Общие правила подготовки и эксплуатации автомобиля зимой

Наверное, каждый автолюбитель попадал в такую ситуацию, когда в один из морозных дней двигатель автомобиля не удалось запустить. Для того чтобы предупредить повторение таких случаев необходимо знать «Свод правил автолюбителя».

Составляющие успешного пуска двигателя в мороз.

Надо помнить, что на запуск двигателя влияет не только аккумулятор , а также множество факторов, начиная от влажности воздуха и заканчивая присадками, добавленными при изготовлении бензина. Рассмотрим основные составляющие успешного пуска двигателя в мороз.

Аккумулятор

Не жалейте денег при выборе аккумуляторной батареи (АКБ), стремитесь приобрести батарею, имеющую высокие пусковые (стартерные) токи.

Устанавливая новую АКБ под капот, проверьте затяжку адаптеров, очистите от окислов и грязи места крепление массового провода к двигателю, зачистите вывода и наклемники.

Собрав цепь, смажьте сверху полюсные терминалы любой консистентной смазкой, не содержащей воды. Следите за натяжением ремня генератора и напряжением заряда аккумулятора (с помощью вольтметра).

Важно! Один раз в месяц в зимний период, или, если Вы не пользовались автомобилем более двух недель, проверять напряжение на клеммах АКБ с отключенной нагрузкой. При напряжении разомкнутой цепи ниже 12,6 V, целесообразно подзарядить батарею.

Масло

Не следует экономить и на масле. Масло — это «кровеносная» система автомобиля. При покупке масла проконсультируйтесь с продавцом.

Первое число с буквой W (Winter — зима) свидетельствует о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости.

Зимой желательно использовать масло 0W-40 или 5W-40.

Свечи

Хорошие свечи — залог успешного пуска двигателя. Постарайтесь заменить свечи к зиме. Для зимы следует брать более горячий тип свечи (проконсультируйтесь с продавцом), это предотвратит их замасливание и предохранит от образования электропроводного нагара при частых холодных пусках двигателя.

Заправляйтесь зимой бензином с более высоким октановым числом.

Высоковольтная проводка.

Для обеспечения нормального процесса искрообразования необходимо отсутствие утечек тока через трещины изоляции проводки или по ее влажной запотевшей поверхности. Утечки тока приводят к тому, что на искрообразование энергии уже не остается.

Как завести автомобиль зимой.

Перед запуском двигателя выжмите сцепление. После запуска необходимо отпускать педаль плавно. Дайте ещё минимум минуту на прогрев масла коробки на нейтральной скорости.
Если при прокрутке стартером с первого раза в течение 10 секунд двигатель не завелся, прекратите прокрутку. Пауза перед повторным пуском должна быть не менее 30 секунд. Если не удалось завести автомобиль с третьего раза, попытки необходимо прекратить и искать причину, из-за которой двигатель не хочет работать. Только устранив неисправность, следует возобновить попытки пуска, иначе аккумулятор разрядится. При недостаточном темпе прокрутки следует прогреть батарею доступными способами, при первом удобном случае провести её дозарядку.
Если на Вашем автомобиле есть регулятор обогащения топливной смеси не обогащайте смесь сразу, а делайте это постепенно в процессе прокрутки двигателя, пока не «схватит». Это относится и к педали акселератора.
Существует заблуждение, что включение света фар перед запуском двигателя благоприятно влияет на запуск. Если вы подготовили автомобиль к зиме заблаговременно, то данная процедура вам не нужна, а ослабленный аккумулятор это не спасет, а только усугубит ситуацию. Дефицитная энергия будет расходоваться не на запуск двигателя, а на освещение.

Радикальные меры:

Теплый аккумулятор из дома, подогретые свечи.
«Прикуривание». Делать это надо с соблюдением следующих требований безопасности:

заглушите двигатель автомобиля «Донора».
отсоедините «минусовый» штатный провод от вывода «-» разряженного аккумулятора;
соедините с помощью одного из проводов для «прикуривания» выводы «+» обоих аккумуляторов;
соедините с помощью другого провода для «прикуривания» вывод «-» «Донора» с «массой» (кузовом или генератором) автомобиля, аккумуляторная батарея которого разряжена;
запустите двигатель автомобиля с разряженным аккумулятором, установите на нем средние обороты;
установите на вывод «-«; разряженного аккумулятора штатный провод и отсоедините от автомобиля, на котором этот аккумулятор установлен, провод для «прикуривания».

Если у автомобиля «Донора» электронная система управления двигателем, постарайтесь сделать оба эти действия максимально синхронно, чтобы не испортить контроллер.

Надо помнить, что если аккумулятор «Донора» полностью заряжен, его энергии при «прикуривании» хватит, на 3-4 попытки пуска двигателя автомобиля с разряженным аккумулятором. При большем числе попыток, возможно, что аккумулятор «Донор» не сможет завести собственный двигатель.

Владельцу автомобиля, которому было произведено «прикуривание», следует при первой же возможности зарядить аккумулятор с помощью зарядного устройства, т.к. в зимних условиях генератор не сможет полностью зарядить аккумулятор и ситуация с проблемным запуском двигателя может повториться.

3. После запуска двигателя НЕ включайте сразу печку и другие электропотребители. Дайте сначала двигателю и ременным приводам прогреться.

Что нельзя делать в мороз

Если автомобиль промерз, простояв на морозе несколько дней, то не стоит пытаться завести его с помощью буксира, особенно, если это машина с автоматической коробкой передач.

Если замерз электролит в аккумуляторе не стоит заводить автомобиль ни способом прикуривания, ни способом буксировки. Двигатель, возможно, вы и запустите, но нанесете непоправимый вред аккумуляторной батареи итак очень сильно пострадавшей от «обморожения». Пытаться зарядить аккумулятор можно только после полного размораживания в теплом помещении, когда температура электролита станет выше 15 С°.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пусковой оборот

Пусковые обороты для карбюраторных и газовых двигателей при батарейном зажигании принимают равными 40 — 50 об / мин. При меньшем числе оборотов нарушается нормальный процесс карбюрации, в результате пуск может оказаться невозможным. [1]

Меньшие пусковые обороты имеют место при использовании топлива с более низкой температурой самовоспламенения и более высоким цетановым числом. [2]

Названные выше минимальные пусковые обороты дизелей установлены при применении обычных масел, вязкость которых, как известно, резко повышается с понижением температуры. [3]

На пусковых оборотах энергия смесеобразования в этих двигателях недостаточна для создания хорошего перемешивания топлива и воздуха и образования легко самовоспламеняющейся смеси. [4]

Обогатитель топливоотдачи на пусковых оборотах автоматический. Промежуточный рычаг на обогащение поворачивается цилиндрической пружиной. [5]

По указанным причинам число пусковых оборотов для двигателей Я A3 должно быть не менее 150 — 200 об / мин, что достигается установкой на них более мощных стартеров и применением дополнительных подогревательных устройств. Стартер СТ-26 обеспечивает пуск двигателя при наружной температуре не ниже 5; при температуре от 5 до — 5 обязателен подогрев воздуха при помощи электрофакельного подогревателя. При температуре воздуха ниже-5 необходимо использовать пусковой подогреватель ( описан в главе 5) в сочетании с электрофакельным подогревателем. [6]

Мощность стартера должна обеспечивать число пусковых оборотов карбюраторных двигателей не менее 50 в минуту, а для дизельных — 100 — 200 об / мин, так как при более медленном движении поршней сжимаемый воздух не успевает нагреться до температуры, необходимой для воспламенения топлива. Мощность рассчитывается по литражу двигателя: примерно 0 25 — 0 5 л. с. на 1 л для карбюраторных двигателей и 1 5 — 1 7 л. с. на 1 л для дизельных. [7]

Для получения необходимой температуры конца сжатия пусковые обороты ( 150 — — — — 300 иб / мин) дизелей должны быть большими, чем такие же обороты карбюраторных двигателей. Это обстоятельство, а также более высокие давления конца сжатия и большие величины поверхностей трения и масс движущихся деталей являются причиной значительно большей мощности, затрачиваемой на пуск дизеля, чем на пуск карбюраторного двигателя той же максимальной мощности. [8]

Читать еще: Opel astra gtc троит двигатель

Влияние теплового состояния дизеля на его минимальные пусковые обороты очень велико. [9]

Для получения необходимых температур конца сжатия пусковые обороты дизелей ( 125 — 300 об / мин) должны быть большими, чем пусковые обороты карбюраторных двигателей. Это обстоятельство, а также более высокие давления конца сжатия и большие величины поверхностей трения и масс движущихся деталей являются причиной значительно большей мощности, затрачиваемой на пуск дизеля, чем на пуск карбюраторного двигателя той же мощности. [10]

На рис. 103 приведен график изменения минимальных пусковых оборотов , обеспечивающих надежный запуск двигателя, в зависимости от температуры окружающего воздуха. [12]

Затруднение пуска двигателя возникает из-за сложности создания пусковых оборотов и ухудшения условий воспламенения рабочей смеси. Надежный пуск двигателя возможен, если его коленчатый вал вращается со скоростью, которая обеспечивает процесс подготовки горючей смеси в карбюраторном двигателе или достаточно высокую температуру конца сжатия в дизельном. Обороты, соответствующие этой скорости, называются пусковыми оборотами. [14]

Высокие обороты двигателя на холостом ходу

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.

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.

Читать еще: Янмар дизельный двигатель характеристики

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).

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.

Гулять запрещено: что такое холостые обороты, и от чего они зависят

Если спросить автовладельца, что такое холостые обороты мотора, он наверняка ответит, что это режим, в котором мотор работает без нагрузки, и будет полностью прав. Многие даже смогут точно назвать правильную величину оборотов для их автомобилей. Но почему эти обороты именно такие? Почему не больше, не меньше, почему они изменяются, как и для чего поддерживаются? Сегодня мы попробуем в этом разобраться.

Как всё начиналось

Н а первых моторах не существовало даже самого понятия холостых оборотов. Частота рабочих и холостых оборотов практически совпадала, а рабочий диапазон двигателя был крайне мал (приблизительно всего от 250 до 450 оборотов в минуту). Ну а куда деваться: меньше нельзя, выше не крутится… Фитильные карбюраторы имели весьма небольшой рабочий диапазон и при малом потоке смеси сильно «переливали». Фактически их настраивали только на рабочие обороты.

Ситуация поменялась примерно к 1915 году. Появление на Packard Twin Six настоящего карбюратора с жиклерами и управления опережением зажигания позволило решить две задачи. Во-первых, значительно увеличить мощность, увеличив рабочие обороты до 3000 в минуту, а во-вторых, снизить устойчивые обороты за счет введения специальной системы смесеобразования на малых оборотах. Иными словами, системы холостого хода.

Под капотом Packard Twin Six Town Car ‘1916

Все более поздние конструкции карбюраторов уже предусматривали регулировку и настройку смесеобразования на холостых оборотах, часто используя для этого режима отдельные дозирующие системы. Конечно, экология и даже ресурс для тех конструкций не были определяющими факторами, но моторы просто не могли работать на оборотах ниже тех, на которых мог создавать смесь карбюратор. Но затем система стала значительно сложнее.

Зачем нужны холостые обороты?

Пока мотор заглушен, никакого крутящего момента он, разумеется, не создаёт. Но и при работающем моторе мощность растет исключительно с ростом оборотов, а крутящий момент имеет пик в области средних или высоких оборотов (на наддувных двигателях момент появляется раньше, но тоже далеко не с нуля).

Чтобы нагрузить мотор полезной нагрузкой, нужно, чтобы он уже устойчиво крутился и был готов создавать крутящий момент. Иначе он просто заглохнет. Простите, что так сложно объясняю простую вещь, но это крайне важный для понимания дальнейшего момент.

Нагрузить ДВС можно только если он уже работает на устойчивых и достаточных для восприятия нагрузки оборотах. Никаких способов обойти это ограничение нет. Можно только избежать этой проблемы, используя дополнительный двигатель, который будет работать вместо ДВС до достижения тем рабочих оборотов. Например, такую функцию выполняет электромотор на гибридах или пневматический стартер с избыточной мощностью.

Те обороты, с которых мотор может воспринимать нагрузку, и называются холостыми.

Все обороты выше холостых — рабочие. Ниже начинается зона пусковых оборотов, на которых двигатель не переносит нагрузку по тем или иным причинам. Для большинства моторов легковых автомобилей холостые обороты составляют 500-900 оборотов в минуту, что не так уж мало. В случае использования АКПП можно немного «схитрить» и установить холостые обороты без нагрузки со стороны трансмиссии ниже, повышая их только при включении режима «Drive» в коробке.

Почему холостые обороты не постоянны?

При разных системах питания причины изменения холостых оборотов различны. На ДВС с простыми нерегулируемыми карбюраторами обороты зависят от нагрузки и смесеобразования. Если срабатывают автоматы увеличения оборотов, то с ростом нагрузки обороты будут падать. То же самое произойдёт из-за плохого смесеобразования, но этого стараются избежать, применяя различные системы холодного запуска, которые завышают обороты для обеспечения устойчивой работы двигателя.

Чем совершеннее система питания, тем менее заметны колебания. С простым карбюратором водитель сам регулирует холостые обороты. Его вмешательство требуется, если температура двигателя или нагрузка на него отличаются от выставленных при регулировке холостых оборотов. С электронным карбюратором с автоматом холодного запуска водитель уже ничего не регулирует, но обороты заметно повышаются для обеспечения устойчивой работы до прогрева.

Под капотом ВАЗ-2107 Жигули ‘1997–2006

Системы впрыска разве что позволят немного завысить холостые обороты до прогрева лямбда-сенсоров и удержат их чуть повышенными до нормализации смесеобразования на 100-1000 оборотов в минуту. И ещё они могут немного увеличить обороты при увеличении нагрузки со стороны системы кондиционирования или нагрузки от генератора. Во всех остальных случаях исправная система должна поддерживать обороты практически постоянными, в пределах +/- 30 оборотов в минуту.

Читать еще: Что такое реактивная опора двигателя

К сожалению, все способы регулирования не идеальны. Регуляторы ХХ и дроссельные заслонки с электроприводом со временем загрязняются, не все свечи и форсунки работают идеально, системы EGR пропускают газы, сбоят системы регулирования фаз, а у цилиндров может быть разная компрессия, отчего в реальной жизни на старых машинах обороты все же немного «гуляют»: излишне просаживаются под нагрузкой или наоборот, завышаются.

Почему холостые обороты именно такие?

Выбор холостых оборотов — это всегда компромисс. Увеличивать их – значит увеличивать расход топлива и теплоотдачу двигателя без нагрузки, что, очевидно, является плохой идеей и для гражданской машины не годится. Снижение же приводит сразу к нескольким неприятным последствиям.

Во-первых, нарушается смесеобразование. Процессы в ДВС динамические, и вся его конструкция рассчитана на рабочие обороты. При снижении частоты вращения ухудшается очистка цилиндров от отработанных газов, затрудняется наполнение цилиндров свежей смесью, растут потери на перепуск, а значит, падает и мощность.

Может, такое занижение ХХ сделает мотор хотя бы экологичнее? Тоже нет. Скорее, наоборот. Даже если двигатель сохраняет возможность восприятия нагрузки на оборотах менее холостых, его рабочий процесс будет далек от расчетного. Например, на оборотах менее 400-500 часто даже катколлекторы перестают прогреваться до рабочей температуры, а количество пропусков зажигания растет.

Серьезной проблемой является снижение давления масла и объема его подачи. Тут все просто: меньше обороты — ниже давление. При каком-то минимуме давления подшипники скольжения выходят из режима жидкостного трения, и ресурс мотора стремительно уменьшается. И чем выше нагрузка, тем выше должно быть давление, а значит, и обороты мотора.

Нагрузка на мотор уже на холостых оборотах может быть значительной (особенно с МКПП). Автоматические коробки передач способны предотвратить неприятности, но проблемы полностью не решают, хотя значительно увеличивают ресурс ДВС в целом. В результате давление масла на холостых оборотах должно быть уже достаточным для восприятия полной нагрузки на мотор. К сожалению, чем выше давление и производительность маслонасоса на холостых оборотах, тем больше избыток давления на рабочих. А значит больше расход топлива, меньше ресурс масла. Регулируемый маслонасос позволяет немного улучшить ситуацию, но в основном все же служит для компенсации избыточного снижения давления масла после прогрева двигателя, а не для снижения оборотов холостого хода.

На машинах с автоматической коробкой передач нужно учитывать и ее «пожелания». Ведь маслонасос АКПП приводится от коленчатого вала двигателя, а значит и работа коробки передач зависит от оборотов холостого хода. При слишком малых оборотах давления не хватит на корректную работу механико-гидравлической системы управления. А для систем старт-стоп приходится устанавливать гидроаккумуляторы и дополнительные электронасосы. Это позволяет гидравлике включаться в работу сразу при запуске двигателя, а не спустя пять-десять секунд.

Привод различного навесного оборудования тоже создает сложности. Генератор, насосы ГУРа и кондиционера и помпа системы охлаждения имеют ограниченный рабочий диапазон, поэтому передаточное отношение системы привода дополнительных агрегатов подбирают с учетом максимальных оборотов двигателя. А минимальные обороты любого из устройств и нагрузка на подсистемы машины ограничивают нижнее значение холостых оборотов. Слишком большое снижение оборотов может привести к перегреву многоцилиндровых моторов из-за нарушения циркуляции жидкости, к разряду аккумулятора или неработоспособности системы кондиционирования. Правда, эти проблемы тоже решаемы.

Тут выручают переход на электроприводы усилителя руля, насосов системы охлаждения и кондиционера и установка регулируемого привода помпы. К счастью, генераторы имеют очень большой рабочий диапазон и не теряют КПД при высоких оборотах. Но у этих мер есть и недостатки. Зачастую они влекут за собой лишние затраты, а часто — и снижение КПД систем за счет двойного преобразования энергии.

Вибрация мотора при снижении оборотов в основном связаны с неустойчивостью рабочего процесса, но есть у неё и несколько других причин. Например, система подвески ДВС умеет гасить колебания только в определенном диапазоне частот. И чем ниже обороты, тем сложнее гасить возникающие вибрации. Причём помимо вибраций, передаваемых на кузов и влияющих на комфорт водителя и пассажиров, существует еще такая вещь как крутильные колебания, которые разрушительно действуют на трансмиссию и колеса.

Чем ниже обороты мотора, тем сложнее их гасить. Приходится или использовать не блокируемые гидротрансформаторы или двухмассовые маховики, или сочетание двух технологий одновременно. Повышение оборотов холостого хода позволяет снизить колебания момента при каждом обороте, отодвинуть частоты всех колебаний дальше от резонансных и сделать работу всех систем подавления вибраций эффективнее.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Пусковым называется ток, необходимый для осуществления запуска электрического двигателя. Пусковые токи асинхронных электродвигателей обычно в несколько раз превышают показатели, достаточные для работы в нормальном режиме.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Двигатели асинхронного типа в момент подключения к электросети потребляют значительное количество энергии для того, чтобы:

привести ротор в движение;
поднять скорость вращения с нуля до рабочего уровня.

Этим объясняется необходимость использования большого пускового тока, который существенно отличается от количества электроэнергии, позволяющего поддерживать постоянное число оборотов. Это характерно не только для асинхронных, но и для однофазных двигателей постоянного тока, хотя принцип действия последних совершенно иной.

Проблема высоких пусковых токов: решение

Высокий пусковой ток может спровоцировать резкое, хотя и кратковременное падение напряжения, при котором прочие подключенные к сети устройства испытают недостаток энергии. Это нежелательно, поскольку негативно влияет на безопасность работы и долговечность оборудования.

Для решения задачи предусмотрены специальные дополнительные устройства, установка которых в процессе подключения и наладки двигателей позволяет:

максимально уменьшить значение пускового тока;
повысить плавность запуска;
снизить затраты на запуск агрегата, так как становится возможным применение менее мощных дизельных электростанций, стабилизаторов, проводов с меньшим сечением и пр.

Наибольшей эффективностью отличаются такие современные устройства, как частотные преобразователи и софтстартеры. Они обеспечивают высокую (более минуты) продолжительность поддержания пускового тока.

Как рассчитать пусковой ток электродвигателя

Чтобы объективно оценить сложность условий запуска двигателя, необходимо предварительно узнать величину необходимого для этого пускового тока. Основные этапы расчета следующие:

вычисление номинального тока;
определение значения пускового тока (в амперах).

Для того чтобы получить значение номинального тока для используемой модели электродвигателя, применяют формулу, которая имеет вид Iн=1000Pн / (Uн*cosφ*√ηн). Pн и Uн – это номинальные показатели мощности и напряжения, cosφ и ηн – номинальные коэффициенты мощности и полезного действия.

Собственно пусковой ток, который обозначается как Iп, определяется при помощи формулы Iп = Iн * Kп, где Kп – это кратность постоянного тока по отношению к его номинальному значению (Iн). Всю необходимую для проведения расчетов информацию (значения Kп, Pн, ηн, cosφ, Uн) можно найти в технической документации, которая прилагается к электродвигателю.

Корректный расчет пускового тока двигателя способствует правильному выбору автоматических выключателей, предназначенных для защиты линии включения, а также приобретению дополнительного оборудования (генераторы и пр.) с подходящими параметрами.