Automobilio variklio galia yra vienas svarbiausių jo techninių rodiklių, tiesiogiai susijęs su dinamika ir eksploatacinėmis savybėmis. Nors gamintojai pateikia šiuos duomenis, suprasti, kaip jie apskaičiuojami ir kokią įtaką daro variklio veikimui, yra naudinga kiekvienam vairuotojui.
Variklio galios ir sukimo momento sąvokos
Sukimo momentas yra matuojamas Niutonmetrais (Nm) ir parodo, kokią jėgą variklis gali sukurti sukdamas alkūninį veleną. Paprastai tariant, didesnis sukimo momentas reiškia didesnę traukos jėgą, kuri ypač svarbi įsibėgėjant ir važiuojant į įkalnę.
Galia (kW) gaunama sukimo momentą (Nm) dauginant iš sūkių dažnio (min⁻¹) ir dalinant iš koeficiento 9550. Variklio efektyviąja galia vadinama galia, atiduodama jo smagračiui. Nors SI vienetų sistemoje galia matuojama kW, labai dažnai dar naudojami ir nesisteminiai galios matavimo vienetai AJ (arklio jėga) ir AG (arklio galia). 1 kW yra lygus 1,36 AJ arba 1,34 AG.
Galima pastebėti, kad automobilio kompiuteris, apdorodamas duomenis iš įvairių daviklių, parenka tinkamą režimą variklio darbui, pavyzdžiui, purkštukų atidarymo laiką ir degimo kampą. Šie parametrai gali beveik identiškai reaguoti į akceleratoriaus paspaudimą, nepriklausomai nuo to, ar važiuojama į įkalnę, ar leidžiamasi nuo nuokalnės, esant tokioms pačioms aplinkos sąlygoms.
Modernių variklių charakteristikos skiriasi nuo senesniųjų. Jeigu pastarųjų vardinė galia buvo ir pati didžiausia galia, moderniųjų variklių sukimo momentas, mažėjant sūkių dažniui, taip intensyviai didėja, kad variklio galia ne tik išlieka pastovi tam tikrame sūkių dažnio diapazone, bet net ir padidėja. Tokie varikliai dar vadinami pastovios galios varikliais. Tikslesnis pastovios galios variklio apibrėžimas būtų toks: pastovios galios varikliais vadinami tokie varikliai, kurių sūkių dažniui sumažėjus 10 proc., galia išlieka pastovi arba padidėja.
Sūkių dažnio diapazone (0,8-0,9)nv sukimo momentas turi didėti kuo staigiau, kad esant kintamai apkrovai, pvz., ant darbo veleno, pastarojo sūkių dažnis kistų nežymiai. Tokia charakteristika gaunama, mažinant sukimo momentą ir esant dideliam sūkių dažniui. Kuo sukimo momentas intensyviau mažėja, tuo didesnis gaunamas galios rezervas, mažėjant sūkių dažniui.
Praktiniu požiūriu svarbus dar vienas rodiklis - pradinis sukimo momentas arba variklio sukimo momentas, traktoriui pradedant važiuoti. Manoma, kad modernių variklių sukimo momentas, esant sūkių dažniui 1 000 min⁻¹, turi būti ne mažesnis už vardinį.
Varikliuose su turbopripūtimu ir degalų įpurškimo siurblio valdymu, priklausomai nuo pripūtimo slėgio, susiduriama su kita problema. Bandant tokį variklį, kuomet didžiausio sukimo momento kreivė gaunama sūkių dažniui mažėjant nuo vardinių iki 1 000 min⁻¹, pradinis sukimo momentas gaunamas didesnis už vardinį. Tačiau praktiškai, kuomet pradedant važiuoti nuspaudžiamas akceleratoriaus pedalas, bet dar nepadidėja pripūtimo slėgis, degalų įpurškimas yra ribojamas ir išvystomas variklio sukimo momentas yra daug mažesnis už vardinį.
Taigi, žinant ir suprantant variklio charakteristiką, variklį galima naudoti efektyviau (prisitaikyti prie esamos charakteristikos).
Standartai ir matavimai
Traktorių gamintojai, pateikdami variklių charakteristikas, gali vadovautis įvairiais standartais (DIN, SAE, OECD, GOST, CUNA ir kt.), tarp kurių yra esminių skirtumų. Pvz., atliekant variklio bandymus pagal DIN standartą (DIN 70020), variklis turi būti visiškai sukomplektuotas, o pagal SAE standartą bandymai atliekami, varikliui esant be sankabos, oro filtro, duslintuvo, generatoriaus, ventiliatoriaus ir starterio. Taigi vien dėl to, bandant variklį pagal SAE standartą, gaunami 5-6 proc. didesni galios ir sukimo momento rodikliai negu bandant pagal DIN standartą.
Šiuo metu Europos Sąjungoje parduodamų variklių galia nustatoma, vadovaujantis EWG standartu (EWG 80/1269). Variklio komplektacija tokia pati, kaip ir bandant pagal DIN standartą.
Dažnai traktorių bei variklių bandymai vykdomi, vadovaujantis OECD standartu. Jį taiko DLG bandymų stotys, testuojančios daugumą Europos traktorių. Šie duomenys nuolat skelbiami žurnaluose „Profi“, „DLZ Agrarmagazin“, „Top Agrar“, „Mano ūkis“ ir kituose leidiniuose. Pagal OECD standartą variklis gali būti bandomas ant stendo.
Variklio galia taip pat gali būti matuojama ant jo darbo veleno, traktoriaus traukos jėga - betoniniame treke ir t.t. Matuojant galią ant traktoriaus darbo veleno, įvertinami galios nuostoliai perdavoje, sankaboje bei papildomuose įrenginiuose (alyvos siurblyje, ventiliatoriuje, kompresoriuje ir kt.). Taigi priklausomai nuo traktorių konstrukcijos ypatumų, bandymų rezultatai gali skirtis 5-15 proc.
Nepaisant to, dažniausiai variklio galia matuojama ant darbo veleno. Taip matuojama dėl kelių priežasčių. Visų pirma, paprasčiau atlikti bandymus. Tokio matavimo principas yra toks: traktoriaus darbo velenas sujungiamas (kardaniniu velenu) su apkrovos stabdžiu, akceleratoriaus svirtis nustatoma į didžiausio sūkių dažnio padėtį ir, palaipsniui didinant variklio apkrovą, kiekviename taške matuojamas sukimo momentas, sūkių dažnis bei degalų sąnaudos.
The highest power at which an engine can be operated continuously without suffering damaging. It is also referred to as maximum continuous power. A rated or named value stating the power that a component, circuit, device, piece of equipment, or system can produce, consume, dissipate, or otherwise safely handle, when used in a given manner.
Jei ant kreivės parašyta galia 250kW ir tiek daugiausiai pasiekta tai čia ir yra max galia ir nesvarbu kiek laiko veiks. Jeigu ten parašyta 3AG tai jis tik Maksimaliai gali pasiekti ir nesvarbu kiek laiko vyks, bet nominalu bus mažesnė nors realiai nelabai svarbu, nes retai kur rašo.
Naujoji „Audi“ žymėjimo sistema
Darbinio variklio tūrio informacija ant automobilio iš tikrųjų yra visai naudingas dalykas. Visi ją supranta, ir, reikalui esant, gali pasakyti kitiems - „Mano automobilis varomas 2.0 TFSI varikliu“. Visgi, „Audi“ mano, kad toks žymėjimas yra pasenęs ir nepakankamai informatyvus. Todėl dabar ant markės automobilių galo išvysite 50, 55, 70 ir kitokius dviženklius skaičius. Ką jie reiškia? Jie automobiliams bus priskirti pagal išvystomą galią. Tikriausiai jau svarstote, kad 45 reiškia 450 arklio galių? Ne visai - 45 bus rašoma ant automobilių, kurių varikliai išvystys 169-185 kW, 30 žymės automobilius su 81-96 kW, o 70 - automobilius su daugiau nei 400 kW.
Dabar pažvelgus į „Audi“ automobilio galą darbinio tūrio pasakyti nepavyks. Nežinant šio žymėjimo, nepasakysite ir galios. „Audi“ šiuos ženkliukus įveda dėl to, kad nori, jog visi markės automobiliai būtų žymimi pagal tą pačią sistemą. Gal tai būtų ir logiškas sprendimas, bet sportiški S ir RS automobiliai išlaikys savo tradicinį žymėjimą pagal darbinį variklio tūrį. Taigi, vienoda sistema vis tiek nebus taikoma.
Iš tikrųjų, „Audi“ nori, kad taip pat būtų žymimi ir elektriniai, ir vidaus degimo variklį turintys automobiliai. Tai - vienintelė priežastis, kodėl žymėjimas keičiasi. „Audi“ teigia, kad elektromobiliams vis populiarėjant, variklio tūrio informacija tiesiog praranda prasmę, o ateityje į ją niekas nebekreips dėmesio.
Pirmasis automobilis gausiantis naująjį žymėjimą bus naujasis A8 - automobilis su 6 cilindrų 3.0 TDI varikliu, išvystančiu 210 kW, bus žymimas „Audi A8 50 TDI“, o 3,0 litrų 250 kW benzininis TFSI - „Audi A8 55 TFSI“.
Ne vienas automobilių naujienų portalas tokį žymėjimą vadina per daug painiu. Juk ir detales automobiliams perkame pagal darbinį tūrį. Matyt, tereikės laiko, kol vairuotojai (ir dalių parduotuvės) pripras prie naujo žymėjimo.
Termostato vaidmuo variklio veikime
Automobilio termostatas - per ilgą laiką ne itin pasikeitusi ganėtinai paprasta, tačiau labai svarbi variklio detalė. Pagrindinė termostato funkcija - valdyti į variklį patekančio aušinimo skysčio srautą. Užvedus variklį, kol jis šaltas, aušinimo skystis lieka mažajame apytakos rate. Tai leidžia greičiau pasiekti darbinę temperatūrą.
Ilgesnį laiką dirbant varikliui ir kylant temperatūrai atsidaręs termostatas atveria didįjį apytakos ratą. Per kiek laiko termostatas atsidaro, priklauso nuo variklio apkrovos. Verta pažymėti, kad iš tiesų varikliui dirbant termostatas niekada nebūna visiškai atsidaręs ar uždarytas. Valdant aušinimo skysčio srautą šis vožtuvas palaipsniui artėja prie vienos iš kraštutinių padėčių, o tai leidžia užtikrinti darbinę temperatūrą.
Tvarkingai veikiantis termostatas užtikrina mažiausias įmanomas degalų sąnaudas ir maksimalią išvystomą galią.
Termostato gedimo požymiai
Įvykus gedimui termostatas nebeužsidaro arba nebeatsidaro. Varikliui tai žalinga abiem atvejais, o ypatingai pavojinga yra padėtis, kuomet užsikerta užsidaręs termostatas.
- Užstrigus užsidariusiam termostatui labai mažai aušinimo skysčio pateks į didįjį apytakos ratą, todėl temperatūrą ims sparčiai kilti.
- Jei užstrigs atsivėręs termostatas, aušinimo skystis pastoviai tekės per radiatorių, o temperatūros rodyklė kils lėčiau nei įprastai. Iki optimalios darbinės temperatūros jis gali apskritai nepakilti.
- Vienas iš lengviausiai pastebimų termostato gedimo požymių - staigūs salono temperatūros pokyčiai.
- Sugedęs termostatas itin dažnai užstringa uždaroje padėtyje.
- Vėluojant šalinti šį gedimą galiausiai aušinimo skystis pradės tekėti ir per aušinimo žarnų fiksavimo vietas. Aušinimo skysčio nutekėjimą lengva pastebėti patikrinus žemę po variklio skyriumi.
- Jei temperatūra pastebimai išaugs, tačiau iš pradžių to nepastebėsite, galiausiai pradėsite girdėti keistus garsus. Aušinimo skysčiui užverdant juos gali skleisti radiatorius, variklis arba abu mazgai.
- Šiltas aušinimo skystis nepateks į didįjį apytakos ratą, kuriame yra ir šildymo sistemos radiatorius, todėl įjungę oro pūtimą ir maksimaliu pajėgumu pro angas pajusite tik šaltą, o geriausiu atveju - vėsų, srautą.
Pastebėjus termostato gedimą labai svarbu kuo greičiau pakeisti šią detalę. Jei automobilis ilgesnį laiką stovėjo, užvedant variklį temperatūros rodyklė turėtų būti ties apatine padala. Įprastai vairuodami galite pastebėti, kad rodyklė palaipsniui kyla ir galiausiai sustoja maždaug ties skalės viduriu.
Blogo termostato simptomai
tags: #apskaiciuoti #automobilio #isvystoma #galia #kai