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:
- 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.
- 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).
- 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.
- 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:
- Пробег до капитального ремонта мотора увеличится (полный ресурс зависит от марки авто и мощности мотора).
- Благодаря сгоранию топливовоздушной смеси в оптимальном режиме вы сможете экономить горючее.
- 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.
- Система охлаждения будет функционировать в рабочем режиме и убережет силовой агрегат от перегрева.
- 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.
| Позиция 5-ступенчатой коробки передач | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Оптимальная частота вращения коленвала, об/мин | 3200–4000 | 3500–4000 | не менее 3000 | > 2700 | > 2500 |
| Приблизительная скорость автомобиля, км/ч | 0–20 | 20–40 | 40–70 | 70–90 | более 90 |
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.
Как скорость и обороты влияют на состояние двигателя?
От состояния силового агрегата в транспортном средстве зависит эффективность и скорость движения. Не стоит полагать, что выходить из строя могут только устаревшие моторы. Очень часто к такой неполадке автомобилисты могут приводить даже относительно новые транспортные средства. Общая проблема заключается в том, что многие не осознают в процессе эксплуатации автомобиля, что они допускают ошибки, которые могут приводить к поломке двигателя.
Ещё в автошколе автомобилистов должны учить, какую оптимальная скорость необходимо выбирать под определённую передачу
Самая частая ошибка, которую совершают водители – передвигаются со скоростью 60 километров в час на высшей передачи. В таких условиях масляный насос просто не способен создавать необходимое давление в системе. Из-за этого происходит масляное голодание, которое наносит колоссальный урон силовому агрегату. Нагрузка на двигатель, топливный расход и отсутствие каких-либо серьезных дефектов у двигателя зависит от того, в каком стиле автомобилист управляет транспортным средством. Сюда же можно отнести и среднюю скорость передвижения. Слишком заботливые владельцы автомобилей привыкли полагать, что главный залог долгой службы мотора – езда на низкой скорости. Однако, это не всегда так. То же можно сказать и про стереотип о том, что частые поездки на высокой скорости быстрее выводят из строя двигатель.
Ещё в автошколе автомобилистов должны учить, какую оптимальная скорость необходимо выбирать под определённую передачу. Владельцам транспортных средств с автоматической коробкой передач намного проще – здесь сам механизм выбирает оптимальный режим работы, снимая данную обязанность с водителя. С механической коробкой передач дела обстоят намного труднее. Нередки ситуации, когда автомобилист разгоняется до 60 км/час и уже включает пятую или шестую передачу. У таких водителей даже есть мотив подобных действий. Тем самым они хотят снизить нагрузку на мотор и сэкономить горючее. Как полагают они, движение на максимально высокой передаче позволяет поддерживать обороты двигателя на минимуме. И это, якобы, снижает нагрузку на силовой агрегат и сохраняет финансы владельца.
Главная проблема в определении крейсерской скорости заключается в том, что она индивидуальна для каждого транспорта
Но любой механик может сказать, что скорость 60 километров в час никак не сочетается с пятой или шестой передачей. Дело в том, что в таком режиме трансмиссии нужно получать больше энергии, чтобы прокручивать валы в коробке и моторе. И это создает повышенную нагрузку на силовую установку и может привести к преждевременному износу трансмиссии. Автомобилистам, при выборе режима движения, нужно учитывать такое понятие как крейсерская скорость. Именно на ней сокращается нагрузка на двигатель и начинает понижаться топливный расход.
Главная проблема в определении крейсерской скорости заключается в том, что она индивидуальна для каждого транспорта. К примеру, для малолитражных автомобилей 110 километров в час уже является крейсерской скоростью. Если разогнаться больше, можно сильно увеличить расход топлива. На более мощных машинах крейсерской скоростью определяют 140 – 150 км час. Именно в таком режиме отмечается минимальная нагрузка на мотор и снижается вероятность его преждевременной поломки.
Ещё одна распространённая ошибка многих автомобилистов – движение накатом. В таком режиме эксплуатации нагрузка на мотор все же есть
Каждый автомобилист задумывался о том, чтобы сэкономить топливо. В первую очередь для этого нужно научиться правильно подбирать передачу в зависимости от скорости. После включения более высокой передачи, обороты двигателя должны быть на отметке не менее 2000. Если они снижаются, а транспорт передвигается со скоростью 60 километров в час на высокой передаче, это приводит к снижению давления масла.
И ещё одна распространённая ошибка многих автомобилистов – движение накатом. В таком режиме эксплуатации нагрузка на мотор все же есть, несмотря на убеждение многих. Как уже говорилось ранее, определяющим фактором в достижении максимально низкого расхода топлива является крейсерская скорость. Подбирать её следует индивидуально.
Итог. Многие автомобилисты не знают, но обороты двигателя и скорость при неправильном соотношении могут нанести сильный вред силовому агрегату. Чтобы добиться снижения нагрузки на двигатель и сокращения расхода топлива, необходимо обратить внимание на такое понятие как крейсерская скорость.
Нулевой износ. Каковы оптимальные обороты мотора?
Двигатели внутреннего сгорания имеют оптимальные режимы работы, на которых достигается пик тяги. Если придерживаться этих штатных условий, то техника будет служить долгие годы без поломок. Однако есть и такие режимы, которые приводят к износу трущихся частей и резкому снижению ресурса силового агрегата. Если выводить мотор за границы оптимальных оборотов, то велика вероятность возникновения поломки. Что же это за режимы и чего необходимо опасаться водителям?
Низкие обороты и износ
В двигателе много трущихся частей, и продолжительность их службы зависит от скорости вращения коленвала. Износ поршневых колец, вкладышей, кулачков газораспределительного механизма и прочих деталей не обходится без влияния нагрузки при различных оборотах и при резких изменениях режима работы мотора. Хуже всего, когда на малых оборотах накладывается высокая нагрузка, совмещенная с резком ростом температуры. Скорость износа трущихся поверхностей в таком режиме максимальна. Страдают также подшипники, стенки цилиндров и поршневые кольца. У двигателистов эта зона оборотов называется буксировочным режимом.
Оптимальный режим
Однако уже к 1500 оборотам насос успевает выйти на проектную мощность, прокачивает смазывающую жидкость, и износ падает почти до нуля. Уже при 1800 об./мин. все узлы трения «всплывают» на масляные пленки, прямой контакт между поверхностями деталей исчезает, и скорость износа устремляется к нулю. Начинается оптимальный режим работы мотора.
Выработка деталей уже настолько мала, что не фиксируется существующими приборами. Идеальный диапазон работы мотора — от 2000 до 4000 оборотов. Именно на него приходится максимум крутящего момента.
Красная зона
С увеличением частоты вращения коленчатого вала износ снова появляется и нарастает по экспоненте. Примерно с 3800 об./мин. при большой нагрузке увеличивается выработка на подшипники коленчатого вала. На поршневых кольцах и стенках цилиндров износ вновь заметен с частоты примерно 4500 об./мин. Выросшая температура масла снижает смазывающие свойства, защитная пленка между парами трения иногда пробивается, и поверхности деталей контактируют друг с другом. Максимальная выработка наблюдается при 5-6 тыс. об./мин., то есть в красной зоне тахометра. Горячее масло не может сопротивляться сильному давлению трущихся частей. Двигатель работает на износ, и его ресурс резко снижается.
Мотористы называют оптимальную скорость движения поршня в 5-7 м/с, она соответствует диапазону в 2000-4000 об./мин. для 1,6-литровых моторов, устанавливаемых на подавляющее большинство массовых машин.
В общем, для продолжения службы мотора лучше не опускать его обороты ниже 2000 и не поднимать выше 4500. Нельзя пытаться разгоняться, если машина вышла на крейсерский режим и ее двигатель крутится на 1500 об./мин. Если нажать на акселератор при активированной высшей передаче, то нагрузка резко возрастет, момент будет загружать детали, однако должного ускорения не последует, так как мотор еще не раскрутился до высоких оборотов. Он просто будет поедать сам себя.
Между тем периодически рекомендуется повышать обороты до 4000, чтобы прожечь нагар в камерах сгорания и хорошенько встряхнуть клапаны, чтобы они под действием вибраций начали вращаться. Иначе при длительных нагрузках в одном положении на торце клапана появляется выемка.
Для «прожарки» мотора необходимо выехать на автомобиле за город и в теплую и сухую погоду проехать около часа по трассе с оборотами коленвала около 4000. Это аналогично поездке на четвертой передаче механической коробки со скоростью 110 км/ч.