Оптимальні обороти двигуна чи їзда на низьких оборотах до передчасного зносу мотора, тест журналу За кермом

Знайшов давно статтю, вирішив викласти, тому що багато хто абозапитує чи сперечається, коли я наводжу дані. Що б не було зайвихпитань публікую тут.

Постановка експертних випробувань, в цілому, зрозуміла. Двигун -один і той же:ВАЗівський "восьмиклапанник". Стенд, апаратура, бензин і кілька каністр масла - кожен цикл випробувань вимагає йогозаміни. Завдання просте - треба "проїхати" одну і ту ж відстань, зоднією швидкістю, але використовуючи різні режими роботи двигуна Нарізних передачах…
Як цього досягти? Їхати можна на одній і тій же швидкості, підтримуючи обороти двигуна і 1500, і 2500, і навіть 4000 об/хв.важливо, щоб потужність, що видається мотором, була б однакова.Настенді це зробити просто - момент, що крутить, вимірюємо подинамометру, обороти відомі - отже, і потужність знаємо. "швидкість" множимо на мотогодин, який ми теж фіксуємо - ось вам іпробіг.
З зносом складніше - доведеться щоразу, після напрацювання двигунана фіксованому режимі заданого часу, мотор розбирати і зважуватиосновні деталі, що утворюють вузли тертя, це вкладиші підшипниківта поршневі кільця. Плюс до того – додатковий проміжний контроль, який проводитимемо, визначаючи вміст продуктів зносу у пробах олії.Знайшли хром - отже, зношуються перші поршневі кільця; виявилизалізо – циліндри та шийки валу; з'явилося олово - воно визначитьшвидкість зношування вкладишів підшипників (оскільки входить доскладу антифрикційного шару); алюміній – наслідок зносу поршнів іпідшипників розподільчого валу.
Двигун відпрацював на заданих постійних режимах з приблизнооднаковою потужністю по 50 мотогодин на кожному. Небагато дляресурсу, але ми отримуємо швидкості зносу, а далі простоюекстраполяцією оцінюємо і зразковий ресурс мотора. При цьомуобороти двигуна на циклах випробувань змінювали від 1200 до 4000, тобто більше, ніж утричі. А потім навантаження на двигун збільшили- і ще раз прогнали цикл. А потім – ще… Вийшла об'ємна таблиця, дедля кожної точки режиму була записана своя швидкість зносу, причомурозділена по вузлах – підшипниках та кільцях.
Так змінюється середня швидкість зносу перших поршневих кілецьдвигуна при зміні режиму роботи
Так змінюється середня швидкість зносу перших поршневих кілецьдвигуна при зміні режиму роботи
«Чорні зони» активного зносу виявилися відразу. Найсерйозніші -коли на малі оберти накладається велике навантаження, і з високоютемпературою олії. Швидкість зношування в такому режимі максимальна- як для підшипників, так і поршневих кілець із циліндрами. Удвигуністів ця область називається зоною буксирувальнихрежимів.
Зі зростанням оборотів зона зносу відразу стала зменшуватися і десьпри 1800 об/хв – зникла. Всі вузли тертя "спливли" на масляніплівки, прямий контакт між поверхнями деталей зник - і з ним ішвидкість зносу звернулася практично в нуль. Але треба розуміти, щонуль швидкості зношування на графіках, не означає, що його немає, просто зношування на цих режимах менше похибки вимірювання.Насправді, звісно, ​​не зовсім так. Мікрочастинки пилу, продуктівзносу, сажі, що проскочили масляний фільтр, дадуть якийсь знос ітут.
А так – вкладишів шатунних підшипників підшипників З збільшеннямчастоти обертання колінчастого валу, зона зносу знову починаєз'являтися і рости. У нашому випадку – вже десь із режимів 3800об/хв за великого навантаження, і далі – прогресує. Причому тутзнос підшипників і поршневих кілець з циліндрами поводитьсяпо-різному. Найшвидше оберти починають відчувати підшипникиколінчастого валу. Чому? Справа в тому, що зі зростанням обертіврізко збільшуються навантаження на підшипники - тиск інерційних силвід обертів залежить у квадраті. А ось кільця своє зношування зновуотримують з великих частот обертання - десь з 4500 об/хв, і там цепов'язано в основному зі зростанням температури масла. Де жнайбільш сприятлива зона експлуатації мотора? У випробуваних намивазовських «вісімок» (неважливо, карбюраторних або упорскових, восьми-або шістнадцятиклапанних), зона оптимальних оборотів, прияких мотор здатний сприймати будь-які навантаження без будь-якоїшкоди для себе, становить приблизно 2000…3000 об/хв. Тут мивраховуємо, що вихідний стан двигуна може бути різним, та й моторнімасла - теж ... Принцип простий - чим більше зношений двигун, тимвище нижня і тим нижча верхня межі зон беззносної роботи. Чим вищев'язкість олії, тим з нижчих обертів можна безпечно вантажитидвигун. Але точних цифр немає – дуже це індивідуально. А як цеспіввіднести з моторами іншої розмірності? Тут є одна зачіпка ... Упринципі, вузли тертя двигуна відчувають не оберти, а лінійнішвидкості руху поверхонь деталей. Є такий параметр мотора – середняшвидкість руху поршня, це добуток ходу поршня на частоту обертанняколінчастого валу, поділений на тридцять. Той діапазон, який миотримали, приблизно відповідає середнім швидкостям поршня 5…7 м/с.Це означає, що для «довгоходових» двигунів, яких хід поршня більшийза діаметр, зона оптимальних режимів зміститься в область нижчихоборотів. Звідси – і їхня «еластичність». У «коротокохідних» зонаоптимальних режимів зміститься в область вищих обертів.
саме цей діапазон зміни середніх швидкостей поршня зазвичайзакладають визначення основних зон експлуатації двигунів з великимиресурсами. Суднових дизелів, дизель-генераторів і т.Д.
Так що – беріть свою розмірність, виконайте елементарні дії, іприблизно отримаєте свій діапазон безпечних обертів. Але це так, приблизно…
А загалом, висновок зрозумілий. Мотору шкідливі як низькооборотнірежими з важкими навантаженнями, і екстремальні обороти. ОлександрШабанов
Спочатку нові вкладиші відпрацювали на низьких оборотах з великимнавантаженням. Зношування не забарилися проявитися. Наводжу графікикрутного моменту і потужності деяких двигунів, вони у всіхприблизно однакові. Кожен в інеті може знайти точні для свогодвигуна. %D0%B5%D0%BB%D1%8F