1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Холостой ход двигателя у автомобиля это

Холостой ход инжекторного двигателя

Режим холостого хода определяется системой управления двигателем при следующем:

Закрыта дроссельная заслонка

Обороты двигателя меньше заданного уровня.

Этот уровень составляет плюс 25% к заданной частоте оборотов холостого хода. Заданная частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода определяется автоматически в зависимости от теплового состояния двигателя и скорости движения автомобиля.

Система выставляет специальный признак наличия холостого хода, этот признак отображается тестером.

К сожалению, в системе нет сигнала включения КПП, поэтому реально в этом режиме автомобиль может двигаться, если включена КПП, или двигаться по инерции, при выключенной КПП.

На сухом асфальте движение с включенной КПП и закрытым положением дроссельной заслонки может служить некоторым тестом работы двигателя и ее системы управления.

Движение в режиме холостого хода в небольшую горку на первой, второй и даже третьей передаче должно происходить плавно, без рывков, и не требовать нажатия на педаль дроссельной заслонки.

Движение автомобиля накатом на четвертой передаче при скорости ниже 50 км/час должно осуществляться без подергиваний.

Неисправности в системах зажигания и топливоподачи в этих режимах проявляются ощутимыми толчками при движении автомобиля.

Нас интересует режим холостого хода на остановившемся автомобиле, поскольку это основное состояния для диагностики и проверки системы управления — можно открыть капот, и «любоваться» работой системы управления.

Практически совсем нет станций технического обслуживания, где для проверки системы управления и двигателя можно создать ездовые режимы, поставив автомобиль на барабаны.

После проверки системы управления на станциях технического обслуживания, с подключением красивых приборов, часто можно слышать — «у Вас все в порядке по параметрам работы системы».

Но проблемы с расходом топлива, динамикой разгона, наличию рывков и провалов остаются. Что же можно проверить в системе управления на режиме холостого хода?

Первое — топливоподача. Легко убедиться в правильности работы насоса регулятора давления, цепей управления форсунками.

Можно сделать баланс форсунок специальным тестером и замерить допустимость их расходных характеристик. К дальнейшему поиску проблем с работой двигателя лучше приступать, когда есть уверенность в правильной работе системы топливоподачи.

Второе — система подачи питания на элементы ЭСУД.

Проверить напряжения бортовой сети, напряжение питания датчиков, срабатывание всех исполнительных элементов, проверить выходные напряжения с датчиков.

Для этого удобно иметь специальные приборы: разветвитель сигналов с блока управления, имитаторы датчиков, тестер форсунок и шагового мотора (ДСТ-6Т).

Третье — проверка работы системы зажигания. Опыт показывает, что все проблемы лежат в высоковольтной части этой системы: модуль зажигания, высоковольтные провода, свечи. Эта проверка должна проводиться при помощи специального высоковольтного пробника.

Четвертое — установка коэффициента коррекции СО, если машина не оборудована системой подавления токсичности: L-зонд, нейтрализатор, адсорбер.

Функционально, коэффициент коррекции СО нужно выставлять по показаниям газоанализатора. Для устойчивой работы двигателя на режиме холостого хода можно обойтись и без газоанализатора.

Коэффициент коррекции СО является мультипликативной составляющей времени открытия форсунки (множитель).

Уменьшая или увеличивая его значение можно снизить расход топлива через форсунку в режимной области работы двигателя: малые наполнения, обороты близкие к оборотам холостого хода 800 — 1000 об/мин.

В городском цикле движения правильная топливоподача в этом режиме позволяет снижать расход топлива на 0,8 л /100 км.

Холостой ход двигателя является устойчивым режимом. Устойчивость определяется рабочим процессом двигателя.

Превышение оборотов выше заданных, снижает наполнение в цилиндры двигателя, как следствие мощность падает, падают обороты, наполнение в цилиндры двигателя увеличивается, как следствие увеличивается мощность, обороты возрастают и т.д.

При правильно рассчитанных параметрах управления топливоподачи, угла опережения зажигания, установкой шагового двигателя легко добиться поддержания заданных оборотов холостого хода. При этом одна и та же точка стационарности по оборотам холостого хода может быть достигнута разным соотношением параметров: расход воздуха, время открытия форсунки, угол опережения зажигания (зависит от состояния двигателя и работы элементов системы управления).

В системе управления нет возможности изменить заданные обороты холостого хода (жестко заданный программой график, зависящий от температуры охлаждающей жидкости), невозможно переопределить положение шагового мотора и угла опережения зажигания, поскольку эти параметры изменяются автоматически в системе управления. Используя тестер в режиме управления исполнительными механизмами, можно изменить положение шагового мотора или обороты холостого хода.

Эти изменения не запоминается в памяти контроллера, поэтому действует только на момент работы тестера в режиме «КОНТРОЛЬ ИМ».

В руках пользователя единственным параметром, регулирующим работу двигателя на ХХ, остается коэффициент коррекции СО. В автомобилях с регулированием подачи по L-зонду и этой возможности нет.

Увеличение коэффициента коррекции СО (обогащение смеси) приводит к снижению расхода воздуха в двигатель — среднее положение шагового мотора уменьшается. Уменьшение коэффициента коррекции СО приводит к увеличению расхода воздуха.

По работе системы зажигания (автоматическая установка УОЗ на холостом ходу) можно судить о стабильности работы системы и двигателя в целом. Если УОЗ имеет частые отклонения от своего среднего положения более 4 гр.п.к.в., то это говорит о нестабильности рабочего процесса в цилиндрах двигателя.

Как правило, нужно выставить коэффициент СО таким, чтобы, с одной стороны, время открытия форсунки было минимальным, а с другой, добиться стабильности параметра угла опережения зажигания.

В системах с регулированием топливоподачи с контуром обратной связи по L-зонду остается только наблюдать за стабильностью угла опережения зажигания. А по соотношению расхода воздуха и времени открытия форсунки оценивать стабильность работы обратной связи по L-зонду. Просмотр ячеек таблицы коррекции топливоподачи по L-зонду в области холостого хода помогает определить, какое изменение в состав смеси вносит эта коррекция.

Пятое — пропуски воспламенения в цилиндрах двигателя, которые приводят к нестабильности оборотов холостого хода, как правило, связаны с неисправностями в системе зажигания или работой системы топливоподачи.

Читать еще:  Холодный пуск двигателя ситроен с4

Разделить две этих составляющие очень непросто, поскольку они связаны. Топливоподача определяется расчетом, в основе которого лежат показания датчика расхода воздуха, а сам расход определяется наполнением цилиндров воздухом, зависящим от оборотов, регулировка которых осуществляется углом опережения зажигания и зависит от состава смеси, т. е топливоподачи. Круг замкнулся.

Поэтому надо обязательно проверить состояние канала подачи воздуха. Датчик массового расхода должен иметь стабильное входное напряжение 5В, а выход его при неработающем двигателе и включенном зажигании должен держать напряжение 1В.

Шестое — минимальный подсос воздуха в канале от датчика массового расхода к впускному коллектору изменит показания массового расхода воздуха (уменьшит показания), т.е. обеднит топливоподачу, что приведет к изменениям в работе двигателя.

В системах с регулированием по L-зонду такое обеднение будет скомпенсировано, но провалы при разгоне и торможении останутся, так как многие параметры управления (в частности угол опережения зажигания) и коррекции этих параметров рассчитываются, исходя из показаний того же расходомера воздуха.

Седьмое — неисправность самого датчика L-зонда является явной причиной раскачки оборотов холостого хода, поскольку нарушается сбалансированность работы контура поддержания оборотов и контура поддержания стехиометрического состава смеси.

Раскачка оборотов на режиме холостого хода не всегда определяется показаниями встроенного в панель приборов тахометра. Его показания на малых оборотах часто ошибочны, убедитесь в стабильности оборотов холостого хода по диагностическим приборам.

Восьмое — самым больным местом в работе системы управления двигателем является зажигание, вернее его высоковольтная часть, которая как бы не имеет отношения к электронике, и включает в себя модуль зажигания, высоковольтные провода и свечи зажигания.

Нарушения в этой системе и определяют большую часть проблем в работе двигателя. Подход к проверке этой части не отличается от проверки системы зажигания карбюраторных двигателей.

Состояние свечей, снятых с двигателя, помогает определить неработающие или плохо работающие цилиндры.

Если плохо работают два цилиндра 1-4 или 3-2, то, похоже, что неисправность кроется в модуле зажигания (в работе какой-то его пары катушек). Удобнее пользоваться специальными приборами или стендами для проверки свечей, высоковольтных проводов.

Девятое — работа системы синхронизация двигателя. Редкие сбои в синхронизации невозможно определить ни одним прибором. Только Мотор-Тестер с аппаратным подключением к датчику положения коленчатого вала может помочь выявить эти сбои.

Нарушение синхронизации в такте работе двигателя, отключает и подачу топлива и зажигания, расчет наполнения в цилиндрах невозможен. Здесь нет четких советов по определению, что же неисправно:

блок управления, датчик положения коленчатого вала, проводка.

Система самодиагностики блока управления может определить сбои в синхронизации, но только тогда, когда двигатель уже не может работать.

Единственно, что можно сказать, провалы и перебои в работе двигателя с плохой синхронизацией появляются на всех режимах.

Эти перебои незначительны, но ездовые качества автомобиля резко снижаются, при этом невозможно выделить конкретно неработающий цилиндр. Чаще всего помогает замена датчика коленчатого вала.

Неисправность в блоке управления маловероятна. Другие неисправности в системе синхронизации, как правило, ведут к полной невозможности запустить двигатель.

Частый перезапуск автомобиля или холостой ход: в каком режиме больше расход топлива?

Увеличивается ли расход топлива от частого перезапуска двигателя?

Вы выключаете двигатель на светофорах? Или ваша машина постоянно работает на холостом ходу? Думаете, что на холостом ходу ваш автомобиль работает в экономном режиме?

Раньше считалось, что держать автомобиль на холостом ходу, вместо того чтобы постоянно перезапускать двигатель, позволяет экономить топливо. И что самое интересное, сначала это убеждение было правдой и подтверждалось многочисленными испытаниями. Также это утверждение справедливо для некоторых автомобилей и сегодня.

Но для большинства современных машин в наши дни этот вариант экономии топлива не подходит, так как в более новых авто, отставленных долго работать на холостом ходу, на самом деле увеличивается потребление топлива. И лишь для немногих авто холостой ход действительно способен экономить расход топлива.

Почему же современные автомобили при работе на холостом ходу начинают потреблять больше топлива, тогда как старые машины, наоборот, при длительной работе на холостом ходу становятся более экономичными?

Все дело в том, что в современных авто изменилась технология, используемая для подачи и поджига топлива в двигателе.

Раньше все автомобили для подачи топлива в двигатель оснащались карбюраторами. Они смешивали топливо и кислород для приготовления топливно-воздушной смеси, которая, попадая в камеру сгорания силового агрегата, воспламенялась свечами зажигания.

Из-за особенностей работы карбюратора при каждом запуске двигателя расходуется больше топлива, чем при работе на холостом ходу. Следовательно, в те времена, когда большинство автомобилей на дорогах были карбюраторными, считалось, что экономичнее не выключать автомобиль при остановках.

Но многие думают, что и сегодня в современных автомобилях предпочтительнее держать авто на холостом ходу, чем постоянно глушить мотор при длительных остановках. В итоге в мире автолюбителей образовался целый миф на этот счет.

Однако технологии в автопромышленности существенно изменились и карбюраторы на автомобилях больше не используются. Еще начиная с 1980-х годов, автопроизводители начали постепенно отказываться от карбюраторных систем подачи топлива в пользу электронного впрыска (с помощью инжектора).

Эта инжекторная система также смешивает воздух и топливо, но подает его в двигатель в более контролируемом объеме по сравнению с карбюратором благодаря электронной системе впрыска. В итоге в инжекторных автомобилях при запуске двигателя теперь используется мало топлива, что делает современные автомобили более экономными.

Это означает, что на холостом ходу современные автомобили потребляют значительно больше топлива, чем при частых запусках двигателя. Именно поэтому мы видим, что становится все больше автомобилей, оснащенных системой экономии топлива по технологии старт-стоп, когда при длительных остановках автомобиль автоматически выключает двигатель, а при старте с места снова запускает его.

Читать еще:  Асинхронные двигатели для работы с преобразователями частоты

Эта технология не только экономит топливо в вашем автомобиле, но и значительно уменьшает загрязнение окружающего воздуха химическими веществами, которые содержатся в выхлопных газах.

Но многие опасаются этой системы и до сих пор склонны ей не доверять. И, в принципе, правильно делают. Несмотря на то что новая технология старт-стоп значительно снижает расход топлива в машине, во многих авто остановка и запуск двигателя более чем 20 раз в день может влиять на аккумулятор и стартер, снижая их ресурс.

Правда, во многих премиальных авто в настоящий момент используется дополнительный аккумулятор для работы системы старт-стоп, а также для запуска мотора не используется стартер за счет воспламенения остаточного топлива в камере сгорания.

Но в большинстве обычных автомобилей, к сожалению, система старт-стоп использует штатный аккумулятор, а для запуска двигателя использует стартер.

Правда, как заявляют производители автомобилей, для обычного автомобилиста, который ежегодно эксплуатирует автомобиль не более 30 000-40 000 км, система автоматического запуска и выключения двигателя особенно не влияет на ресурс компонентов запуска. Даже при частом цикле запуска двигателя при пробеге 40 тыс. км ускоренный износ стартера и аккумулятора будет незначительный.

Да, конечно, ресурс стартера в основном зависит от общего числа запусков. Так что в любом случае система старт-стоп влияет на долговечность стартера. Что же касаемо аккумулятора, то его ресурс не влияет на число запусков двигателя. Срок же службы батареи, как правило, зависит от обеспечения полной зарядки между циклами запуска двигателя.

Но как же тогда сохранить срок службы аккумулятора, если постоянно отключать мотор при остановках? Автомобиль не следует останавливать и запускать при каждой остановке, так как для зарядки аккумулятора требуется некоторое время. Если же вы будете часто выключать двигатель, то батарея не будет успевать полностью заряжаться, что существенно повлияет на ее ресурс.

В недавнем исследовании, которое прошло в США, выяснилось, что если перезапускать двигатель каждые 3-5 км, то подобные циклы ухудшат состояние аккумулятора. Напротив, если лишь периодически отключать мотор при остановках (например, через каждые 9-10 км), то это, наоборот, продлит срок службы батареи, так как уровень заряда батареи будет поддерживаться на более высоком уровне.

Не забывайте, что для подзарядки аккумулятора автомобиль должен работать. Причем не на холостом ходу, поскольку генератор менее эффективен, когда машина работает на холостых оборотах.

Также помните, что если вы используете в машине дополнительные аксессуары, требующие питания (антирадар, видеорегистратор, смартфон, планшет, холодильник и т. п.), то при долгой работе автомобиля на холостом ходу аккумулятор в машине постепенно теряет свою зарядку, так как генератор не успевает дать объем электричества, необходимый для поддержания нормального уровня заряда.

Также специалисты установили, что для оптимального сохранения аккумулятора при частом отключении двигателя, при остановках для экономии топлива необходимо ограничить число циклов перезапуска двигателя. Так, рекомендуется выключать и запускать двигатель не более 10 раз в день.

Кроме того установлено, что любое отключение мотора больше чем на одну минуту приводит к существенной экономии затрат на топливо.

Поэтому неважно, есть ли в вашем автомобиле система старт-стоп, вы также можете с пользой отключать двигатель вашей машины при длительных остановках. Просто не делайте это слишком часто.

Для владельцев же автомобилей, оснащенных системой старт-стоп, рекомендуется время от времени отключать систему, чтобы снизить риск износа стартера и аккумулятора.

Также не забывайте, что для более существенной экономии топлива вы можете также отключить кондиционер, который приводит к повышенному расходу топлива. Особенно в жаркую погоду.

Что такое рабочий ход двигателя

Двигатель внутреннего сгорания и по сей день является самым популярным изобретением. Он предназначен для приведения в действие самые различные механизмы. Вокруг этого изобретения крутится довольно серьезная терминология, которая понятна не всем водителям. Сегодня вы узнаете, что такое рабочий ход двигателя (рабочий ход поршня) и режим холостого хода.

Рабочий ход поршня ДВС

Чтобы узнать, что это такое, необходимо понимать принцип действия двигателя внутреннего сгорания. Рабочим ходом называется такое движение поршня, при котором мотор совершает полезную, а именно – преобразует тепловую энергию во вращающий момент.

Для начала разберем все такты работы двигателя и дойдет до того момента, когда поршень будет совершать эту самую полезную работу. Первым делом идет такт впуска. В это время поршень движется вниз, а клапан, обеспечивающий впуск топливовоздушной смеси, открывается. Она подается в определенном соотношении и полностью заполняет камеру сгорания. Это продолжается до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки.

Как только поршень пойдет вверх, клапана будут закрыты, в этот момент смесь сжимается и давление внутри камеры повышается. Как только поршень достигнет верхней мертвой точки, наступает момент рабочего хода поршня. На электродах свечи зажигания появится искра, которая воспламенит смесь и станет причиной небольшого взрыва, который заставит поршень пойти вниз. Пока поршень направляется в самую нижнюю точку цилиндра – этот отрезок будет считаться его рабочим ходом. Далее весь цикл повторяется за счет инерции коленчатого вала.

Стоит отметить, что именно рабочий ход является главным показателем эффективности работы двигателя, а значит, целиком определяем его коэффициент полезного действия.

В этом время, вся остальная работа, затрачиваемая на инерцию: сжатие смеси и ее подача – это все создает лишнюю нагрузку на коленвал, тем не менее, без этого работа двигателя невозможна. Многие автомастера увеличивают рабочий ход поршня и увеличивают объем цилиндра, чтобы добиться наибольшей эффктивности за счет увеличения рабочего хода и объема смеси подлежащего сгоранию.

Работа двигателя на холостом ходу

Холостым ходом любого двигателя внутреннего сгорания называют такой режим работы, при котором отсутствует передача вращающего момента на требуемый механизм. Данный режим характерен не только для ДВС, он также активно применяется и для многих других видов силовых установок, однако большее распространение получил именно в таких типах двигателей.

Читать еще:  Volkswagen bora какой двигатель лучше

Данный режим обеспечивается за счет сцепления, которое может «разрывать» передачу вращающего момент от маховика к первичному валу, а также нейтральное положение рукоятки коробки передач, при котором отсутвует передача момента на приводной или карданный вал.

Работа двигателя на холостом ходу позволяет поддерживать его обороты на требуемом уровне без остановки. Дело в том, что при наличии нагрузки на коленчатом валу, ДВС всегда стремится остановиться, так кислород в этом случае потребляется в малом количестве. Такой режим также позволяет выполнить прогрев мотора, а на инжекторных двигателях создает работу, при которой содержание вредных веществ в выхлопном дыме сводится к минимуму.

Вокруг холостого режима ходит большое количество «легенд». Так, например, многие водители считают режим работы на холостом ходу самым экономичным. Однако это не так, скорее наоборот, холостой ход становится причиной самого максимального потребления топлива. Дело в том, что при полностью закрытой дроссельной заслонке, чтобы двигатель не остановился, система подачи топлива обеспечивает увеличение содержание бензина в камере сгорания, а при открытии дросселя, уровень бензина в смеси снижается, так как потребление кислорода увеличивается. В этом режиме двигатель скорее работает за счет вознкающей инерции после полезного хода поршня. Принято считать, что самым экономичным режимом работы ДВС является тот момент, когда обороты находятся на отметке в 3000 об/мин. В этот момент дроссельная заслонка открывается полностью, а уровень топлива в камере сгорания составляет минимум.

Устойчивость оборотов холостого хода поддерживает система подачи топлива. Именно от нее зависит то, как мотор будет работать себя, когда нагрузка на валу отсутствует, а дроссельная заслонка, при этом, закрыта.

Вот и все, что нужно знать о самых запутанных терминах теории двигателя внутреннего сгорания. Все это относится не только в автомобильным двигателям, ведь такой мотор устанавливается и на мотоциклы, бензопилы, лодки и даже самолеты.

Расход топлива и холостой ход

В материале Расход топлива с кондиционером и без упоминалось, что автомобильный кондиционер существенно увеличивает расход топлива. Правда это происходит на холостом ходу.

На форумах, посвящённых этой тематике (и обсуждению упомянутой статьи в частности), выяснилось, что существует некоторое непонимание важности учёта холостого хода при определении расхода топлива.

Перед нами изображение трёхлучевой звезды см.Рис.1. Подобная звезда украшает автомобили марки Mercedes-Benz

Эта звезда (Рис.1.) символизирует работу ДВС в трёх стихиях – в воздухе, водной стихии и на земле.


Рис.1. Воздух-Вода-Земля – три стихии, в которых работают ДВС

Рассмотрим режим работы ДВС в разных стихиях:

Сначала разберём работу на самолётах, затем на судах и, наконец, на автомобилях.

Режим работы ДВС на самолётах

Авиационные поршневые двигатели практически не работают на холостом ходу. После запуска и прогрева следует взлёт. Во время взлёта двигатель работает в режиме, который обеспечивает максимальную тягу. После набора высоты и занятия нужного эшелона двигатель переводится на работу с оборотами, позволяющими поддерживать крейсерскую скорость воздушного судна.

Крейсерская скорость обеспечивает полёт в наиболее экономически выгодном режиме.

Сразу после посадки двигатель выключают. Смысл этого выключения простой – экономия моторесурса двигателя.

Действительно, у авиационного двигателя (как впрочем, и у любого другого) есть определённый ресурс работы. Ресурс работы может измеряться, например, в моточасах.

Износ двигателя происходит и под нагрузкой, и без. Причина – особенность конструкции поршневых двигателей, имеющих большое количество трущихся поверхностей.

Экономия моторесурса авиационных двигателей – требование безопасности. Отказ двигателя в полёте чреват аварией.

Режим работы ДВС на судах

Судовые двигатели также практически не эксплуатируются на холостом ходу. Также как и на воздушных судах здесь ведётся учёт моточасов.

Отказ ходового двигателя во время плаванья делает судно игрушкой волн и ветра. Обычно во время плаванья судно перемещается с определённой крейсерской скоростью.

Опыт конверсии автомобильных двигателей и установка их на катера разных типов позволяет утверждать, что режим долговременной работы двигателя на холостых оборотах практически не используется. Дело здесь в особенности судов, склонных терять управляемость при потере хода.

В порту судно подключается к электросети и получает энергообеспечение от внешнего источника, не расходуя на выработку электроэнергии моторесурс ходового двигателя.

Режим работы ДВС на автомобилях

Режим работы ДВС на автомобилях имеет существенные различия с режимами работы авиационных и судовых двигателей.

Прежде всего, сам характер движения современного автомобиля предполагает остановки, во время которых двигатель продолжает работать. Достаточно вспомнить работу маршрутного транспорта (автобусы и микроавтобусы), такси, трафик движения легковых и грузовых автомобилей.

Самые распространённые остановки с работающим двигателем – это остановки на светофорах, частые остановки, а то и многочасовое стояние в пробках и т.п.

Использование сигнализации с автозапуском также приводит существенному увеличению расхода топлива.

При движении с частыми остановками двигатель работает с переменным числом оборотов, а, следовательно, в наименее выгодном с точки зрения экономии топлива режиме.

Если двигатель недостаточно прогрет, то расход топлива возрастает. Чтобы этого избежать, многие производители рекомендуют не прогревать двигатель, а начинать движение практически сразу, ведь после начала движения двигатель быстро выйдет на рабочую температуру.

Зимой расход топлива на холостом ходу возрастает (по сравнению с расходом в летний период) примерно на 0.1-0.3 л/ч.

Кстати, современные двигатели в режиме холостого хода работают на обеднённой смеси. Именно поэтому в зимний период не получится прогреть двигатель на холостом ходу и довести его до рабочей температуры.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector