Что такое холостой ход двигателя: Холостой ход | Автомобили от А до Я ⋆ Гриком

Что такое холостые обороты двигателя, и для чего они нужны

Что собой представляют холостые обороты?/ Фото: drive2.com

Движение автомобиля обеспечивается правильной работой всех электронных и технических узлов транспортного средства, включая корректную работу холостого хода. Несмотря на кажущуюся простоту, поддержание оборотов двигателя в оптимальном режиме представляет собой сложный электромеханический процесс, без которого автомобилю невозможно было бы тронуться с места так же просто, как это происходит повседневно на всех современных автомобилях в мире.

1. Что означает холостой ход автомобиля

Без холостого хода автомобили были бы неуклюжими, как черепахи/ Фото: mashintop.ru

Холостой ход насчитывает более чем столетнюю историю развития и модернизации карбюраторных и инжекторных механизмов впрыска. Удивительно, но на первых автомобилях самого понятия холостого хода как такового не существовало, как не было и привычного нам диапазона рабочих оборотов, которые ограничивались 250-500 непостоянными вращениями двигателя. Впервые автомобили начали оснащаться регулируемыми оборотами холостого хода лишь в 1915 году.

В современных автомобилях работа двигателя без нагрузки обеспечивается регулятором холостого хода, или датчиком ХХ. Устройство представляет собой клапан, интегрированный в дроссельную заслонку мотора. Регулировка происходит за счёт контролируемой подачи воздуха через клапан, минуя заслонку, которая без нагрузки двигателя находится в закрытом положении.

Отсутствие холостых оборотов лишило бы машину дополнительных функций/ Фото: dieselkraft.by

Если бы в автомобилях не было холостых оборотов, они были бы неуклюжими, как черепахи, и у них практически отсутствовали бы дополнительные функции. Дело в том, что без нагрузки работающий двигатель продолжает обеспечивать автомобиль питанием, вращая генератор, крутит топливный и масляный насос, которые поддерживают жизненно важные циклы работы двигателя, а также делают возможным точную работу системы зажигания.

Если представить себе автомобиль без холостых оборотов, то при попытке тронуться с места его двигателю пришлось бы испытать критические перегрузки, при этом высокий крутящий момент был бы достигнут до того, как стенки цилиндров успели должным образом смазаться маслом и нагреться до рабочей температуры.

Подобная схема работы двигателя возможна лишь на гибридных автомобилях, где все устройства питаются электродвигателем. Основной же двигатель принимает на себя нагрузку лишь после разгона до определённой скорости, когда уже набрана рабочая температура и достигнуты смазывающие свойства мотора.

2. Какие функции выполняют холостые обороты двигателя

Для чего нужны холостые обороты мотору?/ Фото: drive2.com

Холостые обороты двигателя выполняют важную роль в движении автомобиля и сильно зависят от типа и качества топливной смеси. Напрямую на количество оборотов двигателя вхолостую влияет скорость сгорания топлива. Так, бензиновые двигатели будут крутиться в диапазоне от 800 до 1000 оборотов в минуту, а дизельные – от 500 до 800.

У регулятора ХХ несколько очень важных функций:

1. Обеспечивать равномерный прогрев двигателя при первичном запуске (на холодную).

2. Повышать обороты двигателя, который ещё не успел прогреться, но начал работать под нагрузкой.

3. Уменьшать время, за которое двигатель наберёт максимальный крутящий момент. В автомобилях с гибридными двигателями эту функцию выполняет электромотор.

4. Раскручивать двигатель одновременно с увеличением энергопотребления для нормального обеспечения электроэнергией всех приборов автомобиля и снятия нагрузки с генератора. Например, при включении печки, магнитолы или фар дальнего света холостые обороты двигателя будут автоматически увеличены.

5. Поддерживать обороты двигателя без нагрузки в заданных пределах.

6. Удерживать обороты при резком отпускании педали газа и экстренном торможении, чтобы исключить заглушение двигателя.

7. Исключать вероятность обеднения топливной смеси, которая может причинить серьёзный вред двигателю.

Байпас Skoda Octavia RS/ Фото: drive2.ru

Неотъемлемой частью регулятора холостого хода является обходной воздушный канал, или байпас. Рабочим элементов РХХ можно назвать технологическое отверстие, которое закрывается или открывается при помощи игольчатого клапана.

Движение иглы обеспечивается статором, где игла выступает в качестве ротора, или электромагнитной обмоткой, где ротор перемещается за счёт электромагнитных сил. Исполнительный механизм может также быть в виде соленоида, который при подаче напряжения открывает или закрывает заслонку регулятора.

3. Основные неисправности механизма холостого хода в автомобиле

Регулятор холостого хода/ Фото: himpribor-reaktiv.ru

Заданные производителями автомобилей обороты двигателей оптимальны и позволяют потреблять минимум топлива, при этом не засоряя камеры сгорания отложениями отработанных газов и выбрасывая в атмосферу максимально возможный чистый выхлоп.

Во многом холостые обороты двигателя зависят от особенностей работы силового агрегата и его масляного насоса в частности. Так, для обеспечения нормальных смазывающих свойств стенок цилиндров электроника автомобиля будет поддерживать определённое количество оборотов на холостом ходу.

Правильная работа автомобиля на холостых оборотах в свою очередь зависит не только от исправного регулятора ХХ, но и от многих других причин. Так, плавающие обороты, как самая распространённая проблема ХХ, могут быть следствием:

некорректной работы системы зажигания;

загрязнения топливной системы;

выхода из строя датчика дроссельной заслонки, и самой заслонки в частности;

подсоса воздуха в результате разгерметизации воздушных шлангов;

сильного загрязнения воздушного фильтра;

неисправности электропроводки;

неполадки в электронном блоке управления.

Неисправности РХХ можно определить по нескольким простым признакам. Если при увеличении нагрузки электрической сети автомобиля не повышаются обороты двигателя, либо происходит их непроизвольное повышение или понижение, можно говорить о выходе из строя датчика.

Другие распространённые признаки – это глушение двигателя при попытке тронуться с места, а также низкие обороты на холодном двигателе.

Интересно также узнать о 13 автомобильных датчиках, которые постоянно врут и не краснеют.

Нравится

Рабочий ход поршня и холостой ход двигателя

Двигатель внутреннего сгорания и по сей день является самым популярным изобретением. Он предназначен для приведения в действие самые различные механизмы. Вокруг этого изобретения крутится довольно серьезная терминология, которая понятна не всем водителям. Сегодня вы узнаете, что такое рабочий ход двигателя (рабочий ход поршня) и режим холостого хода.

Рабочий ход поршня ДВС

Чтобы узнать, что это такое, необходимо понимать принцип действия двигателя внутреннего сгорания. Рабочим ходом называется такое движение поршня, при котором мотор совершает полезную, а именно – преобразует тепловую энергию во вращающий момент.

 

Для начала разберем все такты работы двигателя и дойдет до того момента, когда поршень будет совершать эту самую полезную работу. Первым делом идет такт впуска. В это время поршень движется вниз, а клапан, обеспечивающий впуск топливовоздушной смеси, открывается. Она подается в определенном соотношении и полностью заполняет камеру сгорания. Это продолжается до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки.

Как только поршень пойдет вверх, клапана будут закрыты, в этот момент смесь сжимается и давление внутри камеры повышается. Как только поршень достигнет верхней мертвой точки, наступает момент рабочего хода поршня. На электродах свечи зажигания появится искра, которая воспламенит смесь и станет причиной небольшого взрыва, который заставит поршень пойти вниз. Пока поршень направляется в самую нижнюю точку цилиндра – этот отрезок будет считаться его рабочим ходом. Далее весь цикл повторяется за счет инерции коленчатого вала.

Стоит отметить, что именно рабочий ход является главным показателем эффективности работы двигателя, а значит, целиком определяем его коэффициент полезного действия.

В этом время, вся остальная работа, затрачиваемая на инерцию: сжатие смеси и ее подача – это все создает лишнюю нагрузку на коленвал, тем не менее, без этого работа двигателя невозможна. Многие автомастера увеличивают рабочий ход поршня и увеличивают объем цилиндра, чтобы добиться наибольшей эффктивности за счет увеличения рабочего хода и объема смеси подлежащего сгоранию.

Работа двигателя на холостом ходу

Холостым ходом любого двигателя внутреннего сгорания называют такой режим работы, при котором отсутствует передача вращающего момента на требуемый механизм. Данный режим характерен не только для ДВС, он также активно применяется и для многих других видов силовых установок, однако большее распространение получил именно в таких типах двигателей.

Данный режим обеспечивается за счет сцепления, которое может «разрывать» передачу вращающего момент от маховика к первичному валу, а также нейтральное положение рукоятки коробки передач, при котором отсутвует передача момента на приводной или карданный вал.

Работа двигателя на холостом ходу позволяет поддерживать его обороты на требуемом уровне без остановки. Дело в том, что при наличии нагрузки на коленчатом валу, ДВС всегда стремится остановиться, так кислород в этом случае потребляется в малом количестве. Такой режим также позволяет выполнить прогрев мотора, а на инжекторных двигателях создает работу, при которой содержание вредных веществ в выхлопном дыме сводится к минимуму.

 

Вокруг холостого режима ходит большое количество «легенд». Так, например, многие водители считают режим работы на холостом ходу самым экономичным. Однако это не так, скорее наоборот, холостой ход становится причиной самого максимального потребления топлива. Дело в том, что при полностью закрытой дроссельной заслонке, чтобы двигатель не остановился, система подачи топлива обеспечивает увеличение содержание бензина в камере сгорания, а при открытии дросселя, уровень бензина в смеси снижается, так как потребление кислорода увеличивается. В этом режиме двигатель скорее работает за счет вознкающей инерции после полезного хода поршня. Принято считать, что самым экономичным режимом работы ДВС является тот момент, когда обороты находятся на отметке в 3000 об/мин. В этот момент дроссельная заслонка открывается полностью, а уровень топлива в камере сгорания составляет минимум.

Устойчивость оборотов холостого хода поддерживает система подачи топлива. Именно от нее зависит то, как мотор будет работать себя, когда нагрузка на валу отсутствует, а дроссельная заслонка, при этом, закрыта.

Вот и все, что нужно знать о самых запутанных терминах теории двигателя внутреннего сгорания. Все это относится не только в автомобильным двигателям, ведь такой мотор устанавливается и на мотоциклы, бензопилы, лодки и даже самолеты. 

Что такое холостой ход автомобиля? | Samsara

Что такое холостой ход автомобиля?

Холостой ход транспортного средства — это когда двигатель транспортного средства остается включенным, когда оно не находится в движении. В автопарке стационарные коммерческие автомобили и строительная техника большой грузоподъемности обычно простаивают.

Холостой ход не всегда преднамеренный; многие люди простаивают каждый день, застряв в плотном потоке машин или ожидая в очереди на автостоянке. Водители грузовиков часто оставляют свои двигатели работать на холостом ходу, чтобы вырабатывать электричество для поддержания температуры в кабине, пока они спят. Школьные автобусы простаивают, ожидая, пока дети полностью сядут. Преднамеренно или нет, но работа на холостом ходу потребляет одинаковое количество топлива и производит одинаковое количество загрязняющих веществ.

Как долго автомобили могут простаивать?

Многие водители хотят знать, как долго они могут оставить свой автомобиль на холостом ходу, когда он припаркован. Краткий ответ: это зависит от состояния вашего автомобиля. Как долго ваш автомобиль может работать на холостом ходу, зависит от нескольких факторов.

Общее состояние автомобиля

Автомобили перестают работать на холостом ходу, когда что-то ломается в системе. Оставление автомобиля на холостом ходу в течение длительного времени вызывает нагрузку на автомобиль и увеличивает его износ. Термостаты, ремни вентилятора и шланги особенно уязвимы, если автомобиль не регулярно обслуживается. Кроме того, если некоторые детали неисправны или находятся на грани выхода из строя, автомобиль не будет долго работать на холостом ходу.

Количество бензина 

Как и в личных автомобилях, если в коммерческом автомобиле заканчивается бензин, он перестанет работать на холостом ходу и заглохнет.

Зарядка аккумуляторной батареи  

Работа автомобиля на холостом ходу приводит к разрядке аккумуляторной батареи. Водителям необходимо перезарядить или заменить его, прежде чем они смогут запустить двигатель.

Недостатки работы на холостом ходу

Хотя работа двигателя на холостом ходу может показаться безвредной, она оказывает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье населения.

Расход топлива 

Большинство компаний ищут способы сократить расходы, а не создают их. В частности, предприятия с большим автопарком всегда стремятся сократить расходы на заправку своих транспортных средств. Однако, когда водители оставляют свой автомобиль на холостом ходу во время интенсивного движения или при длительной стоянке, это приводит к значительному расходу топлива. Приблизительно шесть миллиардов галлонов дизельного топлива и бензина вместе взятых тратятся впустую — даже без движения.

Работа транспортного средства на холостом ходу напрямую влияет на прибыль организации. Подсчитано, что на холостом ходу в течение одного часа может потребляться до галлона топлива. Галлон может показаться не таким уж большим, но увеличение потребления со временем — без выгодного компромисса — складывается. Поскольку цена на топливо продолжает расти, чрезмерная работа на холостом ходу приводит к растрате газа и может привести к уменьшению прибыли.

Повышенное техническое обслуживание

Длительная работа на холостом ходу вредна для двигателя автомобиля. Многие водители считают, что если оставить двигатель включенным на несколько минут, это сэкономит топливо и уменьшит износ двигателя, а не перезапустит его. Однако верно и обратное. Поскольку холостой ход повреждает двигатель, стоимость обслуживания или, что еще хуже, замены двигателя намного выше.

Когда ваш автомобиль работает на холостом ходу, он не работает при надлежащей температуре. Топливо не сгорает полностью и оставляет после себя осадок. Этот остаток вызывает повреждение ремней вентилятора, термостата и выхлопной системы, что обходится предприятиям дороже при ремонте или замене деталей.

Загрязнение окружающей среды

Когда водители оставляют свой автомобиль на холостом ходу в течение длительного времени, в атмосферу выбрасываются выбросы ископаемого топлива, что способствует загрязнению и изменению климата. По оценкам Аргоннской национальной лаборатории, работа на холостом ходу ежегодно приводит к выбросам в США около 11 миллионов тонн двуокиси углерода, 55 000 тонн оксидов азота и 400 тонн твердых частиц. Из-за ухудшения качества воздуха работа транспортных средств на холостом ходу запрещена во многих странах из-за его вредное воздействие на окружающую среду.

Государственные автопарки

Государственные автопарки имеют уникальные требования к управлению окружающей средой и устойчивостью, когда речь идет о сокращении или обязательных требованиях к выбросам парниковых газов. Цели перехода на электромобили и подключаемые гибридные автомобили, а также оптимизация парка транспортных средств напрямую связаны с государственными средствами и долларами налогоплательщиков. Государственные учреждения используют интеллектуальные инструменты для контроля за расходом топлива, холостым ходом и временем простоя , затратами на топливо и мониторингом ВОМ, электрификацией и переходом и мониторингом электромобилей. Холостой ход характерен для транспортных средств общего пользования, и его может быть сложно контролировать, особенно транспортные средства для общественных работ, когда включена коробка отбора мощности (ВОМ). Усовершенствованные телематические инструменты могут помочь проанализировать холостой ход и ВОМ, чтобы определить потери для оптимизации.

Здоровье водителя 

Поскольку работа на холостом ходу напрямую способствует загрязнению воздуха, на водителей негативно влияет близость. Бензин состоит из канцерогенных компонентов и химических веществ. Вдыхание воздуха, окружающего автомобиль, работающий на холостом ходу, может привести к сердечным заболеваниям, повреждению легких, астме или другим респираторным заболеваниям.

Подвергает краже парк автомобилей Потенциальные воры могут сесть в автомобиль и уехать. Благодаря современным решениям по управлению автопарком с GPS-трекингом шансы на восстановление автомобиля выше, чем когда-либо. Однако воровство по-прежнему вызывает неудобства и приводит к неожиданным дорогостоящим простоям.

Законы и инициативы по борьбе с холостым ходом в США

В настоящее время федеральных законов, регулирующих холостой ход, не существует. Однако тридцать один штат и Вашингтон, округ Колумбия, ограничивают время простоя некоторых или всех транспортных средств. В некоторых штатах действуют более строгие правила, чем в других. Государственные пороги, допуски и суммы штрафов различаются, и многие местные муниципалитеты принимают собственное законодательство о борьбе с холостым ходом. Это отсутствие согласованности и несоответствия требует, чтобы путешествующие дальнобойщики знали местные законы, что вызывает путаницу и жалобы.

Несмотря на отсутствие федерального надзора за сокращением холостого хода, несколько федеральных агентств занимаются исследованиями по борьбе с холостым ходом, экономическими стимулами и образованием. Министерство энергетики США спонсирует программы, которые исследуют технологии, препятствующие холостому ходу, как часть более широкой цели по внедрению технологий, снижающих холостой ход, на сборочные линии автомобилей. Точно так же Агентство по охране окружающей среды также реализовало программы по содействию сокращению простоев, такие как Транспортное партнерство SmartWay и Кампания «Чистый школьный автобус».

Что такое технологии сокращения холостого хода?

Технологии снижения холостого хода (IRT) сокращают холостой ход транспортного средства за счет использования альтернативной технологии, установленной на транспортном средстве. Эти технологии представляют собой источники энергии, обеспечивающие такие функции, как кондиционирование воздуха или электричество, позволяющие водителям выключать двигатели в экстремальных погодных условиях.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) проверило пять типов IRT для снижения выбросов на большегрузных грузовиках.

1. Вспомогательные силовые установки и генераторные установки (ВСУ/ГС) . Устройство APU/GS содержит сертифицированный EPA двигатель, обеспечивающий охлаждение, нагрев и подачу электроэнергии.

2. Топливные обогреватели (FOH) . FOH — это небольшие нагреватели, которые сжигают топливо из основного источника топлива двигателя или отдельного резерва топлива.

3. Аккумулятор системы кондиционирования воздуха (BAC) . Система BAC использует батареи для питания независимой электрической системы охлаждения. Иногда эти системы интегрируют FOH для подачи тепла.

4. Системы накопления тепла (TSS) : TSS собирает тепловую энергию во время движения грузовика и использует ее для кондиционирования воздуха.

5. Электрифицированные парковочные места (EPS) / Электрификация остановок для грузовиков (TSE) . Технологии EPS/TSE позволяют грузовикам дальнего следования обогревать, охлаждать и питать дополнительные вспомогательные устройства на стоянках грузовиков, не останавливая двигатели на холостом ходу.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как All Aboard America использует Samsara для сократить потребление топлива на 3%, что позволило сэкономить 140 000 долларов США за один год.

Что означает холостой ход?

Возможно, вы слышали, что работа автомобиля на холостом ходу — это отличный способ прогреть его и даже снизить расход топлива. Или вы, возможно, слышали, что холостой ход ужасен для вашего двигателя, ужасен для планеты и совершенно незаконен. Мы здесь, чтобы прояснить некоторые часто задаваемые вопросы о работе двигателя на холостом ходу.

Что означает холостой ход?

Всякий раз, когда двигатель вашего автомобиля не набирает обороты — когда вы не трогаете педаль газа — ваш двигатель работает на холостом ходу. Юридически под холостым ходом обычно понимается запуск двигателя припаркованного автомобиля без необходимости.

Тахометр автомобиля на холостом ходу | Крис Ливерани через Unsplash

Механически двигатель, работающий на холостом ходу, вращается на очень низких оборотах. Это также называется «перетягивание».

При пробуксовке двигатель создает меньшее давление масла, чем при «раскручивании» или более быстром вращении. Некоторые старые двигатели не полностью сжигают топливо во время буксировки. Это может привести к образованию нагара внутри цилиндров.

Вреден ли холостой ход для окружающей среды?

Выбросы вашего автомобиля на холостом ходу не больше, чем во время движения. Но все выбросы вредны для окружающей среды. Таким образом, запуск вашего двигателя, когда ваш автомобиль припаркован, будет создавать ненужные парниковые газы.

Работа двигателя на холостом ходу незаконна?

Многие города, округа и штаты приняли законы против бездействия. Это означает, что незаконно оставлять двигатель включенным без необходимости. Итак, если вы припаркованы и работаете с двигателем, вы работаете на холостом ходу.

В каких штатах действуют законы против холостого хода?

На самом деле законы против холостого хода действуют по крайней мере в части более чем 30 штатов. В некоторых штатах работа двигателя на стоянке ограничена десятью минутами, в других — пятью, в третьих — тремя. В таких местах, как Нью-Йорк, вы можете дольше бездельничать на улице (три минуты), чем возле школы (одна минута).

Вот список штатов, где действуют законы против холостого хода:

• Аризона
• Калифорния
• Колорадо
• Коннектикут
• Делавэр
• Округ Колумбия 900 92
• Джорджия
• Гавайи
• Айдахо
• Иллинойс
• Канзас
• Мэн
• Мэриленд
• Массачусетс
• Мичиган
• Миннесота
• Миссури
• Невада
• Нью-Гемпшир
• Нью-Джерси
• Нью-Йорк
• Северная Каролина
• Огайо
• Орегон
• Пенсильвания
• Род-Айленд
• Южная Каролина 9009 2
• Техас
• Юта
• Вермонт
• Вирджиния
• Западная Вирджиния

Это лучше выключить машину или поработать на холостом ходу?

Практически в любой ситуации лучше заглушить современный легковой или грузовой автомобиль, чем пустить его на холостом ходу. Двигатели потребляют столько же бензина для запуска, сколько и для запуска. Даже в холодную погоду современный двигатель смазывается и готов к работе уже через 30-60 секунд.

Машина на холостом ходу | Рейнхарт Джулиан через Unsplash

Много дезинформации о холостом ходу исходит от автомобилей прошлых лет. Карбюраторы снабжали топливом многие ранние автомобили, смешивая жидкий бензин с воздухом. Несмотря на то, что в свое время карбюраторы были большим достижением, они тратят изрядное количество топлива при запуске. Поставить старую машину на холостой ход на несколько минут было бы экологически безопасным шагом. Сегодня это не так с современными инжекторными автомобилями.

Кроме того, некоторым даже более старым автомобилям требовалось несколько минут, чтобы создать давление масла, достаточное для полной смазки двигателя. Из-за этих автомобилей сохраняется миф о необходимости дать двигателю «прогреться». Но современные масляные насосы могут создать достаточное давление для безопасной работы за 30-60 секунд.