Высокие обороты двигателя: Не падают обороты двигателя на холостом ходу: причины и последствия

Содержание

Не падают обороты двигателя на холостом ходу: причины и последствия

В процессе эксплуатации автомобиля водителям приходится сталкиваться с различными проблемами. Одной из неисправностей, которая довольно широко распространена, является постоянное поддержание двигателем высоких оборотов. То есть, даже на холостом ходу обороты двигателя не падают. Такая проблема может наблюдаться, как в инжекторных, так и в карбюраторных моторах, но причины при этом будут разные. В рамках данной статьи рассмотрим, симптомом какой неисправности является данная проблема, и каким образом можно от нее избавиться.


Оглавление: 
1. Как диагностировать, что не падают обороты на холостом ходу
2. Чем чреваты высокие обороты на холостом ходу
3. Почему не падают обороты на холостом ходу карбюраторного двигателя
4. Почему не падают обороты на холостом ходу инжекторного двигателя

Как диагностировать, что не падают обороты на холостом ходу

Заметить, что на холостом ходу автомобиля не падают обороты с легкостью может даже неопытный водитель.

Это просто определить на слух, поскольку, как известно, чем ниже обороты, тем тише работает двигатель. Кроме того, если автомобиль оборудован тахометром, по нему можно определить число оборотов в минуту в конкретный момент времени.

В зависимости от того, какой двигатель установлен в автомобиле, может варьироваться норма оборотов в минуту на холостом ходу. В среднем, принято считать, что двигатель работает нормально, когда на холостом ходу обороты находятся в пределах от 650 до 950 в минуту. Если обороты выше (если иного не сказано в техническом паспорте к автомобилю), то это можно назвать отклонением.

Обратите внимание: На большинстве автомобилей с инжекторными двигателями при высоких оборотах на холостом ходу загорается лампочка «Проверьте двигатель» на приборной панели.

Чем чреваты высокие обороты на холостом ходу

Первое, о чем стоит помнить водителю, это о высоком расходе топлива при повышенных оборотах.

Соответственно, если высокие обороты сохраняются на холостом ходу, это значит, что частично топливо «улетает в трубу». При этом данная проблема напрямую сказывается на ресурсе двигателя, который страдает вследствие подобной неисправности. Также может страдать и сам узел, который привел к возникновению рассматриваемой неисправности. Именно поэтому, в случае выявления данной проблемы, следует как можно скорее ее устранить.

Почему не падают обороты на холостом ходу карбюраторного двигателя

В данный момент карбюраторные двигатели практически не используются в современных автомобилях. Тем не менее, нужно рассмотреть, почему может возникать проблема с высокими оборотами на холостом ходу в таких моторах, поскольку большая часть проблем перекликается с инжекторными двигателями.

При возникновении подобной неисправности следует обратить внимание на следующие элементы:

  • Регулировка системы холостого хода. Не исключено, что она отрегулирована неправильно, что возможно после работ по чистке или ремонту карбюратора. Если недавно производилась настройка карбюратора, могло быть выставлено неправильное соотношение подачи воздуха и топлива, что и привело к проблеме с высокими оборотами на холостом ходу;
  • Неисправность дроссельной заслонки. Если дроссельная заслонка неправильно закрывается, также будет возникать рассматриваемая проблема. Чаще всего проблемная работа дроссельной заслонки связана с наличием нагара на ней. Соответственно, рекомендуется очистить заслонку. Но не исключено, что ситуация более неприятная, например, трещина или скол на дроссельной заслонке. В таком случае потребуется ее замена, что возможно далеко не на всех карбюраторных моторах;
  • Залегание игольчатого клапана. Если имеет место подобная неисправность, в камеру топливо будет поступать неправильными дозами. При этом, в зависимости от того расположения, в котором произошло залегание, холостые обороты могут пропадать или повышаться;
  • Прогорание прокладки головки блока цилиндров. Если произошло прогорание, потребуется поменять прокладку. Проще всего проверить нормальную работу прокладки на работающем двигателе. Для этого откройте капот и откройте крышку радиатора. Если повалит белый дым, дело точно в прокладке и ее требуется менять;
  • Открытый подсос.
    Чтобы убедиться в данной неисправности, необходимо проверить как работает заслонка в первичной камере. Если в ходе проверки была обнаружена проблема, проверьте, как работает подсос. Стоит отметить, что чаще всего, чтобы устранить неисправность, достаточно просто смазать привод заслонки и трос.

Выше рассмотрена большая часть проблем, которые приводят к высоким оборотам на холостом ходу в карбюраторном двигателе. Также нельзя исключать общую проблему для карбюраторов и инжекторов – заклинивание педали газа.

Почему не падают обороты на холостом ходу инжекторного двигателя

Теперь рассмотрим неисправности, которые приводят к повышенным оборотам на холостом ходу в инжекторном двигателе. В отличие от карбюраторных моторов, где все проблемы механического характера, в инжекторе неисправность может быть связана, в том числе, с неправильной работой электроники. Основные причины следующие:

  • Неправильная работа или выход из строя датчика контроля температуры охлаждающей жидкости. Если неисправен данный датчик, мотор автомобиля будет постоянно работать в режиме прогрева, из-за чего перестанет сбрасывать обороты. Поскольку с датчика не поступает информация (либо поступает, но неправильная), блок управления считает, что двигатель еще недостаточно прогрет и пытается его нагреть. Данная проблема крайне серьезная, и она может привести к перегреву двигателя, а также к необходимости его капитального ремонта. Чтобы установить данную неисправность, необходимо воспользоваться диагностическим сканером;
  • Неправильная работа или выход из строя датчика холостого хода (массового расхода воздуха). Как и в случае с любыми другими датчиками, определить неисправность поможет диагностика автомобиля сканером. В случае, если сканер укажет, что датчик неисправен, сначала необходимо его проверить мультиметром, чтобы исключить вероятность обрыва проводки;
  • Неправильная работа или выход из строя датчика положения дроссельной заслонки. Еще один датчик, который играет ключевую роль в работе инжекторного двигателя. Если датчик подает электронному блоку управления информацию, что дроссельная заслонка открыта, будет увеличиваться количество оборотов. Проблема может заключаться как в заклинивании детали, так и в выходе из строя датчика;
  • Проблемы с возвратной пружиной заслонки. Если обратная пружина слишком растянута или вовсе соскочила, она может вызывать рассматриваемую проблему. В такой ситуации потребуется ее поставить на место или заменить, в зависимости от возникшей проблемы и состояния пружины;
  • Заедает тросик дроссельной заслонки. Такая неисправность характерна для очень старых автомобилей. Если она возникла, потребуется заменить тросик или его смазать, в зависимости от ситуации;
  • Повреждение уплотнительных прокладок форсунок. Крайне сложная в диагностировании неисправность, наличие которой следует проверять в последнюю очередь. Если повреждены прокладки, соответственно, в камеры сгорания начнет поступать дополнительный воздух, что и приведет к увеличению оборотов.

Как можно видеть, проблем, из-за которых не снижаются обороты на холостом ходу, достаточно много. Если возникла подобная неисправность, следует как можно быстрее приступить к поиску ее причины, чтобы не допустить еще более серьезных проблем.

Загрузка…

Причины высоких оборотов двигателя на холостом ходу

Холостой ход – это важный режим в работе любого мотора. Нормальные обороты холостого хода у каждого автомобиля свои (их можно узнать из инструкции по эксплуатации авто), в среднем же нормальные холостые обороты прогретого мотора лежат в диапазоне от 650 до 1000 об/мин. Однако бывают случаи, когда на прогретом двигателе обороты холостого хода не опускаются и продолжают держаться на уровне 1500, 2000 и более об/мин. В таком случае следует найти причину слишком высоких оборотов на холостом ходу и устранить ее. 

Высокие холостые обороты карбюраторного двигателя

Если холостые обороты не падают на карбюраторном двигателе, причин может быть несколько:

1.

Неправильная регулировка холостого хода двигателя. Следует проверить, не выставлена ли регулировка в сторону обогащения топливной смеси. При необходимости нужно отрегулировать холостой ход.

2. Воздушная заслонка карбюратора открывается не до конца. 

3. Дроссельная заслонка первой камеры карбюратора закрывается не до конца. Причин этого может быть несколько: например, сама заслонка деформировалась или привод отрегулирован неправильно.

4. В поплавковой камере карбюратора высокий уровень топлива.

Высокие холостые обороты инжекторного двигателя

Если у инжекторного мотора обороты холостого хода, проблему стоит искать в следующих направлениях:

1. Датчик (регулятор) холостого хода. 

2. Датчик положения дроссельной заслонки. 

3. Слетела возвратная пружина или заедает тросик дроссельной заслонки, из-за чего дроссель не возвращается в исходное положение. 

4. Датчик температуры двигателя. 

5. Подсос воздуха во впускной коллектор (через неплотно прилегающие к коллектору трубки, резиновый уплотнитель или прокладку).

При этом многие автовладельцы советуют начинать поиск неисправностей с полной чистки дроссельной заслонки. Во многих случаях проблемы повышенных оборотов на холостом ходу решается именно этой манипуляцией.

Высокие обороты двигателя на холостом ходу: почему и что делать?

Если вы столкнулись с ситуацией, когда в режиме холостого хода двигатель молотит на слишком высоких оборотах, вероятнее всего причина кроется в чрезмерном поступлении воздуха в мотор. И сейчас мы рассмотрим – какие поломки и неполадки могут вызывать чрезмерно высокие обороты  двигателя на холостом ходу.

Если обороты двигателя на холостом ходу слишком высокие, то в первую очередь нужно проверять следующие узлы:

  • дроссельная заслонка;
  • регулятор холостого хода;
  • винт регулировки оборотов холостого хода;
  • турбонагнетатель;

Дроссельная заслонка

В том случае, когда обороты  движка на холостом ходу значительно превышают норму,  обнаружение проблемы, следует начать с дроссельной заслонки. Возможно, она закрывается не полностью и во впускной коллектор попадает большее чем нужно количество воздуха. Об этом электронному блоку управления двигателем докладывает датчик массового расхода воздуха, и в мотор подается больше топлива. Вот и получается, что двигатель поднимает обороты без нажатия педали акселератора.  Помимо загрязнения самой заслонки, причиной попадания ненужного воздуха в двигатель может стать переломанный тросик или иные механические неисправности дросселя. Так же в данном случае, не помешает проверить датчик положения дроссельной заслонки. Именно неправильные показания ДПДЗ могут стать причиной высоких оборотов на холостом ходу. Проверять этот датчик можно при помощи  специального электронного сканера, который считывает  коды ошибок в бортовом компьютере автомобиля.

Регулятор холостого хода

Регулятор холостого хода, это устройство, которое собственно и призвано обеспечивать подачу воздуха в мотор, когда закрыта заслонка акселератора. Для этого существует специальный, байпасный канал, который и открывает РХХ. По своей сути, это моторчик или электромагнитный клапан, который закрывает и открывает байпасный канал. Помимо поддержания  работы мотора на холостом ходу, такой регулятор обеспечивает плавное снижение оборотов двигателя, когда вы отпускаете педаль газа. Такой мотор может открывать канал после каждой прогазовки, но не закрывать его. Вот вам и повышенные обороты двигателя на холостом ходу.  В ряде случаев, причиной слишком больших оборотов холостого хода, является неправильная регулировка, которая осуществляется при помощи специального винта. В этом случае, следует закручивать  регулировочный винт, следя за оборотами мотора. Это пожалуй,  самое простое решение данной проблемы. 

 Другие причины

Вы проверили все описанные выше узлы и детали, а обороты снижаться не хотят, что же делать и куда смотреть в таком случае?

Сначала нужно проверить герметичность всех магистралей, по которым циркулирует воздух. Возможно где-то имеется не санкционированный подсос воздуха, который и повышает обороты в режиме холостого хода. Внимательно осмотрите все соединения и сами магистрали. Так же прислушайтесь при заведенном двигателе, не раздается ли откуда-то предательское шипение подсасываемого воздуха. Устранение таких щелей и нештатных подсосов вернет работу мотора к нормальным показателям.

Так же можно проверить расходомер воздуха. Возможно, его неправильные показания заставляют электронику подавать в мотор большее количество топлива, что и вызывает повышение оборотов холостого хода.

Иногда причина неадекватного поведения мотора на холостом ходу, кроется в регуляторе давления. Следует проверить  соответствует ли давление показателю, указанному в документации к автомобилю. Проверка осуществляется при помощи специального манометра.

Редко, но все-таки причиной высоких оборотов мотора на холостом ходу выступает зажигание. Тут следует проверить крышку распределителя, а так же сами свечи зажигания. Но это уже действительно редкие случаи, так как чаще всего, как уже говорилось, причиной повышения оборотов холостого хода, является воздух в моторе, в чрезмерных для этого режима, количествах.

И здесь нельзя не вспомнить о турбокомпрессорах. Конечно же даже сегодня далеко не все силовые агрегаты оснащаются турбированными моторами, но если подобное навесное оборудование установлено у вас в машине, и если иных причин для работы мотора на повышенных оборотах  в режиме холостого хода не обнаружено, то поискать проблему следует именно в турбокомпрессоре. В частности, нарушение уплотнения роторного вала может обеспечить, тот самый, несанкционированный подсос воздуха. А кроме того, такое положение дел, как правило, свидетельствует об износе деталей компрессора, в частности подшипников ротора. Это наверное, самый сложный случай, ведь замена турбокомпрессора, удовольствие очень недешевое.

Таковы, основные причины слишком высоких оборотов на холостом ходу. И хотя, ничего уж очень опасного в такой работе мотора нет, перерасход топлива имеет место быть,  а это неприятно уже само по себе. К тому же, неполадки в некоторых узлах, симптомом которых, является повышение оборотов в режиме холостого хода,  могут в дальнейшем вызвать более серьезные проблемы. Поэтому, такие болячки, лучше все-таки устранять сразу же. 

Похожие публикации

Высокие обороты двигателя на холостом ходу: причины и их устранение

 Высокие обороты двигателя на холостом ходу, кроме совершенно ненужного перерасхода топлива, ещё и мешают управлять авто – допустим, при проезде особо разбитого участка дороги, когда вы хотите аккуратно «прокрасться» среди выбоин на первой передаче, а машина смело принимает удары по подвеске. Кроме того, при длительных простоях в пробках мотор будет всё время работать в повышенном температурном режиме.
Рассмотрим несколько причин, почему не падают повышенные обороты холостого хода на прогретом двигателе. Причинами могут быть неисправности как в механической, так и в электронной составляющих системы питания двигателя, поэтому опишем возможные варианты поломок по отдельности. Но так как в авто эти составляющие взаимодействуют в комплексе, то, возможно, вы сможете самостоятельно найти ответ на вопрос, почему у вашего двигателя большие холостые обороты, взяв материал этой статьи в качестве «информации для размышления».

Содержание статьи

Подсос воздуха

Проверка впускного коллектора на герметичность


 
Подсос избыточного воздуха может стать причиной высоких оборотов холостого хода. Причём, в зависимости от места проникновения избытков воздуха во впускной коллектор, обороты холостого хода либо будут просто повышенными, либо начнут «плавать» – подниматься и падать почти до остановки двигателя.

Если холостые обороты «плавают», то скорее всего имеет место подсос воздуха во впускном коллекторе.

Если имеет место просто нарушение герметичности прокладок впускного коллектора, повреждение вакуумных шлангов или уплотнительных колец, то обороты будут «плавать». Происходит это вследствие того, что количество бензина, подаваемого в цилиндры, будет постоянным, а качество смеси становиться то «богаче», то «беднее». При достижении некоей критической величины (содержания воздуха в топливной смеси) мотор начнёт сбавлять обороты – вплоть до остановки. Но при снижении числа оборотов количество воздуха, поступающего в коллектор, уменьшится, т. е. смесь обогатится и двигатель «оживёт» – обороты холостого хода будут повышаться. Так будет продолжаться пока не устранить герметичность впускного коллектора.
На турбированных двигателях подсос воздуха может осуществляться также и через повреждения в интеркулере или соединения воздушных патрубков. При значительном подсосе (например, если соскочил патрубок с интеркулера) двигатель начинает работать со свистящим (или шипящим) звуком. Но иногда выявить место нарушения впускного тракта можно лишь, перекрывая подачу воздуха во впускной коллектор в разных местах по очереди – от воздушного фильтра до самого коллектора.

Подача избыточного топлива

Очистка дроссельной заслонки


 
Совсем другая ситуация получится, если будет поступать не просто лишний воздух, а топливовоздушная смесь – например, через щель, образовавшуюся в результате неплотного закрытия дроссельной заслонки. В таком случае высокие холостые обороты двигателя будут устойчивыми.
В топливных системах некоторых двигателей предусмотрена полуавтоматическое регулирование подачи топлива в режиме прогрева двигателя – за счёт него большие обороты холостого хода поддерживаются до тех пор, пока не прогреется мотор до заданной температуры. Топливо подаётся по каналу, «обходящему» дроссельную заслонку.
Такой канал может закрываться/открываться различными способами – клапан в нём имеет либо электрический привод (соленоид), либо он может быть устроен подобно термореле холодильника – когда двигатель прогревается, то запирается канал.

При высоких холостых оборотах следует проверить весь узел дроссельной заслонки с датчиками и регулятором ХХ.

В любом случае, такой клапан может сломаться, и тогда во впускной коллектор всегда будет поступать избыточное топливо, что будет причиной больших оборотов холостого хода уже после того, как двигатель прогреется.
Во всех таких случаях в первую очередь нужно снять корпус дроссельной заслонки и промыть его специальным раствором – в магазинах подобной «химии» продаётся немало. После промывания нужно тщательно осмотреть узел – особенно на предмет заедания или, напротив, излишней разболтанности дроссельной заслонки.
Дроссельные заслонки некоторых инжекторных двигателей имеют, кроме того, винт для регулировки холостого хода двигателя или ограничения закрытия заслонки – следует обратить внимание и на них, – поддаётся ли узел регулировке.
Зачастую обороты двигателя не падают на холостом ходу из-за заедания тросика «газа» или попадания под педаль посторонних предметов – угла коврика, например.
Разумеется, практически всё вышесказанное может относиться и к карбюраторным моторам. Кроме того, характерной неисправностью (или, точнее, отклонением от нормы) для них является неполное открывание воздушной заслонки – в основном, из-за неправильной установки тросика «подсоса». При отсутствии поломок нормальные обороты на холостом ходу карбюраторного двигателя устанавливаются регулировкой с помощью двух винтов – «количества» и «качества» смеси.

Сбои электроники

Регулятор холостого хода

Проверка регулятора холостого хода двигателя


 

После замены регулятора холостого хода его необходимо «прописать» т. е. занести его параметры в память ЭБУ.

Регулятор холостого хода (РХХ) – это шаговый двигатель (соленоид), работающий от импульсных сигналов, подаваемых электронным блоком управления (ЭБУ). Работает он сходным образом с винтом регулировки количества смеси в карбюраторе – при выдвижении клапана он перекрывает топливный канал, при обратном ходе открывает его.
Часто случается так, что сердечник регулятора просто заклинивает, и он перестаёт реагировать на сигналы ЭБУ. Причём повредить регулятор холостого хода можно ещё в магазине при покупке – пытаясь повернуть или вдавить иглу клапана руками.
Если после замены датчика (регулятора) холостого хода имеют место высокие обороты, то, скорее всего, дело или в ЭБУ или в датчике массового расхода воздуха – все составляющие систему питания элементы работают во взаимодействии, и нужно проводить диагностику. Вполне возможно, что придётся «прописывать» новый регулятор – то есть заносить в память ЭБУ его параметры.

Датчик температуры

Этот датчик тоже может повлиять на топливную систему двигателя. Выдавая неверный сигнал (соответствующий пониженной температуре) на ЭБУ, он явится причиной того, что контроллер даст сигнал другим элементам топливной системы (форсункам в т.ч.) об обогащении смеси. Некорректность сигнала датчика приведёт к тому, что на холостом ходу обороты будут больше 1000 мин-1.

Датчик массового расхода воздуха

ДМРВ напрямую влияет на качество и количество подаваемой в цилиндры смеси – ведь ЭБУ «знает» о её составе благодаря этому (и некоторым другим) датчикам.
В заключение – если у двигателя вашего авто беспричинно поднялись обороты холостого хода, причину ищите сначала в возможных заеданиях механизмов топливной системы – ведь именно они в первую очередь подвержены воздействию различных загрязнений, а для электронных узлов гораздо опаснее скачки напряжения или замыкания.
 

О каких неисправностях говорят высокие обороты «холостого хода»? — K-News

Высокие обороты холостого хода двигателя — это распространенная проблема, с которой сталкиваются многие автовладельцы. Поговорим подробнее о причинах подобного, расскажем вам, как выполняется диагностика и возможный ремонт двигателя. Если вы заметили, что автомобиль держит высокие обороты холостого хода, то необходимо как можно скорее обратиться в сервис, провести квалифицированную диагностику мотора и выполнить его ремонт, пишут СМИ.

Чем грозит увеличение холостых оборотов двигателя

Увеличение холостых оборотов двигателя существенно повышает нагрузку на силовой агрегат, мотор начинает потреблять больше топлива, что сказывается на расходах автовладельца. Может отмечаться увеличение рабочей температуры двигателя, в результате чего происходит быстрый износ мотора. Также автовладелец может столкнуться с необходимостью выполнять дорогостоящий ремонт силового агрегата, в том числе менять поплывшую от перегрева крышку головки блока цилиндров.

Увеличение холостых оборотов неизменно сказывается на параметрах выхлопа. Не только растет нагрузка на катализатор, но и ухудшаются экологические показатели выхлопа, что может привести к получению существенных по своему размеру штрафов автовладельцем. Чтобы избежать всех подобных проблем и не запустить такие неисправности, следует правильно определять причину увеличения оборотов холостого хода, не допуская серьезные поломки.

Причины увеличения холостых оборотов

В случаях засорения воздушного фильтра повышается противодавление в системе, в цилиндры поступает переобогащенная смесь, в результате чего увеличиваются обороты и растет расход топлива. Профилактикой таких неисправностей станет регулярная замена воздушного фильтра. Такая работа выполняется на пробегах, указанных автопроизводителем в документации к машине.

Возможной причиной увеличения оборотов холостого хода являются поломки регулятора холостого хода. Причём такая регулировка может быть реализована в двигателе за счет различных способов, в том числе за счет изменения интенсивности подачи топлива, с помощью открытия дроссельной заслонки, шаговым двигателем или же клапаном байпасом. Чтобы точно определить неисправности регулятора проводится углубленная компьютерная диагностика.

Также холостые обороты могут увеличиваться по причине неисправности температурного датчика двигателя. Обычно этот датчик передает в общий блок управления данные о температуре холодного двигателя, после чего ЭБУ принимает решение обогатить смесь для стабильной работы мотора. Если в мозги машины не поступают данные от такого температурного датчика двигателя, ЭБУ усредняет показатели топливной смеси, неизменно повышая обороты для стабильной работы двигателя.

Неправильный угол зажигания также может привести к нестабильной работе мотора, у которого либо увеличиваются, либо уменьшаются обороты. В подобном случае необходима регулировка системы ГРМ. Это достаточно сложная работа, которая имеет соответствующую стоимость. Часто причиной подобных проблем является неквалифицированная замена ремня ГРМ, поэтому экономить на таком сервисе не следует.

Поломки расходомера воздуха

 

Расходомер воздуха отвечает за правильное приготовление топливно-воздушной смеси, от чего напрямую зависит частота вращения коленвала. Для определения таких поломок выполняется компьютерная диагностика или же используются специальные измерительные приборы.

Неисправности форсунок

При загрязнении форсунок появляются проблемы с впрыском, что способствует увеличению оборотов холостого хода. Основной причиной таких неисправностей является использование не слишком качественного топлива. Автовладельцу следует в целях профилактики использовать различные присадки в топливо, а при наличии таких признаков поломок выполнять ультразвуковую очистку форсунок.

Подведём итоги

Существует несколько основных причин увеличения оборотов холостого хода, это проблемы с воздушным фильтром, поломки температурных датчиков и расходомера воздуха, неправильный угол зажигания и загрязнения форсунок. В подобном случае необходима углубленная диагностика, а автовладельцу следует обращаться в мастерские уже при появлении первых симптомов неисправностей.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Высокие обороты двигателя на холостом ходу.Причины и ремонт

Иногда владелец автомобиля замечает, что силовой агрегат работает не привычно. Как правило, симптомы наблюдают на неподвижном автомобиле с включенным мотором. Высокие обороты двигателя на холостом ходу создают повышенную вибрацию кузова и агрегата, машина работает с шумом и увеличенным расходом топлива.

Подобные симптомы приводят в ступор неопытных автолюбителей. Не зная как действовать, чтобы настроить правильные обороты двигателя, владелец транспортного средства обращается за помощью на техническую станцию. Спешка приводит к материальным затратам, а иногда к «лишним» манипуляциям с механизмами агрегата. Подходить к решению вопроса надо вдумчиво, поскольку причин такого поведения масса: начиная заправкой топлива, не отвечающего установленным требованиям, заканчивая серьёзным сбоем при смесеобразовании. Разберём часто встречающиеся причины и порядок действий при работе на высоких оборотах.

Приборная панель с тахометром Audi S8:

Причины неисправности

Прежде, чем говорить о неисправностях, разберемся, что такое обороты холостого хода. При запуске двигателя превышение оборотов на холостом ходу, нормальное явление, поскольку мотор прогревается и выходит на устойчивый тепловой режим работы. После прогрева, настроенный агрегат снижает показатель оборотов до установленных пределов.

Цель режима холостого хода, поддержать выполнение сгорания внутри цилиндров, обеспечив экономичную работу двигателя, не дав заглохнуть. Поскольку на холостом ходу мотор не нагружен, задача системы, свести потребление топлива к минимальным показателям. Если агрегат прогрет, большие обороты двигателя на холостом ходу, ситуация не нормальная, устранить причину надо как можно быстрей.

Двигатель Chevrolet с карбюратором:

Последствия работы двигателя на повышенных оборотах:

  • Повышение температуры охлаждающей жидкости, перегрев двигателя;
  • Коробление головки блока цилиндров двигателя;
  • Повышенный износ внутренних деталей двигателя;
  • Снижение ресурса двигателя.

Очевидно, что поддерживать нормальные обороты двигателя на холостом ходу надо, иначе последствия обойдутся намного дороже. Для настройки надо провести диагностику и установить причину поломки.

Часто холостые обороты двигателя завышены по причине:

  • Поломка датчика холостого хода;
  • Выход из строя датчика положения дроссельной заслонки;
  • Поломка дроссельной заслонки;
  • Выход из строя датчика температуры воздуха;
  • Впускной коллектор пропускает воздух;
  • Сбой в работе блока управления двигателем.

Топливная рейка двигателя с инжектором:

 

Перед тем как приступать к поиску и решению проблем, связанных с неисправностью, оцените силы, поскольку для этих целей потребуется хотя бы первичное представление об устройстве двигателя. Учтите, что метод решения, к которому прибегают, для каждого вида двигателя различен. Карбюратор, инжектор, дизель отличаются в образовании горючей смеси и соответственно, требуют дифференцированного подхода.

Определение количества оборотов

Не зависимо от того, какой агрегат установлен на автомобиле, выдаваемые обороты двигателя на холостом ходу соответствуют установленным нормам. Каждый производитель, в зависимости от конструктивных особенностей изделия, использует различные настройки холостых оборотов. Поэтому ознакомьтесь с инструкцией к двигателю, что бы знать, какие обороты двигателя нужно держать. Как правило, нормальным значением, в зависимости от модификации мотора является показатель 650-950 оборотов в минуту.

Для определения показателя оборотов, используют устройство, которое называется тахометр. Прибор предназначен для измерения и информативного отображения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В зависимости от типа подключения и принципа работы устройства различают:

  • Механические и электромеханические тахометры;
  • Электронные (импульсные) тахометры, подключаются к зажиганию двигателя;
  • Электрические тахометры, подключаются к электрическому генератору

Применение прибора решает массу задач, помогает автомобилисту оптимально эксплуатировать мотор, сводит износ агрегата к минимуму.

Электрический автомобильный тахометр:

При помощи тахометра можно:

  • Согласовать переключение передач, обороты двигателя и скорость движения автомобиля в зависимости от условий эксплуатации и дорожного покрытия;
  • Выбрать режим работы двигателя, определить интервал, в котором крутящий момент будет наибольшим;
  • Выявить неисправность механизмов, за счёт отслеживания неравномерной работы агрегата на холостом ходу и на режимах эксплуатации.

Автомобильный стробоскоп:

Очевидно, присутствие прибора на панели автомобиля необходимо, но как определить обороты двигателя без тахометра, ведь не весь транспорт укомплектован изделием. Используют два варианта: определяют обороты при помощи стробоскопа, приобретают и устанавливают электронный тахометр самостоятельно. Второй вариант предпочтительней, поскольку стоимость изделия не велика, пользоваться им удобно. Что касается стробоскопа, для частного применения механизм не удобен, используется на станциях обслуживания.

Регулятор холостого хода

Устройство предназначено для подачи воздуха в камеру сгорания установки, что бы поддержать обороты двигателя на холостом ходу, когда заслонка дросселя закрыта. Обеспечивается подача за счёт конструктивного применения обводного канала, открытие которого обеспечивает регулятор. Работает прибор за счёт применения электрического моторчика, либо электромагнитного клапана. Кроме того, клапан регулятора холостого хода сглаживает резкие переходы с режима на режим, агрегат работает плавно. В случае, если клапан открыл, но не закрыл канал, обороты на холостом ходу превысят нормальный показатель.

Для устранения неполадок проверяют работоспособность датчика и, в случае неисправности, меняют изделие.

Некоторые карбюраторные двигатели оснащены винтом «качества» и «количества». Для таких агрегатов процесс регулировки холостых оборотов проводится с их помощью. Работы по настройке не проводятся на холодном двигателе, перед процедурой, мотор прогревают до рабочей температуры.

Dodge Viper, датчик холостого хода:

Дроссельная заслонка

Повышенные обороты двигателя показывает на необходимость проверки дроссельной заслонки. Назначение устройства, подать большее количество воздуха в камеру сгорания при нажатии на педаль акселератора. Если заслонка засорена, либо изношена, то происходит не полное закрытие на холостом ходу. В этом случае блок управления двигателем получает информацию от датчика воздуха о подаче большего количества топлива во впускной коллектор, что увеличивает обороты выше номинального предела. Демонтаж и чистка механизма специальными средствами устраняет проблему, в противном случае, дроссель меняют.

Проверяется состояние троса, который управляет заслонкой. Возможно, изделие повреждено, или заедает. Частая причина некорректной работы, неверные показания датчика положения заслонки. Деталь проверяется электронным сканером, считывающим коды ошибок с блока управления. Неисправный датчик меняется.

Дроссельная заслонка фирмы Bosch:

Датчик температуры воздуха

Датчик температуры воздуха расположен во впускном коллекторе двигателя, измеряет показатели движущегося в камеру сгорания воздуха. Конструктивно устройство, полупроводниковый терморезистор. Принцип работы основан на зависимости электрического сопротивления материала от температуры окружающей среды. На датчик подаётся напряжение номиналом пять вольт. Получая обратный сигнал, блок управления обрабатывает его и получает значение температуры. После, за счёт форсунки, регулируется оптимальная подача топлива.

На основании показаний прибора происходит управление процессами в двигателе. Неверные данные ведут к повышенному потреблению топлива, сбоям при работе агрегата на холостом ходу, детонациям в цилиндрах.

Признаки поломки датчика:

  • Нестабильная работа двигателя на холостом ходу;
  • Работа двигателя происходит с перебоями и вибрацией;
  • Работает контрольная лампочка двигателя;
  • Блок управления выдаёт код, соответствующий ошибке в работе датчика;
  • Мощность двигателя снизилась;
  • Запуск двигателя не возможен

Датчик температуры воздуха:

Причины плохой работы: загрязнение, износ, коррозия, разрыв цепи. Проведение диагностики и замена изделия ведёт к восстановлению работы агрегата.

Впускной коллектор

Механизм влияет на работу двигателя. В коллекторе происходит смесь топлива и воздуха, так же, изделие выполняет передаточную функцию, равномерно доставляя горючее по камерам сгорания двигателя. Конструктивно, некоторые детали и механизмы двигателя крепятся к коллектору. Топливная аппаратура, заслонки и другие элементы закреплены на механизме. Работа коллектора помогает образованию разряжения, которое даёт работу ряда нужных механизмов мотора (вакуумный усилитель тормозов, круиз контроль и другие).

Впускной коллектор:

Работая, коллектор деформируется, прокладки изделия теряют эластичность, как результат, происходит неконтролируемое поступление воздуха и изменение его скорости. Для устранения неполадок изделие демонтируется, что проблематично из-за крепления дополнительного навесного оборудования. Внимание стоит уделить прокладке изделия, наличие дефектов поверхности свидетельствует о присутствии других неисправностей. Попадание излишков воздуха в полость коллектора ведёт к нарушению оборотов на холостом ходу, а так же перегревает двигатель, не даёт ему нормально запускаться. Для устранения последствий перегрева надо будет провести шлифование поверхности, это делают на специальном станке или камне.

Электронный блок управления двигателем

Благодаря электронному блоку управления осуществляется работа механизмов и расчет показателей проводимых процессов в двигателе.

Симптомы выхода изделия из строя:

  • Невозможно произвести запуск двигателя;
  • Двигатель перестаёт держать нужные обороты;
  • Индикация сбоев на панели приборов, отсутствие возможности её устранения

Электронный блок управления двигателем:

Блок выходит из строя редко, однако если это случается, устранить неисправности можно только в сервисе, с возможностью подключения специального оборудования. Проведение работ потребует наличия кабеля, переходников и программного обеспечения. Как показывает практика, главный способ, это замена прошивки оборудования.

Очевидно, проблема высоких оборотов двигателя на холостом ходу связана с работой механизмов и систем, обеспечивающих поступление воздуха и топлива в камеру сгорания двигателя. Так же, влияние оказывают детали, контроля, учета, и изменения показателей состава горючей смеси по отношению к воздуху. Наблюдая максимальные обороты на не нагруженном двигателе, в первую очередь надо провести диагностику перечисленных изделий и узлов.

Высокие обороты после запуска двигателя: как с ними бороться?

Владельцы инжекторных автомобилей не всегда полностью отходят от проблем, которые ранее были на машинах с карбюраторами. Неприятности повышенного расхода топлива и высоких оборотов то и дело входят в жизнь автомобилистов и заставляют серьезно задуматься над вопросом безопасности и качества эксплуатации силового агрегата. Если вы никогда не сталкивались с проблемой повышенного уровня оборотов, скорее всего, вы всегда ездили на качественных новых машинах. Со временем электроника начинает подводить, ЭБУ делает поспешные выводы и начинает портить нервы владельцу авто. При этом на панели приборов может не высвечиваться никаких ошибок. В частности, Check Engine будет молчать, а компьютерная диагностика упорно заявлять о том, что в машине нет никаких проблем и ошибок. Итак, что же именно могут значить высокие обороты после запуска двигателя? Сегодня мы постараемся с этим разобраться и дать пару рекомендаций.

Ездить дальше с таким симптомом не следует. Это приведет к тому, что мотор может выйти из строя или начать потреблять невероятные объемы горючего. Поэтому лучше отремонтировать авто. Тем более, неполадка может быть совсем не сложной. Нужно провести диагностику, но не стоит спешить на сервис. Некоторые моменты можно проверить самостоятельно. Для этого вам потребуется несколько минут свободного времени и понимание расположения элементов под капотом. Если времени и таких знаний у вас нет, тогда лучше запишитесь на станцию и не пытайтесь исправить неполадку своими руками. Очень часто это приведет к тому, что автомобиль придется ремонтировать еще дороже и сложнее. Если в процессе ремонта вам потребуется купить определенные запчасти, будьте внимательны с подбором. Важно отдать предпочтение качественным и надежным деталям с достаточным ресурсом.

Содержание

Как понять, когда высокие обороты являются неполадкой?

Нужно понять, почему мотор начал работать на высоких оборотах, и что такое вообще высокий уровень оборотов конкретно для вашего мотора. К примеру, Lada Granta может доводить вращения двигателя до 2000 RPM, если на улице холодно. Так делают большинство инжекторных машин, в которых заложена программа прогрева двигателя. В летнюю пору обычно запуск происходит на уровне 1100-1200 RPM, а вот зимой картина может быть другая. Но это вовсе не связано с неполадками и проблемами. Скорее, это говорит о правильной работе системы датчиков и электронных узлов в вашей машине.

Проблемой можно считать такое поведение авто:

  • появились трудности с запуском, а после пуска мотор начинает раскручиваться до уровня более 2500 об/мин, в этой ситуации проблема явно есть, ее нужно решить максимально быстро;
  • после успешного запуска уровень оборотов начинает гулять, прыгать, стрелка тахометра дрожит или перемещается по всему полю цифр, процесс сопровождается постоянным ревом двигателя;
  • машина выходит на нормальные обороты для прогрева (до 2000 об/мин для большинства авто), а затем стрелка тахометра уже не опускается на положенное место холостых оборотов;
  • после успешного прогрева и сразу при начале движения стрелка тахометра зависает надолго на высоких оборотах, это ненормальное поведение автомобиля и очень частая поломка;
  • резкие переходы от одного уровня оборотов до другого — двигатель может нормально прогреться, а затем резко опустить обороты вплоть до того, что мотор заглохнет или будет трястись от нагрузки.

Все эти нюансы говорят о том, что машиной пора заниматься. Обратите внимание на поведение авто. Вполне возможно, что изменения в поведении машины при запуске связаны с тем, что автомобиль просто прогревает двигатель перед поездкой. Если все происходит плавно и в пределах допустимых оборотов, переживать смысла нет. Но любые крайности станут поводом для неприятностей. Если вы заметили конкретные неполадки, пора действовать и возвращать машину в нормальное состояние. Правда, сделать это может быть непросто.

Основные виновники проблем с уровнем оборотов

Нужно признать, что у каждого автомобиля на этот счет будут свои нюансы. Обороты могут повышаться как вследствие неполадок, так и из-за ошибок в программной части. Иногда случается так, что водитель просто неправильно эксплуатирует автомобиль, из-за чего могут возникнуть самые непредсказуемые проблемы и неполадки. Стоит использовать тематический форум и найти конкретные ответы на вопросы. Крайне часто владельцы таких же машин популярно могут рассказать вам о причинах неприятностей с оборотами.

Частые виновники неполадок следующие:

  • электронный блок управления двигателем — может слететь прошивка, которая дает команды на выставление определенных оборотов, также возможны механические повреждения узла;
  • датчик или регулятор ХХ — это детская болезнь практически всех автомобилей Lada, РХХ быстро выходит из строя, так как устроен довольно сложно, поможет спасти ситуацию только его замена;
  • другие датчики — за уровень оборотов могут отвечать ДПДЗ, ДАД (или ДМРВ), датчик температуры охлаждающей жидкости и других электронные элементы в системе управления вашей машины;
  • дроссельная заслонка — обычно повышенные обороты связаны с тем, что ЭБУ переводит работу дросселя в аварийный режим, приоткрывая его, из-за чего и двигатель начинает реветь;
  • проводка — именно отсутствие контактов или прерывистый контакт в проводке приводят к тому, что у машины начинаются реальные проблемы с оборотами и срабатыванием определенных датчиков.

Такие проблемы неизбежны, если у вас достаточно старый автомобиль. В этом случае машина получит ряд рисков в плане работы проводки. Заводские клеммы и обжимки проводов расшатываются, окисляются, и это приводит к наличию проблем с проводкой. Конечно, стоит быть очень осторожным с выставлением диагноза в этом случае, так как электрическая часть автомобиля довольно тонкая и нежная. Неправильные решения здесь могут стать причиной короткого замыкания и даже возгорания авто. Так что работу с электричеством лучше доверить электрику.

Как найти и устранить проблемы с завышенными оборотами?

Если у вас современный качественный автомобиль, просто отправляйтесь на СТО. Лучше использовать услуги официального сервиса, если ваше авто на гарантии. Так вы сохраните гарантию и на фирменном оборудовании сможете найти конкретные неполадки. Поиск проблемы стоит начать с диагностики. На инжекторных двигателях есть возможность использовать специальные компьютерные системы диагностики. Можно применить даже простейший датчик вроде ELM-327 и самостоятельно посмотреть на наличие проблем в системе.

Алгоритм решения проблемы следующий:

  • вы отправляетесь к мастеру и проводите компьютерную диагностику автомобиля, на этом этапе большая часть датчиков проверяется на предмет ошибок и неправильных сведений, тестируется ЭБУ;
  • если неполадка не найдена, стоит уделить больше внимания тестированию регулятора холостого хода или датчику на заслонке, этот узел не всегда выдает ошибки при компьютерной диагностике;
  • если и с этим узлом все в прядке, стоит посмотреть на наличие проблем в проводке, обычно сделать это поможет электрик, именно качественная диагностика станет отправной точкой в решении проблемы;
  • далее найденные неполадки нужно устранить, для этого выбирайте качественные оригинальные запчасти, установка китайских дешевых датчиков не приведет к желаемому результату;
  • последний этап ремонта — тщательная повторная диагностика для определения состояния всех узлов, а также с целью доказательства отсутствия проблем, это важный завершающий этап.

После этого нужно проверить работу автомобиля во всех режимах. Если все выполнено правильно и качественно, проблем с автомобилем не будет. Стоит учитывать, что диагностика электрической части нередко оказывается сложным процессом. Каждый датчик требует особого подхода. Иногда приходится замерять мультиметром напряжение или сопротивление на контактах датчика в разных режимах и условиях работы. Все это затягивает процесс обнаружения поломки. Но вам обязательно нужно справиться с проблемой, если таковая есть. Иначе двигатель продолжит работать в некомфортных режимах и будет изношен быстрее.

Выбираем автоэлектрика — основные особенности

Большинство проблем с повышенными оборотами, выросшим расходом топлива, нестабильным холостым ходом решает электрик. Этот специалист находит неполадки в электрической части автомобиля, проводит диагностику всех узлов, выполняет ремонтные работы в электрической части. Самостоятельно в этом вопросе вы вряд ли разберетесь, придется сильно постараться, чтобы изучить схему подключения всех деталей вашего автомобиля. Да и найти расположение всех датчиков часто бывает непросто, особенно в технологически сложном современном автомобиле. Так что доверить работу нужно опытному мастеру.

При выборе автоэлектрика учтите такие особенности:

  • официальный сервис — в большинстве случаев будет лучшим решением, так как здесь специалисты работают только с одной конкретной маркой автомобилей и дают гарантию качества;
  • оснащение СТО играет важную роль в определении потенциальных проблем в вашей машине, достаточно просто убедиться в том, что станция оснащена хорошо, есть нормальное оборудование;
  • опыт специалиста — обратите внимание на то, кто именно будет обслуживать ваш автомобиль, мастер должен быть достаточно опытный, лучше проверить отзывы о нем из разных источников;
  • хороший вариант — выбор электрика по рекомендации, если вы не будете пользоваться услугами официальной станции, рекомендации товарищей помогут вам найти оптимальный сервис;
  • стоит начинать сотрудничество с диагностических услуг, именно диагностика покажет, насколько компетентен мастер, есть ли смысл в дальнейшем сотрудничать с данными специалистами.

Как видите, есть несколько способов проверить компетентность человека и убедиться в его профессионализме. Если вы решите обслуживать машину на непроверенной станции, обязательно присутствуйте при ремонте и контролируйте каждый шаг мастера. Это ваше право, вполне можно присутствовать при ремонте даже в гаражной станции, где ни одному мастеру это не понравится. Оставлять авто без присмотра можно либо у официалов, либо на проверенном сервисе, с которым вы работаете уже достаточно давно. Учтите это в следующий раз, когда нужно будет поехать на ремонт машины.

Предлагаем также посмотреть видео о диагностике авто:

Подводим итоги

Проблем с неустойчивыми оборотами двигателя может быть очень много. Практически каждый датчик может давать подобный эффект. Интересно и то, что мотор может давать повышенные обороты из-за конфликтов в прошивке, неприятностей с контактами в электропроводке. Проблемы могут возникать даже просто по причине плохого топлива или засорившихся фильтров. Начать ремонт стоит с диагностики. Если вы более 1 года не меняли фильтры и не проводили регулярное ТО, стоит сделать этот процесс. Не забывайте о том, что двигатель автомобиля зависит от качества смазки, плохое масло просто может оказаться губительным для аппаратных деталей двигателя.

Восстановление автомобиля, который демонстрирует высокие обороты холостого хода, начинается с проверки работы электрооборудования. Именно датчики и проводка чаще всего приводят к тому, что мотор работает нестабильно и не дает нужных характеристик. Но проблемы также могут быть скрыты в свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих элементах. Иногда проблема связана с тем, что ремень ГРМ перескочил при больших нагрузках. В таких ситуациях работа мотора изначально будет неустойчивой и станет проблемой для вашего авто. Комплексное обслуживание и качественная диагностика помогут решить проблемы. А вы сталкивались с завышенными оборотами после запуска мотора?

Почему у некоторых двигателей высокие обороты и их преимущества

От Формулы 1 до Mazda RX-8, от S2000 до спортивных мотоциклов, высокооборотные двигатели украли наши сердца и слух. Так что же делает их способными к таким серьезным ограничениям?

Чтобы понять, как устанавливаются ограничения красной черты, давайте подробнее рассмотрим следующие вопросы:

  1. В чем преимущество высокооборотного двигателя?
  2. Какую роль играет соотношение диаметр цилиндра / ход поршня?
  3. Как двигатели дышат на высоких оборотах?
  4. Как детали с возвратно-поступательным движением влияют на Redline?
  5. Плохие двигатели с низкой частотой вращения?

1.

В чем преимущество двигателя с высокими оборотами?

Проще говоря, мощность — это самое большое преимущество высокооборотного двигателя. Мощность в лошадиных силах зависит от крутящего момента и оборотов двигателя. Увеличьте максимальное число оборотов или крутящий момент, и мощность возрастет. Если у вас 2,0-литровый двигатель, вам понадобится большое количество наддува для достижения высоких показателей мощности. С другой стороны, простая конструкция для более высоких оборотов означает, что вы увеличиваете мощность, которую вы производите.Крутящий момент не является критически важным, если вы создаете достаточную мощность, поскольку вы можете соответствующим образом настроить автомобиль, чтобы поддерживать конкурентоспособный крутящий момент колес. Конечно, вы всегда можете увеличить рабочий объем, чтобы увеличить мощность, но обычно это снижает эффективность.

2. Какую роль играет соотношение диаметр цилиндра / ход поршня?

Один из простейших способов создания двигателя с высокими оборотами — это начать с конструкции с квадратным углом (диаметр цилиндра больше, чем ход поршня).У этого типа конструкции есть несколько преимуществ, но, что касается частоты вращения двигателя, она поддерживает относительно низкую скорость поршня. Более низкие скорости поршня означают меньшую нагрузку на шатуны и коленчатый вал, а также приемлемые скорости распространения пламени, что позволяет двигателю работать еще выше. Кроме того, за счет более широкого отверстия вы можете иметь большие впускные и выпускные клапаны, что приведет к лучшему потоку воздуха при высоких оборотах.

Например, у вас есть два 4,0-литровых двигателя V8 с частотой вращения 6000 об / мин.У одного отношение диаметр цилиндра к ходу составляет 0,5 (68,3 мм / 136,6 мм), а у другого — отношение диаметра к ходу 1,5 (98,5 мм / 65,6 мм). У двигателя под квадратной формой средняя скорость поршня будет 27,32 м / с, в то время как у двигателя с большим внутренним диаметром будет средняя скорость поршня 13,12 м / с, что меньше половины! Короткоходный двигатель мог достигать 12500 об / мин до достижения той же скорости поршня, что и другой двигатель.

Двигатели Formula 1 и двигатели мотоциклов часто имеют очень высокое отношение диаметра цилиндра к ходу поршня, что позволяет использовать более высокие обороты двигателя (и, следовательно, большую мощность).Отношение диаметра цилиндра к ходу поршня 2,5 не так уж и странно в мире F1.

3. Как двигатели дышат на высоких оборотах?

Еще один важный фактор, влияющий на количество оборотов двигателя, — насколько хорошо он дышит.Здесь клапанный механизм играет решающую роль. Как упоминалось выше, большое отверстие позволит использовать более крупные клапаны и, следовательно, больший поток воздуха при высоких оборотах. Тем не менее, более крупные клапаны тяжелее и могут привести к смещению клапана, когда шток клапана больше не идеально синхронизирован с распределительным валом, поскольку пружины клапана больше не успевают. Двигатели с двумя клапанами на цилиндр будут иметь клапаны большего размера, и это еще более сложная задача.

Возможно до некоторой степени преодолеть смещение клапана.Жесткие пружины клапана могут использоваться для предотвращения смещения клапана, но это означает, что для сжатия пружин требуется больше энергии, и, следовательно, система менее эффективна. Изготовление клапанов из легких материалов может помочь снизить потребность в более жестких пружинах клапанов, поэтому в высокопроизводительных автомобилях часто используется титан для уменьшения массы.

В двигателях F1 вместо физических пружин используются пневматические пружины, а сжатый азот удерживает клапаны в соответствии с профилем кулачка.

4. Как детали с возвратно-поступательным движением влияют на Redline?

Секрет высокой частоты вращения роторных двигателей заключается в том, что все движущиеся части вращаются, а не возвратно-поступательно. Напряжение и смещение клапана становятся проблемой, когда возвратно-поступательные массы велики, например, в двигателях с толкателем, где клапаны и штоки постоянно меняют направление. По цене можно использовать качественные материалы, чтобы смягчить проблему, но деньги могут сделать так много только тогда, когда есть превосходные конструкции для решения проблемы.

5.Двигатели с низкой частотой вращения — это плохо?

В дизельных двигателях используется высокая степень сжатия, что ведет к повышению эффективности

Ни в малейшей степени. Дизельные двигатели редко имеют обороты, близкие к бензиновым эквивалентам, но зачастую они столь же мощны и эффективны. В дизелях используются высокие степени сжатия и длинные ходы, что приводит к высоким давлениям и температурам внутри цилиндра, а для долговечности требуются тяжелые материалы.Более длинный ход может улучшить крутящий момент, но за счет сокращения красной черты. Кроме того, в случае двигателей с двумя клапанами на цилиндр, крутящий момент на низких оборотах имеет тенденцию быть лучше в результате более быстрого потока воздуха при более низких оборотах двигателя.

Высокие обороты двигателя во время движения — Проверка, диагностика и ремонт

Что означает число оборотов в минуту?

об / мин — обороты в минуту.В транспортных средствах он описывает, сколько раз коленчатый вал вращается вокруг своей оси каждую минуту. Когда в двигателе происходит сгорание, поршни перемещаются вверх и вниз. Энергия движения этих поршней передается на коленчатый вал.

Если вы хотите ездить осторожно, лучше всего поддерживать как можно более низкие обороты двигателя. Езда на более высоких оборотах потребует больше топлива / выбросов и заставит двигатель работать тяжелее.

Причины высоких оборотов двигателя при движении

Иногда проблема в вашем автомобиле может привести к тому, что частота вращения вашего двигателя может достичь более высокого уровня, чем обычно.Это может повлиять на расход топлива, увеличивая нагрузку на двигатель. Ниже приведены некоторые распространенные причины высоких оборотов в минуту:

1. Проблемы с трансмиссионной жидкостью

В автомобилях с автоматической коробкой передач трансмиссионная жидкость используется для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Он также используется для смазки различных частей вашей трансмиссионной системы. Если трансмиссионная жидкость начнет протекать, ваш автомобиль начнет набирать обороты до более высоких уровней (из-за проскальзывания гидротрансформатора или ленты коробки передач). Это может сопровождаться задержкой или хаотичным переключением передач.

2. Износ / пробуксовка сцепления

В автомобилях с механической коробкой передач сцепление взаимодействует с системой трансмиссии, позволяя переключать передачи. Проскальзывающая муфта приводит к увеличению оборотов двигателя, так как трансмиссия пытается работать правильно.

Если у вас проскальзывает сцепление, педаль сцепления требует гораздо меньшего давления для включения. Проскальзывающее сцепление также приведет к потере мощности вашего автомобиля и борьбе за поддержание скорости.

3. Неисправен датчик скорости

Автомобили с автоматической коробкой передач используют датчики скорости, чтобы определить, когда следует переключать передачу вверх или вниз. Если датчик скорости не работает должным образом, ваш автомобиль может не переключать передачи, когда это необходимо. Это может вызвать высокие обороты, так как двигатель должен работать тяжелее.

4. Неисправен регулирующий клапан холостого хода

Если у вашего автомобиля высокие обороты на холостом ходу, это может быть связано с проблемой с регулирующим клапаном холостого хода.Этот клапан помогает автомобилю поддерживать определенные обороты на холостом ходу. Этот регулирующий клапан холостого хода также имеет предохранитель, который в случае перегорания полностью остановит работу клапана.


Высокие обороты двигателя — Проверка и ремонт в Hamilton

Ваш двигатель слишком быстро набирает обороты во время движения, из-за чего вы потребляете слишком много топлива и создаете слишком много загрязнения / выбросов? Если да, мы можем диагностировать и устранить проблему за вас.

В Grimmer Motors мы разбираемся во всех вопросах, связанных со сцеплением, автоматической коробкой передач и двигателем.Это позволяет нам быстро определить источник проблем и обеспечить качественный ремонт и обслуживание.

Чтобы получить надежное и эффективное решение проблемы с высокими оборотами двигателя, свяжитесь с Grimmer Motors сегодня!

Возможные причины слишком высокой скорости холостого хода вашего автомобиля

Если кажется, что ваша машина на холостом ходу разгоняется до более высоких, чем обычно, оборотов, это не обязательно проблема. Если эта проблема возникает при холодном двигателе, это может быть частью конструкции двигателя.Некоторые автомобили, особенно старые автомобили с карбюраторами, рассчитаны на работу со скоростью 1200 об / мин или около того, пока они не нагреются. А в современных автомобилях, если вы используете несколько аксессуаров, таких как кондиционер или обогреватель, бортовой компьютер двигателя может указывать ему работать на более высоких оборотах, чтобы обеспечить необходимую мощность.

Но если ускоренный холостой ход сохраняется даже после полного прогрева двигателя, это, вероятно, указывает на настоящую проблему.

Устранение неполадок при быстром простое

Первый шаг — определить, хранятся ли какие-либо диагностические коды неисправностей в PCM (модуле управления трансмиссией).Если да, это послужит хорошей отправной точкой для устранения неполадок. Некоторые сетевые магазины автозапчастей бесплатно считывают ваши коды — все, что вам нужно сделать, это спросить. Когда вы найдете эти коды, вы сможете проследить их возможные причины или проконсультироваться с механиком для дальнейшей интерпретации.

Если PCM не предлагает никаких подсказок, лучше всего начать поиск проблем с клапана регулировки холостого хода / перепускного воздушного клапана (IACV / BAC). Вы можете попробовать очистить его и посмотреть, улучшит ли это вашу скорость холостого хода.Очистка корпуса дроссельной заслонки также может вылечить высокие обороты холостого хода.

Возможные причины высоких оборотов холостого хода

Есть много возможностей, когда ваш двигатель работает на холостом ходу слишком быстро. Вот несколько распространенных, которые помогут вам разобраться в корне проблемы.

  • В автомобилях с карбюраторами может быть виноват неисправный ускорительный насос или силовая цепь.
  • Двигатель может перегреваться, и системе охлаждения требуется ремонт.
  • Регулятор давления топлива может работать при слишком низком давлении, и, возможно, его необходимо заменить.
  • Возможно, необходимо отрегулировать угол опережения зажигания.
  • Проблемы с зажиганием, возникающие из-за крышки распределителя, ротора, проводов зажигания или свечей зажигания, могут вызвать проблемы с высоким холостым ходом — необходимо проверить каждый из этих компонентов.
  • Если компьютеризированная система управления двигателем неисправна, одним из симптомов может быть высокая частота вращения холостого хода.
  • Причиной может быть утечка вакуума в любом из шлангов — проверьте их все на предмет утечек.
  • Проблема может быть в неисправном блоке управления холостым ходом; может потребоваться его замена.
  • Неисправный генератор может ускорить работу на холостом ходу; если да, замените его.

Для механика своими руками: Многие проблемы с высоким холостым ходом могут быть выявлены и устранены путем поиска и устранения неисправностей со стороны пациента. Однако другие решения лучше всего выполнять в сервисном центре.

Один совет — убедитесь, что вы проверяете работу двигателя на холостом ходу, когда кондиционер и дефростер находятся в положении ВЫКЛ. В некоторых автомобилях бортовой компьютер автоматически немного увеличивает обороты холостого хода, когда вспомогательное оборудование работает, и вы не получите истинного холостого хода, если они работают.

Почему мой двигатель работает на холостом ходу и что мне делать с этим?

Если вы управляете автомобилем какое-то время, вероятно, это случилось с вами хотя бы раз. Вы подъезжаете на красный свет и, ожидая зеленого света, замечаете, что ваш двигатель горит. Обычно двигатели работают на холостом ходу около 600-800 об / мин. Старые двигатели могут достигать 1200 об / мин и более во время прогрева. Но если двигатель набирает обороты на холостом ходу, даже после того, как он достаточно прогрет, у вас может быть проблема.

Высокие обороты холостого хода приводят к расходу топлива, вызывают дополнительный износ двигателя и также могут быть небезопасными.Если ваша нога соскользнет с педали тормоза во время оборотов двигателя, это может вызвать крен вашего автомобиля вперед, что подвергнет опасности других водителей и даже пешеходов. Лучше всего немедленно решить проблему, чтобы избежать аварии.

Что вызывает высокие скорости холостого хода?

Есть несколько проблем, которые могут быть причиной, если ваш автомобиль работает на холостом ходу. Некоторые из них легко исправить самостоятельно, другие потребуют специальных инструментов или опыта. Вот некоторые из наиболее распространенных причин, по которым двигатель работает на холостом ходу.

Самая частая проблема — неисправный предохранитель. В современных транспортных средствах частота вращения двигателя на холостом ходу чаще всего регулируется электродвигателем регулятора холостого хода (IAC). На это могут повлиять неисправные предохранители в различных электронных системах вашего автомобиля.

Далее, ваш высокий холостой ход может быть вызван неисправностью компьютера. Если все предохранители в вашем автомобиле все еще исправны, возможно, неисправен компьютер, связанный с любым из этих электронных элементов. Если ваш компьютер управления трансмиссией неверно считывает обороты холостого хода, это может привести к неисправности на холостом ходу.

Когда дроссельная заслонка вашего автомобиля выходит из строя, это может привести к тому, что он заглохнет или будет работать на холостом ходу. Часто это происходит из-за скопления грязи в воздухозаборнике. В других случаях проблема может заключаться в треснувшей впускной трубке.

Если вакуумное отверстие двигателя IAC протекает, это может быть еще одной причиной высокой работы двигателя на холостом ходу. Утечка могла быть вызвана уплотнением, а чаще — одним из прикрепленных шлангов. При перегреве двигатель часто будет работать на холостом ходу выше, чем обычно, поэтому обязательно проверьте датчик температуры двигателя.А плохой генератор также может вызвать частый холостой ход вашего двигателя.

Что я могу с этим сделать?

Некоторые из вышеперечисленных проблем легко исправить практически любому. Домашние мастера могут легко заменить фильтры, а иногда и предохранители или другие проблемные детали. Другие причины должны устраняться обученным механиком. Некоторым требуется специальное оборудование даже для попытки ремонта.

Одна важная вещь, которую следует помнить, если вы пытаетесь устранить проблему с холостым ходом, — это всегда проверять ее с помощью аксессуаров, таких как кондиционер и выключенное радио.В некоторых транспортных средствах эти системы могут вызвать небольшую частоту вращения двигателя для передачи большей мощности электронике.

Поддерживайте свои автомобили в отличном рабочем состоянии с помощью предупреждений о профилактическом обслуживании от Azuga. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Дизельный двигатель

Тип двигателя внутреннего сгорания, в котором топливо воспламеняется путем впрыска его в горячий воздух под высоким давлением в камере сгорания. У него нет ни карбюратора, ни системы зажигания.Топливо впрыскивается в виде очень тонкой струи через сопло в камеру сгорания. Там он воспламеняется от тепла сжатого воздуха, которым была заполнена камера. Дизельный двигатель работает в фиксированной последовательности событий, которая может быть достигнута за четыре или два такта. Двухтактный низкооборотный (то есть от 70 до 120 об / мин) дизель используется в главных силовых установках, так как он может напрямую соединяться с гребным винтом и валом. Среднеоборотный четырехтактный двигатель (250 — 1200 об / мин) используется для вспомогательного оборудования, такого как генераторы переменного тока, а также для главной силовой установки с коробкой передач.

Четырехтактный дизельный двигатель напоминает бензиновый двигатель, поскольку он работает по четырехтактному циклу, а именно: впуск, сжатие, мощность и выхлоп. Когда поршень опускается на такте впуска воздуха, более низкое давление в цилиндре позволяет воздуху попасть в цилиндр через впускной клапан, который открывается непосредственно перед верхней мертвой точкой.

Когда поршень пройдет нижнюю мертвую точку и начинает подниматься, впускной клапан закрывается, и движение поршня вверх сжимает заряд воздуха в цилиндре, вызывая быстрое повышение температуры. До завершения второго такта заправка мазута постепенно впрыскивается в цилиндр форсункой.

При сгорании топливовоздушного заряда газы расширяются. Они толкают поршень вниз и создают рабочий ход. Прежде чем поршень достиг нижней мертвой точки, выпускной клапан открывается, и, когда поршень снова поднимается вверх, сгоревшие газы вытесняются через выпускной клапан. Непосредственно перед верхней мертвой точкой впускной клапан открывается, и цикл начинается снова.

Высокоскоростной дизельный двигатель — Двигатель поршневого типа со стволом, имеющий номинальную скорость 1400 об / мин или выше.

Среднеоборотный дизельный двигатель — Двигатель поршневого типа с диапазоном частот вращения от 400 до 1200 об / мин.

Тихоходный дизельный двигатель — Двигатель крейцкопфа с номинальной частотой вращения менее 400 об / мин.

Из руководства по проекту Wärtsilä 46:

С диаметром цилиндра 46 см и ходом поршня 58 см номинальная мощность двигателя Wärtsilä 46F составляет 1250 кВт / цилиндр при 600 об / мин. Вспомогательное оборудование, такое как насосы, термостаты и модуль смазочного масла, может быть встроено в двигатель или отдельно.Al-соединения сконцентрированы в нескольких точках, чтобы сократить монтажные работы.

Основные компоненты

1. Блок двигателя

Блок цилиндров выполнен из чугуна с шаровидным графитом в виде единой детали для всех номеров цилиндров. Крышки коренных подшипников фиксируются снизу двумя винтами с гидравлическим натяжением. Блок двигателя направляет их вбок как вверху, так и внизу. Горизонтальные боковые винты с гидравлическим натяжением поддерживают крышки коренных подшипников.

2. Коленчатый вал

Коленчатый вал выкован цельно. Противовесы установлены на каждой перемычке. Высокая степень балансировки обеспечивает равномерную и толстую масляную пленку для всех подшипников.

3. Шатун

Шатун из легированной стали кован и обработан с круглым сечением. Нижний конец разделен по горизонтали, чтобы можно было снимать поршень и шатун через гильзу цилиндра. Все болты шатуна затянуты гидравлически.Подшипник поршневого пальца — трехметаллический. Масло подается к подшипнику поршневого пальца и к поршню через отверстие в шатуне.

4. Коренные подшипники и подшипники шатуна

Подшипники шатуна трехметаллического типа со стальной задней частью, футеровкой из свинцовой бронзы и мягким толстым слоем качения. В качестве основных подшипников используются как трехметаллические, так и биметаллические подшипники.

5. Гильза цилиндра

Гильза цилиндра центробежного литья имеет высокий и жесткий буртик для минимизации деформаций.Материал футеровки — это специальный сплав серого чугуна, обеспечивающий превосходную износостойкость и высокую прочность. Точный контроль температуры достигается за счет точно расположенных продольных отверстий для охлаждающей воды. Чтобы исключить риск полировки отверстия, гильза оснащена антиполированным кольцом. Пространство для охлаждающей воды между блоком и футеровкой закрыто двойными уплотнительными кольцами. Вверху гильза оснащена кольцом, препятствующим полировке, чтобы исключить полировку отверстия и снизить расход смазочного масла.

6. Поршень и поршневые кольца

Поршень составной конструкции с юбкой из чугуна с шаровидным графитом и стальной головкой. Юбка поршня смазывается под давлением, что обеспечивает контролируемое распределение масла по гильзе цилиндра при любых условиях эксплуатации. Масло через шатун подается в охлаждающий канал в верхней части поршня. Канавки поршневых колец закалены для обеспечения хорошей износостойкости. Комплект поршневых колец состоит из двух направленных компрессионных колец и одного подпружиненного маслосъемного кольца.Все поршневые кольца имеют износостойкое хромирование.

7. Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров сконструирована так, что ее обслуживают всего четыре шпильки с гидравлической затяжкой. Клапанные клетки не используются, что обеспечивает очень хорошую динамику потока в канале выхлопных газов. Седла выпускных клапанов имеют водяное охлаждение, и все клапаны оснащены ротаторами клапана. Поверхности седел впускных клапанов покрыты стеллитом. Если двигатель предназначен только для работы с ДВП, выпускные клапаны также имеют стеллитовое покрытие.Двигатели, предназначенные для работы на HFO, имеют выпускные клапаны Nimonic.

Дополнительная информация: Руководство по проекту Wärtsilä 46

Влияние оборотов двигателя, скорости заправки и фаз сгорания на термическое расслоение, необходимое для ограничения интенсивности детонации HCCI на JSTOR

Статья журнала

Влияние оборотов двигателя, скорости заправки и фаз горения на тепловое расслоение, необходимое для ограничения интенсивности детонации HCCI

Магнус Сьёберг и Джон Э. Декабрь

Сделки SAE

Издатель: SAE International

https://www.jstor.org/stable/44722095

Копировать

Термическое расслоение может снизить скорость роста давления и повысить выходную мощность двигателей HCCI.В этой статье систематически исследуется, как следует регулировать степень теплового расслоения ядра заряда, чтобы избежать чрезмерного детонации при увеличении частоты вращения двигателя и скорости заправки. Это достигается путем сочетания многозонного моделирования химической кинетики и экспериментов с двигателями с использованием изооктана в качестве топлива. Эксперименты показывают, что для конфигурации двигателя с низким остаточным давлением следы давления являются самоподобными при изменении частоты вращения двигателя, когда CA50 поддерживается путем регулирования температуры на впуске. Следовательно, абсолютная скорость повышения давления, измеренная в бар / мс, увеличивается пропорционально скорости вращения двигателя. В результате интенсивность детонации (звона) резко возрастает с увеличением оборотов двигателя, если этому не противодействовать каким-либо образом. В этом документе описывается, как регулировку тепловой ширины заряда в цилиндре можно использовать для ограничения интенсивности звона до 5 МВт / м² по мере увеличения как скорости двигателя, так и количества топлива. Если тепловая ширина может быть адаптирована без ограничений, это обеспечивает плавную работу даже для комбинаций высокой скорости, высокой нагрузки и фазирования сгорания, близкой к ВМТ.Поскольку большие изменения тепловой ширины заряда не всегда возможны, считается, что замедление горения снижает требования к термической стратификации. Результаты показывают, что замедление горения несет в себе значительный потенциал, поскольку усиливает преимущество фиксированной тепловой ширины. Следовательно, тепловая стратификация, необходимая для работы с приемлемой интенсивностью детонации, может быть существенно снижена за счет использования замедлителя горения. Это позволяет сочетать высокие обороты двигателя и высокую скорость заправки даже для работы с естественным тепловым расслоением.Однако для такой операции, вероятно, потребуется очень точное управление фазированием горения.

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических специалистов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

× Закрыть оверлей

Закрыть просмотр

Общие сведения о скорости поршня в высокопроизводительных двигателях

Скорость поршня обычно относится к средней или средней скорости поршня, когда он движется вверх и вниз в отверстии цилиндра во время каждого оборота коленчатого вала. Поскольку поршень фактически полностью останавливается в верхней части хода (ВМТ) и в нижней части хода (НМТ), его скорость и ускорение в любой заданной точке всегда изменяются. Поршень всегда ускоряется или замедляется до нулевой скорости. Формула для средней скорости поршня дает среднюю скорость, основанную на удвоенном ходе (вверх и вниз за один оборот), умноженном на скорость двигателя (об / мин), деленную на 12 для преобразования в футы в минуту (fpm). Чтобы упростить формулу, разделите числитель и знаменатель на 2.


Этот технический совет взят из полной книги PERFORMANCE AUTOMOTIVE ENGINE MATH. Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/understanding частота вращения поршня в высокопроизводительных двигателях /


Поршни бывают всех форм, размеров и сплавов. Расчет скорости поршня для любого конкретного применения имеет важное значение для безопасной работы двигателя.

Скорость поршня, фут / мин = ход x об / мин ÷ 6
Давайте рассмотрим пример для Ford 302 с ходом 3 дюйма и максимальной частотой вращения двигателя 6000 об / мин.

Скорость поршня, фут / мин = 3 x 6000 ÷ 6 = 3000 фут / мин. Обратите внимание, что если вы не упростили формулу, ответ все равно останется прежним. Это расстояние, которое поршень проходит за одну минуту. Чтобы преобразовать ответ в миль в час, умножьте ответ на 60, чтобы получить количество футов в час.

Затем разделите на 5280, чтобы получить миль в час.
миль / ч = (средняя скорость x 60) ÷ футов на милю
миль / ч = (3000 x 60) ÷ 5280 = 34,09 миль / час

Максимальная скорость поршня

Вы можете получить очень близкое приближение к максимальной скорости поршня (игнорируя межцентровую длину штока и угол наклона штока) по следующей формуле. Умножьте ход на пи и разделите на 12, чтобы получить фут на оборот. Затем умножьте на максимальную скорость двигателя, чтобы получить максимальное количество футов в минуту.Эта скорость возникает примерно в середине хода, когда шатун находится под углом девяноста градусов к шатунной шейке. До этого момента поршень ускоряется; после этого поршень замедляется. Когда поршень находится точно в верхней или нижней мертвой точке, он останавливается, и ускорение отсутствует. Используя формулу для средней скорости поршня, мы рассчитали 3000 футов в минуту или 34,09 миль в час для нашего 302 Ford. Теперь давайте найдем максимальную скорость поршня при 6000 об / мин.

Максимальная скорость поршня =
MPSfpm = (ход x π ÷ 12) x RPM
MPSfpm = (3.00 x 3,14 ÷ 12) x 6000 MPSfpm = (9,42 ÷ 12) x 6000 = 0,785 x 6000 = 4,710 fpm
или
MPSfpm x 60 ÷ 5280 = MPH
4710 x 60 ÷ 5280 = 53,52 миль / час

Стандартный литой поршень на 350 оборотах Chevy до 6000 об / мин. Это 3480 кадров в минуту, так что общепринятый предел в 3500 кадров в минуту довольно безопасен. Начните увеличивать обороты этих литых поршней до 7000 об / мин, и вы быстро снесете с них юбки.

Кованые поршни

выдерживают жестокое обращение, поэтому вы добиваетесь примерно 5 500 футов в минуту и ​​более, особенно при коротких скачках, таких как дрэг-рейсинг.

Гиперэвтектические поршни имеют более высокое содержание кремния и примерно на треть прочнее обычных литых поршней. Они используются во многих сериях спортсменов, но не рекомендуются для длительного использования выше 6000 об / мин.

На схеме номенклатуры поршней показаны все важные характеристики и размеры поршня. Обратите внимание, в частности, на высоту поршневого пальца или высоту сжатия, которая изменяется в зависимости от длины шатуна.

Средняя скорость поршня давно используется как показатель долговечности компонентов в тяжелых условиях эксплуатации.Это хорошее правило для оценки потенциала двигателя, и еще более поучительно, если вы рассчитываете максимальную скорость поршня, поскольку одна из аксиом характеристик двигателя гласит, что мощность зависит от частоты вращения двигателя. Чем больше ударов в минуту, тем больше мощности доступно для работы.

Рассмотрим двигатель Ferrari Formula 1 2000 года с ходом 1,6 дюйма. При 18 000 об / мин это средняя скорость поршня 4800 футов в минуту и ​​пиковая скорость более 7 536 футов в минуту, или более 85 миль в час на среднем ходе. Потенциальная катастрофа для Chevy с большим блоком, но двигатель Формулы 1 обладает роскошью из очень экзотических материалов и очень маленьких поршней, которые имеют гораздо меньшую массу для ускорения.

Ускорение поршня

Наиболее важным фактором является мгновенное ускорение поршня и колеблющиеся нагрузки, прикладываемые к поршню, поршневому пальцу, шатунам и болтам шатуна. Это наиболее нагруженные компоненты двигателя. Поскольку способность двигателя создавать мощность тесно связана с частотой вращения, которую он может вращать, прилагаются все усилия, чтобы облегчить компоненты клапанного механизма, чтобы избежать смещения клапана. Но реальным пределом оказывается масса поршня и его ускорение. Типичный поршень Chevy 350 весит от 1,3 до 1,6 фунта. Специальные гоночные поршни весят меньше фунта, но представьте, что вы пытаетесь разогнаться до максимальной скорости поршня 6800 футов в минуту (350 Chevy при 7500 об / мин) на середине хода, а затем резко его резко остановить и повернуть назад примерно на 13⁄4 дюймы (ход / 2). В ВМТ поршень направляется к Луне, и шток должен его остановить и выдернуть в обратном направлении. Этого достаточно, чтобы вытащить поршневой палец из поршня, и иногда это происходит. Он также оказывает аналогичные нагрузки на болты и крышки штоков.Поскольку ускорение (нагрузка) является наибольшим сразу после ВМТ, давайте рассчитаем максимальное ускорение поршня 350 Chevy при 7500 об / мин, используя ход штока 3,48 дюйма и длину штока 5,7 дюйма. Формула:

Макс.ускорение = (об / мин2 x ход ÷ 2189) x 11⁄3
или
MA = (7,5002 x 3,48) ÷ 2189 x 11⁄3 = 195,750,000 ÷ 2,189 x 11⁄3 = 89,424,39 x 1,3333333 = 119 232,5 фут / сек2

Это безумное ускорение для объекта весом 1,5 фунта, который не является пушечным снарядом. И поскольку они захватываются кольцевыми канавками, поршневые кольца всегда в движении; хлопая вверх и вниз в кольцевых канавках, отчаянно пытаясь сохранить уплотнение со стенкой цилиндра. Стоит ли удивляться, что они испытывают дрожание колец на очень высоких оборотах двигателя? Отсюда практика использования максимально узких кольцевых канавок без задиров, а также самых тонких и легких колец с минимальной инерцией. Попробуйте применить эту формулу на ранее упомянутом двигателе Формулы 1, и вы обнаружите, что мгновенное ускорение намного превышает обычно принятый предел в 150 000 футов / сек2.Как они это делают? Поршни меняют направление более 150 раз в секунду. Кажется, что это выходит далеко за рамки физических ограничений задействованных компонентов, но в Формуле 1 используются очень легкие и очень прочные экзотические материалы.

Захватывающий материал, но несколько выходящий за рамки большинства наших типичных приложений, поэтому нам лучше рассчитать некоторые реальные скорости поршня и научиться изменять формулу для расчета пределов числа оборотов в минуту на основе произвольной скорости поршня, которую мы не хотим превышать. Рассмотрим следующие примеры при расчете средней скорости поршня, расчет, который вы будете использовать наиболее часто.

Chevy 302-ci с ходом 3 дюйма при 7000 об / мин
Скорость поршня = 3 x 7000 ÷ 6 = 21000 ÷ 6 = 3500 фут / мин

Общепринятый предел для приложений, не связанных с гонками, составляет от 3500 до 4000 футов в минуту, так что 302 вполне устраивает на скорости 3000 футов в минуту, особенно с учетом того, что они были оснащены коваными поршнями.

Chevy 350-ci с ходом поршня 3,48 дюйма при 7000 об / мин. Скорость поршня = 3.75 x 7000 ÷ 6 = 26250 ÷ 6 = 4375 футов в минуту

Скорость поршня увеличивается с об / мин, но учтите, что для фиксированного об / мин скорость поршня всегда увеличивается с ходом. Это одна из причин, почему двигатели с высокими оборотами обычно имеют более короткий ход. 350 будет нервно набирать обороты более 8000 об / мин, в то время как 302 довольно счастливо гудит при условии, что клапанный механизм может не отставать.

Расчет предельных оборотов

Предположим, у вас есть 427 большой блок Chevy с большими тяжелыми поршнями, тяжелым поршневым пальцем и стандартным пакетом колец.Вы хотите определить безопасный предел оборотов, который не будет превышать конструктивные ограничения ваших стандартных поршней и штоков. Просто измените формулу для вычисления числа оборотов в минуту.

об / мин = (желаемая скорость поршня x 6) ÷ ход
Модель 427 имеет ход 3,76 дюйма, и мы хотим установить произвольную скорость поршня 3800 футов в минуту.

Чтобы соответствовать произвольному пределу скорости поршня, вы должны установить предел оборотов на 6 100 об / мин. Теперь, разве большинство людей ревнует 427 Chevy выше этого? Конечно, но если вы хотите установить предел, вы рассчитываете его именно так.Большинство двигателей оснащены современными компонентами. В качестве другого примера рассмотрим двигатель NASCAR. Предел смещения составляет 358 кубических сантиметров, и производители ограничены максимальным размером отверстия 4,185 дюйма. Мы знаем, что они используют разные конфигурации для разных гусениц, но давайте предположим, что они имеют большой диаметр ствола 4,185 для максимальной способности дышать. По формуле нахождения инсульта вычисляем:

Ход = [358 ÷ (4,1852 x 0,7854 x 8)] = 3,25 дюйма
Итак, какова средняя скорость поршня чашечного двигателя при 9 200 об / мин в конце прямого хода назад?
Скорость поршня = (3.25 x 9200) ÷ 6 = 4 983 фут / мин

Конечно, у них есть современные легкие компоненты, но теперь, когда вы знаете их пределы для гонки на 500 миль, вы можете соответствующим образом изменить свое мышление. И разве не интересно, что двигатель Формулы 1 и двигатель NASCAR имеют примерно одинаковую мощность. Двигатель Формулы 1 в два раза меньше двигателя NASCAR, и для этого он должен работать в два раза быстрее. Также обратите внимание, что двигатель Формулы 1 на самом деле имеет меньшую среднюю скорость поршня, чем двигатель Sprint Cup NASCAR.Если вы думаете об этих отношениях, вы не можете не удивиться тому, что они физически возможны. А вы думали, что наука в старшей школе скучна.

Балансировка и отравление двигателя

Балансировку двигателя часто называют «черным искусством», практикуемым мастерами механического цеха, но это не так уж и загадочно. Тысячи высококвалифицированных моторных мастерских делают это каждый день и редко испытывают проблемы с двигателем, связанные с балансировкой. Балансировка стала еще более точной благодаря современному оборудованию с компьютерным управлением.Балансировка компонентов в пределах 2 граммов раньше была обычным делом в кругах профессионалов, но теперь это не так. Большинство производителей двигателей с высокими рабочими характеристиками теперь балансируют с точностью до 1/2 грамма или меньше для максимальной точности и плавности работы двигателя. Так что это значит? В современных двигателях все легче и потенциально более хрупко, особенно в условиях высоких скоростей. Малейший дисбаланс может вызвать трещины в коленчатых валах, выбить подшипники и юбки поршней, а также вызвать другие виды механических повреждений.

Расчет противовеса

Трудность с балансировкой двигателя заключается в том, что одни детали вращаются, а другие поднимаются и опускаются. Чтобы сделать это гармонично, требуется точная балансировка двигателя. Регулируемые веса боба используются для имитации веса деталей во время балансировки. Вращающийся вес включает большой конец штока, болты штока и подшипники штока, а также небольшое количество (от 2 до 3 граммов) для имитации масла между шейками кривошипа и подшипниками.Возвратно-поступательный вес включает малый конец штока, поршень, поршневые пальцы, поршневые кольца и фиксаторы, если они используются, а также несколько граммов масла, которое прилипает к движущимся частям. После того, как веса всех компонентов уравновешены, рассчитываются веса бобов. Нормальный вес боба составляет 100 процентов от веса вращения и 50 процентов от веса возвратно-поступательного движения. Коленчатый вал имеет электронную балансировку с прикрепленными грузами, и нормальная балансировка легко достигается.

Отжим

Двигатели с высокими оборотами часто подвергаются перебалансировке, чтобы улучшить баланс на высоких скоростях, не обращая внимания на плавность хода на низких оборотах.Цель состоит в том, чтобы еще больше сгладить состояние баланса двигателя в предполагаемом рабочем диапазоне. Хитрость заключается в том, чтобы сбалансировать сборку так, чтобы любой критический дисбаланс выходил за пределы этого диапазона (либо выше, либо ниже его). Для этого вес боба корректируется от расчетной нормы. Вместо того, чтобы добавлять 50 процентов возвратно-поступательного веса, процент часто увеличивается до диапазона от 52 до 54 процентов. Если что-то из этого действительно является «черным искусством», то это может быть фактическое определение оптимального процента перевеса.Многие строители знают это по опыту, но новые комбинации часто требуют хорошо обоснованного предположения. Лучший подход — это попытка ошибиться в сторону консерваторов, скажем, от 51 до 52 процентов. Если максимальная производительность и плавность двигателя улучшатся в пределах его основного рабочего диапазона, они могут немного перебалансировать его на следующем этапе.

Расстояние от центра к центру шатуна является основным компонентом при расчете положения поршня. Длина стержня — это фиксированный размер от средней линии большого конца стержня до средней линии конца штифта.

Нормальная балансировка = 100% вращающегося веса плюс 50% возвратно-поступательного веса

Процент перевеса может вызвать резкие вибрации за пределами нормального рабочего диапазона двигателя, но это не вызывает беспокойства, поскольку вы не запускаете его здесь какое-либо время. Обратите внимание, что вытеснение — это практика соревнований с двигателем, а не то, что вы обычно делаете с уличным или уличным / полосным двигателем, который должен работать в более широком диапазоне оборотов. Для гоночных двигателей он может сэкономить детали и улучшить характеристики за счет снижения вибраций, которые могут быть вредными для кольцевого уплотнения, динамики клапанного механизма и других факторов, влияющих на мощность в определенном диапазоне мощности. Это всего лишь еще одна уловка в кармане производителя мощных двигателей.

Расчет положения поршня

Для точного выбора распределительного вала важно знать положение поршня, при котором в цилиндре создается максимальный перепад давления. Если вы вспомните нашу основную миссию по максимальному увеличению VE, легко понять критическую взаимосвязь между углом поворота коленвала и синхронизацией действия клапана относительно положения поршня. Для данной длины штока поршень в какой-то момент хода достигнет максимальной скорости.Эта точка (угол поворота коленчатого вала) изменяется в зависимости от длины штока, поскольку длина хода фиксирована. Возможно, вы слышали, что более длинный стержень дает больше энергии, но это не всегда так. Как правило, изменения длины штанги приводят к смещению пика мощности ближе или дальше от пикового значения числа оборотов в минуту, в зависимости от изменения. При увеличении длины штанги пиковые значения мощности и крутящего момента сближаются, но пиковые значения могут существенно не измениться. Укорачивание стержня имеет тенденцию к дальнейшему разделению пиков, что может быть или не быть полезным в зависимости от области применения.Более длинный шток заставляет поршень дольше задерживаться в районе ВМТ, и скорость ускорения и замедления уменьшается. В некоторой степени это дает немного больше времени для повышения давления сгорания перед рабочим ходом. Это полезно в приложениях с высокими оборотами, когда время сгорания ограничено. В главе 14 обратите внимание, что компьютерные программы моделирования двигателя обращают особое внимание на зависимость длины штока от угла поворота коленчатого вала. Важно помнить об угле поворота коленвала, при котором поршень достигает максимальной скорости и максимального падения давления в цилиндре.Открытие впускного клапана в этот момент должно быть достаточным для увеличения потока. Моделирование поможет вам вычислить и визуализировать эту точку.

Тем, кто хочет рассчитать положение поршня в отверстии относительно угла поворота коленвала, имейте в виду, что точка максимальной скорости будет отличаться в зависимости от длины штока. Обычно эта точка возникает, когда центральная линия штока находится под углом 90 градусов к шатуну, но фактический угол поворота кривошипа будет зависеть от длины штока. Используйте следующую формулу для расчета положения поршня относительно угла поворота коленчатого вала для любой данной комбинации хода и длины штока.

P = S (1 — Cos C) + (S x S) ÷ L (Sin2 of C)
Где:
S = длина хода
L = длина штока
P = положение поршня относительно поверхности деки
C = угол поворота коленчатого вала относительно центральной линии цилиндра
Cos C = косинус угла C
Sin2 = квадрат синуса угла C

Эта формула действительна для любого заданного значения угла C. В то время как более длинные стержни обычно предпочтительны для работы на высоких оборотах, когда время горения минимально, более короткие стержни имеют более высокие скорости разгона и меньшее время пребывания в ВМТ.Более высокие темпы ускорения соответствуют более быстрому воздействию перепада давления в цилиндре, который имеет тенденцию разделять пики и способствовать большей эффективности при более низких оборотах двигателя. Разница часто незначительна, но сообразительные разработчики движков используют эти инструменты для точного позиционирования желаемых пиков относительно конкретных приложений. Смещение пиков ближе друг к другу может обеспечить более эффективную мощность для суперскоростной трассы или двигателя Бонневиля, в то время как разделение пиков может быть более полезным для двигателя кольцевой трассы или гоночного двигателя, где более желателен более широкий диапазон мощности.В любом случае математические расчеты часто помогают осветить путь.

Написано Джоном Бэктелом и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *