Скорость движения автомобиля, обороты двигателя и нагрузка на мотор: что нужно знать

Крутящий момент и лошадиная сила

Автолюбители нередко дискутируют друг с другом: чей двигатель мощнее. Но иногда и не представляют при этом, из чего складывается данный параметр. Общепринятый термин «лошадиная сила» был введён изобретателем Джеймсом Уаттом в XVIII веке.  Он придумал его, наблюдая за лошадью, которая была запряжена в поднимающий уголь из шахты механизм. Он рассчитал, что одна лошадь за минуту может поднять 150 кг угля на высоту 30-ти метров. Одна лошадиная сила эквивалентна 735,5 Ватт, или 1 кВт равен 1,36 л.с.

В первую очередь, мощность любого мотора оценивают в лошадиных силах, и лишь потом вспоминают о крутящем моменте. Но эта тяговая характеристика тоже даёт представление о конкретных тягово-динамических возможностях автомобиля. Крутящий момент является показателем работы силового агрегата, а мощность – основным параметром выполнения этой работы. Эти показатели тесно связаны друг с другом. Чем больше производится двигателем лошадиных сил, тем больше и потенциал крутящего момента. Реализуется этот потенциал в реальных условиях через трансмиссию и полуоси машины. Соединение этих элементов вместе и определяет, как именно мощность может переходить в крутящий момент.

Простейший пример – сравнение трактора с гоночной машиной. У гоночного болида лошадиных сил много, но крутящий момент требуется для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперёд, надо совсем немного работы, потому что основная часть мощности используется для развития скорости.

Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же рабочим объёмом, который вырабатывает столько же лошадиных сил. Но мощность в этом случае используется не для развития скорости, а для выработки тяги (См. тяговый класс). Для этого она пропускается через многоступенчатую трансмиссию. Поэтому трактор не развивает высоких скоростей, зато он может буксировать большие грузы, пахать и культивировать землю, и т.д.

В двигателях внутреннего сгорания сила передаётся от газов сгорающего топлива поршню, от поршня – передаётся на кривошипный механизм, и далее на коленчатый вал. А коленвал, через трансмиссию и приводы, раскручивает колёса.

Естественно, крутящий момент двигателя не постоянен. Он сильней, когда на плечо действует бо́льшая сила, и слабей – когда сила слабнет или перестаёт действовать. То есть, когда водитель давит на педаль газа, то сила, воздействующая на плечо, повышается, и, соответственно увеличивается крутящий момент двигателя.

Мощность обеспечивает преодоление всевозможных сил, которые мешают двигаться автомобилю. Это и сила трения в двигателе, трансмиссии и в приводах автомобиля, и аэродинамические силы, и силы качения колёс и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление сил машина сможет преодолеть и развить большую скорость. Однако мощность – сила не постоянная, а зависящая от оборотов мотора. На холостом ходу мощность одна, а на максимальных оборотах – совершенно другая. Многими автопроизводителями указывается, при каких оборотах достигается максимально возможная мощность автомобиля.

Необходимо учитывать, что максимальная мощность не развивается сразу. Автомобиль стартует с места практически при минимальных оборотах (немного выше холостого хода), и для того, чтобы отмобилизировать полную мощность, требуется время. Тут и вступает в дело крутящий момент двигателя. Именно от него и будет зависеть, за какой отрезок времени автомашина достигнет своей максимальной мощности – то есть, динамика её разгона.

Зачастую водитель сталкивается с такими ситуациями, когда требуется придать автомобилю значительное ускорение для выполнения необходимого маневра. Прижимая педаль акселератора в пол, он чувствует, что автомобиль ускоряется слабо. Для быстрого ускорения нужен мощный крутящий момент. Именно он и характеризует приёмистость автомобиля.

Основную силу в двигателе внутреннего сгорания вырабатывает камера сгорания, в которой воспламеняется топливно-воздушная смесь. Она приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, а через него – коленчатый вал. Рычагом является длина кривошипа, то есть, если длина будет больше, то и крутящий момент тоже увеличится.

Однако увеличивать кривошипный рычаг до бесконечности невозможно. Ведь тогда придётся увеличивать рабочий ход поршня, а вместе с ним и размеры двигателя. При этом уменьшатся и обороты двигателя. Двигатели с большим рычагом кривошипного механизма можно применить только лишь в крупномерных плавательных средствах. А в легковых автомашинах с небольшими размерами коленчатого вала не поэкспериментируешь.

Какие датчики могут располагаться в двигателе

Разные моторы могут иметь различное количество датчиков, исправность которых может по-разному влиять на запуск и работу силового агрегата. Если смотреть обобщенно, то любой индикатор, может повлиять на хороший пуск движка. Но, если разбирать по частям, то каждый датчик имеет свое предназначение, а поэтому не все могут повлиять на запуск сердца автомобиля. Рассмотрим, каждый датчик по отдельности и его предназначение в работе автомобиля.

Итак, начнем с самого начала. Автолюбитель залил горючее в автомобиль. На многих современных автомобилях устанавливают датчик качества топлива. Особенно такие датчики можно встретить на немецких и американских автомобилях, которые не адаптированные для нашего региона.

При поступлении плохого горючего в топливную систему, анализатор определяет, насколько качественное топливо попало в машину. Если была залита «бодяга», то мотор может начать заводится с трудом или вовсе не заведется. Располагается такое анализатор может перед или после топливного фильтра.

Второй индикатор по значению, который может повлиять на запуск мотора — датчик температуры охлаждающей жидкости. Именно неисправность этого индикатора может привести к тому, что силовой агрегат будет долго заводиться. Это связано с тем, что электронный блок управления думает, что мотор нагретый, и впрыскивает недостаточное количество топлива. Обычно, этот датчик больше всех подвержен поломкам.

Следующий индикатор, который непосредственно влияет на нормальный запуск движка — датчик регулятора холостого хода. Он определяет, какое количество топливно-воздушной смеси необходимо для нормальной работы мотора на холостом ходу и во время пуска мотора.

Датчик детонации также влияет на пуск агрегата. Обычно, он установлен в верхней части двигателя и улавливает вибрации издаваемые двигателем. В случае, если датчик подает в ЭБУ сигнал о том, что детонационные действия могут навредить мотору, блок управления блокирует подачу воздушно-топливной смеси и искру. При этом мотор может первый раз провернуть несколько раз коленчатый, а потом заглохнуть и вовсе больше не завестись.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Этот индикатор контролирует положение дросселя, а также процесс регулировки его для нагнетания воздуха в камеры сгорания. ДПДЗ неразрывно связан с датчиком массового расхода воздуха.

Датчик положения коленчатого вала. Он вычисляет положение коленвала относительно положения цилиндров. При выходе со строя, блок управления получает стабильные данные и останавливает работу мотора принудительно.

Датчик кислорода влияет непосредственно на образование воздушно-топливной смеси, а также на расход горючего. Он измеряет концентрацию кислорода в выпускных газах, чем контролирует непосредственно подачу топлива в камеры сгорания. Разность показаний индикатора изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода — бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода — богатая смесь).

А задней части головки блока цилиндров расположен датчик фаз. Он определяет положение 1-го поршня в верхней мертвой точке. Разработан и основан на действие датчика Холла.

Еще одним представителем воздушных индикаторов является датчик массового расхода воздуха (ДМВР). Расположен он перед дроссельной заслонкой и при помощи него контролируется количество воздуха, который поступает в камеру сгорания.

Этот индикатор анализирует положение дроссельной заслонки для подачи и регулировки количества воздуха подаваемого в цилиндры. Обычно, при выходе датчика со строя, количество нагнетаемого воздуха для разных режимов работы двигателя не меняется, и силовой агрегат попросту задыхается при добавлении количества топлива и оборотов.

Дополнительными датчиками могут считаться — датчик температуры охлаждающей жидкости расположенный на радиаторе и датчик диагностики электроники. Эти индикаторы устанавливаются на автомобилях с так называемой «тяжелой электроникой», где все процессы управления мотором проводятся бортовым компьютером.

Неотъемлемой частью датчик управления запуском двигателя является блок управления силовым агрегатом. Именно он контролирует все процессы, происходящие в движке, а также регулирует настройки для оптимального пуска. Выход со строя этого элемента повлечет за собой то, что мотор попросту не заведется.

Оптимальные обороты бензинового двигателя 1.6. Оптимальные обороты двигателя при эксплуатации автомобиля

Практически каждому водителю хорошо известно, что от индивидуального стиля езды напрямую зависит ресурс двигателя и других узлов автомобиля. По этой причине многие автовладельцы, особенно начинающие, часто задумываются о том, на каких оборотах лучше ездить. Далее мы рассмотрим, какие обороты мотора нужно держать с учетом разных дорожных условий во время эксплуатации транспортного средства.

Читайте в этой статье

Ресурс двигателя и обороты при езде

Начнем с того, что грамотная эксплуатация и постоянное поддержание оптимальных оборотов двигателя позволяет добиться увеличения моторесурса. Другими словами, существуют режимы работы, когда мотор изнашивается меньше всего. Как уже было сказано, срок службы зависит от стиля вождения, то есть сам водитель может условно «регулировать» данный параметр. Отметим, что данная тема является предметом обсуждений и споров. Если конкретнее, водители делятся на три основные группы:

• к первым относятся те, кто эксплуатирует двигатель на низких оборотах, постоянно передвигаясь «внатяг».
• ко вторым следует отнести таких водителей, которые только периодически раскручивают свой мотор до оборотов выше средних;
• третьей группой считаются автовладельцы, которые постоянно поддерживают силовой агрегат в режиме выше средних и высоких оборотов двигателя, часто загоняя стрелку тахометра в красную зону.

Давайте разбираться подробнее. Начнем с езды на «низах». Такой режим означает, что водитель не поднимает обороты выше 2.5 тыс. об/мин. на бензиновых двигателях и держит около 1100-1200 об/мин. на дизеле. Такая манера езды навязывается многим еще со времен автошколы. Инструкторы авторитетно утверждают, что ездить необходимо на самых низких оборотах, так как в данном режиме достигается наибольшая экономия топлива, двигатель нагружен меньше всего и т.д.

Отметим, что на курсах вождения советуют не крутить агрегат, так как одной из главных задач является максимальная безопасность. Вполне логично, что низкие обороты в этом случае неразрывно связаны с ездой на малых скоростях. Логика в этом есть, так как медленное и размеренное движение позволяет быстрее научиться ездить без рывков при переключении передач на автомобилях с МКПП, приучает начинающего водителя двигаться в спокойном и плавном режиме, обеспечивает более уверенный контроль над автомобилем и т.д.

Очевидно, что после получения водительского удостоверения такая манера езды далее активно практикуется и на собственном авто, перерастая в привычку. Водители данного типа начинают нервничать, когда в салоне начинает прослушиваться звук раскрученного мотора. Им кажется, что повышение шума означает значительное увеличение нагрузки на ДВС.

Что касается самого двигателя и его ресурса, слишком «щадящая» эксплуатация срока службы ему не добавляет. Более того, все происходит с точностью до наоборот. Представим ситуацию, когда машина движется со скоростью 60-км/ч на 4-й передаче по ровному асфальту, обороты, допустим, на отметке около 2 тыс. В таком режиме двигателя почти не слышно даже на бюджетных авто, топливо расходуется минимально. При этом главных минусов в такой езде два:

• практически полностью отсутствует возможность резко ускориться без переключения на пониженную передачу, особенно на « ».
• после изменения рельефа дороги, например, на подъемах, водитель не переключается на пониженную передачу. Вместо переключения он просто сильнее нажимает на педаль газа.

В первом случае мотор, зачастую, находится вне «полки» , что не позволяет быстро разогнать машину при такой необходимости. В результате, подобная манера езды влияет на общую безопасность движения. Второй пункт напрямую сказывается на двигателе. Прежде всего, движение на низких оборотах под нагрузкой с сильно нажатой педалью газа приводит к детонации мотора. Указанная детонация в буквальном смысле слова разбивает силовой агрегат изнутри.

Что касается расхода, экономия практически полностью отсутствует, так как более сильное нажатие на педаль газа на повышенной передаче под нагрузкой вызывает обогащение топливно-воздушной смеси. В результате расход горючего увеличивается.

Также езда «внатяг» повышает износ двигателя даже в случае отсутствия детонации. Дело в том, что на низк

Странно ведут себя обороты на скорости от 35-40 км/ч

Приветсвую всех уважаемых! =) Толком не знаю что искать и в какой ветке по моему вопросу (по коробке,по электрике или еще чего). Вот и решил создать тему.

Обрисовываю ситуацию: Разгоняюсь до 40 кмч и убираю ногу с газа(просто качусь,не притормаживая на D ) Скорость потихоньку падает, обороты 1500. На скорости 37-35 чувствуется будто машина начинает чуток притормаживать,будто за попу кто придерживать начинает(как будто происходит торможение двигателем,как на механике). В это время обороты падают потихоньку и где то на скорости 34 кмч обороты проваливаются. прям видно что стрелка падает с 1200 до 900 примерно. и тут же поднимаются до 1100 и машина едет опять легко.

С датчика vvti фишку скидывал(отключал), всё тоже самое осталось, только на 40 кмч а не на 35.

Подскажите пожалуйста куда копать, что проверять или менять?

Реально ли сэкономить топливо своими силами?

Что бы не утверждали производители различных синих лампочек, но недоверие к ним остается, а драйв-тесты показали, что ощутимой экономии они не приносят. Так что, друзья, остается надеяться только на экономию топлива своими руками.

Как добиться экономии бензина?

Важно плавно водить авто, т. к. уходит много энергии на расход при резком торможении, и большое ее количество улетает в воздух

Убрать лишние вещи из багажника, увеличивающие не только массу машины, но и расход энергии на передвижение. При увеличении скорости в 2 раза бензина расходуется в 4 раза больше. При медленной езде бензина расходуется не меньше. Оптимальная же скорость для экономии бензина – 60 — 100 км в час. Плотность воды и воздуха часто препятствуют движению. При езде под дождем лучше понизить скорость, тем более это к тому же и безопасно. Экономим электроэнергию. Расход бензина увеличивается почти на 40% при включении в салоне различных потребителей энергии. Стоит ли без надобности включать, например, музыку или кондиционер? Езда в мешке воздуха. Ездить качественно, то есть как можно ближе присоединиться к впереди идущему транспорту. Так передвигаться будет более разумно, что также влияет на расход энергии. Также при повышении давления в шинах трение и сопротивление будет меньше, соответственно, уменьшится и расход бензина. Правильное использование коробки передач. Важно следить за своевременным переключением скоростей, а также за тахометром — если тахометр показывает 2500-3000 об/мин, то пора переключать передачу. Понижение противодействия воздуха. Установленный на капот или днище пластмассовый обвес, особенно при езде по магистрали, будет препятствовать торможению двигателя из-за воздушных потоков и расход топлива будет более экономичным

уходит много энергии на расход при резком торможении, и большое ее количество улетает в воздух. Убрать лишние вещи из багажника, увеличивающие не только массу машины, но и расход энергии на передвижение. При увеличении скорости в 2 раза бензина расходуется в 4 раза больше. При медленной езде бензина расходуется не меньше. Оптимальная же скорость для экономии бензина – 60 — 100 км в час. Плотность воды и воздуха часто препятствуют движению. При езде под дождем лучше понизить скорость, тем более это к тому же и безопасно. Экономим электроэнергию. Расход бензина увеличивается почти на 40% при включении в салоне различных потребителей энергии. Стоит ли без надобности включать, например, музыку или кондиционер? Езда в мешке воздуха. Ездить качественно, то есть как можно ближе присоединиться к впереди идущему транспорту. Так передвигаться будет более разумно, что также влияет на расход энергии. Также при повышении давления в шинах трение и сопротивление будет меньше, соответственно, уменьшится и расход бензина. Правильное использование коробки передач

Важно следить за своевременным переключением скоростей, а также за тахометром — если тахометр показывает 2500-3000 об/мин, то пора переключать передачу. Понижение противодействия воздуха

Установленный на капот или днище пластмассовый обвес, особенно при езде по магистрали, будет препятствовать торможению двигателя из-за воздушных потоков и расход топлива будет более экономичным.

К повышению расхода приводит автоматическая коробка передач, поломки машины, пробки на дорогах, пустой багажник на крыше.

Также можно попробовать воспользоваться специальными присадками в бензин для экономии топлива, которые представляют собой добавки в бензин, выпускающиеся в жидком виде или как таблетки.

Экономия топлива на авто своими руками будет более ощутима, чем использование присадок, сомнительных свечей или лампочек, вставленных в прикуриватель.

Все вышеописанные советы просты и, надеюсь, будут вам полезны, уважаемые читатели и водители.

До новых встреч!

Оптимальные обороты работы двигателя.

Каждый водитель должен знать какие обороты для двигателя его автомобиля оптимальны, это знание не только поможет сэкономить немного денег на топливе и ремонте, но, возможно, и спасти жизнь, ведь не зная возможностей своего автомобиля, не умея использовать его двигатель, можно подвергнуть опасности себя и своих пассажиров.

Начнем с того, что нет универсальных оборотов для всех режимов эксплуатации . Для прогрева двигателя необходимы одни обороты, для обгона другие, для размеренного движения по городу третьи.

Начнем с конечно же с пуска двигателя, сразу после поворота ключа, двигатель начинает работать на повышенных оборотах (по сравнению с холостым ходом). В данной ситуации это оптимальные обороты для прогрева двигателя (обычно 1100-1200 об/мин), для подачи застывшего масла и теплового расширения шатунно-поршневой группы до рабочего размера (подробнее можно почитать здесь ). Если вы хотите продлить срок службы вашего двигателя, не стоит пытаться избавиться от них, перепрошивать ЭБУ, поддавать газку, чтобы быстрее прогреться, но и начинать движение на прогревочных оборотах не рекомендуется.

Когда ШПГ выходит на рабочую температуру, двигатель переходит на обороты холостого хода (600-800 об/мин) — это оптимальные обороты для неподвижного автомобиля . Двигатель работает в облегченном режиме, только чтобы не заглохнуть и обеспечить минимальный расход топлива. Валы вращаются практически в свободном состоянии, они не нагружены и износа в них практически не бывает, если бы не одно НО: масляный насос тоже работает на минимальных режимах, если масло свежее и качественное, то проблем не будет, насос без проблем прогонит его по всем каналам и забросит в самые труднодоступные места, тем самым смазывая их и охлаждая. Если же масло не обладает нужными качествами, маслонасос не справляется, двигатель начинает понемногу перегреваться, еще сильнее портить масло и понемногу возникает масляное голодание и, как следствие, повышенный износ двигателя.

Итак, мы включили передачу, и начали движение. Оптимальные обороты для равномерного прямолинейного движения по ровной поверхности обычно в диапазоне от 1800 до 2000 об/мин.. При этом режиме работы двигатель выдает ровно столько, сколько необходимо для поддержания движения с заданной скоростью с минимальным расходом топлива. Обычно двигатель и коробка передач подобраны так, что на этих оборотах обеспечивается максимально разрешенная скорость по дороге. Например 60 км/ч на четвертой скорости при 2000 оборотов или 90 км/ч на пятой скорости при 2000 оборотов. Пожалуй это идеальный режим работы двигателя с точки зрения долговечности и расхода топлива, двигатель практически не нагружен, масло равномерно распределена и все смазывает, но есть один нюанс — двигатель долго работавший на таких оборотах может подвести в самый неподходящий момент.

Ситуации на дороге бывают разные, иногда нужно просто ускорится на светофоре, чтобы успеть перестроится в нужный ряд, а иногда быстро обогнать фуру, в этом случае, оптимальными оборотами для быстрого ускорения будут обороты создающие максимальный крутящий момент . На этих оборотах автомобилю придается наибольшее ускорение, а двигатель испытывает колоссальные нагрузки, и именно в этот момент мотор приработавшийся к 2000 оборотов может подвести. При работе двигателя шатуны двигателя, под действием инерции поршня немного вытягиваются, чем больше обороты, тем деформация сильнее (шатун длиннее). При длительной работе в щадящих режимах на стенках цилиндров образуется выработка, она всего несколько сотых миллиметра глубиной, но этого вполне достаточно, чтобы при переходе на высокие обороты износ поршневых колец увеличивается, возникает вероятность повреждения и разрушения колец.

На этих оборотах автомобилю придается наибольшее ускорение, а двигатель испытывает колоссальные нагрузки, и именно в этот момент мотор приработавшийся к 2000 оборотов может подвести. При работе двигателя шатуны двигателя, под действием инерции поршня немного вытягиваются, чем больше обороты, тем деформация сильнее (шатун длиннее). При длительной работе в щадящих режимах на стенках цилиндров образуется выработка, она всего несколько сотых миллиметра глубиной, но этого вполне достаточно, чтобы при переходе на высокие обороты увеличить износ поршневых колец, а возможно и повредить их или вовсе сломать.

Оптимальные обороты для работы двигателя — это обороты при которых автомобиль четко выполнят свою задачу . А чтобы помочь ему в этом, стоит немного разнообразить свой стиль вождения, раз в недельку разогнаться на второй до 60-70 км/ч, раз в месяц проехать по трассе и главное — не забывать прогревать перед началом движения.

Источник

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.

Расчет без учета сопротивления

В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.

u₁₂ = ± Z₂/Z₁ и u₂₁ = ± Z₁/Z₂,

Где u₁₂ – передаточное число шестерни и колеса;

Z₂ и Z₁ – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.

Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».

При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.

Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.

Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:

u₁₆ = u₁₂×u₂₃×u₄₅×u₅₆ = z₂/z₁×z₃/z₂×z₅/z₄×z₆/z₅ = z₃/z₁×z₆/z₄

https://youtube.com/watch?v=S3XcGCWR-RI

Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.

КПД зубчатой передачи

Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:

• трение соприкасаемых поверхностей;
• изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
• потери на шпонках и шлицах;
• трение в подшипниках.

Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.

При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы  узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.

Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.

Вспомним физику

На главном валу коробки передач (который идет на колеса) стоит датчик, который считает частоту его вращения. Он соединен с прибором прочным вращающимся тросиком, на противоположной стороне которого находится мудреное (на первый взгляд) устройство, состоящие из пластин, пружин и магнита, соединенное со стрелкой прибора. В электронном спидометре вместо тросика электрический провод передающий сигналы от вала к контроллеру спидометра.

В любом случае, расчет скорости движения (а заодно и пробега) происходит по установленному алгоритму, в котором учитываются два фактора: количество оборотов колеса и длина его окружности

Важно: при расчете предусматривается размер колеса, рекомендованный производителем. То есть, если компания настоятельно рекомендует использовать 14-дюймовые колеса, спидометр будет считать скорость так, как будто на авто стоят именно они

А если вы ставите 16-дюймовые диски (и, соответственно, резину того же диаметра), спидометр будет врать

Сильно?

А если вы ставите 16-дюймовые диски (и, соответственно, резину того же диаметра), спидометр будет врать. Сильно?

Знающие люди утверждают: производители авто знакомы с тягой граждан ставить на авто колеса большего диаметра, чем рекомендован заводом, поэтому настраивают прибор так, чтобы он выдавал большую скорость, чем есть на самом деле (погрешность прибора). Таким образом, при установке колеса большего диаметра, погрешности вроде как нивелируются.

На самом деле, спидометр врет в любом случае. Хотя бы потому, что кроме погрешности самого прибора существуют и другие допуски, которые влияют на точность показаний. Датчик, например, тоже может врать. Считается, что для заднеприводных авто скорость измеряется точнее, чем для переднеприводных. А все потому, что у переднеприводных добавляется еще одна погрешность, на которую влияет поворот ведущего (переднего) колеса. Как-то так!

Вернемся к теме нашего разговора. Если вы установили на авто колеса большего размера, оно, проходя то же расстояние, будет делать меньшее число оборотов. На спидометре скорость будет меньше, чем есть на самом деле. Насколько меньше?

Будьте осторожны с химикатами на автомойке

Тщательно выбирайте автомойку. Вы должны быть уверены в химии, которую используют на автомойке. Если автомойка слишком дешевая, подумайте, как такое может быть. Не забывайте, что качественная автохимия стоит немалых денег. Так что дешевая мойка – повод призадуматься, какую химию там используют. Причем от качества такой дешевой мойки вы можете быть до предела довольны. Но в этом и кроется дьявол для вашей машины. Чем агрессивней химия для мойки машины, тем быстрее кузов начинает блестеть. 

Также обратите внимание, что чистящие средства для легкосплавных дисков могут быть кислотными, что представляет угрозу для лака колесных дисков. При некачественной химии для колесных дисков с них очень быстро слезает лак, что может приводить к коррозии колес. 

Секреты экономичного вождения

По мнению экспертов, важнейшей задачей является сохранение инерции. Для достижения наименьшего уровня расхода топлива стоит поддерживать стабильную скорость.

Эффектные рывки с места противопоказаны тем, кто пытается сэкономить. Плавно разгоняется. Так двигатель будет работать при 2000-3000 об/мин — у большинства двигателей удельный расход бензина в этом режиме минимален.

Так какова лучшая скорость? Для каждого автомобиля ответ свой, но у большинства современных автомобилей экономичная скорость составляет 90 километров в час. Для точного ответа необходимо знать характеристики своей машины.

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя — разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n₁ — скорость вращения магнитного поля

n₂— скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения — из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз — то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор — это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

• • • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
    • хорошая перегрузочная способность трансформатора

• • • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
    • все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи — два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно «отрезается» кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки — ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования — пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно — шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

• устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
• добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
• ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения — для гарантированного старта двигателя
• используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

• • • можно использовать для двигателей небольшой мощности
    • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
    • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
    • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель — электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы — полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы — диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

• • • • Небольшие габариты и масса прибора
      • Невысокая стоимость
      • Чистая, неискажённая форма выходного тока
      • Отсутствует гул на низких оборотах
      • Управление сигналом 0-10 Вольт

• • • • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
      • Все недостатки регулировки напряжением