Приведенные в таблице значения являются лишь указаниями и рекомендациями, но основаны на данных, полученных в результате расчетов и обширного опыта сотрудничества с пользователями.
Обороты двигателя и скорость движения
Как ответить на вопрос: на каких оборотах следует ехать и когда переключать передачи в механической коробке передач? Потому что все гадают по-разному.
Передаточные числа автомобиля Cruze с механической коробкой передач (для сравнения: автоматическая) 1 — 3,818 (4,58) 2 — 2,158 (2,96) 3 — 1,481 (1,91) 4 — 1,121 (1,44) 5 — 0,886 (1,00) 6 — нет (0,74)
Я также обнаружил, что 2500 об/мин на 3-й передаче эквивалентны 60 км/ч. Отсюда мы можем пересчитать скорость на другие скорости. У меня есть такой стол. Используя стрелки, я записал скорость автомобиля, когда он ехал не быстрее 2500 об/мин.
При движении не быстрее 3000 об/мин
Оба варианта рекомендуются разными водителями. На мой взгляд, до 2000 — вег. до 2500 — полувег. до 3000 — еще спокойно.
Вот еще одна таблица, из которой можно увидеть изменения оборотов двигателя при переключении с одной передачи на другую.
Та же таблица, но для 2500 об/мин.
В связи с ростом стоимости топлива для автомобилей многие автомобилисты задумываются о том, как управлять своим железным конем максимально эффективно, чтобы тратить как можно меньше денег на заправку. В этой статье вы узнаете, какая коробка передач автомобиля является самой экономичной и что нужно делать, чтобы снизить средний расход топлива вашего автомобиля.
Влияние скорости движения на расход топлива
Скорость автомобиля напрямую влияет на расход топлива, поскольку сила сопротивления увеличивается, и двигатель вынужден преодолевать ее за счет увеличения мощности. Мощность двигателя увеличивается во время работы за счет подачи большего количества топлива в цилиндры и соответствующего увеличения частоты вращения коленчатого вала.
Таким образом, для производства определенного количества энергии в час требуется определенное количество топлива. Удельный расход топлива увеличивается только с ростом скорости. Однако ученые уже измерили наименьшее достижимое значение. Он составляет 180-220 грамм на лошадиную силу в час при работе двигателя на 2800-3500 оборотах в минуту. Было установлено, что при движении по автомагистрали следует ориентироваться на эту индикацию оборотов двигателя, устанавливая самую высокую скорость. На практике это означает среднюю скорость 100-120 км/ч.
Режимы самой экономичной езды на автомобиле
В таблице ниже показано, как эксплуатировать двигатель для достижения наименьшего среднего расхода топлива в различных ситуациях.
Условия | Описание |
Езда по городу | Следует стремиться ездить на повышенных передачах в диапазоне от 2000 до 3000 оборотов в минуту. Если в автомобиле нет тахометра, тогда переключайтесь на вторую передачу при 20 км/час, на третью передачу – при 40 км/час, на четвертую передачу – при 60 км/час. |
Езда по трассе | С ростом скорости увеличивается сила сопротивления воздуха, причем во второй степени. Поэтому на трассе лучше держать обороты двигателя на уровне 2800-3500 оборотов в минуту на самой высокой передачи КПП. Скорость при этом будет составлять от 90 до 110 километров в час. |
Торможение двигателем на спусках | На длительных спусках вы можете добиться отключения подачи топлива двигателю простым способом. Во всех инжекторных моторах система отключает подачу двигателя, если водитель не давит на педаль газа, обороты двигателя составляют от 1500 до 2200 оборотов в минуту и при этом автомобиль не теряет момент движения, то есть движется со спуска. |
Таблица — Рекомендованные значения скорости сверления стандартных материалов.
Диаметр сверла | Количество оборотов в минуту (rpm) | |||||
мягкая древесина | твердая древесина | Пластик | Латунь | Алюминий | Сталь | |
Спиральное сверло | ||||||
1 — 5 мм | 2500 | 2500 | 2500 | 2500 | 2500 | 2000 |
6 — 10 мм | 2000 | 1500 | 2000 | 1750 | 2000 | 1000 |
11 — 16 мм | 1500 | 750 | 1500 | 1250 | 1500 | 750 |
17 — 25 мм | 750 | 500 | — | 750 | 1000 | 500 |
Сверло с центрирующим наконечником | ||||||
3 — 5 мм | 1800 | 1200 | 1500 | — | — | — |
6 — 9 мм | 1800 | 1000 | 1500 | — | — | — |
9 — 11 мм | 1800 | 750 | 1500 | — | — | — |
12 — 14 мм | 1800 | 750 | 1000 | — | — | — |
15 — 18 мм | 1800 | 500 | 750 | — | — | — |
19 — 21 мм | 1400 | 250 | 750 | — | — | — |
22 — 24 мм | 1200 | 250 | 500 | — | — | — |
25 мм + | 1000 | 250 | 250 | — | — | — |
Сверло Форстнера | ||||||
6 — 10 мм | 2500 | 700 | — | — | — | — |
12 — 16 мм | 2000 | 500 | 250 | — | — | — |
18 — 25 мм | 1500 | 500 | 250 | — | — | — |
28 — 32 мм | 1000 | 250 | 250 | — | — | — |
34 — 50 мм | 500 | 250 | — | — | — | — |
Кольцевая пила | ||||||
16 — 50 мм | 1000 | 500 | 1000 | 750 | 750 | 250 |
50 — 100 мм | 500 | 250 | 1000 | 250 | 250 | 150 |
100 мм + | 250 | — | 1000 | 100 | 100 | 50 |
Сверло перьевое | ||||||
6 — 12 мм | 2000 | 1500 | 500 | — | — | — |
16 — 25 мм | 1750 | 1500 | 500 | — | — | — |
28 — 38 мм | 1500 | 1000 | — | — | — | — |
Сверло-зенковка | ||||||
Все | 1000 | 750 | 750 | 250 | 250 | 250 |
Чем тверже материал, тем ниже скорость…но не всегда
Одним из наиболее важных факторов, определяющих скорость резания, является твердость обрабатываемого материала. Чем тверже материал, тем меньше скорость резания (тверже → медленнее) и наоборот. Например, такие материалы, как сталь, требуют более низкой скорости резки, чем латунь и алюминий.
Для мягкой древесины, например, сосны, рекомендуется высокоскоростное сверление. Однако, если скорость для вас не важна, лучше использовать более низкие скорости, чтобы лучше контролировать инструмент. Для более твердых пород древесины, таких как дуб, бук и сосна, требуются более высокие скорости вращения шпинделя.
С другой стороны, нержавеющую сталь нужно сверлить медленнее, чем сталь. Нержавеющая сталь — это твердый металл. При нагревании этот материал становится еще более твердым. Сверлите нержавеющую сталь на низкой скорости (100-200 об/мин) с минимальным и постоянным продвижением при использовании сверла. Если инструмент не оснащен регулятором скорости, используйте метод включения/выключения и сверления «вхолостую».
Чем тверже режущий инструмент, тем выше скорость
Материал сверла оказывает значительное влияние на выбор скорости вращения инструмента. Чем тверже сверло, тем выше скорость бурения, которую может использовать оператор. Чем мягче сверло, тем медленнее работа. Сверла из углеродистой стали быстро изнашиваются, если скорость вращения превышает 20%. Твердосплавные инструменты могут работать на высоких скоростях и, наоборот, более чувствительны к слишком низким скоростям.
Как пользоваться калькулятором.
Введите в формы ввода: — обороты двигателя; — передаточное отношение оси механической/автоматической коробки передач; — передаточное отношение оси; — радиус колеса в мм; — используйте десятичную точку вместо запятой при указании единицы измерения (требование JavaScript); — нажмите на кнопку Рассчитать.
Входные данные предпочтительно брать из информационной/идентификационной таблички транспортного средства/оборудования или из рабочих листов производителя и согласовывать с параметризацией/программированием параметров в блоке управления. В случае сомнений, если используются компоненты с неопределенными характеристиками / отсутствующими идентификационными табличками, значения соотношения должны быть проверены / рассчитаны вручную, так как это критические параметры.
Как вычислить передаточное отношение редуктора моста автомобиля.
Пример расчета соотношения осей / соотношения осей по типам осей .
* Обратите внимание, как правильно измерить соотношение между осями: Установите держатели колес / колесные крюки под колеса — поднимите одно (!) колесо оси — отпустите блокировку, отпустите стояночный тормоз / стояночный тормоз — поверните ось отбора мощности и считайте скорость вращения колеса.
Как откалибровать показания спидометра, если тип КП — неизвестен ?
Нередко маркеры трансмиссии со временем теряются, повреждаются или гниют. Как же откалибровать неправильные показания спидометра, если вы знаете, что это может только повлиять на характеристики автомобиля? Есть два пути: трудный путь и легкий путь. Обычно необходимо знать передаточные числа на высшей и (иногда) предпоследней передачах. В первом случае выровняйте колеса автомобиля, проверните двигатель (вручную) на известное число оборотов (путем подсчета оборотов на выходном валу коробки передач) — рассчитайте и найдите передаточное число.
Второй вариант проще. После установления и программирования известных значений (оси и колеса) в блоке управления, при известных постоянных оборотах двигателя — проведите пробные заезды с контролем скорости по тахографу или GPS-навигатору. Это делается для того, чтобы эмпирически попытаться выбрать в экспериментах наиболее точное значение КПП, которое наиболее точно соответствует реальной скорости автомобиля.
И наоборот, после определения последней и предпоследней передачи можно попытаться определить правильный тип/марку редуктора по технической документации производителя, основываясь на конфигурации и характеристиках сборки (установленные компоненты, клапаны и приводы). Для автоматических коробок передач процесс идентификации может быть дополнительно облегчен путем считывания маркировки/кодов и сигналов технического обслуживания электронного блока управления.
Характеристики режимов резания
Прежде чем перейти к рассмотрению всех основных параметров, несколько слов о методах расчета. Точнее, как был осуществлен переход от графики к анализу и компьютеризации.
По мере совершенствования производства даже самые подробные таблицы становились все менее полезными: колонки, столбцы, коэффициенты — требовалось много времени, чтобы изучить их и найти нужное значение. Это произошло несмотря на то, что основные показатели были связаны между собой, и снижение или повышение одного из них вызывало изменение других.
Установив эту очевидную взаимосвязь, инженеры начали использовать аналитический метод, т.е. составлять эмпирические формулы и подставлять в них скорость фюзеляжа, обороты двигателя и силовой установки для определения требуемых характеристик. Но развитие компьютеров и внедрение программного обеспечения значительно упростило задачу и защитило конечные результаты от человеческой ошибки.
Схема расчетов режима резания на токарном станке
Процедура выполняется следующим образом:
- • Выбираете, каким инструментом будете пользоваться в данной ситуации; для хрупких материалов подойдет лезвие со сравнительно небольшими показателями прочности, но для твердых – с максимальными.
- • Определяете толщину снимаемого слоя и число проходов, исходя из актуального метода обработки. Здесь важно обеспечить оптимальную точность, чтобы изготовить изделие с минимальными погрешностями геометрических габаритов и поверхностей.
Давайте теперь рассмотрим конкретные характеристики, которые важны, и как найти или изменить их на практике.
Глубина резания при токарной обработке на станке
Ключевой показатель качества детали, который показывает, сколько материала необходимо удалить за один проход. Общая сумма последних рассчитывается на основе следующего коэффициента компенсации:
- • 60% – черновая;
- • от 20 до 30% – смешанная;
- • от 10 до 20% – чистовая.
Форма детали и тип выполняемой работы также играют свою роль. Например, для механической обработки этот параметр равен удвоенному радиусу заготовки, а для цилиндрических деталей он выглядит следующим образом:
- D и d – диаметры, начальный и итоговый соответственно;
- k – глубина снятия.
Если деталь плоская, используются обычные значения линейной длины — 2, 1-2 или до 1 мм. Опять же, существует взаимосвязь с поддерживаемым классом точности: чем он меньше, тем больше приближений необходимо сделать для получения результата.
Как определить подачу при точении
Это расстояние, на которое перемещается фреза за один оборот заготовки. Он самый высокий при черновой обработке и самый низкий при чистовой, где требуется высокая точность, то же самое относится и к степени шероховатости. Как правило, он устанавливается как можно выше (для данной операции) с учетом ограничивающих факторов, к которым относятся:
- • мощность станка;
- • жесткость системы;
- • стойкость и ресурс лезвия.
Для фрезерования предпочтительна «зубчатая» версия; для черновой обработки — рекомендуется для текущего инструмента, для учебных целей — наиболее распространенная, т.е. 0,05-0,5 об/мин.
Формула для расчета скорости подачи при токарной обработке, которая объединяет все виды токарной обработки, выглядит следующим образом
SM = S*n = SZ*Z*n, где:
n — скорость вращения фрезы,
Z — количество зубов.
Чтобы облегчить расчеты, вы можете получить данные здесь:
Диаметр, заготовка, мм
Скорость подачи, мм/об, при выбранной глубине резания, мм
Движение на малых оборотах с ранним переключением
Очень часто инструкторы автошкол и водители со стажем рекомендуют новичкам ездить с тягой, то есть переключаться на повышенную передачу, как только они достигнут 1500-2000 оборотов коленчатого вала. Они дают такие советы из соображений безопасности и по привычке, поскольку раньше автомобили имели низкие обороты двигателя. Сегодня это относится только к дизельному двигателю, максимальный крутящий момент которого находится в широком диапазоне оборотов, но не к бензиновому двигателю.
Не все автомобили оснащены спидометром, поэтому неопытные водители должны использовать скорость движения в качестве ориентира при движении таким образом. Функция преждевременного переключения передач заключается в следующем: 1-я передача — старт, переключение на II — 10 км/ч, на III — 30 км/ч, IV — 40 км/ч, V — 50 км/ч.
Такой алгоритм переключения свидетельствует об очень плавном стиле вождения и дает неоспоримое преимущество в плане безопасности. Недостатком является больший износ деталей двигателя, и вот почему:
- Масляный насос достигает номинальной производительности начиная с 2500 об/мин. Нагрузка при 1500–1800 оборотах вызывает масляное голодание, особенно страдают шатунные подшипники скольжения (вкладыши) и компрессионные поршневые кольца.
- Условия сжигания топливовоздушной смеси далеки от благоприятных. В камерах, на тарелках клапанов и днищах поршней усиленно откладывается нагар. В процессе работы эта сажа раскаляется и воспламеняет топливо без искры на свече зажигания (эффект детонации).
- Если нужно резко увеличить обороты двигателя при езде с самых «низов», вы нажимаете на акселератор, но разгон остается вялым, пока мотор не достигнет своего крутящего момента. Но как только это происходит, вы включаете высшую передачу и частота вращения коленвала снова падает. Нагрузка большая, смазки недостаточно, помпа слабо перекачивает антифриз, отсюда возникает перегрев.
- Вопреки распространенному мнению, экономия бензина в данном режиме отсутствует. При нажатии на педаль газа топливная смесь обогащается, но сгорает не полностью, значит, расходуется впустую.
Владельцы автомобилей, оснащенных бортовым компьютером, могут легко убедить себя в неудобстве «езды в одну сторону». Достаточно включить отображение текущего расхода топлива.
Такой стиль вождения сильно изнашивает силовой агрегат при эксплуатации автомобиля в сложных условиях — на грунтовых дорогах и проселочных дорожках, с полным грузом или прицепом. Владельцам автомобилей с мощными двигателями от 3 литров и более, которые могут разгоняться с малых скоростей, также не стоит быть беспечными. Для интенсивной смазки деталей двигателя необходимо поддерживать частоту вращения коленчатого вала не менее 2000 об/мин.
Чем вредна высокая частота вращения коленвала?
Кнопочный» стиль вождения означает постоянное повышение оборотов до 5-8 тыс. об/мин и затяжное переключение передач, когда от шума двигателя буквально звенит в ушах. Такой стиль вождения не только приводит к аварийным ситуациям на дороге:
- все узлы и агрегаты автомобиля, а не только мотор, испытывают максимальные нагрузки в течение срока эксплуатации, что снижает общий ресурс на 15–20%;
- из-за интенсивного нагрева двигателя малейший сбой охлаждающей системы ведет к капитальному ремонту вследствие перегрева;
- трубы выхлопного тракта прогорают значительно быстрее, а вместе с ними – дорогостоящий катализатор;
- ускоренно изнашиваются элементы трансмиссии;
- поскольку частота вращения коленвала превышает нормальные обороты чуть ли не вдвое, расход горючего тоже увеличивается в 2 раза.
Разрыв автомобиля имеет дополнительный негативный эффект, связанный с качеством дорожного покрытия. Езда на высоких скоростях по ухабистым дорогам буквально убивает компоненты подвески, причем за очень короткое время. Достаточно колесу попасть в глубокую выбоину — и передняя балка погнется или сломается.
Как правильно ездить?
Если вы не автогонщик и не поклонник «прямолинейного» вождения, которое трудно переучить и изменить, старайтесь держать обороты двигателя в диапазоне 2000-4500 об/мин, чтобы сохранить силовой агрегат и автомобиль в целом. Какой бонус вы получаете:
- Пробег до капитального ремонта мотора увеличится (полный ресурс зависит от марки авто и мощности мотора).
- Благодаря сгоранию топливовоздушной смеси в оптимальном режиме вы сможете экономить горючее.
- Быстрый разгон доступен в любой момент, стоит лишь нажать на педаль акселератора. Если оборотов недостаточно, с ходу переключайтесь на низшую передачу. Те же действия повторяйте при движении в гору.
- Система охлаждения будет функционировать в рабочем режиме и убережет силовой агрегат от перегрева.
- Соответственно, дольше прослужат элементы подвески и трансмиссии.
Рекомендация. Для большинства современных автомобилей с высокооборотистыми бензиновыми двигателями лучше всего переключать передачу при достижении предела в 3 000 ± 200 об/мин. Это также относится к переключению с более высоких скоростей на более низкие.
Как упоминалось ранее, на приборных панелях автомобилей не всегда есть счетчик оборотов. Это является проблемой для неопытных водителей, так как они не знают частоты вращения коленчатого вала и не могут ориентироваться по шуму. Существует 2 способа решения этой проблемы: можно либо приобрести электронный тахометр и установить его в моторном отсеке, либо воспользоваться таблицей, определяющей оптимальные обороты двигателя в зависимости от скорости движения на разных скоростях.
1 | 3 | 5 |
3200–4000 | не менее 3000 | >2500 |
0–20 | 40–70 | более 90 |
Примечание. Учитывая, что автомобили разных марок и модификаций имеют разные скорости движения и обороты, в таблице приведены средние значения.
Несколько слов о торможении на спусках или после ускорения. В каждой системе подачи топлива есть функция принудительного холостого хода, которая активируется при определенных условиях: Автомобиль движется на высокой скорости, включена одна из передач, а частота вращения коленчатого вала не опускается ниже 1700 об/мин. Когда функция активирована, подача топлива в цилиндры блокируется. Это позволяет безопасно замедлять работу двигателя на высоких скоростях, не беспокоясь о том, что вы зря потратите топливо.