Вопрос

Плохо ли ездить медленно на низких оборотах на 4-й или 5-й передаче? Можно ли так сэкономить на бензине?

Очевидно, что длительная работа двигателя на слишком высоких оборотах не идёт ему на пользу. Но как насчёт работы на слишком низких? не настолько низких, чтобы двигатель заглох или работал вполсилы, но в пределах примерно 1000 оборотов в минуту?



Поможет ли это снизить расход топлива? Приведет ли это к более быстрому износу двигателя или трансмиссии?



Например, вы едете со скоростью 32 км/ч на пятой передаче по тихой городской улице, на которой, как вы знаете, на протяжении полумили или больше нет знаков «Стоп».



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/21153/is-it-bad-to-drive-slow-at-low-rpms-in-4th-or-5th-gear-do-you-get-better-gas-mi

0 Комментариев

  1. Вероятно, это зависит от типа вашего двигателя, но двигатели с системой изменения фаз газораспределения (VVT) могут отлично работать на очень низких оборотах. Например, у меня была Toyota Yaris 2011 года с двигателем объёмом 1,33 литра и системой VVT как на впуске, так и на выпуске. Двигатель мог отлично поддерживать постоянную скорость на холостом ходу на ровной поверхности при включённой пониженной передаче. Число оборотов на холостом ходу варьируется от 500 до 1000 в зависимости от условий.



    Для гибридных двигателей Toyota с имитацией цикла Аткинсона (с системой изменения фаз газораспределения только на впуске) мы знаем рабочие характеристики двигателя, которые оптимизированы с помощью компьютера для повышения топливной экономичности. У старого 1,5-литрового двигателя 1NZ-FXE рабочая характеристика начиналась с 1200 об/мин, а у нового 1,8-литрового двигателя 2ZR-FXE — с 1000 об/мин. Для более крупного 2,5-литрового двигателя 2AR-FXE рабочая линия неизвестна, но предположительно она аналогична 2ZR-FXE. В гибридных автомобилях с такими двигателями (Prius и т. д.) двигатель большую часть времени работает на минимально возможных оборотах. Это возможно, если не требовать от двигателя слишком большого крутящего момента на таких низких оборотах.



    Итак, я бы сказал, что если вы не нажимаете на педаль газа до упора, то можете рассчитывать на то, что современные двигатели с системой изменения фаз газораспределения будут выдавать мощность на 1000 оборотах в минуту, учитывая, что гибридная бесступенчатая трансмиссия Toyota большую часть времени работает на этих оборотах. Это относится даже к двигателям, у которых система изменения фаз газораспределения установлена только на впуске. Однако имейте в виду, что если вам нужно ускориться, то рекомендуется переключиться на более низкую передачу. Если вы едете на автомобиле с механической коробкой передач, то при переключении на более низкую передачу выжимайте сцепление дважды!


  1. За последние ~10 лет были разработаны новые двигатели, которые позволяют работать на более низких оборотах без провалов и рывков. Например, двигатели Volkswagen-Audi TFSI хорошо работают на 1000 оборотах в минуту на высшей передаче. Более старым бензиновым двигателям, на которых я ездил, для бесперебойной работы требовалось около 1500 оборотов в минуту.


  1. Ответ зависит от размера автомобиля и типа двигателя, но в современном автомобиле могут быть встроенные инструменты для ответа на этот вопрос. В моём (базовой модели, небольшом, европейском, шестилетнем) автомобиле достаточно переключить дисплей приборной панели на отображение мгновенного расхода топлива и ехать с постоянной скоростью по тихой дороге. В текущей базовой модели того же автомобиля также есть индикатор переключения передач, который подсказывает, когда переключение на более высокую передачу позволит сэкономить топливо. Я ездил на этой модели всего несколько раз, но она определенно предлагала переключиться на 5-ю передачу вместо 4-й при скорости ниже 48 км/ч при движении по городу. Это давало примерно 1000–1200 оборотов в минуту по сравнению с холостым ходом на прогретом двигателе, который составлял около 850 оборотов в минуту. (Логика учитывает положение дроссельной заслонки, а также обороты двигателя — то есть, если вы пытаетесь ускориться на текущей передаче, вероятность того, что она предложит вам переключиться выше, снижается.)



    Если только вы не пытаетесь сделать что-то невозможное (например, проехать по 20-процентному подъёму на 5-й передаче со скоростью 48 км/ч), система управления двигателем в любом случае не даст оборотам упасть ниже холостого хода, увеличив подачу топлива.


  1. Последнее предложение неверно. Двойное выключение сцепления не требовалось ни для одного автомобиля, выпущенного за последние 60 лет или около того (за исключением нескольких автомобилей, на которых нужно было дважды выжимать сцепление при переключении со второй передачи на первую).
  1. краткое содержание — пробег есть, износа нет.




    Сможете ли вы экономить больше топлива?




    Общее эмпирическое правило заключается в том, чтобы ехать на максимально высокой передаче без нагрузки на двигатель. Это значит, что если вы можете ехать по дороге со скоростью 20 миль в час при 1000 оборотах в минуту, то расход топлива будет ниже, чем при движении со скоростью 20 миль в час при 1500 оборотах в минуту. Когда вы пытаетесь ускориться на более высокой передаче, расход топлива увеличивается, потому что вам нужно дольше держать педаль газа в пол, чтобы набрать более высокую скорость. Это происходит из-за меньшего крутящего момента, доступного задним колёсам. На более низкой передаче относительный крутящий момент увеличивается, и вы быстрее набираете скорость при том же (или меньшем) нажатии на педаль газа, а значит, вы можете переключиться на более высокую передачу и снова снизить обороты.




    Что быстрее износится: двигатель или трансмиссия?




    Простое движение на более низкой скорости на повышенной передаче не приведёт к дополнительному износу двигателя или трансмиссии. На самом деле двигатель будет изнашиваться меньше, так как будет работать на более низкой частоте вращения. Разница будет незначительной, но она будет.



    Если двигатель эксплуатируется в допустимых пределах (при нормальной езде) в течение всего срока службы, за ним проводится надлежащее техническое обслуживание и все остальное в порядке, то, разумеется, двигатель будет совершать определенное количество оборотов, пока не износится. Если двигатель совершает определенное количество оборотов, то работа на более низких оборотах при той же скорости автомобиля поможет ему прослужить дольше.



    Однако, чтобы кое-что уточнить... всё, что я написал, зависит от того, что вы едете по ровной дороге без остановок и ускорений. Если вы будете заезжать на холмы, замедляться или ускоряться, то все ставки отменяются. Переключайтесь на пониженную передачу по мере необходимости, чтобы не перегружать трансмиссию.


  1. Отвечая на ваш вопрос, скажу, что для вашего автомобиля не будет вредным ехать на максимально высокой передаче, сохраняя при этом скорость. Пока обороты выше холостых и двигатель не работает на холостом ходу, вы не наносите ему никакого вреда.



    Дополнительную информацию о переноске можно найти по этой ссылке.



    Вы упомянули, что можете сделать это, чтобы снизить уровень шума и повысить топливную экономичность. Ваша машина точно будет работать тише, так что это одно из преимуществ. Что касается топливной экономичности, то в определённых ситуациях можно включить слишком высокую передачу. Из-за вакуума, возникающего при закрытии дроссельной заслонки, а она будет почти закрыта при таких низких оборотах, двигатель может работать интенсивнее, чтобы поддерживать скорость, чем если бы вы ехали на более низкой передаче. Это означает, что вы не будете двигаться с оптимальной топливной экономичностью. Конечно, это зависит от вашего автомобиля и многих других факторов, поэтому нельзя с уверенностью сказать, что движение на 5-й передаче хуже сказывается на расходе топлива, чем движение на 4-й передаче на такой низкой скорости. Если бы мне пришлось угадывать, я бы сказал, что на 5-й передаче при 1000 оборотах в минуту расход топлива будет ниже.



    Если вы сомневаетесь, то для максимальной экономии топлива используйте самую высокую передачу, на которую хватает мощности.


  1. Я сильно подозреваю, что это происходит в основном из-за того, что большинство людей не понимают, в каком режиме нужно находиться в тех или иных обстоятельствах.
  1. Да, у них есть система изменения фаз газораспределения. А также, например, двухмассовый маховик для улучшения работы на низких оборотах двигателя.
  1. На самом деле двойное выключение сцепления при правильном выполнении может снизить износ синхронизатора, а переключение передач будет происходить гораздо плавнее. Это не обязательно, но во многих автомобилях установлены синхронизаторы, которые изнашиваются при переключении на пониженную передачу. При переключении на повышенную передачу двойное выключение сцепления вообще не требуется, если только вы не переключаетесь через одну передачу.
  1. Я так не думаю. Эти функции были частью программы по снижению расхода топлива наряду с такими элементами, как турбонаддув, электроусилитель руля и электрические компрессоры кондиционера. В Нидерландах проводится информационная кампания, цель которой — донести до автомобилистов, что теперь они могут ездить на более высоких передачах, чем делали это десятилетиями, и что люди чаще выбирают слишком низкую передачу, чем слишком высокую. Если вы едете на слишком высокой для двигателя передаче, признаки будут настолько очевидными, что даже невнимательные водители поймут, что что-то не так.
  1. Есть ли в двигателях TFSI система изменения фаз газораспределения? Если нет, то это очень интересно, поскольку фазы газораспределения, вероятно, не оптимальны для таких низких оборотов.
  1. «Эта разница будет незначительной, но она будет. » Это меня зацепило xD действительно, разница есть.
  1. На самом деле система управления двигателем увеличивает подачу воздуха, а увеличение подачи топлива является следствием увеличения подачи воздуха. Однако это относится только к электронным системам управления дроссельной заслонкой. Если дроссельная заслонка приводится в действие тросом, то отдельный клапан управления подачей воздуха на холостом ходу, который управляется электроникой, не предназначен для чего-либо, кроме работы на холостом ходу. Поэтому, пожалуйста, имейте в виду, что последний абзац относится только к современным двигателям!
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Хотя я согласен с тем, что давление масла не должно быть проблемой, даже если давление масла одинаково при любых условиях, смазка будет более эффективной при более высоких оборотах двигателя, так как масляная плёнка будет толще. (особенно в коренных и шатунных подшипниках, где это наиболее важно)
  1. @Paulster2 — Да, мы говорим об изменении нагрузки на двигатель. Если вы переключаетесь на более высокую передачу, обороты падают, а нагрузка увеличивается. Это взаимосвязанные процессы.
  1. @NickG — это нормально. Можешь верить во что хочешь.
  1. Если говорить в общих чертах, то я согласен с вашим ответом. Однако в двигателе с медленным вращением также установлен масляный насос с медленным вращением. Это снижает расход и, возможно, давление масла в системе. Если давление недостаточно для нормальной работы гидростатических подшипников, то вы рискуете столкнуться с повышенным износом или возможным повреждением подшипников.
  1. Мне сказали, что по возможности нужно переключаться на более низкую передачу, чтобы двигатель тормозил сильнее, как только вы отпускаете педаль газа и до того, как вы нажимаете на тормоз. Это может помочь вам не сбить кого-нибудь
  1. @Zaid — я думаю, что этот вопрос (после редактирования) тоже по теме.
  1. @NickG Я не спрашиваю конкретно о своём автомобиле. Это общий вопрос. Похоже, у вас есть что добавить к хорошему ответу.
  1. Я понимаю, что вы пытаетесь разобраться в концепции, но в этом вопросе слишком много переменных. Пожалуйста, уточните несколько моментов: тип или размер/вес транспортного средства, тип двигателя (бензиновый/дизельный) и количество цилиндров. 1000 оборотов в минуту — это относительно высокая частота для дизельного двигателя, но довольно низкая для большинства мотоциклетных двигателей.
  1. @Paulster2 — как я уже сказал автору вопроса, здесь слишком много переменных, на которые нет ответа. Вы предполагаете, что в данной ситуации это «низкая нагрузка» и «значительно выше холостого хода», но это может быть не так. Это грузовик, перевозящий 20 000 фунтов, или мотоцикл с двигателем 250 куб. см? Бензиновый или дизельный? Это имеет огромное значение. Однако вы можете довольно легко проверить мои слова. Возьмите небольшой автомобиль с 5- или 6-ступенчатой механической коробкой передач и стартуйте на 3-й или 4-й передаче, слегка отпуская сцепление, чтобы двигатель не заглох. При движении вы услышите лёгкий стук шатунов из-за недостатка масла между подшипниками/опорными шейками.
  1. @NickG — мы не говорим об изменении нагрузки на двигатель. Мы говорим о статической низкой нагрузке, значительно превышающей холостой ход. Для этого более чем достаточно давления масла. Если минимальное давление масла на большинстве автомобилей составляет 5 фунтов на квадратный дюйм (при котором загорается индикатор неисправности), то как что-то, превышающее холостой ход, может вызвать проблему, даже при небольшой нагрузке?
  1. @Paulster2 — позвольте с вами не согласиться. Частота вращения — не единственный фактор, влияющий на «низкое» давление масла. Нагрузка на двигатель также играет ключевую роль в определении того, является ли давление «слишком низким». Двигателю, работающему на холостом ходу, требуется очень низкое давление для удержания масла между подшипниками и шейками коленчатого вала, поскольку нагрузка на него очень мала. Давление, необходимое для поддержания гидростатической поверхности, экспоненциально возрастает с увеличением нагрузки на двигатель. Большинство случаев проворачивания подшипников, с которыми я сталкивался, были связаны с чрезмерной нагрузкой на слишком высокой передаче. Это особенно актуально для двигателей с турбонаддувом, где нагрузка может увеличиваться очень быстро, а частота вращения — нет.
  1. @NickG — давление масла не является проблемой. Все двигатели рассчитаны на то, чтобы на холостом ходу давление масла было достаточным для смазки. При 1000 об/мин давление масла должно быть выше, чем на холостом ходу, так что лучше не рисковать. Вы не получите дополнительного износа или потенциального повреждения подшипников из-за недостатка масла, потому что масла достаточно. Если на холостом ходу загорается индикатор низкого уровня масла из-за его недостатка в системе или двигатель изношен настолько, что требует ремонта, то может произойти дополнительное повреждение... Однако дело не в низком холостом ходе.
  1. @Zaid отредактировал пост, чтобы внести ясность. Вопрос о переноске двигателя не был дубликатом, но из-за того, как я его сформулировал, могло показаться, что это так.
  1. Я не думаю, что это имеет отношение к вопросу о нагрузке на двигатель, потому что типичная машина не заглохнет на 1000 оборотах в минуту, это должно быть намного выше холостого хода.
  1. возможный дубликат Прокрутка двигателя (механическая коробка передач)
  1. @tomfumb, да, вы получаете большее торможение двигателем на более низких передачах, что нормально, если вы хотите проехать под уклон с определенной скоростью или притормозить в целом. Однако я не думаю, что это имело бы большое значение в ситуации экстренного торможения. Если у вас есть ABS и вы нажимаете на тормоза, ваша машина уже остановится оптимально. Если у вас нет ABS, ваши шины могут заблокироваться, что в любом случае сделает включение передачи спорным. В любом случае, если вы оказались в ситуации, когда торможение двигателем может спасти вас от столкновения с другим транспортным средством, возможно, вы едете слишком быстро для данных условий.
Вы уже ответили на этот вопрос