Гальмування двигуном: плюси і мінуси

1. Як відбувається гальмування двигуном
2. Примусовий холостий хід
3. Чим саме шкідливо гальмування двигуном
4. Температурне самогубство: навіщо сучасні мотори приречені на перегрів
5. Недосконалість безпосередності: надійність і проблеми моторів з прямим уприскуванням
6. Нічого не можна робити
7. Післямова

Ще з автошколи ми знаємо, що гальмування двигуном - виключно правильна звичка, яка відмінно виручає, скажімо, на слизькій дорозі, та й не тільки. Однак є і думка, що гальмувати варто виключно на нейтрали, а уповільнення на передачу з відпущеної педаллю газу для моторів виключно шкідливо. Чи є хоч якусь підставу у цих чуток? Будемо розбиратися.

Як відбувається гальмування двигуном

Про тчего взагалі сповільнюється машина, якщо на ходу і на передачі відпустити педаль акселератора? Позначаються аеродинамічні втрати і втрати на кочення коліс, тертя в трансмісії, але основним фактором буде саме гальмування двигуном.

Багато водіїв не зовсім чітко уявляють собі суть процесу. Механічне тертя зовсім не є основним чинником, що гальмує автомобіль. Хіба що на дизельних моторах, де немає дросельної заслінки і рестриктора на випуску, все уповільнення буде обумовлено внутрішніми втратами мотора і тепловіддачею повітря, що стискається.

Бензинові двигуни створюють гальмівний момент в першу чергу за рахунок насосних втрат. При закритій дросельної заслінки мотор втрачає багато-багато енергії в спробі перекачувати повітря своїми поршнями, створюючи розрідження у впускному колекторі. А от втрати на стиск-розширення повітря тут якраз мінімальні. Величина гальмівного моменту залежить в основному від оборотів двигуна і ступеня розрідження, яка регулюється дросельною заслінкою.

Примусовий холостий хід

Давно минули ті часи, коли на холостому ходу у мотора "закидало" свічки через подачу занадто розрідженій суміші і втягування масла в камери згоряння. Зараз витрата масла більше 300-400 грамів на 1 000 км є приводом для капітального ремонту, а паливо при гальмуванні двигуном не подається взагалі, аж до найменших оборотів. Суцільна користь і економія.

Коли ж потрібна тяга, система управління двигуном моментально подасть паливо, без всяких провалів тяги. І зовсім нічого страшного з мотором, на перший погляд, не відбувається. Виробники двигунів подбали про те, щоб цей режим роботи двигуна не викликав якихось явних проблем.

Режим гальмування двигуном з припиненням подачі палива отримав назву «примусовий холостий хід». Саме цей режим використовується при гальмуванні двигуном на всіх сучасних машинах.

Але все ж скептики, які говорять про травматичності такого режиму, теж мають рацію. І ось чому.

Чим саме шкідливо гальмування двигуном

Почнемо з простої і непомітною проблеми. Поршнева група сучасних моторів скомпонована несиметрично. З метою зниження бічного навантаження на поршень в ВМТ поршневий палець зміщений відносно осі циліндра, та й вісь колінчастого вала не збігається з віссю циліндрів. При гальмуванні двигуном вся ця асиметрія обертається проти мотора.

Бічні навантаження на поршень збільшуються, і при тому ж модулі моменту вони будуть навіть вище, ніж при робочому ході. Асиметрія підшипників ковзання колінчастого вала, шатунних головок і поршневого пальця теж розрахована на робочий хід, а не гальмування двигуном.

А все разом це означає, що гальмувати мотором потрібно акуратно, не створюючи занадто великий гальмівний момент. Механіка просто погано переносить «зворотні» навантаження.

Статті / Практика

Температурне самогубство: навіщо сучасні мотори приречені на перегрів

Про робочу температуру У кожного мотора є робоча температура, і тільки при її досягненні він працює правильно. Після «прогріву» починає максимально ефективно працювати система управління уприскуванням, система мастила, ...

13.07.2017

Підвищений знос клапанів двигуна, що працюють без змащення бензином при тривалих гальмуваннях, позначається несильно, тим більше що температура клапанів в цей момент падає. Але на моторах, що проходять настільки улюблену майстрами «холодну обкатку», яка по суті не що інше як примусовий холостий хід, просто дуже вже тривалий, сідла клапанів зношуються на порядок інтенсивніше, ніж в реальній експлуатації.

Як не дивно, та банальне розрідження у впускному колекторі може шкодити двигуну. У режимі гальмування двигуном воно в півтора-два рази вище, ніж при роботі на холостому ходу. Відповідно, зростають витоку через все ущільнення, збільшується навантаження на систему вентиляції картера. Розрідження всередині блоку циліндрів при працюючій без клапана системі вентиляції може призвести до несанкціонованого подсосу повітря зовні.

Особливо багато клопоту завдають зношені сальники клапанів. При великому розрідженні на впуску масло в рідкому вигляді надходить прямо з распредвала у впускний колектор. А чи не справляється з навантаженням маслоотделитель додає ще скільки-то з картера. Масло тягне і через поршневу групу, прямо в циліндри. При наявності турбіни - ще й через неї.

Така «пікова» подача масла, особливо на вже зношеному моторі, призводить до появи нагару на свічках, поломок каталізатора і закоксовування поршневих кілець. Не кажучи вже про викиди в навколишнє середовище. І на довершення всього, перепади тиску позначаються на ресурсі гнучких елементів впуску - різноманітних трубок, клапанів і тому подібних елементів.

Статті / Практика

Недосконалість безпосередності: надійність і проблеми моторів з прямим уприскуванням

Знову ті ж граблі, але в XXI столітті Власне про мінуси подібної системи харчування було відомо з самого початку. Складність і висока вартість сюрпризом були - досвід впровадження безпосереднього вприскування накопичився ...

02.06.2016

Потрапляння пилу і бруду з випускного колектора під впуск і безпосередньо в циліндри теж на совісті режиму гальмування двигуном. Особливо воно небезпечне, коли каталізатор близько розташований до колектора і активно кришиться. А ще коли на випуску є багато твердих частинок сажі, що характерно для режимів прогріву і навантажувальних режимів двигунів з безпосереднім уприскуванням палива .

У циліндри весь пил і бруд потрапляє через те, що у фаз газорозподілу є перекриття. А значить, мотор хоч трохи, але встигає втягнути повітря з випускного колектора. При наявності клапана рециркуляції вихлопних газів (EGR) і його негерметичність, що буває досить часто, пил і бруд потрапляють безпосередньо у впускний колектор. Ну а будь-який бруд в циліндрах - це підвищений знос і ризик задирів, а також пошкодження клапанів.

І остання неприємність, яка загрожує мотору в режимі примусового холостого ходу - це ударні навантаження через різке зміни частоти обертання колінчастого вала і перекрут. Іншими словами, просто неакуратне поводження зі зчепленням і коробкою передач. Крутильні коливання в працюючому двигуні завжди є, але зазвичай вони не є небезпечними для самого мотора, а навісне обладнання захищене демпферними шкивами, муфтами вільного ходу або іншим чином.

Але все змінюється, якщо двигуном гальмувати. Підведення моменту з боку маховика зовсім інакше навантажує колінчастий вал, в такому режимі он більш вразливий, до того ж відбір потужності на допоміжні механізми і ГРМ все одно йде на передньому кінці коленвала. Але куди неприємніше для мотора можливі різкі навантаження від трансмісії. Але ж моменти, що впливають на двигун, можуть виявитися на порядок вище, ніж крутний момент власне мотора. Саме так в більшості випадків і ламають колінчастий вал, пошкоджують ГРМ і перекручують його набагато вище номіналу.

Від грубих помилок в роботі трансмісією на режимі гальмування можна підстрахуватися. І навіть АКП тут, на жаль, не панацея - при поломки коробки ударні навантаження не щадять і двигун, хоча навряд чи вони будуть настільки великі, що поламають його відразу.

Нічого не можна робити

Отже, ми зрозуміли, що чутки про шкоду гальмування двигуном цілком обгрунтовані, особливо якщо у вас машина з пробігом "за 150". Це не виключає корисності техніки гальмування двигуном в ім'я безпеки руху. Якщо відмовлятися від цієї корисної звички не хочеться, але при цьому є бажання трохи продовжити життя двигуну, то що ж робити? Насмілюся дати кілька порад:

1. Не використовуйте гальмування двигуном занадто інтенсивно.

Гальмуєте на максимально високій передачі, намагайтеся не переходити на нижчі передачі при гальмуванні без особливої ​​необхідності. У звичайних міських умовах гальмуєте на четвертій-п'ятій передачах аж до зниження оборотів в зону холостого ходу.

В горах не варто вибирати свідомо нижчу передачу, щоб і гальмувало, і тягнуло, і щоб не перемикатися зайвий раз. І навіть на слизьких покриттях на машинах з АБС при швидкостях руху менше 30 кілометрів на годину можна сміливо закінчити гальмування на нейтрали.

2. Не використовуйте тривалі гальмування двигуном в міському циклі.

Краще вибирайте швидкість, при якій у вас буде мінімум гальмувань взагалі. Гальмування двигуном - не панацея від помилок у виборі швидкості руху, і в плані витрати палива далеко не безкоштовно. Понад 70% надлишкової кінетичної енергії машини буде розтрачено даремно.

І тим більше шкідливо рух на нижчих передачах в місті з контролем швидкості тільки педаллю газу, без використання гальм. Це годиться хіба що при поганому стані штатної гальмівної системи або непрацездатності зчеплення або коробки передач.

Післямова

У статті автор вважав за краще використовувати термін «розрядка» як усталений для опису процесів в ДВС в технічній літературі. Однак при редактуре і коректури ми вирішили віддати належне формальним правилам російської мови та замінили «я» на «е», тим більше що суть явища тут та ж сама, а тут зробити застереження, щоб не зачепити почуття тих, хто також вважає авторське написання вірним.

Опитування