Почему двигатель необходимо регулярно крутить
Почему двигатель необходимо регулярно «крутить»
Рачительные водители предпочитают передвигаться в городе и на трассе в спокойной манере, во-первых, для того, чтобы не давать излишнюю нагрузку на двигатель, трансмиссии и подвеску, во-вторых, чтобы экономить на топливе. Плюс к тому, сами современные автоматизированные коробки передач откалиброваны таким образом, чтобы при первой возможности переключаться «вверх» и удерживать обороты в низкой или средней зонах.
Вопреки расхожему мнению, постоянная езда на низких оборотах не продлевает срок службы двигателя. Скорее наоборот. Детали кривошипно-шатунного механизма начинают испытывать повышенные нагрузки, а производительность масляного насоса снижается, что создает предпосылки для масляного голодания трущихся элементов силового агрегата и как следствие, появлению задиров на стенках цилиндров или того хуже — протирания антифрикционного слоя на вкладышах коленвала и поршнях.
Чтобы исключить такой нежелательный сценарий, двигатель время от времени следует хорошенько раскрутить. Но что значит это «время от времени» и «хорошенько»? Речь идет о поддержании оборотов коленвала на отметке 4500 — 5000 об/мин на протяжении как минимум 30 минут во время движения на высоких скоростях.
Проще всего для этого выехать на загородную трассу и переключиться на пониженную передачу. Не важно, «механика» у вас, «робот», «автомат» и вариатор. Принудительно включаем третью или четвертую передачу и едем со скоростью 100 км/ч обозначенное выше время. Какой эффект даст такая прожарка? Прежде всего, камеры сгорания и свечи зажигания будут достаточно эффективно очищаться от нагара. Кроме того, из-за увеличения объема отработавших газов будут эффективнее прочищаться элементы турбокомпрессора.
Вспомним также об устройстве клапанного механизма ГРМ. Здесь все организовано таким образом, что клапаны при работе двигателя вращались и их износ соответственно был бы равномерным. Однако такое стабилизирующее вращение реализуется преимущественно на повышенных оборотах коленвала.
Иными словами, если постоянно плестись в потоке и не нагружать силовой агрегат, на торце клапана со временем появляется выемка из-за давления толкателя. Если это произойдет при достижении повышенных оборотов, клапан уже не будет проворачиваться. Выступ на толкателе будет входить в выемку на торце клапана и не давать ему вращаться. Отсюда — повышенный износ детали и приближение капремонта.
Кроме того, дав мотору «прожариться», вы можете решить такую нередкую проблему, как скопление влаги в поддоне картера двигателя в результате конденсации. Последняя ситуация наблюдается наиболее часто, когда машину эксплуатируют зимой без предварительного прогрева. Влага в поддоне картере в результате смешивается с моторным маслом, ухудшая смазывающие свойства и ускоряя износ силового агрегата. Иными словами, давая мотору поработать на высоких оборотах, вы «прожариваете» также и масло, улучшая его эксплуатационные свойства. И влага, кстати, выпарится из масла в результате езды на высоких оборотах практически бесследно.
Можно ли выводить мотор на высокие обороты во время стоянки или неспешной езды в пробках? Увы, положительный эффект будет практически минимальный. Дело в том, что нагрузка на мотор при «прогазовках» на месте невелика. Мотор будет раскручиваться, но очистка свечей и камеры сгорания осуществляться не будет.
Как часто нужно осуществлять «прожарку» силового агрегата? Это зависит в том числе и от того, сколько лет вашему автомобилю. На новой машине «перекручивать» мотор нецелесообразно, а если он еще и не обкатан, то даже вредно. И, кстати, у машин с пробегом больше 20 тысяч км «прожарку» следует начинать с приходом весны, то есть сейчас — самое время. Рекомендуется проводить вышеописанные процедуры как минимум раз в 2-3 тысячи км пробега.
Впрочем, злоупотреблять ездой на повышенных оборотах тоже не стоит. При постоянной езде на высоких оборотах коленвала двигателя на трущиеся детали оказывается повышенная нагрузка. Масляная пленка на металле в результате становится слишком тонкой и не может должным образом защитить детали от трения. Поэтому «крутите» движок лишь время от времени и, повторимся, на хорошей скорости.
Заводить с умом. Как нельзя прогревать машину зимой
На дворе XXI век, работой автомобильного двигателя уже давно управляет компьютер, который регулирует подачу топлива и зажигание в зависимости от внешних условий. Но большинство автолюбителей так и не успели перестроиться вслед за прогрессом, допуская ошибки при прогреве двигателя в холодное время года. Методики пуска и прогрева в мороз, актуальные 20 лет назад, для современных двигателей бесполезны, а иногда и вредны.
Нельзя не греть
Существует распространенное мнение, что современные автомобильные двигатели не нуждаются в прогреве перед началом движения. Это заблуждение. Прогрев двигателю необходим, езда на холодном моторе до добра не доведет.
«В эксплуатационных картах на все типы двигателей и во все времена есть четкое указание: прогрев двигателя необходим для достижения рабочих зазоров между деталями и приведения технических жидкостей к заданным показателям вязкости. Двигатель изготовлен из разных металлов, которые имеют разные показатели температурной деформации. Конструкция двигателя рассчитана на эксплуатацию в заданном температурном диапазоне, который достигается за счет прогрева мотора на холостом ходу», — рассказывает инженер Сергей Колчин.
Эксплуатация двигателя без прогрева может стать причиной серьезных его повреждений.
Нельзя греть двигатель «по температуре»
Традиционно прогрев автомобильного двигателя российские водители контролируют по показаниям датчика температуры. Большинство современных двигателей внутреннего сгорания имеют рабочую температуру в 90 градусов. Но этот подход неверен. Для автолюбителя он может обернуться чрезмерным расходом топлива на прогрев и значительной потерей времени.
«Прогреть автомобиль на холостом ходу до 90 градусов при температуре в минус 20 можно. Но на это уйдет 30-40 минут. Тратить топливо и время на такой прогрев нецелесообразно», — говорит автомеханик Виталий Логинов.
Машинное масло густеет при низких температурах. Минеральное теряет вязкость при температуре 15-20 градусов мороза, «полусинтетика» при 25-30 градусах ниже нуля. Густое масло негативно сказывается на работе двигателя внутреннего сгорания.
«Масло в двигателе выполняет сразу три функции: смазка трущихся поверхностей, отвод продуктов износа и охлаждение подвижных деталей. В случае отрицательных температур последние два пункта не актуальны. Остужать холодный мотор не надо, а износ в этом режиме незначителен. Но вот смазки двигателю не хватает, из-за этого возрастает сила трения», — говорит Виталий Логинов.
Высокие силы трения ведут к высокому расходу топлива. Почти все современные автомобили имеют бортовые компьютеры, которые отображают показатели расхода. Виталий Логинов советует греть автомобиль «по расходу».
«Автмобиль с мощностью двигателя до 100 лошадиных сил на холостом ходу расходует 0,8-0,9 литра топлива в час. При запуске холодного двигателя этот показатель обычно составляет 2,7-3 литра в час. Для выхода двигателя на рабочий режим достаточно прогреть его до нормальных показателей. Ждать прогрева в 90 градусов – напрасная потеря времени и бензина», — считает Виталий Логинов.
Нельзя «газовать» во время прогрева
Некоторые автолюбители пытаются ускорить прогрев автомобиля за счет повышения оборотов двигателя. Но «газовать» холодным двигателем нельзя.
«Все зазоры в двигателе рассчитаны на определенную вязкость масла, при низких температурах вязкость смазки увеличивается, и она не способна протечь между трущимися поверхностями. Детали работают в режиме масляного голодания. Что ведет к их повышенному износу», — говорит Виталий Логинов.
Причем износ в этом случае носит резкий, почти взрывной характер. Могут выйти из строя кольца на поршнях, а на зеркале цилиндра образуются задиры и щербины, которые можно будет исправить только в ходе капитального ремонта двигателя.
Мотор нужно прогревать на холостом ходу, не дотрагиваясь до педали газа. В этом случае выход на рабочий режим пройдет без последствий.
Нельзя использовать подогреватели масла
«Подогреватели масла не решают проблем запуска и прогрева двигателя в зимний период. Мощность этих устройств редко превышает 20-30 ватт, что явно недостаточно, чтобы прогреть 3,5-4 литра масла в холодном двигателе при температуре в минус 20. В некоторых случаях температура подогревателя настолько велика, что масло на его поверхности начинает пригорать, при этом весь объем остается холодным», — говорит Виталий Логинов.
Нельзя резко трогаться
Масло есть не только в двигателе, но и в коробке передач. Оно так же густеет при низких температурах и в коробке происходят процессы, аналогичные процессам в двигателе. После прогрева мотора, масло в коробке остается холодным. Поэтому резко трогаться нельзя. Механики советуют плавный старт и движение со скоростью не более 10 кмчас первые 300-400 метров. Этого вполне достаточно, чтобы масло в коробке начало выполнять свои функции.
CNC-DESIGN
В корзине пусто!
Расчет точности позиционирования привода
В настройках контроллера Grbl необходимо указать параметры $100, $101 и $102 Разрешение для каждой из осей в шагах/мм или другими словами сколько шагов должен выполнить двигатель, чтобы достичь переместить груз на 1 мм (обратите внимание, это число не обязательно должно быть целое). Если мы дадим команду станку переместиться на 100 мм в нужном нам направлении, нам нужно, чтобы перемещение было точно 100 мм.
Как мы можем рассчитать эти значения? Ничего сложного, но необходимо разобраться в некоторых основах шагового двигателя.
Микрошаг.
Наиболее распространенное разрешение для шаговых двигателей — 200 шагов на оборот (или 1,8 градуса на шаг). Мы будем использовать это разрешение во всех примерах нашей статьи. Точную информацию необходимо выяснять в описании к вашему шаговому двигателю. Зачастую 200 шагов на оборот могут быть недостаточными для достижения точности, необходимой для реализации задуманных идей. С целью повышения точности можно изменить характеристики передачи, а можно включить в контроллере микрошаг — режим деления шага шагового двигателя, это увеличит число шагов на оборот, с коэффициентом 2 n (n — целое число). Микрошаг до 16 раз (то есть в 16 раз больше полного шага) в нашем примере даст 3200 (200х16) шагов на оборот) является обычным явлением, можно найти шаговые драйвера с 256-кратным микрошагом.
При всем великолепии есть один важный недостаток при микрошаге, о которой необходимо помнить, удерживающий момент резко уменьшается с увеличением коэффициента дробления. Таким образом, микрошаг является опасным обоюдоострым мечом, с которым следует обращаться с большой осторожностью.
Передача винт-гайка
Передача винт-гайка, либо ее более продвинутый вариант шарико-винтовая передача ШВП), являются наиболее часто используемым вариантом перевода вращательного движения вала шагового двигателя в линейное перемещение исполнительного механизма. Для рассчета разрешения нам необходимо знать ШАГ трапецидального винта, либо шаг винта ШВП. В описании трапецидальных винтов обычно пишут Tr8x8, Tr10x2, первая цифра говорит нам о диаметр винта, вторая как раз о его шаге в мм. Винты ШВП обычно обозначаются 1204, 1605 и т.п. Первые 2 цифры это диаметр винта, вторые 2 это шаг в мм. В 3d-принтерах обычно используют винт Tr8x8, диаметром 8 мм и с шагом 8 мм.
Формула для расчета получается достаточно простой, в числителе количество шагов на оборот, в знаменателе перемещение за оборот.
Тп — точность перемещения, шаг/мм
S шд — количество шагов на оборот для двигателя (в наших примерах 200)
F шд — микрошаг (1, 2, 4, 8 и т. д.)
P р — шаг винта (например, 8 мм)
Попробуем посчитать для примера с такими параметрами, двигатель 200 шагов на оборот, с 4-кратным микрошагом, с трапецидальным винтом Tr8x8 даст нам 100 шагов на мм, то есть разрешение 0,01 мм.
Ременная передача
Во многих наших станках мы использовали ремни и шкивы для их приведения в действие. Эти ремни и шкивы бывают разных форм и размеров, но одним из стандартов, к которому мы привыкли, является стандарт GT2.
Следующие уравнения работают и с цепями вместо ремней, если вы введете правильный шаг. Обратите внимание, что эти уравнения не учитывают люфт.
Линейное движение
Вот простое уравнение, которое вы можете использовать для расчета шагов на мм для линейного движения с ремнями и шкивами.
Тлп — точность линейного перемещения, шаг/мм
S шд — количество шагов на оборот для двигателя (в наших примерах 200)
F шд — микрошаг (1, 2, 4, 8 и т. д.)
P р — шаг ремня (например, 2 мм)
Nшк — количество зубьев на шкиве на валу двигателя.
Попробуем посчитать для примера с такими параметрами, двигатель 200 шагов на оборот, с 2-кратным микрошагом, 2-миллиметровыми ремнями GT2 и шкивом с 20 зубцами даст нам 10 шагов на мм, то есть разрешение 0,1 мм.
Типичным примером для использования этого уравнения может быть портал, перемещающийся линейно вдоль оси. Один конец ремня (открытый) прикреплен к порталу и проходит вокруг шкива двигателя, затем вокруг холостого шкива на противоположной стороне оси, прежде чем другой конец также будет прикреплен к тележке (эта схема используется в этом проекте).
Калибровка
Чтобы подтвердить правильность калибровки или сделать ее более точной, необходимо выполнить простой, но эффективный процесс, попросите машину переместиться на определенное расстояние (не слишком короткое). Измерьте пройденное расстояние и сравните его с предполагаемым расстоянием перемещения. Если они идентичны все ок, если нет, настройте параметры шага/мм с отношением, равным погрешности.
«Веселящий газ»: запреты и ответственность
 |
| khosrork / Depositphotos.com |
С 1 января 2021 года вступил в силу Федеральный закон от 29 декабря 2020 г. № 472-ФЗ, направленный на ограничение оборота закиси азота в Российской Федерации. Необходимость принятия указанного документа вызвана тем, что вопреки прямому назначению – в медицинских, промышленных и технических целях – нередки случаи ее применения в качестве одурманивающего вещества для развлечения, которое не обходится без вреда здоровью, а иногда приводит и к летальному исходу.
Нормы, ужесточающие правила оборота закиси азота и пресекающие незаконную деятельность по распространению этого газа, действуют с начала года, а с сегодняшнего дня (15 февраля) к ним добавилась еще и новая статья КоАП, предусматривающая ответственность за пропаганду закиси азота.
Предпосылки поправок, запреты и ограничения, касающиеся оборота закиси азота, а также ответственность за их нарушение рассмотрим более подробно.
Закись азота представляет собой бесцветный негорючий газ, применяемый преимущественно в медицине как средство для ингаляционной анестезии (в хирургии, стоматологии, при родах и т. п.), а также в различных отраслях промышленности – например, в пищевой для охлаждения, замораживания и хранения продуктов, в технических целях – для сварочных работ, в электронной промышленности, для проведения анализов и подготовки особо чистых газов, для работы двигателей внутреннего сгорания и т. д.
По данным отчета по исследованию закиси азота и определению ее психоактивных свойств, нецелевое использование этого газа человеком может привести к необратимым последствиям для его жизни и здоровья – нарушению ритма сердца, недостаточности кровообращения, угнетению дыхания, острой гипоксии и смерти. Однако продавцы закиси азота, пропагандирующие его как средство развлечения, которое в небольших количествах приводит к состоянию эйфории и сопровождается беспричинным смехом и галлюцинациями, забывают указывать негативные побочные действия этого вещества. «На своих сайтах в Интернете продавцы закиси азота активно убеждают в его безвредности, чем вводят потребителей в заблуждение», – подчеркивали разработчики инициативы в пояснительной записке к законопроекту, положенному в основу Закона № 472-ФЗ. А Роспотребнадзор добавлял, что подобная «продукция», называемая «веселящим газом», «кислородными шариками», «воздухом Ибицы» и т. п., позиционируется как абсолютно безвредная, легальная, доступная, модная и популярная. Но привлечь нарушителей к ответственности не представлялось возможным, поскольку не было законодательного запрета на распространение закиси азота.
Когда случаи отравления и гибели молодых людей от вдыхания закиси азота начали учащаться, Роспотребнадзор выпустил письмо, в котором не только напомнил допустимые области применения газа, но и указал на недопустимость его нахождения в свободной продаже и недоступность для индивидуального приобретения и потребления в нарушение показаний к применению. Ведомство призывало свои территориальные органы при выявлении фактов свободной продажи закиси азота в качестве «веселящего газа» принимать в рамках своей компетенции меры, направленные на их пресечение и недопущение, а также проводить разъяснительную работу о вреде и опасности самостоятельного потребления закиси азота и о незаконной практике ее распространения.
Но, как показал анализ судебной практики, суды в ряде случаев отказывали надзорным органам в привлечении физических или юридических лиц к административной ответственности за продажу закиси азота как средства развлечения. Хоть суды и соглашались с надзорными органами в том, что закись азота является специфическим товаром, применяемым в медицинских, технических, промышленных целях и отнесенным к категории одурманивающих препаратов, но правовых оснований привлечь распространителей «веселящего газа» они не видели, поскольку не было законодательного запрета или ограничения оборота закиси азота.
Запреты и ограничения
В целях обеспечения безопасности жизни и здоровья населения Законом № 472-ФЗ были введены ограничения на оборот на территории России закиси азота и прописаны запреты на производство, изготовление, закупку, поставку, хранение, перевозку, пересылку, реализацию (сбыт) закиси азота, пропаганду, в том числе посредством Интернета, использования (потребления) закиси азота, а также распространение информации о реализации (сбыте) закиси азота не в целях производства пищевой продукции, продовольственных товаров, продуктов питания, а также не для медицинского, промышленного или технического применения.
Кроме того, введен прямой запрет на использование (потребление) физическими лицами закиси азота, являющейся одурманивающим веществом, не по назначению в целях изменения состояния организма человека, не связанного с медицинским вмешательством и медицинской помощью. При этом Правительство РФ наделено полномочием по определению перечня одурманивающих веществ, включающего в том числе закись азота. Пока такой перечень не издан, но закись азота давно включена в Список одурманивающих веществ, утвержденный Постоянным комитетом по контролю наркотиков.
Примечательно, что закон не содержит определения понятия «закись азота», хотя на необходимость его расшифровки «во избежание возникновения правовой неопределенности, поскольку данный термин не используется в законодательстве Российской Федерации» указывалось в правительственном отзыве на законопроект. Причем в первоначальной редакции такое определение содержалось применительно к каждой из трех категорий закиси азота – пищевой, технической и медицинской. Но в окончательный текст закона такие определения не вошли, а указание на виды закиси азота остались лишь в контексте упоминаемых сфер ее легального применения.
Законодательное закрепление запретов и ограничений на оборот закиси азота теперь позволяет применять к нарушителям административную и уголовную ответственность. Так, за незаконную продажу товаров (иных вещей), свободная реализация которых запрещена или ограничена законодательством, ст. 14.2 КоАП РФ установлены наказания в виде штрафа для граждан в размере 1,5-2 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой, для должностных лиц – 3-4 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой, для юрлиц – 30-40 тыс. руб. с конфискацией предметов административного правонарушения или без таковой.
При этом с 15 февраля дополнительно введены санкции за пропаганду, в том числе посредством Интернета, использования (потребления) закиси азота либо распространение информации о ее реализации (сбыте) не в целях производства пищевой продукции, продовольственных товаров или продуктов питания либо не для медицинского, промышленного или технического применения (ст. 6.13.1 КоАП РФ). За такое деяние предусмотрен штраф для граждан в размере 1-2 тыс. руб., для должностных лиц и лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, – 10-20 тыс. руб., для юрлиц – 50-150 тыс. руб. Причем к ИП и юрлицам помимо штрафа может быть применено административное приостановление деятельности на срок до 30 суток.
Следует помнить, что КоАП РФ содержит и санкции за вовлечение несовершеннолетнего в употребление одурманивающих веществ (ст. 6.10 КоАП РФ), за потребление несовершеннолетними в возрасте до 16 лет таких веществ (ст. 20.22 КоАП РФ) и потребление одурманивающих веществ в общественных местах (ст. 20.20 КоАП РФ).
Также, учитывая, что рассматриваемый газ не имеет обязательного подтверждения соответствия в качестве безопасного продукта, предназначенного для розничной продажи в целях приобретения для личного потребления (исходя из формы выпуска закись азота сертифицировалась по определенному изготовителем назначению для других целей), то лицам, осуществляющим продажу закиси азота непосредственно гражданам, может быть инкриминировано совершение преступления, предусмотренного ст. 238 Уголовного кодекса. В этой норме закреплены санкции за производство, хранение, перевозку либо сбыт товаров и продукции, выполнение работ или оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности жизни или здоровья потребителей. В данном случае наряду со штрафом в размере до 300 тыс. руб. или в размере зарплаты или иного дохода осужденного за период до двух лет, обязательными работами на срок до 360 часов, ограничением свободы на срок до двух лет, либо принудительными работами на срок до двух лет, предусмотрено лишение свободы на тот же срок.
Если же незаконные производство, хранение, перевозка или сбыт повлекут по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью либо смерть человека, то в ход пойдут более строгие санкции – начиная от штрафа до 500 тыс. руб. и заканчивая лишением свободы на срок до шести лет со штрафом в размере до 500 тыс. руб. или в размере зарплаты или иного дохода осужденного за период до трех лет или без такового. А если незаконная деятельность по обороту окиси азота приведет к смерти по неосторожности двух или более лиц, то может быть назначено лишение свободы сроком до 10 лет.
Наконец, принимая во внимание агрессивное побуждение со стороны распространителей «веселящего газа» к его активному употреблению в качестве «безвредных» аналогов наркотических средств, соответствующие действия могут содержать признаки преступления, предусмотренного ст. 230 УК РФ, а именно – склонение к потреблению наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов. Последнее влечет ограничение свободы на срок до трех лет, либо арест на срок до полугода, либо лишение свободы на срок от трех до пяти лет. Повышенные санкции определены за склонение к потреблению указанных веществ, совершенное в отношении двух или более лиц, в отношении несовершеннолетнего, либо если такое деяние повлекло по неосторожности смерть потерпевшего или иные тяжкие последствия.
Применение закиси азота как средства развлечения приобрело в современной России широкое распространение. Но предлагаемая под видом безопасного вещества, вызывающего при его вдыхании эйфорический эффект, закись азота, кроме временного хорошего настроения, может нанести серьезный вред здоровью граждан. Понимая это и учитывая возрастающий интерес молодежи к одурманивающим веществам, законодатель, утвердив Закон № 472-ФЗ, предпринял попытку усовершенствовать нормативно-правовое регулирование деятельности, связанной с изготовлением «веселящего газа» и контролем за его нахождением в обороте. Ожидается, что новые нормы не создадут препятствий для использования закиси азота по назначению, но позволят надзорным органам своевременно и эффективно пресекать ее распространение для употребления не по назначению, в том числе путем блокировки сайтов продавцов закиси, а также привлечения их владельцев к ответственности за незаконную продажу «веселящего газа» и популяризацию его употребления ради развлечения.
Судя по тому, что Правительство РФ в числе замечаний к законопроекту, который впоследствии стал Законом № 472-ФЗ, акцентировало внимание на отсутствии в предлагаемых нормах регулирования иных, не менее опасных одурманивающих веществ (например, хлороформа, эфира, толуола, хлорэтила, смесей клофелина, димедрола, барбитуратов с алкоголем и т. п.), законодатель не собирается останавливаться на достигнутом.
