0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что снижает эффективность работы двигателя

Что делать при падении мощности двигателя автомобиля

Статья о падении мощности мотора автомобиля — признаки проблемы, причины снижения мощности и способы их устранения. В конце статьи — видео о причинах падения мощности двигателя. Статья о падении мощности мотора автомобиля — признаки проблемы, причины снижения мощности и способы их устранения. В конце статьи — видео о причинах падения мощности двигателя.

В ходе ежедневной эксплуатации техническое состояние автомобиля постепенно ухудшается, и тут, к сожалению, нет абсолютно никаких исключений. Причиной этому служит постоянно увеличивающийся пробег, а также необратимый процесс износа основных компонентов, узлов и агрегатов, которые даже при должном и своевременном обслуживании рано или поздно начинают сбоить, ломаться или просто выходить из строя.

Как правило, проблемы с тем, что упала мощность двигателя, возникают внезапно – ещё вчера автомобиль демонстрировал уверенный разгон и с лёгкостью взбирался на самые крутые горки, а сегодня он требует постоянно раскручивать двигатель до высоких оборотов чтобы поддерживать привычный ранее темп, медленно разгоняется и с трудом справляется даже с небольшими нагрузками. Главной причиной того, что упала мощность двигателя, специалисты называют падение мощности силового агрегата, которое может быть вызвано самыми различными неисправностями. Как бы там ни было, устранить неисправность необходимо в самые короткие сроки, в противном случае это может обернуться весьма серьёзными последствиями, чреватыми длительным и дорогостоящим ремонтом.

Условия формирования DTC P0420

ECM, в процессе контроля, сравнивает сигналы 1-го и 2-го датчиков в течении заданного временного интервала, вычисляя длительность сигнала напряжения, и если она выходит за пределы заданного порога, «мозг» автомобиля, интерпретирует это, как нарушение работы нейтрализатора. Пороговое значение разности между амплитудами переднего S1 (берется за эталон) и заднего S2 кислородных датчиков составляет более в 0,7 раза за одну минуту. Но лампочка чека, сигнализирующая о фиксации ошибки в памяти блока ECM, загорается не моментально, а лишь когда снижение характеристик эффективности каталитического нейтрализатора происходит на протяжении 100 секунд, причем нагрузка на двигатель должна составлять от 21 до 63% при вращении коленвала 1 720 — 2 800 об/мин, а температура катализатора превышать 500 градусов.

Сигнал от кислородного датчика

При нормальном функционировании каталитического нейтрализатора сигнал подогреваемого кислородного датчика, находящегося на выходе, переключается медленно между значениями обогащенного и обедненного состояниями. Частое переключение лямбда-зонда между данными состояниями и указывает на снижение эффективности нейтрализатора. В результате чего его способность аккумулировать кислород снижается.

Задача катализатора заключается в окислении угарного газа и нейтрализации выбросов углеводородов СО2, дабы уменьшить концентрацию вредных веществ. За этим процессом, начиная со стандарта Евро-3, следят два кислородных датчика. Происходит постоянное сравнение сигналов первой и второй лямбды с целью регистрации сближения их показаний. Поэтому код ошибки P0420, в свое время, побеспокоит всех владельцев автомобилей, в том числе таких как: ВАЗ, Nissan, Toyota, Chevrolet, Ford, Honda или других выпустившихся после 1996 года и имеющих в выпускной системе 2 лямбда-зонда.

Код неисправности Р0420 появляется тогда, когда в выхлопных газах обнаруживается кислород и остатки несгоревшего топлива.

Примеры расчета КПД

Пример 1. Нужно рассчитать коэффициент для классического камина. Дано: удельная теплота сгорания березовых дров – 107Дж/кг, количество дров – 8 кг. После сгорания дров температура в комнате повысилась на 20 градусов. Удельная теплоемкость кубометра воздуха – 1,3 кДж/ кг*град. Общая кубатура комнаты – 75 кубометров.

Чтобы решить задачу, нужно найти частное или отношение двух величин. В числителе будет количество теплоты, которое получил воздух в комнате (1300Дж*75*20=1950 кДж ). В знаменателе – количество теплоты, выделенное дровами при горении (10000000Дж*8 =8*107 кДж). После подсчетов получаем, что энергоэффективность дровяного камина – около 2,5%. Действительно, современная теория об устройстве печей и каминов говорит, что классическая конструкция не является энергоэффективной. Это связано с тем, что труба напрямую выводит горячий воздух в атмосферу. Для повышения эффективности устраивают дымоход с каналами, где воздух сначала отдает тепло кладке каналов, и лишь потом выходит наружу. Но справедливости ради, нужно отметить, что в процессе горения камина нагревается не только воздух, но и предметы в комнате, а часть тепла выходит наружу через элементы, плохо теплоизолированные – окна, двери и т.д.

Пример 2. Автомобиль проделал путь 100 км. Вес машины с пассажирами и багажом – 1400 кг. При этом было затрачено14 литров бензина. Найти: КПД двигателя.

Для решения задачи необходимо отношение работы по перемещению груза к количеству тепла, выделившемуся при сгорании топлива. Количество тепла также измеряется в Джоулях, поэтому не придется приводить к другим единицам. A будет равна произведению силы на путь( A=F*S=m*g*S). Сила равна произведению массы на ускорение свободного падения. Полезная работа = 1400 кг x 9,8м/с2 x 100000м=1,37*108 Дж

Удельная теплота сгорания бензина – 46 МДж/кг=46000 кДж/кг. Восемь литров бензина будем считать примерно равными 8 кг. Тепла выделилось 46*106*14=6.44*108 Дж. В результате получаем η ≈21%.

Что в итоге

С учетом вышесказанного, если двигатель не развивает мощность, причины могут быть в зажигании, подаче воздуха или топлива. Добавим, что снижение мощности двигателя также может произойти зависимо от наружных условий: температура окружающей среды и атмосферное давление воздуха.

В качестве итога хотелось бы напомнить, что от состояния топливного и воздушного фильтров сильно зависит пропускная способность впускной и топливной системы. По этой причине фильтрующие элементы необходимо менять своевременно, что обеспечивает максимальную отдачу от двигателя.

Читать еще:  Двигатель 3ст датчик температуры

Снижение объема камер сгорания

Сокращение размеров моторов — это мейнстрим минувшего десятилетия. При уменьшении камер сгорания можно снизить выбросы вредных веществ, а заявленной мощности мотора добиваются увеличением степени сжатия, которая дает увеличение роста давления сгорания за счет улучшения скорости сгорания смеси. Однако степень сжатия нельзя повышать бесконечно. Она ограничена качеством топлива, а также материалами, из которых изготовлены рабочие механизмы поршневой группы. При росте степени сжатия на треть силы, действующие на поршень и подвижные части, увеличиваются в два раза.

Таким образом, с точки зрения сбалансированных потребительских качеств лучшими для легковых машин признаются 1,6-литровые 4-цилинидровые моторы. Они обладают неплохой тягой и вписываются в существующие экологические требования. Однако и у них есть недостатки.

За счет чего производителю удается уменьшить расход топлива в автомобиле

Чтобы сократить расход топлива автомобиля, автопроизводители концентрируют внимание на следующих параметрах транспортного средства:

  • сокращение веса двигателя
  • модификации для уменьшения внутренних потерь двигателя и повышения КПД
  • сокращение объема двигателя
  • сокращение числа цилиндров
  • турбонаддув, для получения большего преимущества от использования двигателя меньшего размера и получения производительности как у двигателя большого размера, но с низким расходом топлива

Гибриды и электромобили постепенно завоевывают популярность в покупательской среде, а машины с водородным топливом ждут своего часа. Несмотря на это, автомобили на жидком топливе (бензин, дизель), все еще доступней и популярней автомобилей на альтернативных источниках топлива. По сути это означает, что концентрацией усилий сегодняшней автомобильной инженерии является двигатель внутреннего сгорания.

Модификации внутри двигателя

На протяжении большей части истории автомобилестроения, двигатели, как и многие другие механические компоненты автомобилей, работали по принципу компромиссов. Клапаны, например, были созданы, чтобы открываться и закрываться таким образом, чтобы работа их была эффективной только при определенных скоростях и то – время от времени. За пределами диапазона установленной скорости эффективность работы клапанов снижалась, что приводило к большим внутренним потерям КПД внутри двигателя, и как следствие повышенному расходу топлива.

Во времена, когда бензин был дешевым, человечество не задумывалось о экономии топлива в автомобиле. На тот момент вопрос в эффективности расхода топлива не стоял, была гонка мощности двигателей — «чем быстрей, тем лучше». Ярыми сторонниками такой стратегии были GM, Ford, Chrysler. В то время методы по снижению расхода топлива, может быть, и знали, но воплощать их в жизнь никто не хотел, так как они считались слишком дорогими и невостребованными. К чему привела такая стратегия американских автомобильных гигантов, показал кризис. Вовремя перестоится от технологий «мощность превыше всего», к технологии «тише едешь, экономичней будет» успели не все, что повлекло понижение продаж и не востребованность на автомобильном рынке.

Сегодня ориентиры поменялись. Погоня за мощностью снижает обороты. Высокая цена на бензин и загруженность на дорогах не дает показать удаль 5 литрового двигателя на в городских джунглях. Тогда зачем покупать прожорливый мустанг, если кроме завистливых взглядов соседей больше никакого удовольствия не получишь?

Современные технологии, помогающие снизить расход топлива в автомобиле

Теперь о новых технологиях, на которые раньше не обращали внимания, а сегодня без них не конструируется ни один автомобиль. Поговорим не о каких ни будь супер-присадках и лже-приборах экономии топлива, а о реально работающих технологиях по снижению потребления горючего. Одна из таких технологий — переменная фаза распределения бензина, улучшающая показатели расхода топлива. К сожалению не всеми автопроизводителями технология оценена по достоинству, поэтому используют ее не во всех автомобилях. Проблема в усложняющих структуру двигателя компонентах, за счет которых и происходит снижение расхода топлива. Улучшается КПД двигателя, но и повышается себестоимость производства автомобиля, а также возможное количество поломок в двигателе.

Следующая технология имеет аббревиатуру HCCI. По сути, это старая идея, которая проходит обширные эксперименты в современных лабораториях автопроизводителей. HCCI содержит преимущества искрового зажигания бензинового и дизельного двигателя, воспламенение в котором происходит от сжатия. Горение происходит без пламени, сохраняя низкие температуры в каждом цилиндре двигателя, и сразу сжигает всю воздушно-топливную смесь.

В обычном бензиновом моторе смесь топлива и воздуха поджигается в конце такта сжатия электрической искрой (слева), а в HCCI (справа) при разогреве самой смеси от сильного сжатия.

Прямой впрыск бензина

Вместо смешивания бензина с воздухом в центральном отделении двигателя прямой впрыск отправляет топливо в каждый цилиндр по отдельности, что делает возможным более эффективный расход топлива. Эта технология уже применяется в двигателях современных автомобилей.

Сокращение потерь на холостом ходу

Каждый раз, стоя на светофоре, либо поджидая товарища на остановке в нашей машине, происходит напрасная трата топлива. Но выключать двигатель каждый раз, когда автомобиль останавливается, тоже «не по феншую». Данную проблему с успехом удалось решить гибридным автомобилям (например, Toyota Prius). При вынужденной коротковременной остановке, бензиновый двигатель глушится, и в работе остается лишь электрический, который питается аккумуляторной батареей. При начале движения, машина трогается от усилий эллектро-движка, и плавно переходит на бензиновый при ускорении.

Метод отключения двигателя при остановке автомобиля, также применяется и в двигателях внутреннего сгорания, например, BMW 5 серии в кузове F10. В Mercedes-Benz такая технология реализована за счет дезактивации цилиндров. В состоянии покоя половина цилиндров бездействует, не снижая при этом управляемости автомобилем.

Дополнительные автомобильные опции, которые приводятся в движение двигателем, также негативно влияют на расход топлива, поэтому инженеры постепенно отказываются от многих из них. Естественно системы безопасности и музыку, для понижения расхода никто из модели снимать не будет, но, например, вместо используемого в прошлом насоса с ременным приводом, сегодня используется электроусилитель руля.

Читать еще:  Что такое прочиповать двигатель

Меньший вес — больше топлива в баке

Вес — одна из проблем снижения расхода топлива, но и она с успехом решается. Последние 5 лет в двигатель и ходовую автомобилей, постепенно включают детали из пластика и композитных материалов. Porsche к примеру, в этом году объявил о изготовлении некоторых запчастей ходовой, в своей новой модели Panamera 2013, из углеволокна, что снижает вес машины, а соответственно улучшает ходовые характеристики и показатели потребления бензина.

Размер имеет значение

Сокращение объема двигателя играет большую роль в экономии топлива. Если 6-цилиндровые двигатели займут место V-8, а 4-цилиндровые заменят 6-ти, то, несомненно, мировое потребление бензина сократится.

Маленькие автомобили больше распространены в Европе, чем в Америке или Азиатских странах. Точно так же дело обстоит и с дизельными двигателями, которые экономнее бензиновых. В ближайшем будущем не только автомобили, но и двигатели уменьшатся в размерах, следуя европейскому примеру.

Выходя за рамки конструкции двигателя, у инженеров есть длинный список модификаций, которые могут быть использованы для улучшения расхода топлива, например, шины с низким сопротивлением качению, которые будут как нельзя, кстати для автомобилей с полным приводом. О новых модификациях автомобилей, помогающих снижению расхода топлива, читайте в наших следующих материалах.

Если не тянет карбюраторный двигатель

Прежде всего, на карбюраторных двигателях не набираются обороты из-за системы питания. Недостаток или переизбыток топлива — главные причины этого. Смешивание воздуха и горючего происходит непосредственно в карбюраторе, а последний нуждается в периодической чистке и правильной настройке. Очевидно, что нехватка одного из компонентов топливной смеси приводит к снижению тяги.

Правильное соотношение ТВС, например, на ВАЗ 2106 или 2107 — 15/1. Если количество бензина превышает норму, то он сгорает не полностью, отчего уменьшается приёмистость двигателя. Вдобавок серьёзно увеличивается расход горючего, что приводит и к другим неполадкам силового агрегата. Малый процент бензина вовсе становится причиной «голодания» движка. А при недостаточном воспламенении смеси поршень движется медленно.

Грамотная настройка карбюратора — сложный процесс, который под силу только специалистам. В первую очередь подбираются правильные жиклёры — воздушный должен быть несколько больше по объёму, чем топливный. Затем регулировке подвергается поплавковая камера. Можно считать настройку карбюратора успешной, если обороты двигателя на холостом ходу держатся устойчиво.

Взломать систему: как отучить современные моторы перегреваться

Совсем недавно мы рассказывали, почему многие современные двигатели практически обречены на перегрев. С одной стороны, может показаться, что никуда от этого не деться, с этой мыслью надо свыкнуться и жить дальше. Как-никак, это – конструктивная особенность современных моторов.

Н о тот факт, что конструктор целенаправленно задумал мотор как живущий недолго, не означает, что это нельзя исправить. Несмотря на кажущуюся тупиковость ситуации, несколько способов избежать штатные перегревы есть, и как раз о них мы сегодня и поговорим.

Кто виноват, и что делать?

Несомненно, причины массового появления «нормального перегрева» обусловлены конструктивными особенностями работы систем охлаждения новых автомобилей. Попытка обеспечить высокую паспортную экономичность на малой нагрузке заставляет производителей использовать заведомо вредные и опасные для здоровья мотора терморежимы. Ситуацию усугубляет перенастройка средств аварийной индикации на очень поздние пороги срабатывания.

В итоге доли процента экономии топлива и снижения выбросов оборачиваются быстрым старением автомобиля, возрастанием расхода топлива, масла и дорогостоящими ремонтами. Ради сохранения здоровья автомобиля и снижения расходов на ремонты логично предпринять шаги по поддержанию нормального температурного режима мотора на протяжении большей части времени эксплуатации. Очень многим машинам хватит даже обычных профилактических мер, а для «запущенных» случаев есть меры конструктивные. Да, не боги горшки обжигают: современные машины тоже не венец творения, и доработки порой просто необходимы.

Что можно сделать на дороге?

Было бы неплохо научиться избегать пробок: для машины полезнее проехать в два раза большее расстояние, но зато не стоять подолгу в заторах. На первый взгляд, пробки — неизбежная реальность, но если задуматься, то, скорректировав свой распорядок дня, можно сэкономить для себя кучу времени. И заодно сэкономить на ремонте машины. При исправной системе охлаждения это весьма эффективный способ продлить жизнь мотору.

Не отключайте системы старт-стоп, как бы они ни мешали комфортному движению, если вы застряли в пробке. Это крайне эффективный способ избежать «неудачных» для мотора режимов работы.

Постарайтесь держать включённым кондиционер. У большинства автомобилей при этом рабочая температура двигателя падает за счет более частого включения вентиляторов радиатора или подключения дополнительного. К тому же для подогрева воздуха после испарителя кондиционера используется радиатор печки. Небольшая нагрузка от кондиционера не сильно ухудшит ситуацию и почти не скажется на расходе топлива.

Пытайтесь обойтись без бесполезных ускорений и торможений. И избегайте резких разгонов после работы двигателя на холостых оборотах после полного прогрева.

Изучите особенности работы различных режимов шасси, двигателя и трансмиссии, если они есть у вашей машины. Часто в режимах « Eco » температуры установлены максимально высокие, а в различных режимах « Sport » температура снижается до оптимальной рабочей. Особенно это актуально для самых «продвинутых» европейских авто.

Для моторов с высокой степенью сжатия и турбонаддувом используйте 98-й бензин, если не хотите слишком себя ограничивать в движении по пробкам. Это уменьшит риски детонации даже на моторах с непосредственным впрыском топлива и сохранит двигатель.

Читать еще:  Чем набивают номера двигателя

Что можно сделать с машиной?

В первую очередь стоит начать проверять рабочую температуру двигателя, мониторя ее через OBD — II разъем простейшими средствами. Например, передавая данные на смартфон OBD — II — Bluetooth адаптером.

Вам предстоят удивительные открытия, особенно если у вас мощный бензиновый двигатель без турбонаддува от европейского производителя. Двигатели с наддувом имеют более низкие рабочие температуры, но, тем не менее, еще более чувствительны к перегреву. К тому же имеют одно слабое звено – интеркулер наддувочного воздуха. Этот элемент, как и основной радиатор машины, склонен к загрязнению. А слишком высокая температура на впуске вредит мотору не меньше, чем обычный «нормальный перегрев».

Разумеется, один-два раза в сезон нужно мыть радиаторы. В случае сильного загрязнения промывка без снятия обычно малоэффективна, так что придется проехать в сервис.

На многих машинах, в основном, произведенных на Востоке, радиаторы стоит проверить на предмет целостности сот в нижней части. Коррозия алюминиевых элементов от нашего «дорожного коктейля» бывает настолько значительной, что в возрасте пяти и более лет радиатор лишается доброй четверти площади охлаждения.

Обязательно следите за исправностью термостата, особенно его нагревательного элемента. Часто диагностика этого важнейшего узла практически отсутствует, а сам нагреватель может быть отключен или заменен на балластное сопротивление. При замене износившихся элементов ставьте штатные узлы в исполнении «для жаркого климата» и пакетов «для движения с прицепом». Конечно, если найдёте такие в продаже.

Также в сервисе стоит считать все ошибки в работе системы управления: там можно найти те, что объяснят изменение температурного режима. Например, к таким последствиям могут привести неисправности в смесеобразовании. Кроме того, сканером нужно проверить работоспособность и режимы включения всех вентиляторов автомобиля. Разумеется, при необходимости их придётся починить.

Не забывайте регулярно менять антифриз и проверять работоспособность датчика аварийного уровня охлаждающей жидкости. Иногда эффективны промывочные жидкости для систем охлаждения, особенно если машина «совершеннолетняя», возрастом более 15-16 лет.

Следите за рабочим напряжением бортовой сети автомобиля и состоянием проводки. Снижение напряжения на вентиляторах радиатора приводит к резкому падению их производительности.

Не используйте помпы системы охлаждения с пластиковыми крыльчатками, используйте только керамические или металлические изделия от хорошего производителя. Меняйте помпу регулярно, каждые 60-100 тысяч пробега, проверяйте состояние компонентов ее привода. Если в системе предусмотрена дополнительная электропомпа, следите за ее исправностью. В случае применения в системе охлаждения только электрической помпы, как на новейших моторах BMW , уделите внимание целостности ее проводки и состоянию, а также возможным ошибкам в системе её управления.

Проверяйте шланги, трубки и бачки каждый год. Помутнения пластика, трещины и набухание резины – верные признаки того, что система охлаждения работает с перегрузкой и может вскоре не выдержать нагрузки. Такие элементы меняйте без сожаления.

Как мотору не попасть в «группу риска»?

Легкий тюнинг мотора зачастую начинается именно с системы охлаждения. Грамотный чип-тюнинг почти всегда уменьшает рабочую температуру мотора за счет более раннего включения догревателя термостата и раннего включения вентиляторов радиатора. Особенно эффективен этот метод на моторах с электроприводом золотников и регулируемой электропомпой в системе охлаждения.

Замена термостата на более низкотемпературный позволит значительно уменьшить нагрузку на систему охлаждения на трассе. Зачастую термостат можно поставить от турбированного или более форсированного варианта двигателя. Вопреки распространенному мнению, снижение рабочей температуры до 80-85 градусов не повышает расход топлива, он даже снизится за счет лучшей эффективности работы двигателя под нагрузкой.

Установку дополнительной помпы можно рекомендовать обладателям больших моторов для улучшения циркуляции жидкости в блоке цилиндров или в ходе хорошего тюнинга. Температуру в целом это не снизит, зато можно избежать перегрева дальних цилиндров или проблемных зон.

Усиленные радиаторы и системы их орошения – тоже скорее принадлежность высокофорсированных моторов, но это неплохая мера и там, где тепловой пакет двигателя явно не соответствует возможностям системы охлаждения. Порой штатные системы в угоду снижения массы и удобства сборки излишне облегчены. Система орошения, в свою очередь, помогает, когда не справляются вентиляторы. Например, в глухих московских пробках. Особенно эффективна она для интеркулеров, но и обычным радиаторам тоже будет полезна.

Установка более низкотемпературных датчиков включения вентиляторов на недорогих машинах с простой системой управления – это тоже очень эффективный шаг. Особенно если установлен термостат с температурой срабатывания менее сотни градусов.

Замена штатных шлангов системы охлаждения на силиконовые заметно улучшает стойкость к высоким температурам и давлению. Да и выглядят они порой эстетичнее резиновых. Вот только стоят значительно больше.

Установка термоэкранов между блоком или головками блока и такими элементами как турбина или катализаторы — тоже штука полезная. Есть целый ряд двигателей, у которых наблюдаются локальные перегревы в зоне установки этих элементов со всеми вытекающими для мотора последствиями.

Что в итоге?

Как видите, несколько несложных лайфхаков помогут продлить жизнь автомобилю, и особенно они актуальны для премиальных машин старше 7 лет. Главное — не прятать голову в песок и не делать вид, что всё в порядке, пока не загорится лампа аварийно высокой температуры. Как вы уже знаете из первой части этой статьи, контрольные лампы на современных машинах загораются, когда что-либо предпринимать уже поздно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector