Optymalny zakres RPM dla manualnej skrzyni biegów

Czy istnieją optymalne zakresy prędkości obrotowej dla różnych pojazdów? Powiedziano mi, że lepiej jest, aby silnik jechał z nieco wyższymi prędkościami obrotowymi (np. 2500-3000 dla mojego Tacoma) niż z niskimi (1000-1500).

Rozumiem, że wiele zależy od wielkości sprzętu i proporcji dla różnych tranny. Np. Stosunek między moim pierwszym a drugim biegiem jest dość duży, więc spadek obrotów między tymi dwoma prędkościami wynosi prawie 1000. Oznacza to, że aby uniknąć przeciągania po przełączeniu na 2. bieg, muszę przyspieszyć 1. do prawie 3000 obr / min, co powoduje w mniej niż przyjemny hałas silnika.

Czy istnieje optymalny zakres prędkości obrotowej dla wszystkich prędkości, który poprawia żywotność silnika, czy też jest on zależny od prędkości? IOW, czy mniej źle jest ciągnąć z niższymi prędkościami niż z wyższymi?

Jako pytanie dodatkowe, czy możesz wyjaśnić, dlaczego wyższe obroty są lepsze niż niższe pod względem stanu silnika, osiągów i zużycia paliwa?

Prawdą jest, że jazda z nieznacznie (kluczowym słowem) wyższymi obrotami jest znacznie lepsza (zarówno pod względem zużycia paliwa, jak i żywotności silnika. Zakres prędkości obrotowej dla obu może być inny).

Część 1. Żywotność silnika:

Każdy silnik ma najmniej rezonansowe obroty na minutę. To wtedy silnik wibruje najmniej (Pomyśl o tym jako o przeciwnej stronie niż wtedy, gdy cały samochód zaczyna gwałtownie trząść się z powodu nadmiernego obciążenia). Ponieważ wibracje są minimalne przy tych obrotach na minutę, zużycie silnika jest zminimalizowane, podobnie jak tarcie między elementami silnika. To oczywiście oznacza, że ​​masz części, które działają płynniej i dłużej. Może to również zwiększyć wydajność paliwową, ponieważ zminimalizowano straty mocy na skutek tarcia

Część 2. Optymalne zużycie paliwa:

Ten zakres obrotów nie musi być taki sam jak w celu zapewnienia optymalnej żywotności silnika. Oszczędność paliwa jest najlepsza, gdy nie przepracujesz samochodu. Ma to wiele wymiarów. Idealnie jest, gdy jazda samochodem na wysokim biegu, tuż poza wskaźnikiem w połowie tachometru ma miejsce, gdy efektywność paliwowa jest maksymalna (tj. Podczas jazdy), ale jeśli potrzebujesz przyspieszenia, spalisz dużo paliwa, aby uzyskać bardzo mało . Ten rodzaj jazdy jest najlepszy na autostradzie. W granicach miasta najlepiej byłoby podnieść silnik do najsłabszego miejsca (tam, gdzie rezonans jest najmniejszy), a następnie przesunąć, aby obniżyć obroty z powrotem w dół, a jednocześnie nie był agresywny z pedałem.

Niska prędkość obrotowa zapewnia lepszą wydajność z dwóch powodów,

1. Tarcie dynamiczne jest proporcjonalne do prędkości. (Wyższa prędkość, większe tarcie). Dotyczy to wszędzie, od wału korbowego, przez tłok-cylinder po skrzynię biegów. Samochód może obracać się tylko tyle, ponieważ po pewnym momencie wytwarzana moc jest mniejsza niż ta, która jest potrzebna do pokonania siły tarcia.

Podsumowując: Zmniejsz prędkość, lepszą wydajność.

2. Sprawność objętościowa. (Wyższa prędkość, niższa wydajność objętościowa) Przy niskich prędkościach obrotowych silnika, gdy silnik przechodzi przez skok wydechowy i suw ssący, powietrze może łatwo wydostawać się i napełniać cylinder silnika. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika coraz trudniej jest mieszance paliwa ze spalonym powietrzem opuścić cylinder (w suwie wydechowym) i dopuścić świeże powietrze do cylindra (w suwie ssania). Przekłada się to na straty mocy, ponieważ silnik musi zużywać część wytworzonej mocy, aby wypychać powietrze coraz szybciej. Podczas suwu ssania powietrze nie porusza się wystarczająco szybko, aby napełnić cylinder w krótkim czasie, gdy zawór wlotowy jest otwarty. (Co gorsza, ECU mierzy ciśnienie na wlocie i oczekuje, że pewna ilość powietrza dostanie się do silnika i odpowiednio dostosuje wtryskiwany paliwo,

Konkluzja: Zmniejsz prędkość, lepszą wydajność.

Pamiętasz teraz najmniejszą liczbę obrotów na minutę rezonansu? Pamiętasz, jak przybliżanie się do tej prędkości obrotowej zmniejsza straty tarcia? Jest to mniej więcej w połowie zakresu obrotów. W ten sposób uzyskasz najlepszą wydajność paliwa, gdy jesteś w pobliżu najmniejszego rezonansu, ale wystarczająco niski, aby skorzystać z punktów 1 i 2. Aby łatwiej zrozumieć, spójrz na ten wykres:

Powyższy wykres dotyczy silnika na stanowisku badawczym. W przypadku silnika w samochodzie najniższy punkt znajduje się nieco po lewej stronie przy około 2500 obr / min (dokładnie tak, jak powiedziałeś).

Pieprzyć wyjaśnienie, podaj odpowiedź:

Dla najlepszego zużycia paliwa:

Jadąc autostradą, jedź tuż przed znakiem w połowie drogi. W mieście cofnij się aż do najsłodszego miejsca, a następnie wróć do powrotu, aby nie przekroczyć linii środkowej.

Aby uzyskać najlepszą żywotność silnika:

Rób, co musisz, aby pozostać w najsłodszym miejscu.

Jak znaleźć najlepsze miejsce:

1. zaparkować samochód (zaciągnięty jest hamulec ręczny)

2. Uruchom silnik, ustaw go na drugim lub trzecim biegu.

3. Trzymając wciśnięte sprzęgło, podnosić silnik krokowo o około 250 obr / min (mniejsze kroki, jeśli jesteś naprawdę szczególny).

4. Przy bardzo dokładnych obrotach samochód będzie czuł się płynniej niż zwykle.

5. Gratulacje. Znalazłeś „sweet-spot”.

(PS. This is harder than it sounds, but I encourage you to do it!)

(Disclaimer: Sweet-spot is not a universally understood term, 
when searching online or talking to your car buddies, use the term 
"Point of least resonance".)

To zależy od tego, co próbujesz zoptymalizować. Jeśli szukasz optymalnego przyspieszenia, więcej obrotów na minutę jest lepszych. Większość silników produkuje obecnie maksymalną moc na czerwono.

Jeśli chodzi o optymalną sprawność, są w tym również dwie części: zamienianie paliwa w energię mechaniczną tak efektywnie, jak to możliwe, i wykorzystywanie jak najmniejszej ilości paliwa do pokonania odległości. Silnik wytwarza najwięcej energii mechanicznej na jednostkę paliwa przy umiarkowanych obrotach i umiarkowanie wysokim obciążeniu. Przy wyjątkowo niskich obrotach wydajność spada z powodu strat ciepła w cylindrze i strat ciśnienia podczas przedmuchiwania.

Ale jeśli szukasz najlepszych mil na galon i żywotność silnika, niższe obroty będą wygrywać za każdym razem (zakładając, że silnik nie jest obciążony, co wiesz, ponieważ będzie brzmiał jak młot pneumatyczny). Silnik może nie osiągać maksymalnej wydajności, ale nie będziesz marnować gazu na wytwarzanie energii, której nie potrzebujesz. Przy stałej prędkości wyższy bieg wytwarza niższe obroty, a wolniejsze obracanie silnika wymaga mniej paliwa niż szybsze obracanie silnika, takie proste.

Jeśli chodzi o lugowanie, to naprawdę trudno zrobić z dobrze zaprojektowanym i sterowanym komputerowo silnikiem. W nowoczesnym samochodzie komputer steruje otwieraniem przepustnicy, wtryskiem paliwa i zapłonem iskrowym, a więc nawet jeśli przyspieszysz przyspieszenie przy 1000 obr./min, komputer upewni się, że silnik nie jest nadmiernie obciążony.

Znałem faceta, który miał 80-letnią Hondę, a on byłby na 5. biegu z prędkością około 30 mil na godzinę z roztrzęsionym silnikiem. Dostał ponad 50 mpg, a jego samochód miał 250 km mil, gdy dał go swojej córce. To było niewygodne jak do cholery, ale najwyraźniej nie miało to żadnego złego wpływu na samochód.

Jeśli martwisz się zużyciem silnika, problemem nie jest to, jak wysoko je przyspieszasz. problemem jest to, jak szybko osiągnąłeś te obroty? Szybkie przyspieszenie jest znacznie bardziej szkodliwe niż wysokie rpms.

co powiesz na przejście z drugiej na trzecią, kiedy potrzebujesz uzyskać przyspieszenie i pozwolić, aby osiągnęła prędkość 4k rpm. nie jest lepsza niż zmiana do 3. na 2500. jestem pewna, że ​​zmiana na 4k jest po prostu ulubionym miejscem, ale podczas wyścigów nie musisz najpierw uzyskać optymalnej prędkości momentu obrotowego, aby uzyskać jak największe pokrycie w odległości liniowej