Может ли вращение двигателя в нейтральном положении вызвать повреждение?

9

Я остановился на свет на днях рядом с ребенком за рулем (как я предполагаю) его пап 5,0 Мустанг. Когда он продолжал отражаться от красной черты и обжаривать половину сцепления, когда свет включился, мне напомнили старый слух, с которым я столкнулся на Гражданском форуме много лет назад.

Ходили слухи, что вращение вашего двигателя в нейтральном положении, когда двигатель не был под нагрузкой, может привести к повреждению. Я считаю, что причина была в том, чтобы выбросить руку, потому что ты не держал мяч. РЕДАКТИРОВАТЬ: Благодаря Джейсону C для информации, преобладающий аргумент, кажется, что давление масла не может идти в ногу с свободно вращающимся двигателем.

Я чувствую, что слух был BS, но для моей жизни я не могу придумать причину. Таким образом, мой вопрос: на обычном уличном автомобиле с ограничителем числа оборотов и мокрым картером может ли произойти какой-либо избыточный износ от вращения вашего двигателя до красной передачи на максимальных оборотах в нейтральном положении, что также не произойдет, если вы переключите его на красную линию в 1-6 передача?

engine engine-theory damage

— MooseLucifer
источник

3

Я хотел бы видеть убедительный, основанный на физике ответ на этот вопрос. Я потратил последние 20 минут, читая бесконечные аргументы форума по этому поводу, и есть убедительные, но безосновательные теории в обоих направлениях. Я надеюсь, что любые опубликованные ответы перейдут к более тщательному анализу. Теории нанесения ущерба, кажется, сосредоточены на том, чтобы вернуться за пределы предела (но некоторые или даже все типы ограничителей делают это на самом деле невозможным) или давление масла не соответствует быстрому увеличению оборотов (но ощущение кишечника происходит, когда обороты стабильны). это спорный вопрос) Теории против включают меньшее физическое напряжение на связи.

— Джейсон С

1

@JasonC спасибо за понимание, я отредактировал его в вопросе. Как только я прочитал ваш комментарий о нефтяном голоде, я надеялся, что смогу найти ответ, используя в качестве примера Toyota / Yamaha 1LR-GUE V10 от Lexus LFA, поскольку он может переключаться с холостого хода на 9500 за 0,6 секунды, но также используется система сухого поддона, которая более или менее устраняет проблему.

— MooseLucifer

У меня возникает ощущение, что, хотя люди ищут общий ответ на этот вопрос, он действительно очень специфичен для автомобиля. Я надеюсь, что любые ответы могут подробно рассказать о том, как различные различия в конструкции двигателя влияют на результат, если это действительно так. Система сухого поддона является хорошим примером.

— Джейсон С

5

Это действительно в основном слухи, но с некоторым фоном.

температура

Основная проблема с охлаждением. Если вы вращаете автомобиль, стоя на месте, радиатор будет получать меньше воздуха, поэтому он будет охлаждать охлаждающую жидкость менее эффективно. Обычно вентилятор нагнетает воздух в радиатор, если автомобиль движется недостаточно быстро (например, если вы застряли в пробке). Это означает, что двигатель будет работать при более высоком пороговом значении температуры. Проблема будет усугубляться, если у автомобиля уже есть проблемы с охлаждением.

Ненужный износ

Вторым является то, что вы крутите двигатель и, естественно, носите его, не двигая автомобиль. Двигатель изнашивается из-за сочетания факторов, и одним из самых сильных из них является число оборотов, которые он совершит в течение срока службы. Это все равно, что проехать на машине больше миль, чем на одометре.

В любом случае, оба фактора лишь незначительно компенсируют износ двигателя, если только вы не продолжаете крутить машину в течение 30 минут, а ездите на ней по 5 миль в день. Автомобиль будет иметь небольшой пробег, но двигатель изнашивается гораздо раньше, чем другие сопоставимые двигатели.

— Габриэль Диего
источник

1

Я не сомневаюсь в вашем ответе, но лично я хотел бы видеть что-то немного выше и выше того, что уже есть. Для этого: Можете ли вы предоставить хотя бы некоторые базовые расчеты теплопередачи / воздушного потока, чтобы подтвердить утверждение, что вентиляторы не подходят для охлаждения на определенных оборотах (вы можете выбрать пример автомобиля для иллюстрации), и если да, то как долго вы Должен ли он набрать обороты, чтобы создать достаточно тепла, чтобы нанести урон?

— Джейсон С

Продолжение: часть «ненужного износа» кажется разумной, хотя это своего рода гарантированное следствие любого из этих типов действий по умолчанию, поэтому я не уверен, стоит ли указывать, если вы не сделаете некоторые вычисления, которые показывают% ожидаемого уменьшения срока службы , Например, если вы держите 5000 об / мин вместо холостого хода при 800 в течение 10 секунд, это 700 дополнительных оборотов в двигателе с ожидаемым сроком службы в сотни миллионов , что довольно незначительно.

— Джейсон С

2

(Кроме того, кстати, недавно я диагностировал проблему с охлаждением на своей машине, Honda Prelude 2001 года, 190 км. После того, как я это исправил, я провел ряд тестов. После того, как автомобиль прогрелся до стабильной температуры охлаждающей жидкости 195F на холостом ходу Я держал его на скорости 6500 об / мин в течение 20 секунд, а охлаждающая жидкость стабилизировалась на уровне около 210F, что вполне соответствует обычным рабочим характеристикам и сопоставимо с температурами, достигнутыми во время обычной езды, что позволяет предположить отсутствие дополнительного нагрева по сравнению с обычными условиями вождения. и другие оскорбительные тесты, если вы о них подумаете, я все равно получу новую прокладку головки на следующей неделе.)

— Jason C

@JasonC Может быть, я не читал вопрос так же, как вы, но я понимал, что ОП означало двигаться на более высоких, чем обычно, оборотах, например, использовать пониженную передачу или продолжать крутить машину, остановившись. Как я упоминал в начале вопроса, эти проблемы очень малы, и обычно другие привычки сокращают срок службы двигателя больше, чем это.

— Габриэль Диего

Что касается вашего Integra, то вы разогревали автомобиль до 210 за 20 секунд, а это значит, что двигатель нагревался намного быстрее, чем если бы вы обычно ездили на низких оборотах. У вас есть две (очень маленькие) проблемы: быстрый нагрев при работе (будут ли все кольца, поршни, прокладки расширяться с одинаковой скоростью?) И работа двигателя при более высоком температурном пороге.

— Габриэль Диего

1

Да, это вызывает износ двигателя.

Когда трансмиссия находится в нейтральном положении и двигатель «вращается» без какой-либо нагрузки, внутренние органы вращающегося двигателя будут ускоряться, накапливая вращательные и поперечные силы с большей скоростью, чем это было разработано производителем.

Почему двигатель изнашивается? (не исчерпывающий список):

Расширение поршневого компрессионного кольца

Быстро вращающийся двигатель будет нагревать поршневые кольца намного быстрее. Поскольку они имеют гораздо меньшую тепловую массу, чем гильзы цилиндров, они расширяются с разной скоростью. Если компрессионные кольца расширяются слишком сильно, они создают повышенное трение на гильзах цилиндров, вызывая износ гильз цилиндров (уменьшая сжатие).

В худшем случае компрессионное кольцо заканчивается касанием, зажимом гильзы цилиндра и, скорее всего, вызовет трещину поршня. Тогда у вас будут металлические осколки, разлетающиеся вокруг и разрушающие головку и цилиндр.

На очень холодном двигателе или в то время, когда он беден (недостаточно топлива), легче получить большую тепловую разницу между гильзой цилиндра и поршневыми кольцами.

В некоторых ранних ограничителях оборотов использовался только разрез топлива, что могло привести к «медленному» наклону цилиндра и возникновению горячей точки поршня от детонации.

В отличие от других комментариев и ответов, система охлаждения НЕ МОЖЕТ помочь, так как отказ поршня происходит в течение 4-10 миллисекунд после того, как на поршне или компрессионном кольце развивается горячая точка. (Смотрите видео для ссылки на впрыск топлива миллисекунды ниже)

Масляная система голодания во влажных отстойниках

Чаще встречается при продолжительном повышении оборотов - головка и блок цилиндров не сливают масло с той же скоростью, что масло выкачивается из поддона, оставляя поддон пустым, что характерно для двигателей Rover V8. Это очень распространено в двигателях, в которых не требуется минимальное количество масла. Двигатели, которые не обслуживаются, имеют грязную масляную систему и подвержены засорам при высоких оборотах.

Это также может быть вызвано тем, что блок использует те же трубы для слива масла, которое также используется для вентиляции поддона, вызывающего испарение масла. Однако двигатель, скорее всего, уже перегрелся бы, чтобы это произошло.

Некоторые плохо сконструированные масляные насосы (и водяные насосы тоже) могут проветривать и не могут перекачивать масло при слишком быстром увеличении оборотов.

Следующие два пункта являются гораздо более распространенными в производительности двигателей , где производитель отлажены выход не оставляя не для улучшения. На YouTube вы найдете множество видеороликов о мотоциклах и итальянских суперкарах, которые вращаются без нагрузки и разрушают сами себя.

Двигатели, которые могут многократно обрабатывать удержание на ограничителе оборотов без каких-либо сбоев, обычно имеют консервативный набор пределов оборотов или имеют много доступных компонентов производительности.

Шатун (шатун) сновать

Некоторые шатуны растягиваются / изгибаются при чрезмерном ускорении оборотов. В худшем случае это приведет к большему несбалансированному воздействию на коленчатый вал и подшипники (более высокая степень сжатия требует всего 10 тыс.). Если двигатель имеет жесткие допуски, он также изгибает клапаны.

Деформация коленчатого вала

Коленчатый вал или блок двигателя не рассчитаны на такое внезапное увеличение внутренней силы (аналогично гармоническому дисбалансу). Требуется только одна или две тысячи (0,0254 - 0,0508 миллиметра), чтобы коленчатый вал вымыл главный подшипник. Это часто встречается в двигателях с высокими эксплуатационными характеристиками и двигателях для автоспорта, поэтому они имеют повышенную прочность, встроенную в блок, добавляя больше ребер и лямок к гипсу или заготовке.

Если вам интересно, как выглядит «катастрофический» отказ двигателя гармоник при 11 000 об / мин при нагрузке на динамометрическом стенде, посмотрите https://www.youtube.com/watch?v=1LkxGx5WJzA и перейдите к 14:20, где Cosworth осторожно исследует предел их 4-цилиндрового с турбонаддувом во время исследований и разработок двигателей F1.

— скорый
источник

0

По моему скромному мнению, поднять двигатель на высокие обороты под нагрузкой (где поршень амортизируется в верхней части хода большим количеством топлива / воздуха) гораздо лучше, чем достичь того же числа оборотов без нагрузки. Ненагруженный двигатель с относительно небольшим расходом топлива / воздуха полностью опирается на шатунные подшипники для остановки поршня в верхней части его хода. в «нагруженном» двигателе большой заряд и, следовательно, высокое давление сжатия, смягчают действие поршня.

— Павел
источник

-1

В зависимости от года / модели ограничитель числа оборотов не позволит вам поменять черту в нейтральном положении. Он отключит двигатель до того, как число оборотов может повредить. Обычно обрезает его при 4000 об / мин - в зависимости от года / марки / модели.

— HyperNV
источник

-1

Не прислушивайтесь к тому, что здесь говорят люди из БС ... Если двигатель работает при рабочей температуре, можно поменять его скорость, не приближаясь к красной линии. И не крутить его долгое время ... Я так отношусь к своим машинам, а они все еще золотые.

— Джонни
источник