2016-02-26 22:08:34 +0000 2016-02-26 22:08:34 +0000
11
11

Optymalny zakres obrotów dla manualnej skrzyni biegów

Czy istnieją optymalne zakresy obrotów dla różnych pojazdów? Powiedziano mi, że lepiej jest dla silnika jechać na nieco wyższych obrotach (np. 2500-3000 dla mojej Tacomy) niż na niskich (1000-1500).

Rozumiem, że wiele zależy od wielkości biegów i przełożeń w różnych przekładniach. Np. przełożenie pomiędzy moim 1 i 2 biegiem jest dość duże, więc spadek obrotów pomiędzy tymi dwoma biegami wynosi prawie 1000. Oznacza to, że aby uniknąć wibracji po przełączeniu na 2. bieg, muszę podkręcić 1. bieg do prawie 3000 RPM, co skutkuje niezbyt przyjemnym hałasem silnika.

Czy istnieje optymalny zakres obrotów dla wszystkich prędkości, który zwiększa żywotność silnika, czy jest to specyficzne dla prędkości? IOW, czy mniejszym złem jest wyważanie przy niższych prędkościach niż przy wyższych?

Jako pytanie dodatkowe, czy możesz wyjaśnić, dlaczego wyższe obroty są lepsze niż niższe, jeśli chodzi o zdrowie silnika, wydajność i oszczędność paliwa?

Odpowiedzi (4)

8
8
8
2016-02-27 02:28:17 +0000

W rzeczywistości prawdą jest, że jazda na nieco (słowo klucz) wyższych obrotach jest znacznie lepsza (zarówno dla oszczędności paliwa, jak i żywotności silnika. Zakres obrotów dla tych dwóch czynników może być różny).

Część 1. Żywotność silnika:

Każdy silnik ma najmniejsze rezonansowe obroty. Jest to moment, w którym silnik najmniej wibruje (Pomyśl o tym jako o przeciwieństwie do momentu, w którym cały samochód zaczyna gwałtownie trząść się z powodu nadmiernego obciążenia). Ponieważ wibracje są minimalne przy tych obrotach, zużycie silnika jest zminimalizowane, podobnie jak tarcie między elementami silnika. Oznacza to oczywiście, że części pracują płynniej i dłużej. Może to również zwiększyć wydajność paliwa, ponieważ straty mocy spowodowane tarciem są zminimalizowane.

Część 2.Optymalna oszczędność paliwa:

Ten zakres obrotów nie musi być taki sam, jak ten zapewniający optymalną żywotność silnika. Oszczędność paliwa jest najlepsza, gdy nie przepracowujesz samochodu. Ma to wiele wymiarów. Idealnie, prowadzenie samochodu na wysokim biegu, tuż przed znakiem połowy drogi na obrotomierzu jest, gdy wydajność paliwa jest maksymalna (tj. gdy jesteś cruising), ale jeśli zażądać przyspieszenia będzie spalić dużo paliwa, aby uzyskać bardzo mało. Ten typ jazdy najlepiej sprawdza się na autostradzie. W mieście, najlepiej byłoby podnieść silnik do sweet-spot (gdzie rezonans jest najmniejszy), a następnie przesunąć, aby zmniejszyć obroty z powrotem w dół, a jednocześnie nie być agresywnym z pedałem.

Niskie obroty dają ci lepszą wydajność z dwóch powodów,

  1. Tarcie dynamiczne jest proporcjonalne do prędkości. (Większa prędkość, większe tarcie). Ma to zastosowanie wszędzie, od wału korbowego przez tłok-cylinder po skrzynię biegów. Samochód może obracać się tylko do oporu, ponieważ po pewnym czasie generowana moc jest mniejsza niż ta potrzebna do pokonania siły tarcia.

Wniosek: Mniejsza prędkość, większa sprawność.

  1. Sprawność wolumetryczna. (Wyższa prędkość obrotowa, niższa sprawność objętościowa) Przy niskich prędkościach obrotowych silnika, gdy silnik przechodzi przez suw wydechu i suw ssania, powietrze może łatwo wyjść i wypełnić cylinder silnika. Wraz ze wzrostem obrotów silnika coraz trudniej jest spalonej mieszance paliwowo-powietrznej opuścić cylinder (w suwie wydechu), a świeżemu powietrzu dostać się do cylindra (w suwie ssania). Przekłada się to na straty mocy, ponieważ silnik musi zużywać część wytworzonej mocy na coraz szybsze wypychanie powietrza. W suwie ssania powietrze nie przemieszcza się wystarczająco szybko, aby wypełnić cylinder w krótkim czasie, w którym zawór wlotowy jest otwarty. (Co gorsza, ECU mierzy ciśnienie na wlocie i oczekuje, że pewna ilość powietrza wejdzie do silnika i odpowiednio dostosuje wtryskiwane paliwo, ale gdy oczekiwana ilość powietrza nie wejdzie do silnika, paliwo, które w przeciwnym razie zostałoby spalone, zostaje zmarnowane).

Bottom Line: Niższa prędkość, wyższa sprawność.

Pamiętasz teraz najmniejsze obroty rezonansowe? Pamiętasz jak zbliżanie się do tych obrotów zmniejsza straty spowodowane tarciem? To jest mniej więcej w połowie zakresu obrotów. Dlatego najlepszą wydajność paliwa uzyskasz, gdy będziesz w pobliżu najmniejszego rezonansu, ale wystarczająco nisko, aby skorzystać z punktów 1 i 2. Dla łatwiejszego zrozumienia, spójrz na ten wykres:

Powyższy wykres dotyczy silnika na stanowisku badawczym. Dla silnika w samochodzie, najniższy punkt jest trochę po lewej stronie przy około 2500 rpm (tak jak powiedziałeś).

Chrzanić wyjaśnienia, daj mi odpowiedź:

Aby uzyskać najlepszą wydajność paliwa:

Podczas jazdy na autostradzie, jedź tuż przed środkową granicą. W mieście, obroty aż do sweet-spot, a następnie przesunąć w górę, aby powrócić do punktu środkowego.

Aby zapewnić najlepszą żywotność silnika:

Rób wszystko, co musisz, aby pozostać w “sweet spot”.

Jak znaleźć sweet spot:

1.Zaparkuj samochód (hamulec ręczny jest zaciągnięty)

2.Uruchom silnik, wrzuć drugi lub trzeci bieg.

3.Trzymając wciśnięte sprzęgło, zwiększaj obroty silnika w krokach co około 250rpm (Mniejsze kroki, jeśli jesteś naprawdę konkretny).

4.Przy bardzo dokładnych obrotach, samochód będzie miał wrażenie, że pracuje płynniej niż zwykle.

5.Gratulacje. Znalazłeś “sweet-spot”.

(PS. This is harder than it sounds, but I encourage you to do it!)

(Disclaimer: Sweet-spot is not a universally understood term, 
when searching online or talking to your car buddies, use the term 
"Point of least resonance".)
7
7
7
2016-02-27 16:07:12 +0000

To zależy, co próbujesz zoptymalizować. Jeśli szukasz optymalnego przyspieszenia, więcej obrotów jest lepszym rozwiązaniem. Większość dzisiejszych silników osiąga szczytową moc przy czerwonej linii.

Jeśli chodzi o optymalną wydajność, to również składa się ona z dwóch części: Jak najefektywniejsze zamienianie paliwa w energię mechaniczną oraz zużywanie jak najmniejszej ilości paliwa na pokonanie dystansu. Silnik wytwarza najwięcej energii mechanicznej na jednostkę paliwa przy umiarkowanych obrotach i umiarkowanie wysokim obciążeniu. Przy bardzo niskich obrotach sprawność spada z powodu strat ciepła w cylindrze i strat ciśnienia na skutek przedmuchu.

Ale jeśli szukasz najlepszych mil na galon i żywotności silnika, niższe obroty wygrają za każdym razem (zakładając, że silnik nie ma luzów, co będziesz wiedział, bo będzie brzmiał jak młot pneumatyczny). Silnik może nie być w swojej szczytowej wydajności, ale nie będziesz marnować gazu, aby uzyskać moc, której nie potrzebujesz. Przy stałej prędkości, wyższy bieg wytwarza niższe obroty, a kręcenie silnikiem wolniej zabiera mniej paliwa niż kręcenie silnikiem szybciej, proste jak to.

Jeśli chodzi o luzy, to naprawdę trudno jest to zrobić z dobrze zaprojektowanym i sterowanym komputerowo silnikiem. W nowoczesnym samochodzie, komputer kontroluje otwarcie przepustnicy, wtrysk paliwa i zapłon, więc nawet jeśli wciśniesz pedał gazu przy 1000 RPM, komputer zadba o to, aby silnik nie był przeciążony.

Znałem kiedyś gościa, który miał Hondę z lat 80-tych, a on był na 5 biegu przy około 30 mph z silnikiem trzęsącym się. Uzyskał 50+ mpg, a jego samochód miał 250k mil, kiedy dał go swojej córce. To było niewygodne jak cholera, ale najwyraźniej nie miało to żadnych złych skutków dla samochodu.

0
0
0
2018-09-25 20:47:02 +0000

Jeśli martwisz się o zużycie silnika, problemem nie jest to, jak wysokie obroty osiągasz. Problemem jest to, jak szybko osiągnąłeś te obroty? Szybkie przyspieszenie jest o wiele bardziej szkodliwe niż wysokie obroty.

-1
-1
-1
2018-09-25 18:23:30 +0000

jak o przechodzeniu z 2 do 3, gdy trzeba dostać mor accellaration i niech go do 4k rpm. isnt htat lepiej niż zmiana do 3 na 2500. im sure zmiana na 4k jest po prostu avove słodki punkt, ale kiedy wyścigi dont trzeba dostać się do optymalnej prędkości momentu obrotowego pierwszy, aby uzyskać najbardziej zasięg w liniowej odległości