Два «горба». На каких оборотах мотор машины максимально эффективен?

Характеристики мотора зависят от числа оборотов, до которых раскручивается коленвал. Если сразу после старта, когда скорость не превышает еще 20 км/ч, включить третью передачу механической коробки и давить на педаль, то машина начнет разгоняться вяло, без эмоционального подхвата. Обороты мотора при этом не превышают 1500. Как же правильно ездить, чтобы мотор всегда был на пике силы?

Пик мощности

Дело в том, что бензиновый атмосферный мотор выходит на пик мощности только в узком диапазоне оборотов. Как правило, это 5-6 тысяч. Если посмотреть на тахометр, то соответствующий максимальной отдаче мотора сектор на шкале прибора помечен желтой краской, переходящей в красную зону, которая продолжается от 5 до 7 тысяч. На этих оборотах мотор испытывает экстремальные нагрузки, в том числе и температурные. Долго удерживать в нем стрелку тахометра не рекомендуется.

Ранее у карбюраторных моторов передачи подбирались таким образом, чтобы трудиться в этом сравнительно узком диапазоне. Сейчас конструкция системы подачи топлива и зажигания изменились, появился впрыск, и процесс смесеобразования осуществляется многоступенчато и контролируется электроникой. Тем самым оптимальная смесь топлива с воздухом готовится даже для очень низких температур. Эта особенность электронного впрыска позволяет повысить другую характеристику мотора, а именно крутящий момент.

Пик тяги

Крутящим моментом является сила, которая умножена на плечо ее приложения. Крутящий момент всегда измеряется в ньютонах, а величина рычага — в метрах. Тем самым это сила, с которой 1 килограмм давит на конец рычага (поршень) мотора с длиной в 1 метр. Роль рычага в силовой установке всегда играет кривошип коленвала.

Крутящий момент ощущается в автомобиле как тяга и усилие при ускорении. От крутящего момента напрямую зависит время достижения двигателем максимальной мощности и ускорения.

Электроника меняет фазы газораспределения, позволяя расширить планку крутящего момента, что делает мотор более эластичным. У него появляется способность хорошо тянуть даже на низких оборотах, несмотря на то, что мощность мотора невысока.

Пик крутящего момента у атмосферных моторов приходится на 3500 оборотов, а у турбированных с непосредственным впрыском топлива можно наблюдать более интересные характеристики.

Современные системы впрыска и фазораспределения делают силовой агрегат необычайно сильным на низах. Почти от оборотов холостого хода турбированный мотор уже обладает достаточной тягой, чтобы хорошо стартовать. Пик крутящего момента начинается от 1500 оборотов и продолжается до 4-5 тысяч. В этом диапазоне оборотов силовой агрегат придает транспортному средству наивысшую динамичность.

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.

Оптимальные обороты двигателя при эксплуатации автомобиля

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 езде с 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.

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 обороты чуть 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.

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.

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:

• 1я – включается сразу при трогании с места;
• 2я – включается при достижении скорости 10 км/ч;
• 3я – включается при достижении скорости 30км/ч;
• 4я – включается при достижении скорости 40км/ч;
• 5я – включается при достижении скорости 50км/ч.

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:

• При достижении 2500 об/мин максимальной работоспособности достигает масляный насос. Когда обороты составляют 1500-1800 об/мин, то возникает масляное голодание, что создает повышенную нагрузку и дополнительное напряжение на поршневые кольца и шатунные подшипники скольжения, они же вкладыши;
• При этом создаются неблагоприятные условия для сжигания топливовоздушной смеси. Образуется нагар, особенно на днищах поршней и в камерах, на тарелках клапанов. Данная ситуация приводит к детонации образованной сажи, воспламеняя топливо без участия свечей зажигания;
• Когда возникает надобность в резком увеличении оборотов двигателя, вы нажимаете на педаль газа, но добиться разгона так и не удается. Это связанно с достижением крутящего момента двигателя, достигнув которого, включается высокая передача. При этом снова падает частота вращения коленвала. Помпа слабо работает на перекачку антифриза, отсутствует достаточное количество смазки, нагрузка увеличивается, что приводит к перегреву.

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:

• Ресурс эксплуатации агрегатов и отдельных деталей автомобиля снижается на 15-20%, из-за максимальных нагрузок;
• В результате перегрева мотора может выйти из строя система охлаждения, что приведет к капремонту;
• Трансмиссия изнашивается в ускоренном режиме;
• Увеличение оборотов коленчатого вала, почти в два раза, приводит к такому же увеличению расхода горючего.

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:

• Отсрочка капитального ремонта двигателя гарантирована, так как увеличится допустимый пробег;
• Экономия топлива будет происходить благодаря оптимальному сгоранию топливовоздушной смеси;
• Разогнаться до предельных скоростей можно в любой момент простым нажатием педали акселератора. При нехватке оборотов необходимо понизить передачу. Этому алгоритму необходимо следовать при движении на гору;
• Правильная работа охладительной системы спасет мотор от перегрева;
• Трансмиссия прослужит достаточно долго, вы успеете забыть о ее поломках. Также это касается элементов подвески.

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.

• Первый вариант — это покупка электронного тахометра, с дальнейшей установкой на торпеду автомобиля;
• Второй вариант – использование таблицы зависимостей оборотов от скорости движения, при езде на разных передачах. Но данная таблица имеет лишь средние показатели, так как характеристики машин отличаются, в зависимости от производителя и модели.

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 http://aif.ru/auto/practice/dva_gorba_na_kakih_oborotah_motor_mashiny_maksimalno_effektiven
Источник http://autochainik.ru/kakie-oboroty-dvigatelya-nuzhno-derzhat.html
http://avtovikyp.by/blog-o-vykupe-avto/888-optimalnye-oboroty-dvigatelya-pri-ekspluatatsii-avtomobilya