 8000 об/мин, как показано на рис.3

Если вы серьезно подходите к динамическим характеристикам своего или вновь приобретаемого автомобиля, знать характеристики крутящего момента и мощности двигателя в зависимости от оборотов просто необходимо. Их можно найти, покопавшись на различных форумах, сайтах автодилеров и производителей.

Для городского ритма движения лучше подойдут низкооборотные двигатели с турбонаддувом. Если вы любите попалить резину, посоперничать на трассе, лучше выбрать автомобиль с высокооборотным бензиновым движком.

Можно ли увеличить крутящий момент двигателя

Величину необходимого крутящего момента определяют конструкторы еще на предварительном этапе конструкторской разработки двигателя внутреннего сгорания. От нее зависят и другие элементы автомобиля: подвеска, тормозная и рулевая система, аэродинамика. Поэтому, прежде чем приступить к самостоятельному форсированию двигателя, убедитесь, что ваша машина не развалится или не улетит в космос на умощненном двигателе.

Способов увеличения крутящего момента и, соответственно, мощности много:

изменение геометрических свойств поршневой группы, увеличение компрессии;

замена форсунок или инжекторов;

внесение изменений в систему воздухозабора;

чип-тюнинг путем перепрограммирования топливной карты блока управления двигателя.

Опыт показывает, что принудительное увеличение крутящего момента и мощности двигателя на 20% уменьшает ресурс его работы приблизительно в два раза. Поэтому, если вы не фанат дрэг-рейсинга, дрифтинга и красивых девушек, лучше не экспериментировать.