Почему езда в натяг убивает двигатель

23 серпня 2017

В сегодняшнем материале я хочу затронуть крайне распространенную ошибку большинства драйверов, эксплуатирующих авто с механической коробкой передач, – езду в натяг. Для исключения неточностей сразу оговорюсь, что речь пойдет про бензиновые двигатели легковых тачек.

ЧТО ЭТО?

Езда в натяг – это режим езды, при котором пилот пытается ускоряться при низких оборотах двигателя, ошибочно выбирая передачу выше, нежели этого требует ситуация.

КЛАССИЧЕСКИЙ ПРИМЕР

Подъезжая к перекрестку или заезду во двор, часто надо замедлиться до скорости пешехода, после чего приходится снова разгоняться. Как правило, драйвер попадает в такие обстоятельства на третей, четвертой и выше передачах. При замедлении, учитывая скорость, нужно включать первую передачу, но в силу ряда обстоятельств большая часть водителей (в том числе и я) включают вторую, надеясь, что мотор вытащит, а разгон будет без пинка и визга.

КАКИЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВА?

Связанно это с плохим включением первой передачи при понижении, к примеру, с третей на первую ступень. Происходит это из-за того, что драйвер вынужден включить первую передачу несколько заранее, когда еще разница угловых скоростей шестерней в коробке слишком большая. В результате рычаг КПП просто не лезет в позицию первой передачи, заставляя пилота быстро искать “альтернативу”.
В оставшихся случаях это желание “сберечь” машину, не вынуждая мотор резко взвывать на высоких оборотах. Говоря проще, в некоторых ситуациях нужно включать первую передачу, но обороты сразу подпрыгнут до 2500-3500 оборотов, с ощутимым рывком резкого замедления, в следствие чего драйвер намеренно включает вторую, вместо первой, чтобы этого избежать.

ПОЧЕМУ ЖЕ ТАК ВРЕДНА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ЕЗДА В НАТЯГ?

Я думаю, никто из автолюбителей не хочет убивать двигатель своего авто. Езда в натяг – это больше ошибка по незнанию, нежели наплевательское отношению к технике. Она действительно может сократить ресурс двигателя.

АТМОСФЕРНЫЕ МОТОРЫ

В первую очередь нужно осознать, что машину заставляет двигаться вперед вращающий момент двигателя, который на низких оборотах крайне мал. У типичных малообъемных 16-клапанных двигателей максимальный вращающий момент достигается примерно в диапазоне 4000-5000 оборотов. Причем с холостого хода и до 4-5 тыс оборотов наблюдается плавное его нарастание.

В результате, когда драйвер пытается ускорить авто с малых оборотов, да еще и интенсивно, используя передачи кроме первой (у нее большое передаточное число), происходит перегрузка силового агрегата. Двигатель на малых оборотах развивает недостаточное количество вращающего момента, чтобы разгонять авто, и это при жесткой сцепке колес с мотором (машина едет на передаче). Как следствие, двигатель начинает “колбасить” с характерным звуком и практически полным отсутствием тяги.

Происходит это по причине чрезмерной подачи топлива в тех режимах, в которых двигатель не в силах эффективно использовать его энергию. В результате от возросшей температуры и давления возникает детонация, которая крайне пагубно воздействует на шатунно-поршневую группу.

Спад вращающего момента после пика рассматривать не имеет смысла, ведь там его падение не столь значимое, да и максимально развиваемые обороты крайне близки.

ТУРБОДВИГАТЕЛИ

В случае же с турбодвигателями ситуация выглядит несколько по-иному. Массовые турбодвижки производители стараются спроектировать так, чтобы максимальный вращающий момент был доступен как можно раньше, а полка момента была как можно шире. Другими словами, чтобы силовой агрегат мог буквально сразу выдать все на что он способен, причем в диапазоне малых и средних оборотов, поскольку они наиболее востребованы при повседневной эксплуатации. Также стоит отметить, что такие двигатели выдают значительно больше вращающего момента, нежели атмосферные моторы того же объема.

Учитывая специфику данных моторов, вариантов развития событий может быть несколько:

ДО ВСТУПЛЕНИЯ В РАБОТУ ТУРБО

У любого турбомотора есть диапазон, в котором турбина еще не успевает раздуться, поскольку инерции выхлопных газов недостаточно, чтобы ее раскрутить. В этом режиме отдача у турбодвижка крайне мала, она приблизительно на уровне с аналогичными по объему атмосферниками.

ПРИ РАБОТЕ ТУРБО

В этом режиме ситуация меняется коренным образом, потому что нагнетается избыточное давление воздуха, а значит, можно спалить значительно больше топлива, не отклоняясь от правильных пропорций смесеобразования. Говоря проще, при раскрученной турбине двигатель имеют уже хороший момент, дополнительная подача топлива в виде тапки в пол только улучшит динамику.

ПЕРЕХОДНОЙ РЕЖИМ

По сути, таких режимов у двигателя – вся шкала тахометра, но я хочу обратить ваше внимание на режим, в котором турбина только начинает поддувать. Например, когда драйвер спокойно ехал, но в связи с ситуацией на дороге ему резко понадобилось ускориться.

Этот режим – ад для турбо, ведь несмотря на то, что воздуха становится достаточно, чтобы подавать значительно больше топлива, двигатель не в силах его полностью оприходовать из-за слишком маленьких оборотов. В такие моменты в цилиндре резко повышается давление и температура, которые создают благоприятные условия, чтобы топливо-воздушная смесь не плавно сгорала, а взрывалась.

Такой режим опасен в первую очередь тем, что в отличие от первого варианта, когда турбина еще не дует, драйвер полагает, что мотор уже начинает тянуть, вследствие чего вырабатывается привычка в подобные моменты топить педаль газа. Да, промежуток детонации будет мал по продолжительности, но систематичность привычки может ушатать любой мотор за короткий срок, особенно если это малообъемный турбодвижок (сказывается катастрофическая нехватка момента, когда турбина дремлет).

Детонация – самопроизвольное воспламенение топливо-воздушной смеси (взрыв) не в такт работы двигателя, до возникновения искры от свечи (речь идет о типичных бензиновых двигателях).

ПОЧЕМУ ДЕТОНАЦИЯ ТАК СТРАШНА?

Воспламенение в цилиндре происходит намного раньше, чем поршень полностью сдавливает топливо-воздушную смесь. В результате несвоевременное воспламенение (детонация) будет не раскручивать двигатель, а наоборот, противодействовать его вращению. Сила детонации велика, она вполне может разрушить шатунно-поршневую группу.

ПОЧЕМУ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКОЙ ТАКОГО НЕ БЫВАЕТ?

Бывает, но намного реже. В основном детонация не происходит по причине того, что коробка “понимает” оказываемую нагрузку, вовремя подтыкая нужную передачу вниз. Да и нет прямой сцепки колес с двигателем, как у механики.

Специфику работы вариаторов и роботов я затрагивать не буду, поскольку там тонкостей на еще одну статью.

ИТОГИ

Я лишь поверхностно объяснил, почему же так плохо ездить в натяг, иначе статья была бы длиною в жизнь. Эксплуатируйте авто правильно, этим вы оградите себя от дорогих и мучительных ремонтов. Тем более в нынешние времена, когда современные моторы представляют собой одноразовые агрегаты.