Charakterystyczną cechą silnika turboodrzutowego pod względem liczby obrotów są krzywe, które pokazują zmianę ciągu i jednostkowego zużycia paliwa wraz ze zmianą liczby obrotów (przy stałej prędkości i wysokości lotu).
Charakterystykę według liczby obrotów pokazano na ryc. 41.
Gdy ciąg zmienia się przez obroty, odnotowuje się następujące główne tryby pracy silnika:
1. Niska przepustnica lub prędkość biegu jałowego. Jest to najniższa prędkość, przy której silnik pracuje stabilnie i niezawodnie. Jednocześnie w komorach spalania zachodzi stabilne spalanie, a moc turbiny jest wystarczająca do obracania sprężarki i jednostek.
W przypadku silnika turboodrzutowego ze sprężarką odśrodkową prędkość biegu jałowego wynosi 2400-2600 na minutę. Ciąg silnika na biegu jałowym nie przekracza 75-100 kg.
Jednostkowe zużycie paliwa nie jest wartością charakterystyczną w naliczaniu prędkości biegu jałowego; jest to zwykle godzinowe zużycie paliwa.
Na biegu jałowym turbina pracuje w trudnych warunkach temperaturowych, dodatkowo dopływ oleju do łożysk jest bardzo mały. Dlatego czas ciągłej pracy na niskim gazie jest ograniczony do 10 minut.
2. Rejs – silnik pracuje z prędkościami, przy których ciąg wynosi około 0,8 R MAX.
Ryż. 41. Charakterystyka silnika turboodrzutowego pod względem liczby obrotów.
Przy tych prędkościach gwarantowana jest ciągła i niezawodna praca silnika przez określoną żywotność (zasoby silnika).
Konstruktor dobiera w ten sposób parametry silnika (ε, Т , wydajność) w celu uzyskania najniższego jednostkowego zużycia paliwa w trybie jazdy.
Tryb przelotowy pracy silnika jest używany do lotów o czasie trwania i zasięgu.
3. Tryb nominalny – silnik pracuje z prędkością, przy której ciąg wynosi około 0,9 R MAX.
Ciągła praca w tym trybie nie może przekraczać 1 godziny.
W trybie nominalnym wykonywane są wznoszenie i loty z dużymi prędkościami.
Zgodnie z trybem nominalnym przeprowadzane są obliczenia termiczne silnika i obliczenia części pod kątem wytrzymałości.
4. Tryb maksymalny (startowy) - silnik rozwija maksymalną liczbę obrotów, przy której uzyskuje maksymalny ciąg P MAX - w tym trybie praca ciągła jest dozwolona nie dłużej niż 6-10 minut.
Tryb maksymalny służy do startu, wznoszenia i krótkotrwałego lotu z maksymalną prędkością (kiedy trzeba dogonić wroga i go zaatakować).
Charakterystyka liczbą obrotów budowana jest w standardowych warunkach atmosferycznych: ciśnienie powietrza P O = 760 mm rt. Sztuka. i temperatura T 0 = 15 0 С.
Ryż. 42. Zmiana jednostkowego zużycia paliwa o liczbę obrotów.
Wraz ze wzrostem liczby obrotów silnika (przy stałej wysokości i prędkości lotu) przepływ drugiego powietrza przez silnik G SEC i stopień sprężania sprężarki ε COMP. W rezultacie ciąg silnika gwałtownie wzrasta, a jednostkowe zużycie paliwa spada, silnik turboodrzutowy jest bardziej ekonomiczny przy dużych prędkościach. Jeżeli jednostkowe zużycie paliwa przy maksymalnej prędkości przyjmiemy jako 100%, to jednostkowe zużycie paliwa na biegu jałowym wyniesie 600-700% (rys. 42). Dlatego konieczne jest ograniczanie pracy silnika turboodrzutowego na wolnych obrotach w każdy możliwy sposób.
5. Szybki i wściekły. W przypadku silników z dopalaczem charakterystyka wskazuje również ciąg, jednostkowe zużycie paliwa oraz czas pracy silnika przy włączonym dopalaczu - dopalacz.
Podczas rozruchu silnika turboodrzutowego wstępne rozpędzanie wału do obrotów biegu jałowego odbywa się za pomocą pomocniczego silnika rozruchowego.
Jako silnik rozruchowy stosuje się: rozruszniki elektryczne, rozruszniki-generatory, rozruszniki turboodrzutowe.
Rozrusznik elektryczny to silnik elektryczny prądu stałego, który podczas rozruchu jest zasilany z akumulatorów lotniczych lub lotniskowych. Jego moc to około 15-20 litrów. Z.
W niektórych silnikach turboodrzutowych montowany jest rozrusznik-generator, który po uruchomieniu działa jak silnik elektryczny, a podczas pracy silnika działa jak generator - zasila prądem sieć samolotu.
Rozrusznik elektryczny lub rozrusznik-generator wchodzi w skład automatycznego układu rozruchowego, a jego działanie jest skoordynowane z działaniem rozruchowego układu paliwowego i układu zapłonowego.
Rozrusznik turboodrzutowy to pomocniczy silnik turboodrzutowy montowany w mocnych silnikach turboodrzutowych.
Mały silnik elektryczny napędza rozrusznik turboodrzutowy, który obraca główny silnik do biegu jałowego i wyłącza się automatycznie.
Wcześniej, gdy pralki automatyczne dopiero wchodziły do użytku, wirowanie w nich ubrań szczególnie cieszyło właścicieli. To nie żart – technologia uwolniła ich od tak żmudnego procesu. Wtedy nikt nie pomyślał o częstotliwości, z jaką obraca się bęben. Maszyna nadal ściskała znacznie lepiej niż człowiek. Teraz producenci starają się, aby pranie wykręcone w pralce można było niemal od razu powiesić w szafie. To prawda, że zwiększenie prędkości obrotowej bębna - metoda, za pomocą której starają się to osiągnąć, naszym zdaniem jest bardzo wątpliwa. Spróbujmy dowiedzieć się, czy pralka potrzebuje prędkości „kosmicznych”?
Wirowanie w pralce: przestrzegaj ograniczenia prędkości!
Ostatni etap prania - wirowanie zawsze był jednym z jego najtrudniejszych etapów. Jak to się mówi, „ostatnia walka jest najtrudniejsza”. Kobiety, które w naszym kraju z reguły zajmowały się praniem, właśnie na tym etapie wzywały pomocy mężów i dzieci: ciężkiej poszewki na kołdrę nie można wykręcić.
Na szczęście czasy się zmieniły. Teraz w rzeczywistości żaden z członków rodziny nie zajmuje się praniem w domu. Nie liczy się przygotowywanie i sortowanie prania. Sam proces jest na łasce automatyzacji – w naszych mieszkaniach zadomowiła się nowoczesna pralka.
Długo można mówić o tym, jakie programy i funkcje mają pralki różnych kategorii cenowych i producentów, jak się od siebie różnią lub odwrotnie - są podobne. Czasami na specjalistycznych forach internetowych lub nawet w metrze toczą się spory o to, jakich programów potrzebuje pralka, a bez których można się obejść. Wszyscy dysponenci są jednak zgodni co do jednego – bez wirowania pralka automatyczna natychmiast straciłaby na atrakcyjności.
Zajęcia i technologia wirowania
Pralki według klasy wirowania są podzielone na 7 kategorii, które są oznaczone literami łacińskimi A, B, C, D, E, F, G. Przyznanie tej lub innej kategorii zależy od zawartości wilgoci resztkowej prania, która jest mierzona w procentach. Określa się to po prostu - suche pranie waży się przed praniem, a po nim waży się wykręcone (mokre). Suchą masę odejmuje się od mokrej masy, a uzyskaną różnicę dzieli się ponownie przez suchą masę. Iloraz mnożymy przez 100 procent - uzyskujemy pożądany wynik.
Wilgotność resztkowa prania w klasie wirowania A nie powinna przekraczać 45 procent. Klasa B pozwala na wilgotność szczątkową do 54 procent, C - do 63, a D - do 72. Modele, które wykręcają się gorzej, praktycznie nie są obecnie dostępne w sprzedaży.
Muszę też powiedzieć, że nie powinno się „przestraszyć” pralek, których klasa wirowania jest niższa niż A (swoją drogą jest ich większość) różnica między klasami A i B czy nawet C – choć wygląda na znaczną procentowo terminów, w praktyce nie jest tak fajnie. Oczywiście przy wirowaniu klasy C suszenie prania zajmie trochę więcej czasu, ale jakość prania (do czego właściwie potrzebna jest pralka) oczywiście nie pogorszy się.
Ale klasa wirowania zależy nie tylko od stopnia wilgotności resztkowej prania. Jednym z jej kryteriów jest również liczba obrotów, które bęben pralki może wykonać w ciągu minuty. Im ich więcej, tym większe szanse, że producent z dumą ogłosi, że klasa wirowania ich jednostki to A. W większości modeli dostępnych obecnie na rynku liczba obrotów wynosi 1000 - 1200 na minutę. Istnieją jednak jednostki, które „przyspieszają” do 1600, 1800, a nawet 2000 obr./min (np. model Gorenje WA 65205).
Czy to dobrze, czy źle? Czy potrzebujesz takich „kosmicznych” prędkości wirowania, czy wystarczą zwykłe, „ziemskie”? Aby odpowiedzieć na te pytania, należy najpierw zrozumieć, jak faktycznie przebiega proces przędzenia.
W zasadzie to wcale nie jest skomplikowane. Po zakończeniu płukania zużyta woda jest spuszczana za pomocą pompy. Wtedy zaczyna się sam spin. Liczba obrotów bębna stopniowo wzrasta, woda z prania, pod działaniem siły odśrodkowej, wchodzi do zbiornika przez otwory w bębnie, podczas gdy pompa jest okresowo włączana i usuwana do kanalizacji. Silnik (a tym samym bęben) osiąga maksymalną prędkość pod koniec cyklu wirowania i to tylko przez kilka minut (zwykle nie więcej niż dwie).
Opinia eksperta
Wracając do kwestii potrzeby „wysokich prędkości” obrotu bębna, należy zauważyć, że do niedawna w Rosji panowała silna opinia, że im więcej obrotów na minutę jest w stanie wykonać bęben pralki podczas cyklu wirowania , tym lepsza i bardziej niezawodna cała jednostka jako całość. Właściwie tak nie jest. Aby nie być bezpodstawnym, postanowiliśmy zwrócić się do praktyków - specjalistów z jednej z największych moskiewskich sieci napraw sprzętu AGD A-Iceberg. Na nasze pytania odpowiedział Andrei Belyaev, kierownik działu naprawy dużego sprzętu AGD, którego doświadczenie zawodowe w tej dziedzinie wynosi 11 lat.
-Andrey Viktorovich, czy można twierdzić, że liczba obrotów bębna pralki podczas cyklu wirowania jest pośrednio wskaźnikiem doskonałości technicznej, większej niezawodności modelu, a co za tym idzie dłuższej żywotności?
- Nie, nie ma bezpośredniego związku między liczbą obrotów bębna, żywotnością i niezawodnością maszyny. Każdy model ma swoją żywotność ustaloną przez producenta, a także bierze on na siebie obowiązek obsługi gwarancyjnej swojego sprzętu, produkuje części zamienne. A nawet maszyny o 400 - 600 obrotach bębna na minutę (obecnie są to zazwyczaj modele wąskie i kompaktowe) mogą z powodzeniem pracować przez kilkanaście lat. To prawda, że okres użytkowania, ogłaszany przez producenta, również podlega rewizji. Na przykład w firmie Ariston żywotność maszyn skróciła się z 10 lat do 7. Jednocześnie producent nie przedstawił żadnych oficjalnych wyjaśnień. Ale wielu ekspertów uważa, że wynika to ze wzrostu liczby skarg na działanie jednostek tej marki, a tak naprawdę wskazuje to na spadek jakości produktu i „siatkę bezpieczeństwa” dla producenta. Warto zauważyć, że podobną tendencję (spadek jakości) obserwuje się obecnie w wielu firmach produkujących sprzęt AGD. Można to tłumaczyć chęcią niektórych firm do obniżenia kosztów swoich produktów, aby udostępnić je szerokiemu gronu odbiorców. Z tego powodu wielu ucieka się do zakupu tańszych komponentów - w rezultacie cierpi na tym jakość.
Ale czy nie umieszczają na przykład wzmocnionych łożysk i innych specjalnie przygotowanych elementów na zespołach o dużej liczbie obrotów bębna?
- Mówią, ale niestety nie prowadzi to do poważnego wydłużenia żywotności tych samych łożysk. W zasadzie można argumentować nawet odwrotnie – im mniejsza liczba obrotów, tym dłużej mogą pracować niektóre elementy pralki, co również wpływa na żywotność całego zespołu jako całości. Mimo to jeszcze raz podkreślam, że bezpośredni czas życia pralki i liczba obrotów bębna podczas cyklu wirowania nie są ze sobą powiązane. Raczej to, ile lat będzie pracować Twoja „automatyczna pralnia”, zależy bardziej od jakości komponentów. Np. skoro mówimy o łożyskach to niektóre firmy zamawiają je w Polsce, ale jakość łożysk z tego kraju jest gorsza niż np. ze Szwecji SKF. Dlatego wskazane jest, aby wybrać maszynę zgodnie z konfiguracją, a nie liczbą obrotów bębna podczas cyklu wirowania.
Jaka liczba obrotów sprowadza samochód do kategorii jednostek „szybkich”?
- Dziś takie modele są uważane za zdolne do wyciskania z częstotliwością obrotów bębna większą niż 900 obr./min.
Czy pralki szybkoobrotowe mają specjalne urządzenia zmniejszające nieunikniony hałas i wibracje? I ogólnie, czym różni się maszyna „szybka” od konwencjonalnej, z wyjątkiem, w rzeczywistości, prędkości obrotowej bębna?
- Różni się na przykład obecnością płyty procesora, która pozwala użytkownikowi samodzielnie zmieniać liczbę obrotów bębna w procesie ustawiania programu prania. Ponadto - obecność wzmocnionych amortyzatorów i sprężyn zawieszenia. Z reguły w takich modelach instalowane są również bardziej nowoczesne silniki asynchroniczne. Ostatnio pojawiły się ogólnie samochody z nowym typem silnika - jest on „bezpośrednio” połączony z bębnem. Pozwala to uniknąć napędu pasowego, jednego z głównych źródeł hałasu wirowania. Na przykład LG ma już takie maszyny.
A jednak istnieje bezpośredni związek między maksymalną liczbą obrotów bębna a klasą wirowania pralki. Im szybciej wiruje bęben, tym bardziej suche jest pranie, tym mniejsza jest jego wilgotność resztkowa, co oznacza wyższą klasę wirowania. Gdzie jest granica, o ile więcej można zwiększyć obroty - 1600, 1800, 2000, może 2500 obr/min jest idealne?
- Nie można w nieskończoność zwiększać liczby obrotów bębna. Jeśli tak się stanie, pranie po prostu się rozerwie: mikroskopijne dziurki zamienią się w małe, małe w duże, fałdy na materiałach syntetycznych mogą stać się zagnieceniami
Jaka jest optymalna liczba obrotów?
- Nie potrzeba więcej niż 1000 obr./min. Niemniej w przypadku prania wełny, jedwabiu, delikatnych tkanin limit to 500 obrotów. Syntetyków nie można wykręcać przy prędkości większej niż 900 obrotów (to maksimum!). W przypadku niektórych rzeczy wirowanie jest ogólnie przeciwwskazane. Jeśli chodzi o notoryczną wilgotność resztkową prania, jeśli porównamy ją przy 500 i 1000 obr/min, różnica będzie znacząca, a przy 1000 i 1200 obr/min będzie prawie niewidoczna. Wilgotność resztkowa 45% lub mniej (do której dążą niektórzy producenci) jest osiągana dzięki skomplikowanym i drogim rozwiązaniom technicznym.
W jakim typie maszyn łatwiej jest „zorganizować” wysokie prędkości wirowania: ładowanie od przodu czy od góry?
- Z jednej strony niezawodność pralek „pionowych” jest teoretycznie wyższa niż pralek „czołowych”. Wynika to z faktu, że w nich bęben jest zamocowany z obu stron, a nie z jednej strony, jak w maszynach ładowanych od przodu. Oczywiście wpływa to na żywotność innych części, takich jak łożyska, które są „odsunięte” w „pionowych” urządzeniach z różnych stron (zgodnie z mocowaniami bębna). Ale z drugiej strony poziom wibracji podczas cyklu wirowania takich pralek jest ogólnie wyższy ze względu na cechy konstrukcyjne. Dlatego teraz nie ma szczególnej różnicy między typami, w których bardziej nadaje się do wirowania z dużymi prędkościami.
Czy istnieją alternatywne metody przędzenia ubrań?
– Trudno nazwać je alternatywami, raczej jest to symbioza metod, w której można wyprać pranie na „normalnej” liczbie obrotów bębna, a następnie wysuszyć je suszarką bębnową lub pralko-suszarką. Ale są pewne wady. Na przykład może po prostu nie wystarczyć miejsca na zainstalowanie suszarki. W końcu łazienki i kuchnie w mieszkaniach wielu osób nie są bardzo duże i nie każdy chce postawić taką jednostkę na korytarzu lub w salonie. Pralki z suszarkami wyróżniają się małą pojemnością. Suszenie w nich z reguły może wynosić nie więcej niż 3 kilogramy prania, a biorąc pod uwagę, że zwykle można prać 5-6 kilogramów, okazuje się, że proces suszenia rozciągnie się na dwa etapy, a to jest dodatkowy czas i pobór prądu. Nawiasem mówiąc, wiele suszarek generalnie nie zużywa energii elektrycznej zbyt ekonomicznie. Zasadniczo ich klasa energetyczna jest wyższa niż C. Dodatkowo trzeba mieć świadomość, że bielizna stale suszona „maszynowo” zużywa się szybciej. Wynika to z faktu, że bez względu na to, jak bardzo producenci się starają, bez względu na to, jak usprawnią proces suszenia, włókna tkanin nie zawsze nagrzewają się równomiernie. W niektórych miejscach dochodzi do banalnego przegrzania, rzecz wysycha, a tkanina staje się cieńsza.
Wniosek
Cóż, wydaje nam się, że teraz wszystko, co się nazywa, ułożyło się na swoim miejscu. Zrozumiałe jest pragnienie producenta, aby zaimponować wyobraźni kupującego. W końcu technika musi zostać sprzedana, aby zarobić. Ale haczyk polega na tym, że w procesie automatyzacji prania wynaleziono prawie wszystko, na co pozwolił nowoczesny rozwój technologii. Nie warto jeszcze czekać na przełomy i rewolucje. Tak więc „biedne” firmy produkujące sprzęt AGD muszą wymyślić coś z niczego, aby przyciągnąć kupujących do swoich nowych modeli. Spin „High-speed” właśnie z tej serii.
Mamy nadzieję, że ci, którzy przy zakupie pralki zwracali uwagę na ten parametr - prędkość wirowania, przemyślą swoje podejście po naszym materiale. Oczywiście nie namawiamy, aby w ogóle nie interesować się tym, jak maszyna się wykręca. Ale pogoń za „kwintalami na hektar” – duża liczba obrotów bębna podczas cyklu wirowania na pewno nie jest tego warta. Pamiętaj - 1000, maksymalnie 1200 obr./min wystarczy do wysokiej jakości przędzenia szlafroków frotte, prześcieradeł i ręczników. Nie zalecamy wciskania wszystkiego innego przy takich prędkościach.
Oczywiście wciąż istnieje coś takiego jak prestiż. Dla niektórych szczególnie ważne jest, aby wszystko było dla nich lepsze niż dla innych. Ale uwierz mi, jeśli kupisz szwajcarską pralkę Schulthess (na przykład model Spirit XL 1800 CH) za 75 000 rubli, zaskoczy wyobraźnię sąsiadów i przyjaciół samym kosztem i być może designem. Oczywiście możesz wycisnąć coś niepotrzebnego, z prędkością 1800 obr/min, ale tylko jeśli naprawdę tego nie potrzebujesz.
Generalnie wybór, jak zawsze, należy do Ciebie. Chcemy po prostu, żeby to miało sens.
Wybór wymaganego wałka rozrządu należy rozpocząć od dwóch ważnych decyzji:
Najpierw sprawdźmy, jak określamy zakres obrotów roboczych i jak od tego wyboru zależy wybór wałka rozrządu. Maksymalne prędkości obrotowe silnika są zwykle łatwe do wyizolowania, ponieważ mają bezpośredni wpływ na niezawodność, szczególnie gdy główne części bloku są konwencjonalne.
Maksymalna prędkość i niezawodność silnika dla większości silników
Maksymalna prędkość obrotowa silnika | Szacunkowe warunki pracy | Oczekiwana żywotność z powiązanymi częściami |
4500/5000 | Normalny ruch | Ponad 160 000 km |
5500/6000 | „Miękkie” forsowanie | Ponad 160 000 km |
6000/6500 | Około 120 000-160 000 km | |
6200/7000 | Zmuszanie do codziennej jazdy / „miękkie” wyścigi | Około 80 000 km |
6500/7500 | Bardzo „twarda” jazda uliczna lub „miękka” do „trudnej” jazdy | Mniej niż 80 000 km w ruchu ulicznym |
7000/8000 | Tylko „trudne” wyścigi | Około 50-100 przebiegów |
Pamiętaj, że te zalecenia są ogólne. Jeden silnik może wytrzymać znacznie lepiej niż inny w dowolnej kategorii. Bardzo ważne jest również to, jak często silnik jest rozpędzany do maksymalnej prędkości. Jednak zgodnie z ogólną zasadą maksymalna prędkość obrotowa silnika powinna wynosić poniżej 6500 obr./min, jeśli konstruujesz silnik o podwyższonej wydajności do codziennej jazdy i wymagane są niezawodne osiągi. Te prędkości obrotowe silnika są normalne dla większości limitów i można je uzyskać za pomocą sprężyn zaworowych o średniej sile. Jeśli więc niezawodność jest głównym celem, maksymalna prędkość 6000/6500 obr./min byłaby praktycznym ograniczeniem. Chociaż decydowanie o maksymalnych wymaganych obrotach może być stosunkowo prostym procesem, opartym w zasadzie na niezawodności (i być może kosztach), niedoświadczony konstruktor silnika może uznać określenie zakresu roboczego obrotów silnika za znacznie trudniejsze i niebezpieczne zadanie. Skok zaworu, długość skoku i profil krzywki wałka rozrządu określają zakres mocy, a niektórzy niedoświadczeni mechanicy mogą pokusić się o wybranie „największych” możliwych wałków rozrządu w celu maksymalizacji mocy silnika. Jednak ważne jest, aby wiedzieć, że maksymalna moc jest potrzebna tylko przez krótki czas, gdy silnik pracuje z maksymalną prędkością. Moc wymagana od większości ulepszonych silników jest znacznie poniżej maksymalnej mocy i obrotów; w rzeczywistości typowy ulepszony silnik może „widzieć” pełne otwarcie przepustnicy tylko przez kilka minut lub sekund przez cały dzień pracy. Jednak niektórzy niedoświadczeni konstruktorzy silników ignorują ten oczywisty fakt i wybierają wałki rozrządu bardziej intuicyjnie niż kierując się wskazówkami? Jeśli stłumisz swoje pragnienia i dokonasz starannego wyboru opartego na rzeczywistych faktach i możliwościach, możesz stworzyć silnik zdolny do dostarczania imponującej mocy. Zawsze pamiętaj, że wałek rozrządu jest w zasadzie częścią kompromisową. Po pewnym momencie wszystkie zyski są kosztem niskiej mocy, utraty reakcji przepustnicy, ekonomii itp. Jeśli Twoim celem jest zwiększenie mocy, najpierw dokonaj modyfikacji, które dodają maksymalną moc poprzez poprawę wydajności wlotu, ponieważ te zmiany mają mniejszy wpływ na moc przy niskich obrotach. Na przykład zoptymalizuj przepływ w głowicy cylindrów i w układzie wydechowym, zmniejsz opory przepływu w kolektorze dolotowym i w gaźniku, a następnie zamontuj wałek rozrządu oprócz wszystkich powyższych „zestawów”. Jeśli użyjesz tych technik rozważnie, silnik wygeneruje szerszą krzywą mocy możliwą do zainwestowania czasu i pieniędzy.
Podsumowując - jeśli masz samochód z automatyczną skrzynią biegów, musisz zachować ostrożność przy wyborze rozrządu swojego wałka rozrządu. Zbyt długie otwarcie zaworów ograniczy moc silnika i moment obrotowy przy niskich obrotach, które są niezbędnymi elementami zapewniającymi dobre przyspieszenie i rozruch samochodu. Jeśli konwerter momentu obrotowego zatrzymuje się przy 1500 obr./min (typowe dla wielu standardowych skrzyń biegów), wałek rozrządu, który daje dobry moment obrotowy, choć niekoniecznie maksymalną moc, przy 1500 obr./min zapewni dobre przyspieszenie. Możesz pokusić się o zastosowanie konwertera momentu obrotowego z wysokim zatrzymaniem i długich rozrządów zaworowych, aby uzyskać jak najlepszy wynik. Jeśli jednak użyjesz jednego z tych przemienników momentu obrotowego podczas normalnej jazdy, ich sprawność przy niskich obrotach będzie bardzo niska. Bardzo ucierpi wydajność paliwowa. W przypadku samochodu codziennego użytku istnieją bardziej efektywne sposoby na poprawę przyspieszenia przy niskich obrotach.
Podsumujmy główne elementy wyboru wałka rozrządu. Po pierwsze, do codziennej jazdy maksymalne obroty silnika muszą być utrzymywane na poziomie nieprzekraczającym 6500 obr/min. Obroty powyżej tego limitu znacznie skrócą żywotność silnika i zwiększą koszt części. Podczas gdy „normalny” silnik może czerpać korzyści z jak największego skoku zaworu, zbyt duży skok zaworu zmniejszy jego niezawodność. W przypadku wszystkich wałków rozrządu o wysokim skoku prowadnice zaworów z brązu są niezbędne, aby zapewnić długą żywotność tulei, ale w przypadku wzniosu zaworu 14,0 mm lub więcej nawet prowadnice z brązu nie mogą zmniejszyć zużycia do poziomu akceptowalnego dla normalnych zastosowań.
Im dłużej zawory są otwarte, zwłaszcza zawór wlotowy, tym większą moc wytworzy silnik. Jednak ze względu na zmienną naturę rozrządu wałka rozrządu, jeśli rozrząd lub nakładanie się zaworów wykracza poza pewien punkt, cała dodatkowa maksymalna moc będzie kosztem niskich osiągów. Wałki rozrządu o skokach ssania do 2700 mierzonych przy zerowym skoku zaworu są dobrymi zamiennikami standardowych wałków rozrządu. W przypadku silników o dużej mocy górna granica czasu trwania suwu ssania wynosząca ponad 2950 jest właściwością silnika czysto wyścigowego.
Nakładanie się zaworów powoduje pewną utratę momentu obrotowego przy niskich prędkościach, jednak straty te są zmniejszane, gdy nakładanie się zaworów jest starannie dobierane do konkretnego zastosowania – od około 400 dla standardowych wałków rozrządu silnika do 750 lub więcej w przypadku specjalnych zastosowań.
Rozrząd, nakładanie się zaworów, rozrząd i kąty środkowe krzywek są ze sobą powiązane.Nie ma możliwości regulacji każdej z tych charakterystyk niezależnie w silnikach z pojedynczą krzywką.
Na szczęście większość specjalistów od wałków rozrządu spędziła wiele lat na tworzeniu profili krzywkowych zapewniających moc i niezawodność, dzięki czemu mogą zaoferować wałek rozrządu, który dobrze odpowiada Twoim potrzebom. Jednak nie przyjmuj ślepo tego, co oferują ci mistrzowie; masz teraz informacje potrzebne do kompetentnego omówienia specyfikacji wałków rozrządu z producentami wałków rozrządu.
W końcu wałek rozrządu jest jedną z części układu dolotowego. Musi pasować do głowicy cylindrów, kolektora dolotowego i układu wydechowego. Objętość kolektora dolotowego i rozmiar rur kolektora wydechowego muszą być dopasowane do krzywej mocy silnika. Oprócz tego zauważalny wpływ na moc mają natężenie przepływu powietrza w gaźniku, liczba komór, rodzaj aktywacji komory wtórnej itp.
Tryb pracy silnika jest jednym z głównych czynników wpływających na szybkość zużywania się jego części. Dobrze, gdy samochód jest wyposażony w automatyczną skrzynię biegów lub wariator, który samodzielnie wybiera moment przełączenia na wyższy lub niższy bieg. W maszynach z „mechaniką” przełączaniem zajmuje się kierowca, który „kręci” silnikiem zgodnie z własnym rozumieniem, a nie zawsze prawidłowo. Dlatego kierowcy bez doświadczenia powinni zbadać, z jaką prędkością lepiej jeździć, aby zmaksymalizować żywotność jednostki napędowej.
Jazda z małą prędkością z wczesną zmianą biegów
Często instruktorzy szkół jazdy i starzy kierowcy zalecają początkującym jazdę „napiętą” - przełącz na wyższy bieg, gdy wał korbowy osiągnie 1500-2000 obr./min. Pierwsze dają rady ze względów bezpieczeństwa, drugie - z przyzwyczajenia, bo wcześniej samochody miały silniki wolnoobrotowe. Teraz ten tryb jest odpowiedni tylko dla silnika wysokoprężnego, którego maksymalny moment obrotowy jest w szerszym zakresie obrotów niż silnik benzynowy.
Nie wszystkie samochody są wyposażone w obrotomierze, dlatego niedoświadczeni kierowcy z takim stylem jazdy powinni kierować się prędkością. Tryb wczesnej zmiany biegów wygląda tak: 1. bieg – ruszanie z postoju, zmiana biegów na II – 10 km/h, na III – 30 km/h, IV – 40 km/h, V – 50 km/h.
Taki algorytm zmiany przełożeń jest oznaką bardzo zrelaksowanego stylu jazdy, co daje niewątpliwą przewagę pod względem bezpieczeństwa. Minusem jest wzrost zużycia części jednostki napędowej, a oto dlaczego:
- Pompa olejowa osiąga swoją nominalną wydajność już od 2500 obr/min. Obciążenie przy 1500–1800 obr./min powoduje głód oleju, zwłaszcza łożyska ślizgowe korbowodu (tuleje) i ściskane pierścienie tłokowe.
- Warunki spalania mieszanki paliwowo-powietrznej są dalekie od korzystnych. W komorach, na płytach zaworowych i dnach tłoków, mocno odkładają się nagary. Podczas pracy sadza ta nagrzewa się i zapala paliwo bez iskry na świecy zapłonowej (efekt detonacji).
- Jeśli musisz gwałtownie rozkręcić silnik podczas zjazdu ze wzniesienia, wciskasz pedał przyspieszenia, ale przyspieszanie pozostaje powolne, dopóki silnik nie osiągnie swojego momentu obrotowego. Ale jak tylko to się stanie, włączasz wyższy bieg i prędkość wału korbowego ponownie spada. Obciążenie jest duże, brakuje smarowania, pompa słabo pompuje płyn niezamarzający, stąd dochodzi do przegrzania.
- Wbrew powszechnemu przekonaniu w tym trybie nie ma oszczędności paliwa. Po naciśnięciu pedału gazu mieszanka paliwowa jest wzbogacana, ale nie spala się całkowicie, co oznacza, że jest marnowana.
Właściciele aut wyposażonych w komputer pokładowy mogą łatwo przekonać się o nieekonomicznym ruchu „w szczelności”. Wystarczy włączyć wyświetlanie chwilowego zużycia paliwa.
Taki styl jazdy intensywnie zużywa jednostkę napędową, gdy samochód eksploatowany jest w trudnych warunkach – po drogach gruntowych i wiejskich, z pełnym ładunkiem lub przyczepą. Właściciele samochodów z mocnymi silnikami o pojemności 3 litrów lub więcej, zdolnymi do gwałtownego przyspieszania od dołu, również nie powinni się relaksować. Wszakże do intensywnego smarowania trących się części silnika należy utrzymać co najmniej 2000 obr/min wału korbowego.
Dlaczego wysoka prędkość wału korbowego jest szkodliwa?
Styl jazdy „sneaker na podłodze” oznacza ciągłe kręcenie się wału korbowego do 5-8 tysięcy obrotów na minutę i późną zmianę biegów, kiedy hałas silnika dosłownie dzwoni w uszach. Co jest najeżone tym stylem jazdy, oprócz tworzenia sytuacji awaryjnych na drodze:
- wszystkie komponenty i zespoły samochodu, a nie tylko silnik, doświadczają maksymalnych obciążeń w okresie użytkowania, co zmniejsza całkowity zasób o 15-20%;
- z powodu intensywnego nagrzewania się silnika najmniejsza awaria układu chłodzenia prowadzi do gruntownego remontu z powodu przegrzania;
- rury wydechowe wypalają się znacznie szybciej, a wraz z nimi drogi katalizator;
- elementy transmisyjne szybko się zużywają;
- ponieważ prędkość wału korbowego prawie dwukrotnie przekracza normalną prędkość, zużycie paliwa również wzrasta 2 razy.
Eksploatacja auta „na przerwie” ma dodatkowy negatywny wpływ związany z jakością nawierzchni drogi. Jazda z dużą prędkością po wyboistych drogach dosłownie zabija elementy zawieszenia i to w możliwie najkrótszym czasie. Wystarczy wrzucić koło w głęboką dziurę - a przednia kolumna ugnie się lub pęknie.
Jak jeździć?
Jeśli nie jesteś kierowcą wyścigowym i nie jesteś zwolennikiem „rozciągliwej” jazdy, któremu trudno jest się na nowo nauczyć i zmienić styl jazdy, to aby uratować jednostkę napędową i samochód jako całość, postaraj się utrzymać prędkość roboczą silnika na poziomie zakres 2000-4500 obr./min. Jakie bonusy otrzymasz:
- Przebieg przed remontem silnika wzrośnie (pełny zasób zależy od marki samochodu i mocy silnika).
- Dzięki spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej w optymalnym trybie możesz zaoszczędzić paliwo.
- Szybkie przyspieszenie jest dostępne w każdej chwili, wystarczy nacisnąć pedał przyspieszenia. Jeśli nie ma wystarczającej prędkości, natychmiast zmień bieg na niższy. Powtórz te same kroki podczas poruszania się pod górę.
- Układ chłodzenia będzie działał w trybie pracy i chroni jednostkę napędową przed przegrzaniem.
- W związku z tym elementy zawieszenia i skrzyni biegów będą trwać dłużej.
Rekomendacje. W większości nowoczesnych samochodów wyposażonych w szybkie silniki benzynowe lepiej jest zmieniać biegi po osiągnięciu progu 3000 ± 200 obr./min. Dotyczy to również przejścia z wyższej na niższą prędkość.
Jak wspomniano powyżej, deski rozdzielcze samochodów nie zawsze mają obrotomierze. Dla kierowców z niewielkim doświadczeniem w prowadzeniu samochodu jest to problem, ponieważ prędkość wału korbowego jest nieznana, a początkujący nie wie, jak poruszać się za pomocą dźwięku. Istnieją 2 możliwości rozwiązania tego problemu: kup i zainstaluj elektroniczny obrotomierz na desce rozdzielczej lub skorzystaj z tabeli, która pokazuje optymalną prędkość obrotową silnika w stosunku do prędkości na różnych biegach.
Pozycja 5-biegowej skrzyni biegów | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Optymalna prędkość wału korbowego, obr/min | 3200–4000 | 3500–4000 | co najmniej 3000 | > 2700 | > 2500 |
Przybliżona prędkość pojazdu, km/h | 0–20 | 20–40 | 40–70 | 70–90 | ponad 90 |
Notatka. Biorąc pod uwagę, że różne marki i modyfikacje maszyn mają różne zależności między prędkością a liczbą obrotów, tabela pokazuje średnie wskaźniki.
Kilka słów o wybiegu z góry lub po przyśpieszeniu. W każdym układzie zasilania paliwem zapewniony jest tryb wymuszonego biegu jałowego, który jest aktywowany w określonych warunkach: samochód toczy się, jeden z biegów jest włączony, a prędkość wału korbowego nie spada poniżej 1700 obr./min. Gdy tryb jest włączony, dopływ benzyny do cylindrów jest zablokowany. Możesz więc bezpiecznie wyhamować silnik na najwyższych obrotach bez obawy o marnowanie paliwa.