Оптимальный диапазон оборотов
Именно по указанным выше причинам дизельные моторы имеют узкий диапазон оборотов. Рабочие обороты дизеля привязаны к пику крутящего момента и составляют 1800-2800 об/мин, а мощность резко снижается после 3800-4000 об/мин.
Эти особенности заставляют корректировать стиль езды на дизеле. То, что для бензина означает езду внатяг, которая возникает при слишком раннем включении повышенной передачи, для простого дизеля является оборотами максимального крутящего момента.
Что касается более оборотистых турбодизелей, стрелку тахометра лучше держать в зоне рабочих оборотов и раньше переключать передачи.
Крутить дизель до максимальных оборотов нет необходимости, так как после выхода за «моментные обороты» дальнейшего уверенного прироста тяги не последует. Более того, высокие обороты дизеля приводят к повышенному износу ЦПГ, перерасходу дизтоплива и дизельного моторного масла.
Общее устройство
Данный двигатель имеет такое же устройство, как и бензиновый. Так, здесь присутствует:
- Блок цилиндров.
- Головка.
- Кривошипно-шатунный механизм.
Главным отличием дизеля от бензина является топливная система. Если на последнем подача горючего осуществляется благодаря механическому или погружному насосу, то в дизеле применен ТНВД. Имеются также форсунки, а свечи зажигания отсутствуют.
Нужно также сказать, что нагрузка на рабочие элементы дизельного ДВС выше. Поэтому все его комплектующие являются усиленными.
Обратите внимание, что современные дизельные моторы могут укомплектовываться свечами накаливания. Некоторые путают их со свечами зажигания, но это совсем разные вещи
В дизельных автомобилях они применяются для нагрева холодного воздуха в цилиндрах
Так, осуществляется более легкий запуск ДВС в зимнее время
В дизельных автомобилях они применяются для нагрева холодного воздуха в цилиндрах. Так, осуществляется более легкий запуск ДВС в зимнее время.
Сама система впрыска на современных дизелях является прямой. На старых моторах воспламенение происходило в специальной предкамере. Последняя являет собой небольшую полость над основной камерой сгорания с несколькими отверстиями, через которые попадает кислород.
Почему дизель вибрирует на холостом ходу?
Сразу после запуска холодный двигатель внутреннего сгорания работает в неоптимальном режиме, что часто может создавать вибрации на холостых оборотах, особенно зимой. Ну а дизельный мотор из-за особенностей своей конструкции и принципа работы подвержен таким вибрациям даже в большей степени, чем бензиновый. Некоторая вибрация холодного двигателя на холостом ходу (обычно сильнее всего она передается на рулевое колесо) является абсолютной нормой. Это связано с неполным сгоранием топлива в холодных цилиндрах, неоптимальных зазорах между холодными и не успевшими расшириться до нормальных размеров движущимися деталями. После того, как мотор прогрелся до рабочей температуры, вибрация должна снизиться до обычных для данного двигателя значений (очевидно, что некий фоновый уровень вибрации является неотъемлемой особенностью всех ДВС).
Основные причины усиленной вибрации дизеля Итак, вибрации горячего двигателя являются свидетельством наличия в нем какой-то поломки. Наиболее типичные причины данного явления — это: – износ или иная поломка цилиндро-поршневой группы либо газораспределительного механизма в одном цилиндров; – значительная разница в уровне компрессии между цилиндрами; – повреждение системы крепления силовой установки; – поломка ТНВД или износ форсунок; – ошибочно выставленные метки зубчатого ремня ГРМ; – неверное значение опережения топливного впрыска. Следует отметить, что большинство этих проблем имеют место и когда двигатель работает под нагрузкой, то есть во время движения. Однако зачастую водители списывают вибрацию на неровности дороги и лишь во время остановки, когда двигатель работает вхолостую, повышенная вибрация становится очевидной. Теперь следует более детально рассмотреть несколько наиболее типичных неисправностей, способных вызвать повышенную вибрацию силовой установки. Повреждение креплений двигателя Первым делом следует внимательно осмотреть крепления визуально. Деформации, трещины, очаги масштабного поражения ржавчиной – всё это крайне нехорошо и свидетельствует о том, что мотор утратил жесткость фиксации на раме автомобиля. Если визуально обнаружить проблему не удалось, можно прибегнуть к простому диагностическому тесту. Нужно поднять крышку капота, после чего водитель должен трогаться на машине и резко останавливаться, двигаясь вперед и назад. Помощник при этом должен внимательно смотреть, как ведет себя мотор во время резкого ускорения и торможения машины. Если невооруженным глазом заметны смещения и крены, значит проблема в креплениях агрегата. Разная компрессия в цилиндрах Цилиндры ДВС изнашиваются отнюдь не равномерно, что постепенно приводит к появлению существенной разницы в уровне рабочего давления между цилиндрами.
Чтобы подтвердить или исключить эту причину, необходимо замерить компрессию во всех цилиндрах. Проблемы с топливным насосом или форсунками Недостаточная подача топлива, равно как и его избыток в цилиндрах, приводят к повышенной вибрации. Для данного типа проблем характерно исчезновение вибраций после прогрева двигателя, что затрудняет первичную диагностику. Многие топливные насосы имеют в своей конструкции регулировочные винты, что позволяет исправить проблему относительно легко. Если же подобного винта нет, возможно, придется полностью заменить ТНВД. Засоренные или неисправные форсунки проще всего диагностировать на СТО.
Для чего нужен тахометр?
В любой «уважающей себя» машине есть такой прибор как тахометр. Для многих опытных водителей очевидно, о чём я сейчас напишу, но часто встречаются люди, которые вообще никогда не задумывались ни о наличии тахометра, ни о его предназначении. Он обычно располагается рядом со спидометром и показывает, простите за выражение, частоту вращения коленчатого вала двигателя
Как все это связано между собой? И какое отношение это имеет к безопасному вождению?
Тахометр и крутящий момент
Теперь самое интересное. Посмотрите на технические характеристики любого автомобиля, и вы увидите: в них указаны не просто мощность и крутящий момент, а максимальная мощность и максимальный крутящий момент. Стало быть, бывают еще и не максимальная мощность и не максимальный крутящий момент…
Эти вопросы мы подробно разбираем на эксклюзивном курсе нашей школы «курс MBA для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля», где я часто задаю студентам вопрос: «Предположим, мощность вашего авто – 200 л.с. Всегда ли вы имеете под капотом эти 200 лошадей?» В ответ я обычно слышу либо «не знаю», либо «всегда». Причем ответ «всегда» аргументируется так: «Ну ведь в паспорте написано, что мощность равна 200 л. с., значит, она у меня есть всегда».
Ответ неверный. Обратимся к техническим характеристикам, например, Honda Accord VII 2.4. Вот что там написано:
- максимальная мощность: 190 л.с. при 6800 об/мин
- максимальный крутящий момент: 220 Н*м при 4500 об/мин
Мотор развивает максимальные мощность и момент не всегда, а только когда стрелка тахометра показывает определенные значения, в случае с Honda Accord, 6800 об/мин! И максимальный крутящий момент – при показании стрелкой 4500 об/мин.
Отсюда первый вывод: максимальная мощность и максимальный крутящий момент зависят от оборотов двигателя.
Опасность высоких оборотов — миф
И отсюда же второй вывод. Многие из моих учеников и просто знакомых рассказывают, что инструкторы в автошколах очень не любят, когда мотор ревёт, и, ругаясь, заставляют переключаться на повышенную передачу. Якобы, движение на высоких оборотах вредно и разрушительно для мотора, снижается его ресурс и т.п. Друзья мои, это миф!
Сами посудите, производитель заложил в характеристики мотора возможность и, порой, необходимость движения на средних и высоких оборотах вплоть до того, когда стрелка тахометра «ложится» на красную зону. И без этого невозможно достичь ни максимального крутящего момента, ни максимальной мощности. Как думаете, у кого больший авторитет в этом вопросе: у инструктора из местной автошколы или у мирового производителя автомобилей?
Максимальное ускорение – на высоких оборотах
Идем дальше и посмотрим на график – так называемую внешнюю скоростную характеристику – для той же Honda Accord VII 2.4:
Как видно из графика, максимальная мощность «находится» в конце шкалы тахометра, возле его красной зоны – 6800 об/мин. Выходит, наши 190 лошадей машина выдает только в те самые «ужасные» моменты, когда мотор ревет, а тахометр зашкаливает
Что касается крутящего момента, то он имеет форму горба, и его зона максимума находится в районе 3000-5000 об/мин. Какой в этом практический смысл? При показаниях тахометра ниже 3000 об/мин движок тянет не ахти как, а в районе 2000 и ниже – не тянет вообще и очень страдает, если в эти, по-настоящему для него ужасные, моменты водитель от него что-то требует. И самое интересное, это актуально для большинства бензиновых моторов – ниже 3000 двигатель тянет плохо! У зоны ниже 3000 есть и свой плюс: низкий расход топлива.
Два режима работы двигателя
И тогда мы можем условно разделить тахометр на 2 зоны:
Экономичная зона: 2000-3500 об/мин. На рисунке отмечена зеленым. В этой зоне мотор потребляет мало топлива и плохо ускоряется.
Скоростная зона: 3500 об/мин и выше. На рисунке отмечена желтым. В этой зоне мотор необычно прожорлив, но ускорение выдает что надо – максимальное.
Обратите внимание на еще одну зону – красную: туда стрелке тахометра лучше вообще никогда не попадать, поскольку это будет уже разрушительно для двигателя. Но не стоит волноваться: в современных машинах на заводе устанавливают ограничитель оборотов, который не позволяет стрелке зайти в красную зону
Все приведенные показания тахометра в целом актуальны для атмосферных бензиновых моторов. У турбированных моторов максимум момента начинается при более низких оборотах: 2000-2500 об/мин. А у дизелей вся картинка мощности и момента смещена влево, в зону более низких оборотов. То есть у дизелей все выглядит точно так же, только минус 1000 об/мин.
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 кмч, 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.
Запуск
Когда двигатель остановлен, центробежные грузики и скольгящая втулка находятся в исходном положении. Пусковой рычаг (4) нажат в положении запуска (рис. а) с помощью пусковой пружины (5) и поворачивается относительно своего шарнира М. В то же самое время втулка управления (6) на плунжере распределителя (8) перемешается в свое пусковое положение с помощью стержня с шариком на пусковом рычаге.
Это означает, что когда двигатель проворачивается стартером плунжер распределителя должен пройти через полный рабочий ход (аналог максимальной подачи топлива) перед открыванием отверстия отсечки (7) и прекращением подачи. Таким образом, пусковая подача (аналог максимальной подачи) достигается автоматически при проворачивании двигателя стартером.
Регулировочный рычаг удерживается в корпусе насоса так, что он может вращаться. Он может быть перемещен с помощью регулировочного винта подачи топлива.
Для перемещения скользящей втулки против действия мягкой пусковой пружины на расстояние (а) необходимы очень низкие обороты, При этом пусковой рычаг поворачивается вокруг шарнира М (для 4 и 6) и пусковое количество топлива автоматически уменьшается до количества топлива, соответствующего холостому ходу, h — максимальный рабочий ход (запуск).
Поездки с низкими оборотами
Часто автовладельцы совершают распространенную ошибку, они стараются держать обороты двигателя на отметке в 2000 в минуту, что, по их мнению, позволяет существенно снизить нагрузку на мотор. Действительно, расход топлива в подобном случае уменьшается, однако, как ни странно, нагрузка на силовой агрегат лишь увеличивается.
Дело в том, что на таких низких оборотах отмечается неправильное формирование топливной смеси, а на цилиндрах и в поршнях появляются многочисленные отложения, которые не сгорают полностью и загрязняют двигатель. На низких оборотах мотора могут отмечаться проблемы с циркуляцией масла, что объясняется особенностью вращения коленвала и низким давлением от масляного насоса. Поэтому, если вы хотите продлить срок службы двигателя вашего автомобиля, всё же постоянно передвигаться на низких оборотах не стоит.
При частой эксплуатации автомобиля на минимальных оборотах существенно увеличивается нагрузка на трансмиссию, так как автовладельцу приходится постоянно переключать передачи, соответственно существенно уменьшается её эксплуатационный ресурс. Поэтому водителю не рекомендуется постоянно держать обороты на бензиновых автомобилях у отметки в 2000 в минуту. В подобном случае буквально к пробегу в 100 тысяч километров потребуется выполнять уже капитальный ремонт мотора.
Низкая скорость вращения коленвала
Низкие обороты мотора — в первую очередь выбор тех, кто экономит топливо, а на агрегатах уже имеющих ощутимый расход масла, еще и смазку. Кроме того, эти водители считают, что и износ двигателя будет меньше, если его детали будут проходить меньше циклов с чем нельзя не согласиться. Например, диафрагменный топливный насос. Конечно его диафрагма разорвется раньше, если обороты ДВС будут высокими. Повлияет не только количество ходов, но и собственно скорость.
Правоту такой теории подтверждает и организация работы агрегатов с автоматической трансмиссией. При равномерном движении по прямой, она поддерживает частоту намного ниже максимального крутящего момента. Разумно предположить, что конструкторы знают на каких оборотах лучше ездить.
Пример с насосом показателен и справедлив практически для всех деталей.
Однако, есть и недостатки езды на низких оборотах:
- Давление масла ниже, в то время, как нагрузка выше.
- Интенсивность продувки цилиндров снижена.
- Вследствие повышенной нагрузки, в камеры сгорания подается более богатая смесь.
Стремясь снизить скорость вращения коленчатого вала, нужно всегда помнить о нагрузке.
- повышение последней, при снижении качества смазки, приводит к износу шеек коленчатого вала, шатунных и коренных подшипников, поршней;
- недостаточная продувка цилиндра — одна из причин повышенного образования нагара, закоксовки мотора. Это приводит к потере подвижности поршневых колец, нагар на свечных электродах ухудшает воспламенение, уменьшает тягу и экономичность;
- покрытые нагаром клапаны газораспределения и свечи создают условия для калильного зажигания;
- двигатель, работающий на большой нагрузке при малой частоте, более склонен к детонации.
Ориентируясь на низкую частоту вращения, следует выбирать соответствующую модификацию свечей зажигания.
А если двигатель вдруг забарахлил на холостых, попробуйте для начала проехаться с хорошей нагрузкой, хорошенько раскрутив мотор.
Методы увеличения компрессии
Одним из способов повышения компрессии является заливка масла в цилиндры дизельного мотора.
Для этого необходимо вывернуть свечи накаливания и в каждую лунку залейте пару столовых ложек масла. Потом накройте двигатель тряпкой и включите стартер. Шнур, подходящий к свечам не должен быть замкнут на корпус. Несколько оборотов двигателя выбросит излишки масла наружу. Вставьте свечи на место и включите двигатель.
При сильной компрессии мотор необходимо ремонтировать. В этом случае замена поршневых колец не принесет результат. Ремонт могут сделать специалисты на заводском оборудовании. Блок растачивается, впрессовывается новая гильза и растачивается цилиндр под размер поршня, который уже существует.
Подойдет новая гильза с отечественного двигателя, а можете сделать отливку из чугуна. После такого обновления, при условии обкатки 10 тысяч километров, проблем с заведением автомобиля не будет, ведь это практически новый мотор. Если этого не происходит, обкатка автомобиля займет больше времени.
Еще одним фактором уменьшения компрессии является разрушение поршня. Этого может возникнуть по причине использования некачественного топлива и езды на высоких скоростях, когда насос будет работать на пределе возможного.
Вначале ломаются напорные клапаны, что приводит к уменьшению подачи топливной смеси. Засоряются топливные фильтры и нечетко работают форсунки, что и приводит к снижению компрессии.
В этой статье мы рассмотрели, как снижение компрессии влияет на принцип работы бензинового двигателя и дизельного. Эта проблема решается самостоятельно или с помощью специалистов в зависимости от причины возникновения компрессии. Но лучше во время диагностировать проблемы в двигателе, чтоб не допустить ухудшения ситуации.
Как добиться топливной экономичности без вреда для двигателя
Сейчас читают: Кран отопителя ВАЗ 2114: как заменить краник печки самому
Апр 10, 2021
Как выбрать антифриз для автомобиля: что нужно знать
Мар 30, 2021
Прежде всего, нужно определить, на какой скорости на каждой передаче обороты двигателя на конкретном ТС падают ниже 1800-2000 об/мин. Как правило, для большинства моторов 1.8-2 тыс. оборотов являются тем «минимумом», когда давление в системе смазки уже достаточное для того, чтобы избежать повышенного износа.
Второе, нужно обязательно учитывать дорожные условия. Например, автомобиль движется со скоростью 60 км/ч на 5 передаче по ровной дороге, однако далее начинается подъем. Водитель может или сильнее нажать на газ, чтобы поддерживать набранную скорость, или же перейти на пониженную передачу.
Так вот, в первом случае нагрузки на двигатель будут очень большими, а также возникает риск детонации. При этом никакой экономии топлива уже нет, так как приходится сильнее нажимать на газ, чтобы поддерживать набранную скорость. Получается, бензин в цилиндрах сгорает интенсивнее, а тяги на повышенной передаче нет, при этом машина с большим трудом преодолевает подъем.
Если изучить основные рекомендации специалистов, касательно того, какие обороты, скорость, передачи и другие факторы влияют на расход топлива и ресурс ДВС, тогда для бензиновых моторов можно выделить следующее:
- крайне нежелательно постоянно ездить на оборотах ниже 2000 тыс.;
- необходимо подбирать передачу в соответствии с дорожными условиями;
- движение на наивысшей передаче должно происходить с оптимальной скоростью;
Что касается дизельных моторов, оптимальная скорость, обороты и выбор передачи будет отличаться от бензиновых аналогов. По этой причине тонкости и особенности экономичной езды на дизельном моторе следует изучать отдельно.
Еще следует отметить, что для экономии топлива очень важно научиться сохранять инерцию. На практике это значит, что без необходимости не следует пользоваться тормозом, уметь применять торможение двигателем, своевременно переключать передачу, проходя повороты с минимальной потерей ранее набранной скорости и т.д
Обратите внимание, такая езда требует понимания всех происходящих процессов, то есть неопытный водитель сначала нуждается в определенной профессиональной подготовке (контраварийное вождение), только после чего можно применять полученные знания на практике!
Причины для инжектора
Теперь разберемся в причинах, почему постоянно высокие обороты холостого хода у инжекторных моторов. В отличие от карбюраторных собратьев, где все проблемы с механическими элементами, инжектор напичкан электроникой, поэтому такая проблема это сбой в электронике.
Причины могут быть такие:
- Неполадки или поломка датчика, который контролирует температуру жидкости охлаждения в моторе. При неисправности этого датчика, обороты не сбрасываются, так как электроника считает, что мотор еще не прогрелся и гоняет его в режиме прогрева, вот почему держатся повышенные обороты. Проблема способна быстро перегреть мотор и вызвать заклинивание деталей и сильные повреждения, после которых только дорогой и долгий ремонт. Выявить неисправность такого рода может помочь диагностический сканнер.
- Поломка датчика воздуха дает повышенные обороты, так как нарушается правильная подача воздуха в мотор. Эту неисправность тоже помогает определить сканер диагностический. Как и неполадки прочих датчиков.
- После этого проверяют датчик при помощи мультиметра, чтобы исключить из причин обрыв проводки.
- Неисправность датчика, отвечающего за холостой ход, если таковой имеется, тоже вызывает сбои работы на холостых оборотах. Если после замены датчика холостого хода высокие обороты не исчезают, значит причина была не в нем.
- Датчик открывания дроссельной заслонки, тоже играет ключевую роль, при повышении оборотов. При неправильной работе компьютер считает, что заслонка открыта полностью и повышает обороты, подавая больше горючего в цилиндры.
- Датчик может быть не при чем, саму заслонку заклинивает от грязи, или растянулась пружина на заслонке, которая должна её закрывать, кроме того эта пружина иногда соскакивает или рвется, поэтому двигатель держит высокие обороты. В таком случае её нужно поправить, если это возможно, либо заменить.
- Заело тросик управляющий заслонкой. Эта неисправность была частой для старых моделей авто. Тогда стоит смазать либо заменить этот тросик.
- Повреждены уплотнительные прокладки на форсунках. Это сложная для проверки неисправность, и довольно редкая, поэтому проверять её надо в самую последнюю очередь, когда прочие неисправности исключены. Пробитые прокладки позволяют проникнуть воздуху в камеры сгорания, что тоже повышает обороты.
Полезное видео об этой проблеме
У инжектора тоже много причин возникновения такой неисправности, и если она возникает, тоже стоит озаботиться её решением как можно скорее, пока проблемы не стали серьезнее.
У моего знакомого такое случилось по причине обрыва проводка на разъеме датчика, который он обнаружил поменяв все возможные датчики, и уже собирался было перепрошивать мозги компьютеру. Поэтому не забывайте помимо датчиков проверять предохранители и состояние проводки. Если визуальных повреждений нет, можно прозвонить мультиметром.
Вот какая может быть причина высоких оборотов двигателя, главное её быстро вычислить и устранить, у меня все на сегодня, подписывайте друзей на обновления, и сами подпишитесь, будет много полезного, не забудьте кинуть ссылочку на сайт тем, кто еще о нем не знает, до новой встречи.
