Обороты двигателя и особенности езды
Настоящее мастерство водителя проявляется не только в умении лихо вывернуться в критической ситуации на дороге или ювелирно припарковаться в проблемном месте. «Золотые руки» водителя проявляются, прежде всего, в умении правильно эксплуатировать машину, относясь к ней как к живому существу.
Навык правильной эксплуатации автомобиля приобретается с годами, через 15-20 лет переходит на уровень интуитивного восприятия ситуации. Но даже водительский стаж не гарантирует правильного и грамотного отношения к технике, особенно если пришлось пересаживаться с одного типа авто на другой.
Двигатели советских машин 70-80 годов прошлого века проектировались и строились на основе западных прототипов, как правило, немецких, американских или итальянских. Дальнейшее развитие двигателей советского автопрома было сведено к их модернизации.
Низкооборотные двигатели проектировались для сжигания дешевого и низкокачественного бензина, который просто не мог сжигаться эффективно в других условиях. Сейчас низкооборотные схемы тоже проектируются и реализуются (уже в дизельном варианте) для эффективного сжигания тяжелого солярового топлива, возможности получения при этом более высокого КПД и огромного крутящего момента. Карбюраторные схемы питания не могут обеспечить необходимое качество смесеобразования горючего и воздуха, что неизбежно отражается на мощности двигателя.
Эффективное сгорание топливной смеси на высоких оборотах требовало специальной системы ее дозировки и распыления, так как цикловая подача была значительно меньше и требовала точного выдерживания расчетных параметров.
Реализация высокооборотных вариантов вызывала определенные трудности, связанные с обеспечением необходимого ресурса цилиндро-поршневой группы деталей и применением высокоэффективных смазочных масел.
Появление новых материалов и технологий позволило реализовать конструкторские решения с небывало высокими характеристиками.
На сегодняшний день низкооборотные двигатели практически утратили свое коммерческое значение, они уступают высокооборотным в приёмистости, удельной мощности, топливной экономичности. При одинаковом рабочем объеме мощность высокооборотного современного двигателя значительно выше, чем низкооборотного.
В настоящее время сохраняется тенденция уменьшения литража рабочего объема движка. Агрегат в 1.5 литра мог стоять на заурядной 73-сильной версии «Жигулей», не отличающихся «звериным норовом» и динамикой, а сегодня двигатель такого же объема может легко выдать под 200 лошадиных сил и устанавливаться на полуспортивной модели городского «японца» или «корейца».
Технический обзор
Эффективный диапазон оборотов для низкооборотного двигателя составляет 1800-2500 оборотов. При этом бензиновый и дизельный варианты очень похожи в эксплуатации: они не любят постоянных перегазовок и переключения скоростей передач. Для дизеля такой режим означает неполное сгорание топлива и коксование форсунок, а для бензинового двигателя — высокий расход топлива. В конструкции таких «монстров» шатун развивает очень высокое усилие на вкладыши коленчатого вала. Для предотвращения разрушения подшипников скольжения в конструкции двигателя авторами предусмотрен повышенный расход моторного масла, что приводит к дополнительным потерям в приводе масляного насоса. Такие двигатели могут работать на низких и высоких оборотах, но экономичными будут только в очень малом диапазоне, примерно 2000-2300 об/м. Их использование еще можно оправдать в тяжелом грузовом транспорте, но в легковом автомобиле это анахронизм.
Высокооборотный двигатель имеет массу преимуществ по сравнению с низкооборотным. Он более динамичен, является более приёмистым в наборе оборотов и выходе на расчетный режим. Экономичность высокооборотного двигателя лучше, но топливо для работы требуется значительно более высокого качества.
При этом ряд узлов и деталей работают в намного более жестких условиях. Их изготовление требует качественных легированных сплавов и сталей, более высокой культуры производства. Они чувствительнее к так называемому масляному голоданию. Этот эффект развивается при недостаточном количестве моторного масла, закачиваемого в подшипники и узлы интенсивного трения. В современных моторах для исключения такого явления устанавливают масляные насосы с электрическим приводом, что обеспечивает постоянную и равномерную подачу смазки на любом режиме.
Что же происходит при движении на прямых передачах с двигателем, работающим на низких оборотах (менее 2000 об/м)?
Во-первых, основная часть механической энергии двигателя вырабатывается и аккумулируется вращающимся коленчатым валом с маховиком. Чем выше обороты коленвала, тем больше энергии запасено двигателем. На низких оборотах такого запаса практически нет, поэтому малейшее препятствие, будь то «лежачий полицейский» или яма, может привести к мгновенной остановке двигателя и машины, что чревато столкновением или аварией.
Во-вторых, электронная система управления углом опережения зажигания (УОЗ) современных автомобилей внесена в память компьютера и рассчитана на небольшие величины в пределах 3-7 градусов. Чем выше обороты двигателя, тем меньше УОЗ. При малых оборотах для эффективной работы необходимо его увеличение за пределы расчетного. Для некоторых корейских и китайских моделей такой возможности не предусмотрено. В этом случае двигатель будет работать с интенсивным перегревом и потерей мощности. При длительной работе в таких условиях моторный агрегат однозначно перегреется, может закипеть и даже заклинить.
В-третьих, при движении с выключенной передачей (например, накатом или на спуске) двигатель работает на холостом ходу, и компьютер сам устанавливает оптимальные обороты двигателя.
Даже длительная работа на холостом ходу к негативным последствиям не приводит, кроме бесполезного сжигания топлива.
