Вопрос

Почему обороты падают, когда вы отпускаете сцепление и убираете ногу с педали акселератора после набора оборотов?

Очевидный ответ на этот вопрос заключается в том, что вы больше не подаёте топливо для воспламенения, а потери на трение замедляют вращающиеся и возвратно-поступательные части двигателя, что приводит к снижению оборотов.


Но я думаю, что это больше связано с процессом торможения двигателем, чем с потерями на трение. Торможение двигателем — это процесс пассивного замедления транспортного средства с помощью самого двигателя, когда автомобиль находится на передаче и педаль акселератора отпущена. В бензиновых двигателях это происходит за счёт закрытия дроссельной заслонки, в дизельных — за счёт закрытия клапана в выхлопной системе, а в грузовиках используются стояночные тормоза.


Но разве не происходит тот же процесс торможения (я имею в виду не торможение автомобиля, а замедление работы двигателя), даже если вы не включаете передачу, например, когда вы переводите рычаг в нейтральное положение или отпускаете сцепление и убираете ногу с педали газа? Теперь просто сами компоненты двигателя замедляются, а не весь автомобиль, поскольку он не подключен к трансмиссии.


Итак, мой вопрос: «Из-за торможения двигателем (или связанного с ним процесса) и потерь на трение частота вращения падает или только из-за потерь на трение? (Я не думаю, что в двигателе настолько большие потери на трение, чтобы частота вращения так быстро падала. Если бы потери на трение были такими большими, это означало бы, что двигатель плохо спроектирован)».



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/83406/why-does-rpm-drop-when-you-disengage-clutch-and-let-go-off-accelerator-pedal-aft

16 Комментариев

  1. При тестировании двигателя на испытательном стенде одним из этапов было вращение двигателя с помощью динамометра для измерения общих потерь на трение и перекачку. Этот результат назывался «потерями на перекачку». Это делалось при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT).


    Ещё одним тестом был тест Морзе, который позволял определить, одинаковы ли потери в каждом цилиндре.


  1. Торможение двигателем происходит за счёт энергии, необходимой для сжатия газов в цилиндрах и подъёма клапанов.


    Это сопротивление движению значительно превышает трение между движущимися частями.


    В некоторых двигателях с ручным запуском есть устройство, предотвращающее сжатие, чтобы человек мог физически провернуть двигатель. Затем, когда двигатель начинает вращаться, устройство отключается, чтобы обеспечить сжатие и воспламенение.


  1. @AbhishekPG методы подачи достаточного количества воздуха при малой нагрузке, то есть на холостом ходу, различаются. Поэтому, если вы хотите провести испытания в схожих условиях, вам нужно определиться с допущениями. Будет полезно протестировать двигатели: одноцилиндровые дизельные двигатели с большим диаметром цилиндра, многоцилиндровые двигатели, двигатели с переменной степенью сжатия. Также интересно будет зафиксировать большинство переменных, чтобы увидеть, как изменение степени сжатия влияет на выходную мощность...
  1. Я не проводил никаких тестов. Я просто прочитал в интернете, что при более закрытой дроссельной заслонке потери при прокачке больше, чем в World of Tanks.
  1. @AbhishekPG мы провели все испытания, исходя из ряда предположений. Какой испытательный стенд/динамометр вы используете? Есть ли у него балансировочный рычаг?
  1. Разве потери при перекачке не выше при меньшем открытии дроссельной заслонки? Значит, тест нужно проводить при малом открытии дроссельной заслонки, верно?
  1. Вот, собственно, и весь мой вопрос.
  1. Вы имеете в виду, что электродвигателю требуется довольно много времени, чтобы остановиться? Двигатель внутреннего сгорания устроен иначе. Как упомянул Solar Mike, это насос, который прокачивает воздух (и топливо) через двигатель, а насосу требуется усилие, которое обеспечивается за счёт сжигания топлива, и любая избыточная энергия используется для движения транспортного средства.
  1. «Они называют это торможением двигателем только тогда, когда вы едете на передаче». Вот что означает торможение двигателем: использование силы, необходимой для вращения двигателя, для торможения автомобиля. Простое отключение двигателя (когда привод выключен) не является «торможением». Почему двигатель не сбрасывает обороты, когда вы перекрываете подачу топлива?
  1. Именно это сопротивление движению замедляет работу двигателя. «Торможение двигателем» — это название эффекта, а не его причина. Когда трансмиссия включена, вес не тормозит двигатель. Всё наоборот — двигатель действует как тормоз.
  1. То есть именно торможение двигателем снижает обороты, даже когда вы на нейтральной передаче или сцепление выключено, верно?
  1. @Martin Я хочу знать, почему обороты падают «быстро», когда вы отпускаете сцепление. Конечно, снижение мощности и потери на трение приводят к падению оборотов, но разве двигатель тратит энергию только на всасывание и сжатие воздуха? И если да, то разве не эти процессы приводят к основным потерям энергии при отпускании сцепления?
  1. Я не совсем понимаю ваш вопрос: вы хотите узнать, почему при выключении сцепления падают обороты, или как связано трение с поломкой двигателя?
  1. Да, я согласен с тем, что торможение двигателем в литературе используется для обозначения процесса замедления транспортного средства при включённой передаче с помощью двигателя. Мне просто было интересно, почему обороты так быстро падают, когда вы отключаете передачу с помощью сцепления. Простое снижение мощности не должно приводить к такому быстрому падению оборотов, потому что есть инерция вращающихся и возвратно-поступательных частей. Двигатель должен терять энергию вращения и возвратно-поступательного движения, используя её для всасывания и сжатия, чтобы так быстро снижать обороты.
  1. Я не совсем понимаю ваш вопрос. Когда вы перекрываете подачу топлива, сопротивление движению (трение, ход поршня, поднятие клапанов, вязкость масла, привод генератора) становится больше, чем энергия, получаемая при сгорании топлива, и двигатель замедляется (до тех пор, пока его не начинает контролировать система холостого хода, если нет нагрузки, или пока он не заглохнет, если нагрузка есть). Если двигатель «толкается» инерцией автомобиля через трансмиссию, он не замедляется так быстро (или вообще не замедляется, если автомобиль движется под уклон).
  1. Сопротивление движению? Я не совсем правильно понял. Трение — это всегда сопротивление движению. На большинстве интернет-сайтов это называют торможением двигателем только в том случае, если вы едете на передаче и двигатель оказывает тормозное воздействие на автомобиль в целом, то есть они называют тормозное воздействие двигателя на автомобиль торможением двигателем. Они не упоминают о снижении оборотов при выключении сцепления как о торможении двигателем. Может быть, это потому, что они не хотят говорить об этом прямо. Надеюсь, мы оба согласны с этим. Если нет, не могли бы вы пояснить свой ответ?
Вы уже ответили на этот вопрос