Польза высоких оборотов для двигателя

Обороты двигателя

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:

к первым относятся те, кто эксплуатирует двигатель на низких оборотах, постоянно передвигаясь «внатяг».
ко вторым следует отнести таких водителей, которые только периодически раскручивают свой мотор до оборотов выше средних;
третьей группой считаются автовладельцы, которые постоянно поддерживают силовой агрегат в режиме выше средних и высоких оборотов двигателя, часто загоняя стрелку тахометра в красную зону.

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.

Отметим, что на курсах вождения советуют не крутить агрегат, так как одной из главных задач является максимальная безопасность. Вполне логично, что низкие обороты в этом случае неразрывно связаны с ездой на малых скоростях. Логика в этом есть, так как медленное и размеренное движение позволяет быстрее научиться ездить без рывков при переключении передач на автомобилях с МКПП, приучает начинающего водителя двигаться в спокойном и плавном режиме, обеспечивает более уверенный контроль над автомобилем 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:

практически полностью отсутствует возможность резко ускориться без переключения на пониженную передачу, особенно на «атмосферниках».
после изменения рельефа дороги, например, на подъемах, водитель не переключается на пониженную передачу. Вместо переключения он просто сильнее нажимает на педаль газа.

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.

Теперь о ресурсе двигателя при таком стиле езды. Сильное раскручивание двигателя означает, что нагрузка на все его детали и систему смазки значительно возрастает. Также увеличивается и показатель температуры, дополнительно нагружая систему охлаждения. В результате повышается износ мотора и возрастает риск перегрева двигателя.

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.

Специалисты утверждают, что оптимальными режимами работы для большинства моторов является показатель от 30 до 70 % от максимального числа оборотов при езде. При таких условиях силовому агрегату наносится минимальный ущерб.

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.

Источник

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

/”ЧАЙНИКУ” НА ЗАМЕТКУ

КРУТИТЬ ИЛИ НЕ КРУТИТЬ?

РЕСУРС ДВИГАТЕЛЯ ЗАВИСИТ НЕ ТОЛЬКО ОТ МАРКИ АВТОМОБИЛЯ, НО И ОТ ПРИЕМОВ ВОЖДЕНИЯ

ТЕКСТ / АНАТОЛИЙ СУХОВ

С «КЛИНЫШКОМ»

Не перевелись в автошколах инструкторы, которые учат ездить «внатяг», на минимальных оборотах — дескать, так меньше износится двигатель. Кое-кто из них даже подгибает педаль или подкладывает под нее деревянный упор — тогда при всем желании полностью газ не откроешь. Так и ездит потом иной водитель — с «клинышком», пугаясь, едва стрелка тахометра переваливает отметку 2000. Оправдывают такой стиль экономией топлива, заботой о двигателе.

Что касается экономии топлива, это верно лишь отчасти. На низких оборотах двигатель не тянет, поэтому при обгоне или на мало-мальски заметном подъеме приверженец такого стиля езды вынужден «топтать» педаль газа, дополнительно обогащая смесь и сжигая сэкономленное топливо.

Так, может быть, выигрываем в ресурсе? На первый взгляд, ответ очевиден: меньше обороты двигателя — ниже относительные скорости перемещения деталей, соответственно уменьшается и износ. Но не все так просто. Наиболее ответственные подшипники скольжения (распределительного вала, коренных и шатунных шеек коленчатого вала) рассчитаны на работу в режиме гидродинамической смазки. Масло под давлением подается в зазор между валом и вкладышем и воспринимает возникающие нагрузки, не допуская непосредственного соприкосновения деталей — те просто «всплывают» на так называемом масляном клине. Коэффициент трения при гидродинамической смазке крайне мал — всего 0,002–0,01 (у смазанных поверхностей при граничном трении он в десятки раз выше), поэтому в таком режиме вкладыши выдерживают сотни тысяч километров. Но давление масла зависит от оборотов двигателя: масляный насос приводится от коленчатого вала. Если нагрузка на двигатель велика, а обороты — низкие, масляный клин может продавливаться до металла, и вкладыш начнет разбиваться, причем износ быстро прогрессирует по мере роста зазоров: создать «клин» все сложнее, подачи масла не хватает.

К тому же при езде на низких оборотах возникают ударные нагрузки в двигателе и трансмиссии. Инерция вращающихся деталей уже недостаточна, чтобы сгладить возникающие колебания. То же происходит и при троганье. Вспомним автошколу: стоит резко отпустить сцепление при малом газе, как машина начинает прыгать. Иногда это кончается поломкой сцепления: не выдерживают упругие пластины крепления ведомого диска к кожуху, лопаются, выскакивают из окон пружины. Лучше уж немного потерять на износе, но избежать досрочной поломки.

Итак, чем больше требуем от мотора (резкое ускорение, подъем, груженый автомобиль), тем выше должны быть обороты. И наоборот, при спокойной езде, когда двигатель нагружен слабо, нет смысла загонять стрелку тахометра в конец шкалы.

ЗОЛОТАЯ СЕРЕДИНА

Ускоренный износ вкладышей — не единственное зло от увлечения низкими оборотами. При коротких поездках на таких режимах в двигателе накапливаются низкотемпературные отложения, в первую очередь в системе смазки. Стоит «прохватить» по шоссе — и горячее масло под напором хорошенько промоет систему, заодно выгорит лишний нагар в камерах сгорания и канавках поршня. Иногда так удается восстановить понизившуюся из-за залегания колец компрессию в цилиндрах.

Разбирая «жигулевский» мотор, многие обращали внимание на стертые выемки на торце клапанов — следы рычагов. Эти отметины означают: клапаны не вращались, а работали все время в одном положении. Между тем вращение клапана продлевает срок его службы, только возможно это при оборотах свыше 4000–4500 об/мин. Немногие выводят мотор на эти режимы, вот и появляется выемка на клапанах. А дальше она сама станет препятствовать их вращению.

Но долгая работа вблизи красной зоны двигателю тоже не на пользу. Системы охлаждения и смазки работают на пределе, без запаса. Малейший дефект первой — забитый пухом спереди или герметиком изнутри радиатор, неисправный термостат — и стрелка указателя температуры окажется в красной зоне. Плохое масло или забитые грязью смазочные каналы могут вызвать задиры на деталях или даже «прихват» вкладышей или поршней, поломку распредвала. Поэтому «гонщикам» не стоит упускать из виду манометр и указатель температуры. Исправный же двигатель, заправленный хорошим маслом, без проблем переносит максимальные обороты. Конечно, в таком режиме его ресурс снижается, но отнюдь не катастрофически — лишь бы запчасти не оказались «левыми»!

Между этими двумя крайностями и лежит золотая середина. В зависимости от конкретных условий оптимальный режим — 1/3–3/4 оборотов максимальной мощности. В режиме обкатки тоже недопустимы слишком низкие обороты, а верхнюю границу стоит опустить до 2/3 «максималки». Но главный принцип остается незыблемым — чем выше нагрузка, тем выше должны быть обороты.

ХОЛОДНЫЙ ПУСК

Пуск на морозе мотору не на пользу. Сконденсировавшийся на холодных стенках цилиндра бензин не сгорает, а разжижает и смывает с них масляную пленку. Поэтому большие обороты непрогретому двигателю вредны, а на малых старые карбюраторные двигатели не тянут. Впрысковые моторы позволяют ехать сразу же, но лучше подождать минутку, пока масло хоть немного разбежится по системе, поступит ко всем узлам.

Масляное голодание может наступить сразу же после пуска, если масло не успеет вернуться в поддон и насос хлебнет воздуха. Поэтому, если загорелась лампочка недостаточного давления масла, сразу же выключите двигатель на 30–40 секунд — пусть оно стечет. Причиной может стать как слишком густое масло, так и его недостаточный уровень или забитый маслоприемник (ЗР, 2002, № 4, с. 188).

ТЕПЛОВОЙ УДАР

Эта опасность подстерегает водителя, который всегда спешит: выиграв какие-то секунды в сумасшедшей гонке, он подлетает к тротуару, выключает зажигание и… в тот же момент температура двигателя начинает расти. Секунду назад тепловой баланс работавшего на высоких оборотах мотора поддерживался за счет интенсивной циркуляции охлаждающей жидкости и обдува радиатора. Но вот перекачивающий ее насос остановился, а поршни, клапаны, головка цилиндров еще сильно нагреты. Иногда жидкость даже успевает закипеть, а пар отводит тепло в сотни раз хуже. После нескольких таких перегревов может деформироваться головка цилиндров, прогореть ее прокладка — ремонт не копеечный.

Выход один — после активной езды дайте мотору остыть на холостых оборотах хотя бы 15–20 секунд. Особенно это важно на двигателях с турбонаддувом. Замена вышедшей из строя турбины обойдется куда дороже сэкономленного времени.

ЧЕМ БОЛЬШЕ ТРЕБУЕМ ОТ МОТОРА (РЕЗКОЕ УСКОРЕНИЕ, ПОДЪЕМ, ГРУЖЕНЫЙ АВТОМОБИЛЬ), ТЕМ ВЫШЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ОБОРОТЫ

ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ — 1/3 — 3/4 ОБОРОТОВ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

БОЛЬШИЕ ОБОРОТЫ НЕПРОГРЕТОМУ ДВИГАТЕЛЮ ВРЕДНЫ

ПОСЛЕ АКТИВНОЙ ЕЗДЫ ДАЙТЕ МОТОРУ ОСТЫТЬ НА ХОЛОСТЫХ ОБОРОТАХ

Источник

Эксперт «За рулем» рассказывает, почему «пенсионерский» стиль езды вреден для мотора и как избежать проблем.

Материалы по теме

Одна из «гаражных мудростей» гласит:

Нужно «прожигать» мотор регулярными поездками на максимальной скорости по трассе. От этого мотор лучше работает, обороты перестают плавать, мощи больше и заводиться проще в морозы. Даже расход топлива снижается.

Давайте разберемся, что здесь правда, что вымысел. А еще выясним, как помочь мотору самоочиститься и при этом на штрафы не налететь.

Частота вращения коленчатого вала, или, по-простому, обороты, колеблется в довольно широких диапазонах. У большинства бензиновых двигателей это примерно 650–6500 об/мин, а у дизелей 600–4500 об/мин.

Графики мощности и крутящего момента в зависимости от оборотов для дизельного и бензинового моторов с турбонаддувом.

В чем опасность езды на малых оборотах?

Материалы по теме

Современные коробки передач, как механические, так и автоматы, способствуют работе двигателя с большой нагрузкой и малыми оборотами. Да и сами водители порой не любят раскручивать мотор до больших оборотов. Мол, двигатель в таком режиме изнашивается интенсивнее. Если едут на машине с механикой, то переключаются на повышенную как можно раньше. А если автомобиль оснащен автоматической коробкой, то стараются не нажимать сильно на педаль акселератора. Гидромеханические автоматы и вариаторы при этом стремятся обеспечить такое передаточное отношение, при котором коленвал вращается не быстрее 2000 об/мин, с какой бы скоростью вы ни ехали. Такой режим отнюдь не продлевает срок службы двигателя. Нагружены детали кривошипно-шатунного механизма и велико давление поршня на стенку цилиндра. И все это в условиях, когда масляный насос имеет небольшую производительность. Это грозит быстрым протиранием антифрикционного слоя на вкладышах коленвала, да и на поршнях тоже. А дальше поршни начнут болтаться в цилиндрах. Это снижает эффективность работы поршневых колец и приближает капитальный ремонт двигателя.

Если хотите, чтобы мотор проехал значительно больше, чем указано в гарантийных обязательствах, давайте ему жару. Двигатель нуждается в периодическом повышении оборотов для очистки камер сгорания и свечей зажигания от нагара. Большое количество отработавших газов, которое бывает только на высоких оборотах, полезно и для прочистки элементов турбокомпрессора. Перепускной клапан или управляемый сопловой аппарат турбины (в зависимости от ее конструкции), не работают во всем диапазоне, если постоянно ездить по-пенсионерски. От этого они начинают терять подвижность.

Например, у вазовских движков вращение клапанов газораспределительного механизма вокруг своей оси под действием вибраций пружины, без которого они быстро и неравномерно износятся, а затем и прогорят, начинается только с 4000 об/мин.

Прогар клапана зачастую начинается с того, что он не вращается, а твердые частицы нагара не дают ему полностью закрыться. При этом возникает местный перегрев.

Локальный перегрев тарелки клапана может привести к тому, что часть тарелки отколется.

Зимой ситуация усугубляется тем, что двигатель зачастую эксплуатируется непрогретым. Это приводит к конденсации влаги в картере двигателя, которая смешивается с моторным маслом, ухудшая тем самым его смазывающие свойства. Таким моторам нужна «прожарка» масла, которая возможна в относительно теплый для зимы день и при движении автомобиля с большими оборотами и скоростью. При этом влага выпарится из масла практически бесследно.

Итак, гонять двигатель на больших оборотах полезно, вот только как именно это делать? Ну, конечно, не на стоянке. Нагрузка на мотор при прогазовках на месте очень невелика. Он крутит сам себя, вспомогательные агрегаты, да и только. Придется выезжать на дорогу.

Как на самом деле помочь мотору

Материалы по теме

Нужно в хорошую сухую погоду выехать на свободную прямолинейную многополосную трассу (а лучше магистраль) и ехать при оборотах двигателя выше 5000 в минуту на протяжении хотя бы получаса, а лучше часа. Для этого при скорости порядка 100 км/ч нужно ехать на четвертой передаче (если коробка механическая). На машине с автоматом выберите ручной режим управления и переключитесь на одну или две передачи ниже. Не бойтесь переборщить — электроника не даст вам загнать стрелку тахометра слишком далеко в красную зону. Агрегаты не пострадают.

С вариаторами все то же самое. Переводим селектор коробки в позицию ручного управления виртуальными передачами. Подбором передачи добиваемся работы двигателя на оборотах не ниже 5000 об/мин. И не удивляйтесь большому расходу топлива на этом отрезке пути — все же чистка и продувка мотора того стоит.

Словом, в этом мифе есть изрядная доля правды. Двигателю полезно иногда поработать в предельном режиме. Так надо ездить хотя бы раз за пару тысяч километров пробега. Стритрейсерам и прочим любителям «летать» на запредельных скоростях эти рекомендации ни к чему — вы и так изрядно нагружаете свой двигатель, и моторы у вас изнашиваются по другим причинам. Все эти рекомендации — для водителей, исповедующих спокойный стиль езды, но желающих продлить срок службы двигателя. Оценить увеличение ресурса напрямую невозможно, но вы сами почувствуете пользу от такой процедуры. Конечно, проводить ее надо на уже походившем автомобиле, с пробегом за 30 000 км, но если первая зима настанет раньше, чем вы накатаете такие цифры на одометре, то «прожарка» масла потребуется по фактической погоде.

Семь главных минусов и два плюса турбомоторов рассмотрены тут.

Источник