BadAtMaths
Вчера 23:38
Зачем использовать расстояние для определения нагрузки на двигатель
Боюсь, что этот вопрос может быть субъективным, и мне жаль, если это так.
При поиске автомобиля одним из основных показателей, на который люди обращают внимание при оценке состояния транспортного средства, является пробег.
Мне кажется, что это даёт лишь ограниченную информацию об отдельных компонентах.
Революции
Многие компоненты автомобиля со временем изнашиваются. В некоторых случаях существует линейная зависимость (или достаточно близкая к ней) между количеством оборотов и пробегом автомобиля, например для ступичных подшипников.
Однако есть некоторые компоненты, для которых не существует постоянной линейной зависимости между количеством оборотов и пройденным автомобилем расстоянием. Самый яркий пример, который я могу привести, — это двигатель. Из-за передаточного числа скорость двигателя не будет постоянно линейно зависеть от пройденного автомобилем расстояния. Двигатель, который проехал 100 000 миль по автомагистрали, будет вращаться гораздо меньше, чем двигатель, который проехал 100 000 миль по городу.
Энергия
Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости. Если двигатель совершает 100 оборотов в минуту со скоростью 1000 об/мин, то затраченная энергия будет меньше, чем если бы он совершил 100 оборотов в минуту со скоростью 2000 об/мин. Из школьного курса физики вы знаете, что коэффициент здесь не 2, а 4. Таким образом, мы выявили недостаток простого измерения количества оборотов: оно зависит от того, насколько быстро вращается объект. Мне кажется, что измерение проделанной работы (путем эффективного интегрирования энергопотребления во времени) может стать хорошим показателем степени износа компонента. Единственное преимущество, которое я могу здесь отметить, заключается в том, что использование детали за пределами ее рабочего диапазона (например, при вращении с гораздо большей скоростью, чем предусмотрено конструкцией) может значительно сократить срок ее службы, но не окажет существенного влияния на этот показатель.
Вопросы
Думаю, мне стоит задать несколько вопросов в рамках этого поста:
- Почему мы используем пробег как один из основных показателей состояния транспортного средства? Следует ли нам использовать какую-либо другую информацию в дополнение к этому показателю при попытке определить состояние компонентов автомобиля?
- Какие ещё показатели обычно используются для определения степени износа определённых компонентов?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/27685/why-use-distance-to-indicate-the-usage-of-an-engine
Это отличный вопрос, и вы абсолютно правы в том, что между пробегом автомобиля и степенью износа двигателя нет линейной зависимости.
Для машин, которые мало перемещаются или перемещаются только вперед/назад/в режиме холостого хода, одометр не дает дополнительной информации о том, как использовалась машина. Поэтому такие машины оснащаются счетчиком моточасов, который дает более четкое представление об использовании (хотя и не полную картину).
Однако в случае со стандартным легковым автомобилем предполагается, что большая часть времени автомобиль движется вперёд, а время движения задним ходом и простоя незначительны. (Обратите внимание, что некоторые одометры продолжают считать даже при движении задним ходом.) Таким образом, одометр достаточно хорошо отражает типичное использование легкового автомобиля, хотя экстремальные случаи и режимы эксплуатации (холодный запуск, длительная работа на холостом ходу, большое количество километров, пройденных задним ходом, пробег по шоссе и в городе) могут не отражаться на показаниях.
Как вы и сказали, показания одометра являются одним из основных факторов, влияющих на состояние автомобиля. Это означает, что показания одометра становятся более полезными, если рассматривать их в контексте других основных факторов.
Например, вы упомянули, что пробег по шоссе меньше влияет на износ двигателя, чем пробег по городу. Таким образом, сравнение пробега с годом выпуска может подсказать, по каким дорогам в основном ездил автомобиль — по шоссе или в городских условиях. И наоборот, количество часов работы или общая мощность двигателя в киловаттах могут не дать такой подсказки.
Кроме того, показания одометра дают представление об износе деталей, который линейно зависит от пробега. Шины, ступичные подшипники, трансмиссия и т. д. имеют приблизительно линейную зависимость.
Напротив, полагаться только на показания одометра не является хорошим показателем износа некоторых деталей. Например, составление графика технического обслуживания двигателя только на основе показаний одометра даст менее точные результаты из-за отсутствия контекста использования. По этой причине новые блоки управления в меньшей степени полагаются на показания одометра и в большей — на манеру вождения и условия эксплуатации, чтобы отправлять напоминания о необходимости технического обслуживания.
Подводя итог, можно сказать, что показания одометра помогают напрямую определить степень износа в некоторых областях и могут использоваться вместе с другими основными факторами для получения информации о нелинейном износе, что повышает точность оценки широкого спектра факторов износа.