Почему поршневой двигатель ограничен в оборотах - AUTOEXPERTUSA.RU

Почему поршневой двигатель ограничен в оборотах

Принцип работы ограничителя оборотов двигателя и их типы

Вот как работает отсечка оборотов, и почему она важна даже для профессионалов

Двигателю нужен ограничитель оборотов, чтобы предотвратить повреждение компонентов мотора от превышения скорости вращения его механизмов. Но каковы различные способы, которые применяются для реализации работы так называемой «отсечки», и что может произойти, если на вашем автомобиле ее нет?

Итак, «отсечка», он же ограничитель максимальных оборотов. В соответствии с названием ясно и его предназначение – система ограничивает максимальную скорость оборотов, которую может достичь коленчатый вал двигателя, тем самым предотвращая повышенный износ или поломки. Особенно феерично выглядят «взрывы» дизельных двигателей – из-за тяжелых поршней происходит обрыв шатунов, и они пробивают двигатель насквозь, снося «бошку» мотора или обломками шатуна пробивая блок двигателя. Подорожником такие автомобильные травмы не лечатся:

Любой двигатель сконструирован для того, чтобы функционировать в определенном пределе, который измеряется в оборотах шатуна за 1 минуту.

Ограничитель оборотов установлен на многих автомобилях с завода, но его точно не нужно путать с красной зоной максимальных оборотов. Не всегда эти два показателя совпадают. Красная зона – это часть рабочих оборотов двигателя. Оставаться в этой зоне необходимо как можно меньшее количество времени, при этом ничего серьезного с вашим мотором не должно произойти, кроме повышенного расхода топлива и малой продуктивности, но именно ограничитель должен остановить набор скорости вращения, выходящую за пределы того, что элементы двигателя физически способны выдержать.

Какие типы ограничителей бывают в современных автомобилях?

Ограничение оборотов при помощи системы Valvetrain

Одним из примеров рабочих систем является технология «Valvetrain». Большинство подобных конструкций используют металлические пружины для привода клапанов и возврата их в конструктивно заложенное, правильное положение, даже при жестком использовании. Но если двигатель раскручивается слишком быстро, амплитуда клапанных пружин может выходить за свои пределы, фактически оставляя клапана открытыми.

Это явление называется «неполное закрытие клапанов», что нехорошо. Рассинхронизация в работе может привести к снижению компрессии, пропуску зажигания или даже к соударению поршней с клапанами. После чрезмерного «рассинхрона» заказ свежих деталей для двигателя будет очень вероятен.

Вторая проблема поломки уже описана нами выше – это обрыв шатуна. Увы, при превышении оборотов он может случиться и на бензиновых моторах, но на дизельных это происходит чаще.

Типы отсечек двигателя по плавности срабатывания

Есть также такие понятия, как «жесткий» и «мягкий» ограничители. «Жесткие» ограничители – это те, в которые вы «врезаетесь» во время интенсивного набора скорости с неприятным клевком, когда мощность двигателя внезапно пропадает. «Мягкие» ограничители замедляют обороты постепенно, это не так заметно.

Иногда, если на автомобиле стоит мягкий ограничитель, автовладелец даже может задаться вопросом: а он вообще есть на этом двигателе?

Скажем так: если есть сомнение, есть ли «отсечка» или ее нет, не играйте с огнем, не нужно превышать заданных оборотов в красной зоне. А еще лучше посмотрите в технической документации, какие предельные обороты заявлены производителем для вашего типа двигателя. Всегда держите в уме это число и даже близко к нему не подходите, если не хотите уехать на внезапное ТО на эвакуаторе.

«Мягкий» ограничитель оборотов

Можно утверждать, что «мягкий» ограничитель лучше для дорожных автомобилей, потому что он меньше нагружает различные компоненты трансмиссии, и, если его достигнуть, он будет удерживать обороты двигателя на заданном максимуме, без резкого отскока на сотню-другую оборотов вниз.

С другой стороны, «жесткий» ограничитель позволяет добраться до максимума до предела, не заходя за него. Одного оборота коленвала не хватит для перехода через критический показатель, что является предпочтительным вариантом для гоночных автомобилей.

«Мягкие» ограничители постепенно сокращают подачу топлива, замедляя и в конечном итоге останавливая ускорение двигателя.

«Жесткий» ограничитель оборотов

«Жесткий» ограничитель максимальных оборотов отсекает либо искру, либо, чаще всего, топливо, останавливая горение и мгновенно лишая двигатель всей его мощи. Это как раз то, что создает такой явный эффект. Сгорание в цилиндрах будет восстановлено, как только обороты снизятся, затем все повторится.

Третий тип ограничителей максимальных оборотов – «изменяющийся»

«Переменные», «подстраивающиеся», «изменяющиеся» ограничители оборотов также не редкость в наши дни. Обычно они устанавливают максимальные обороты ниже, когда автомобиль на холостом ходу или когда двигатель находится в фазе прогрева. В остальном цель у них идентична ранее описанным вариантам – не убить двигатель.

Предупреждение!

«Гонщикам» стоит зарубить на носу, что, если вы приближаетесь к отсечке, скажем, на второй передаче и хотите перейти на третью, но вместо этого «воткнули» первую , даже ограничитель не сможет предотвратить внезапную гибель мотора. Обороты скакнут за пределы, и в это мгновение с двигателем может случиться все что угодно! Ну разве что, осознав ошибку, вы за доли секунды не выключите сцепление. В общем, будьте внимательны!

22 причины потери мощности двигателя автомобиля

В процессе эксплуатации автомобиля многие владельцы сталкиваются с целым рядом проблем. Одна из них – снижение мощности двигателя. При этом не всегда понятно, в чем причина такого явления, какие предпринимать меры, стоит ли ехать на СТО. Давайте же поговорим об основных причинах, почему не тянет двигатель и как можно устранить проблему своими силами.

Основные причины снижения мощности двигателя

1. Неисправность датчика положения коленвала

Бывают ситуации, когда ДКПВ несвоевременно отправляет управляющую команду на подачу топливовоздушной смеси. Как следствие, мощность силового узла падает на глазах. Основная причина сбоя – сдвиг зубчатой звезды по отношению к шкиву и расслоение демпфера. В такой ситуации необходимо внимательно осмотреть демпфер и произвести его замену.

2. Увеличение (уменьшение) зазора между электродами свечей

В процессе эксплуатации по причине мощного температурного воздействия расстояние между электродами свечи может снизиться или возрасти. Чтобы исключить или подтвердить свое подозрение, необходимо проверить величину зазоров с помощью круглого щупа.Если расстояние меньше или больше допустимого, нужно выполнить регулировку с помощью подгибания боковой части электрода или же произвести замену свечи. Что касается оптимального расстояния искрового промежутка, то он может быть различным (в зависимости от типа свечи) – 0,7- 1,0 мм.

3. Появление нагара на свечах – еще один явный признак проблемы

Если двигатель плохо тянет, необходимо выкрутить поочередно все свечи зажигания и произвести их осмотр. При появлении явного нагара на электродах устройство необходимо очистить с помощью щетки с металлическим ворсом. При этом важно не просто почистить свечи или заменить их, но и выяснить причину данного явления.

4. Выход из строя свечей зажигания

Снижение мощности двигателя может быть вызвано выходом из строя изделия. В этом случае необходима проверка работоспособности свечи на специальном стенде. Если подозрения подтвердились, то единственный выход – замена комплекта или одной свечи.

5. Отсутствует бензин в баке

Диагностировать проблему можно по указателю уровня топлива. Если же он неисправен или есть подозрение на его «неадекватность», то определить наличие топлива можно путем снятия бензонасоса.

6. Загрязнение топливного фильтра, замерзание воды в системе, пережатие топливного провода, выход из строя бензонасоса

Все эти неисправности можно смело отнести к одной категории, ведь все они имеют одинаковые признаки – стартер проворачивает двигатель, но запаха топлива из выхлопной трубы нет. Если автомобиль карбюраторный, то причину нужно искать в поплавковой камере. Скорее всего, в нее не подается топливо. В случае с инжектором наличие топлива в рампе легче проверить путем нажатия на специальный золотник (установлен в торцевой части рампы).

Для исправления проблемы необходимо хорошенько прогреть двигатель и прокачать систему питания шинным насосом. После этого меняются все трубки системы, шланги и сам бензонасос.

7. Топливный насос создает слишком слабое давление

Определить такую проблему можно исключительно путем специальных замеров (делаются непосредственно на выходе топливного насоса). После этого проверяется качество работы фильтра бензонасоса.

Решение – очистка фильтра топливного насоса, его замена (в случае невозможности ремонта) или установка нового топливного насоса.

8. Низкое качество контакта в цепи

Низкое качество контакта в цепи по которой питается топливный насос или выход из строя его реле. Первое, что нужно сделать для проверки – убедиться в качестве «массы» на автомобиле и сделать замеры сопротивления с помощью мультиметра. Если уровень сопротивления действительно завышен, то единственный выход – зачистить контактные группы, хорошо обжать клеммы или установить реле (если старое неисправно).

Читайте также  Почему двигателя лифан дымит черным дымом

9. Поломка форсунок или неисправность в подводящей системе

Если есть подозрение на выход из строя данных элементов, необходимо проверить с помощью мультиметра сопротивление обмоток на факт обрыва или межвиткового замыкания. Если же причина проблемы – это неисправность ЭБУ, то такую проверку можно провести исключительно на СТО.

Устранить снижение мощности двигателя по этой причине можно несколькими способами (в зависимости от глубины проблемы) – установить новый ЭБУ, почистить все форсунки, обеспечить качественный контакт в электрической цепи и так далее.

10. Поломка ДПКВ

Поломка ДПКВ — датчика положения коленчатого вала или повреждение его цепи. В такой ситуации загорается лампа неисправности двигателя «Check engine». Первое, что нужно сделать – произвести осмотр целостности самого ДКПВ, убедиться в нормальной величине зазора между зубчатым венцом и датчиком (он должен быть около одного миллиметра). Нормальное сопротивление катушки датчика – около 600-700 Ом.

Для решения проблемы достаточно восстановить нормальный контакт в электрической цепи и установить новый датчик (если старый оказался неисправным).

11. Вышел из строя ДТОЖ

Вышел из строя ДТОЖ – датчик, контролирующий температуру охлаждающей жидкости. Симптомы неисправности следующие – загорается лампа неисправности двигателя. Если же имеет место обрыв, то электровентилятор системы начинает непрерывно вращаться. Кроме этого, необходимо проверить исправность самого датчика.

Если мощность двигателя упала по этой причине, то необходимо восстановить качество контакта в электрической цепи и произвести установку нового датчика.

12. Вышел из строя ДПДЗ

Вышел из строя ДПДЗ – датчик, контролирующий правильность положения дроссельной заслонки (или его цепочки). Как и в предыдущих случаях здесь загорается лампа «Check engine». Если имеет место обрыв в цепи ДПДЗ, то обороты двигателя обычно не снижаются ниже полутора тысяч оборотов.

Решение проблемы заключается в чистке дроссельного узла и восстановлении качества контактного соединения во всей электрической цепи. В случае если датчик неисправен и не подлежит ремонту, то его необходимо заменить.

13. Вышел из строя ДМРВ

Вышел из строя ДМРВ – датчик, отвечающий за контроль массового расхода топлива. Здесь оптимальное действие – проверка целостности ДМРВ или его замена на исправное устройство. В случае если поломка ДМРВ подтвердилась, то необходимо сделать попытку его почистить, а в случае невозможности ремонта просто произвести замену.

14. Поломка датчика детонации

Поломка датчика детонации. При такой неисправности на панели приборов обязательно загорается лампа неисправностидвигателя. Кроме этого, при выходе из строя ДД детонации отсутствует в любом из режимов работы силового узла и также падает мощность двигателя. При такой проблеме лучший вариант – восстановить целостность контактной группы в электрической цепи и установить новый датчик.

15. Поломка датчика кислорода

Поломка датчика кислорода или нарушение его цепи. Такая неисправность характеризуется загоранием лампы «Check engine». При этом первое, что нужно сделать – проверить спираль подогрева на целостность. Во-первых, измеряется сопротивление, а во-вторых – уровень напряжения на выходе. Измерение можно сделать даже без разрыва цепи – достаточно проткнуть изоляцию с помощью иголок.

Для устранения неисправности стоит произвести ремонт датчика кислорода, восстановить качество проводки и произвести чистку всех отверстий, через которые подсасывается воздух. В крайнем случае, необходимо произвести замену самого датчика кислорода.

16. Разгерметизация выпускной системы

Диагностировать такую проблему просто – достаточно осмотреть основные элементы во время работы двигателя на средних оборотах. Для решения проблемы необходимо произвести замену прокладки выпускного коллектора и протянуть все уплотнения.

17. Выход из строя ЭБУ

Выход из строя электронного блока управления (ЭБУ). Несмотря на свою надежность ЭБУ также может ломаться (иногда просто сбивается его программное обеспечение). Чтобы убедиться в исправности (выходе из строя ЭБУ), необходимо поверить напряжение на самом блоке (нормальный параметр – около 12 Вольт) или произвести замену на заведомо исправный блок. Если блок управления оказался неисправным, то может потребоваться его замена. В некоторых случаях достаточно поменять только проводку.

18. Нарушение регулировки зазоров в приводе клапанов

Убедиться в соответствии параметров можно исключительно путем проверки с помощью специальных щупов. Если зазоры не соответствую норме (прописано в мануале), то необходимо сделать регулировки.

19. Деформация или поломка пружин на клапанах

В этом случае придется снимать головку блока цилиндров и измерять длину пружин под нагрузкой и в свободном состоянии. В случае если были обнаружены поломанные или деформированные пружинки, то их нужно поменять.

20. Изношены кулачки распределительного вала

Здесь достаточно будет визуального осмотра (после снятия необходимых элементов) и замены распределительного вала в случае необходимости.

21. Разлажены фазы газораспределения

В таких случаях необходимо проверить факт совпадения меток на распределительном и коленчатом валах. Если есть «разбаланс», то достаточно установить правильное положение по специальным меткам.

22. Низкий уровень компрессии в цилиндрах

Низкий уровень компрессии во всех или некоторых цилиндрах. К причинам можно отнести вероятное повреждение клапанов или их износ, поломку или залегание поршневых колец. Чтобы убедиться в подозрениях или опровергнуть их, достаточно произвести необходимые измерения. Если подозрение подтвердилось, то необходимо сделать ремонт силового узла – поменять кольца, поршни или выполнить ремонт цилиндров.

Выше перечислена лишь часть неисправностей, из-за которых падает мощность двигателя. Но в большинстве случаев этого достаточно, чтобы диагностировать проблему, устранить ее и вернуть своему «железному коню» столь необходимую тягу.

Что дает соотношение хода поршня к диаметру цилиндра

Что касается двух и четырехтактных двигателей, выбор соотношения между ходом поршня и диаметром цилиндра действительно очень важен для определения характеристик отбора мощности. Если ход поршня меньше диаметра цилиндра, соотношение меньше 1, получаем двигатель с коротким ходом (тип «super-square»). Если ход поршня и диаметра цилиндра равны, соотношение равно 1 (тип «square»). Если ход поршня больше диаметра цилиндра, соотношение больше 1, получаем двигатель с длинным ходом (тип «under-square»). При одинаковом объеме двигателя и аналогичных значениях важных параметров наблюдается следующая тенденция: как правило, двигатели с длинным ходом поршня, по сравнению с двигателями с коротким ходом, имеют больший крутящий момент и лучшую тягу, но меньшие обороты и максимальную мощность. Кроме того, благодаря меньшей камере, они, похоже, имеют улучшенное сгорание и меньшее выделение не сгоревших газов. И все же сегодня среди двухтактных двигателей с наилучшими эксплуатационными характеристиками, и не только гоночных, все чаще встречаются те, у которых диаметр цилиндра и ход поршня равны.
Рассмотрим причины, обусловившие этот выбор

В двухтактном двигателе с отличными эксплуатационными характеристиками соотношение между ходом поршня и диаметром цилиндра очень важно для получения рациональной и эффективной с точки зрения гидроаэромеханики компоновки детали типа «link stud» <связывающая стойка).

Преимущества длинного и короткого хода поршня.

В мире специальных мощных гоночных двухтактных двигателей уже вряд ли есть место длинному ходу поршня. В картинге появление на треке двигателя Rotax, 100 смЗ, тип «square», определенно привело к закату эры славных двигателей с длинным ходом поршня (имевших, как правило, типовые размеры 48 мм х55мм), доминировавших до 1988 г.
Вообще говоря, двигатель с длинным ходом поршня способен развивать более высокий момент вращения на меньших оборотах. У него тяжелее шатун, даже если поршень, по теории, может быть легче. При длинном ходе поршня, по сравнению с коротким ходом поршня, ведущий вал всегда имеет больше пространства между пальцем шатуна и шатунной шейкой, поэтому он не столь жесткий, и имеет маховик большего диаметра.
Двигатели с соотношением ход поршня /диаметр цилиндра меньше или равным 1 имеют следующие особенности: наличие клапана на выхлопе, новейшей коробки скоростей с цифровым зажиганием, водяного охлаждения (позволяющих вам работать с большими коэффициентами сжатия, а также с опережением зажигания и бедной карбюрацией) и точной гидроаэромеханики в части перепускных окон. Эти факторы позволили им достичь хороших результатов на малых и средних оборотах, вращаясь с частотой, немыслимой для двигателей сдпинным ходом, развивать очень высокую мощность.
Также двигатели с соотношением ход поршня /диаметр цилиндра меньше или равным 1, по сравнению с двигателями с длинным ходом, имеют следующее преимущество: они могут рассчитывать на меньшую среднюю скорость поршня при той же частоте вращения. Это означает меньшее температурное и механическое напряжение, не говоря об очевидных преимуществах при наполнении насоса с отводом. Что касается продувки, двигатель с коротким ходом поршня имеет преимущество, поскольку короче путь, который свежие газы должны совершать для полной замены выхлопных, а площадь контакта между границами свежих и выхлопных газов меньше. Однако у двигателя с коротким ходом больше проблем с охлаждением, и, как следствие, более высокая чувствительность, исходя из вариации соединения цилиндр/поршень.

Читайте также  Почему бензин попадает в масло двигателя инжектор

Одним из двигателей объемом 100 смЗ, на котором чаще других в истории картинга выигрывали гонки, несомненно, является DAP T75. Он несколько раз побеждал в 80-х годах; его характеристическое соотношение 48 мм х 55 мм, это двигатель с длинным ходом поршня, и отличным крутящим моментом на малых оборотах. Макс, частота вращения — 175000 об/мин.

Двигатель с соотношением ход поршня/диаметр цилиндра, равным 1: идеальное решение…

Соотношение ход поршня /диаметр цилиндра, равное 1, идеальное решение для изготовления специального высокомощного гоночного двигателя (а также для использования на дорогах). Кроме того, сочетание преимуществ, свойственных двигателям с длинным и коротким ходом, позволяет рассчитывать на лучшее соответствие между перепускными и выхлопными окнами. Вообще говоря, это решение позволяет окнам с идеальным соотношением высота/ширина обеспечивать лучшее «дыхание» двигателя при любых оборотах.
Например, рассмотрим обычный двигатель 125 смЗ, с диаметром цилиндра 56 мм и ходом поршня 50,6 мм (типично для двигателей Yamaha). Оказывается, обычное выпускное окно (со штифтом и бустером) и единственное находящееся напротив него окно иногда связаны не 4 боковыми перепускными окнами (что свойственно двигателям типа «square»), a 6. Это решение часто использовалось в двигателях с коротким ходом, поскольку у двигателя с объемом 125 смЗ и соотношением 56 мм х 50,6 мм часто оказывалось, что боковые поперечные окна излишне расширялись: они требовали существенного внутреннего давления и скорости расхода для обеспечения хорошей продувки, хорошего повторного заполнения, а такие значения давлений можно было получить только на высоких оборотах. Эту проблему в некоторых моделях двигателей можно решить разделением первичного (а иногда и вторичного) перепускного окна на два, уменьшая секцию расхода и получая более чистую подачу на средних оборотах.

Rotax стал первым производителем, вернувшимся к выпуску двигателей типа «square» (ход поршня равен диаметру цилиндра) с объемом 100 смЗ для картинга. Омологация прошла в 1988 г. Превосходство этого двигателя на быстрых треках ознаменовало историческую перемену: на некоторых треках самые последние двигатели типа «square» с объемом 100 смЗ превышают показатель 21000 об/чин. Более глубокие исследования в области гидроаэромеханики сделали возможным применение решения с 5 перепускными окнами и на двигателях с коротким ходом. Причина, по которой решили не отказываться от использования двигателей этого типа в гонках, в том, что двигатели типа «square» имеют лучше мощность на малых и высоких оборотах. В то же время, двигатель с соотношением 56 х 50.6 мм сохранял такое преимущество, как близкая к максимальной мощность на средних оборотах (в аналогичных двигателях это, понятно, является базовой концепцией!). Последним из производителей мотоциклетных двигателей, перешедшим от двигателя с соотношением 56×50.6 мм на чемпионате мира с объемом 125 смЗ, стала Yamaha, представители которой — инженер Бартол и гонщик — на личном опыте смогли почувствовать разницу между двумя решениями. Сразу после перехода с 56×50.6 мм на 54×54 мм показатели фирмы выросли, и вскоре она стала непримиримым соперником таких компаний, как Aprilia и Honda.

Конфигурация link stud с 4 противолежащими боковыми перепускными окнами и корректирующим перепускным окном всегда гарантирует наилучшие результаты продувки и эффективности наполнения.

Некоторые преимущества в гидроаэромеханике, которые можно получить за счет увеличения диаметра цилиндра в четырехтактных двигателях

Не считая самого очевидного преимущества, получаемого при увеличении диаметра, т.е., гарантированного большего прироста объема, чем при увеличении хода поршня, такой подход дает ощутимые преимущества, касающиеся гидроаэромеханики четырехтактных двигателей. Увеличивая зону камеры сгорания, вы, фактически, получаете большее пространство вокруг седел клапанов, и очевидные преимущества, касающиеся заполнения цилиндра и снижения вредных воздействий на зоны между корпусом цилиндра и тарельчатым клапаном, что может иметь существенное значение при высоких оборотах. Затем, в некоторых случаях, вы можете перейти к установке больших клапанов, и это может стать неизбежным в точке, в которой цилиндр потребует более широких каналов для лучшего заполнения на повышенных оборотах.
В отличие от двухтактного, четырехтактный двигатель много выигрывает от снижения хода поршня из-за моментов, не только жестко связанных с диаметром клапана, но и связанных со средней скоростью перемещения поршня, которая, при превышении порога в 25 м/с, начинает вызывать первые проблемы в части надежности.
Четырехтактный двигатель имеет одну фазу (цикл выхлопа), когда поршень поднимается к головке без замедления (при открывании выпускного клапана поршень поднимается, не испытывая влияния противодействующей силы). Этого не происходит в двухтактных двигателях (компрессия начинается, фактически, сразу после выхлопа, и с нею приходит замедление).

Двигатели классов KZ и KF: одной и той же дорогой. На всех двигателях объемом 125 смЗ классов KZ и KF ход поршня равен диаметру цилиндра: на всех — 54 х 54 мм.

Средняя скорость поршня

Под средней скоростью поршня мы понимаем среднюю скорость, достигаемую поршнем при определенных оборотах. Средняя — ибо поршень за один оборот коленвала виртуально останавливается дважды, в ВМТ и НМТ, для смены направления движения снизу вверх и наоборот. Основная часть напряжения на поршень приходится на его штифт: разрыв поршня при чрезмерных оборотах происходит в этой критической точке, именно этим объясняется ее укрепление.
Линейная скорость поршня представлена формулой:
V = (C x g):30
где V- средняя скорость поршня, м/с,
С — ход поршня, м (ход в 40 мм равен 0,04 м)
g — скорость вращения (обороты), при которой необходимо определить среднюю скорость поршня
30 -фиксированное число
Изучая некоторые двигатели, в том числе, гоночные, мы обнаружили интересные вещи.
Двигатель 50 смЗ для скутера при 8000 об/мин имеет среднюю скорость поршня 10,6 м/с
Двигатель 100 смЗ для карта ICA при 21000 об/мин имеет среднюю скорость поршня 35 м/с!

Сравнение основных конструктивных особенностей.

Сравниваем два двигателя объемом 125 смЗ, имеющие различные конструктивнее особенности. В первом ход поршня и диаметра цилиндра равны между собой, 54 х 54 мм, имеется разделенный выпуск с деталью типа «link stud» (связывающая стойка) (Honda), а во втором — короткий ход, 56 х 50,6 мм (Cagiva). Видно, что конструкции их перепускных окон отличаются.

MBA VR1

Чтобы использовать преимущества и двигателей с коротким ходом, и двигателей типа «square», MBA разработала одноцилиндровый двигатель 125 смЗ с диаметром цилиндра 55 мм и ходом поршня 52 мм Количество боковых перепускных окон — 6, из них основное разделено, для обеспечения достаточного давления в тракте и лучшей продувки также и при средней скорости; пятое перепускное окно также разделено.

Двигатель с коротким ходом oт CRS

В последней омологации от CRS был последний двигатель 125 смЗ KZ, использующий короткий ход с соотношением 56 мм х 50,6 мм; на мировых чемпионатах школа Yamaha постоянно выступала с такого рода двигателями, пока не был выпущен двигатель Харальса Бартола 125 см3 54 мм х 54 мм, а впоследствии — и reed derbi 125 см3, и tkm.

Rotax

Двигатель, который вошел в историю современных двухтактных двигателей: rotax 125 смЗ устанавливается на картах Aprilia, а теперь и на rotax max, с соотношением диаметра цилиндра и хода поршня 54 х 54 мм. Используется компоновка с 4 противоположно расположенными и одним корректирующим перепускными окнами.

Линейная скорость поршня — очень важный параметр в жизни двигателя. Не случайно на двигателе 100 смЗ после расхода 20 литров на средне скоростной кольцевой гоночной трассе, и даже после каждого нагрева на скоростном треке, необходимо устанавливать новый поршень. Не сделав этого, вы рискуете угробить свой двигатель!

По этой формуле вы можете вычислить среднюю скорость поршня любого двигателя. Только вдумайтесь, для двухтактного двигателя еще в середине 80-х порог в 30 м/с казался непреодолимым; затем, с внедрением новейших материалов, достигли 35 м/с, даже на двигателях, способных выдержать только один нагрев в картинге.
В четырехтактных двигателях, где проблема серьезнее, идет расширение в цикле выхлопа (поршень не замедляется при подъеме к ВМТ), предел не должен превышать 25 м/с, хотя во время гонки, и на особенно быстрых двигателях, это предельное значение часто превышалось…

Читайте также  Почему в системе охлаждения двигателя повышенное давление

Отсечка мотора — когда происходит, в чем опасность

В среде автомобилистов часто можно услышать, что кто-то «перекрутил мотор». Неопытный водитель не сразу поймет о чем речь. На самом деле данная фраза говорит о том, что силовой агрегат в автомобиле нуждается в капитальном ремонте. Некоторые любители погонять разгоняются до максимальной скорости, чтобы стрелка тахометра доходила до красной зоны. Каждый автомобилист должен знать, какую опасность представляет данный стиль вождения.

Как только скорость и обороты будут сбавлены, двигатель должен вернуться к работе в прежнем режиме

Когда силовой агрегат транспортного средства достигает пиковой нагрузки во время движения на высокой скорости, происходит отсечка мотора. После такой поломки двигатель больше не может раскручиваться и функционировать. Данное явление изначально закладывается производителем. Функция отсечки оберегает двигатель автомобиля от работы под высокой нагрузкой. Понять, что произошла отсечка, очень просто — ощущается потеря тяги, двигатель начинает работать рывками.

Заметим, что производитель изначально ограничивает частоту вращения коленчатого вала, нанося соответствующую разметку на приборной панели. Как только стрелка выходит за пределы, электронный блок управления блокирует подачу топливной смеси в цилиндры и тормозит коленвал. Получается, что активация отсечки зависит от скорости движения автомобиля, оборотов коленвала и давления отработавших газов. Как правило, скорость учитывается в комплексе с оборотами коленчатого вала. После того, как блок управления заблокировал подачу мотора, авто замедляется. Как только скорость и обороты будут сбавлены, двигатель должен вернуться к работе в прежнем режиме. На силовых агрегатах, которые оснащены турбиной, отсечка происходит на основе контроля давления выхлопных газов внутри турбокомпрессора. Это может происходить даже в тех случаях, когда обороты коленчатого вала находятся на нормальном уровне.

Можно ли разгоняться до отсечки. Если постоянно передвигаться на маленькой скорости, то со временем внутри мотора будут накапливаться отложения. Это приведет к потере компрессии, динамики, увеличению расхода моторного масла. Поэтому специалисты рекомендуют периодически прогонять транспортное средство на высокой скорости и высоких оборотах. Убрать все отложения при помощи специальной присадки не всегда возможно, а разбирать мотор для очистки могут не все. Однако, не стоит раскручивать мотор до критического состояния, так как это тоже не скажется на его работе положительно. Превышение оборотов допустимо не более 4-5 раз на 100 км. Раскручивать можно только хорошо прогретый двигатель.

Не рекомендуется отключать ограничитель совсем, так как будет возрастать риск поломки мотора

Отключение ограничителя. Не рекомендуется отключать ограничитель совсем, так как будет возрастать риск поломки мотора. Можно отодвинуть значение не более, чем на 5%. У обычных легковушек ограничение установлено на уровне 6500 оборотов в минуту. Если немного сдвинуть его, можно ощутить повышение мощности мотора, но есть и отрицательные последствия:
1) повышение кинетической энергии поршней, которые начинают деформировать вкладыши;
2) клапаны могут задерживаться в открытом состоянии;
3) деформация или разрушение коленвала — чаще всего происходит в дизельных моторах.
Эксплуатировать автомобиль следует аккуратно. Не следует брать привычку раскручивать мотор до предельного значения, так как это сказывается на его работоспособности отрицательно.

Итог. Отсечка мотора происходит, когда коленвал раскручивается до предельного значения. Допускать такого явления не рекомендуется, так как это отрицательно сказывается на работе силового агрегата.

Гаражные мифы: надо ли «крутить» мотор до отсечки?

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.

В чем опасность езды на малых оборотах?

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.

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

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.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: