--> Archiwum Forum
pajkul [ Generaďż˝ ]
Wyzszy bieg, nizsze spalanie?
Witam.
Ostatnio zastanawia mnie teoria mowiaca, iz jazda z taka sama predkoscia na wyzszym biegu oznacza nizsze spalanie, bo silnik ma nizsze obroty. Zastanawia mnie jej prawdziwosc.
Jezeli jade rowerem, przelacze tylna przerzutke na mniejsza, bede musial dzialac wieksza sila, aby utrzymac dana predkosc, bo tak wynika z praw przyspieszenia w ruchu obrotowym (bryla sztywna): przyspieszenie to iloraz momentu obrotowego (sily) i momentu bezwladnosci. Przy zmianie tylnej przerzutki zmniejszy sie moment obrotowy, to prawda, ale nie wynika to z mniejszej sily (przypomne: momoment sily (obrotowy) jest rowny iloczynowi sily i promieniowi - inaczej odleglosci miedzy srodkiem jakiegos kola a punktem przylozenia tej sily), a wlasnie mniejszego promienia.
Aby utrzymac przyspieszenie, wyrownac opory powstajace przy toczacym sie rowerze, opory sprawiajace, ze zwalnia, musze zadzialac z wieksza sila.
Wydaje mi sie, ze mozna to odniesc do samochodu: wieksza sila to bogatsza mieszanka, a wiec wieksze spalanie.
Podejrzewam, ze to, co napisalem, to kompletne bzdury, ale bylbym bardzo wdzieczny za pomoc w zrozumieniu tego wszystkiego.
fu-gee-la [ WOLF Regrav. ]
oczywiście męcząc rowerem strome wzniesienie niemądrze byłoby przerzucić bieg na zbyt wysoki. padniesz pokonany przez konieczny do napędzania roweru wysiłek. podobnie jadąc autem z niewielką prędkością (np. pod górę), kiedy wrzucisz bieg wyższy niż np. rozsądna trójka przy 50kmph, będziesz musiał mocniej wciskać pedał gazu żeby utrzymać prędkość wozu. dla silnika to większy wysiłek, zatem większe spalanie. jadąc stałą prędkością, np. 110kmph, do napędzania samochodu potrzebujesz pewnego stałego wysiłku silnika - możliwego do osiągnięcia na najwyższym biegu. silnik nie ma w tym momencie "siły" gwałtownie przyśpieszyć, ale jedzie przy minimum "wysiłku" (i minimalnym spalaniu).
edytuję: aha, "siła" a więc moc silnika możliwa do wykorzystania w danym momencie tkwi w obrotach, a nie w biegu per se. mocno przyśpieszysz na dwójce przy 40kmph, mocno przyśpieszysz też na trójce jadąc 80kmph (kosztem wysokiego spalania), bo trzymasz silnik na wysokich obrotach. na tej samej trójce możesz wlec się 20kmph co będzie katorgą dla silnika (i spalisz dużo). jeżeli natomiast wrzucisz bieg adekwatny do prędkości (adekwatny do potrzeby napędzania wozu wysiłek silnika), spalisz mniej. im wyższą prędkością jedziesz na biegu, tym większe obroty silnika. wrzucając wyższy bieg pozwolisz silnikowi pracować wykorzystując minimalną konieczną siłę do napędzenia maszyny.
szczerze mówiąc kryncę się już chyba w kółko w tym poście. zielony jestem w atach
pajkul [ Generaďż˝ ]
up
sebu9 [ O_o ]
Większa prędkość obrotowa silnika to głównie większa liczba cykli spalania w danej jednostce czasu. Silnik sam w sobie też nie jest pozbawiony masy i ma jakąś tak określoną sprawność więc nawet bez obciążenia (dodatkowego, czyli na tzw. jałowym biegu) spala pewną (i to całkiem sporą) dawkę paliwa - ale to można pominąć.
Nie ważne że musisz działać z większą siłą przy wyższej przerzutce. Na wyższym biegu ilość "cykli" (obrotu korbą) będzie mniejsza. Inna sprawa, że wraz z prędkością zwiększą się znacznie opory. To jest właśnie duży problem jeśli chodzi o samochody. Ale mówimy o ilości paliwa zużytej do przejechania określonej odległości. Na niższym biegu czas potrzebny do pokonania danej trasy będzie nieproporcjonalnie dłuższy niż na przysłowiowej piątce. Upraszczając silnik będzie marnował swój "potencjał". Nie zapominaj że klasyczny silnik tłokowy to nic innego jak silnik cieplny. Ale my chcemy aby napędzał samochód a nie tylko podgrzewał otoczenie. Dlatego zmieniamy przełożenie co jest możliwe dzięki dużej mocy silnika w stosunku do masy. Silnik pracuje na 2 tys. obrotów/min. i jedzie z prędkością np 80 km/h zamiast pracować na 3 tys. obotów/min i jechać 20 km/h. Oczywiście wzrasta obciążenie silnika (większe przełożenie oraz to co mówiłem wcześniej czyli rosnący szybko opór powietrza) jednak obroty są mniejsze a czas pokonania danej odległości szybko spada - inaczej mówiąc silnik pracuje znacznie krócej i pracuje napędzając (z całym swym "potencjałem") nasz pojazd zamiast "marnować" paliwo na napędzanie "samego siebie" (to takie uproszczenie). Ale kiedy zaczniemy przyśpieszać to opory zaczną wzrastać na tyle, że bardziej opłacalne w pewnym momencie okaże się jechanie nawet na niższym biegu (i niższej prędkości oczywiście). Bo szybko zacznie rosnąć niekorzystny udział oporów na których pokonanie zaczniemy "marnować" dużo paliwa.
Tak ja to ogarniam. Znawcą nie jestem i opisałem to trochę na "chłopski rozum" :D
pajkul [ Generaďż˝ ]
Przy okreslonym stopniu otwarcia przepustnicy do cylindrow dostarczana jest stala ilosc paliwa, a zatem w przyblizeniu sila dzialajaca na wal korbowy ma stala wartosc.
Uwaga: dlaczego przyspiesza sie wolniej na wyzszych biegach? Szybciej osiagne dana predkosc jadac na jedynce niz na dwojce (przyjmijmy, ze jade z gazem do dechy) tj. ilosc paliwa dostarczana do cylindrow jest stala, ale przyspieszenie na dwojce jest mniejsze niz na biegu pierwszym. Wg mnie wynika to z tego, ze wlasnie na wyzszym biegu, a wiec mniejszym momencie obrotowym (nie mowie tu o wale korbowym, tylko jak te wszystkie sily rozkladaja sie w skrzyni biegow) potrzebna jest wieksza sila do osiagniecia tego samego przyspieszenia co na nizszym biegu.
goldenSo [ What? ]
Silnik ma swój przebieg momentu obrotowego w zakresie użytecznym (czyli statystycznie 900-6000 dla benzynowego). Na kółka trafia mniej w zależności od przełożenia. Ilość paliwa wtryskiwanego do silnika zależy od wielu czynników obliczanych przed komputer, nie jest tak że depniesz i od razu wtryskiwacze zamieniają się w wąż ogrodowy. Ale wracamy do naszego momentu obrotowego i przełożeń. Moment generowany na skrzynię jest niezależny od przełożenia, które to warunkuje ilość 'pary' przelewanej na drogę. Przykładowo na jedynce możesz się rozpędzić do 40/h, na dwójce do 80/h, jak widać przełożenie jest o wiele wyższe. Przekłada się to na to, że przy danym wzroście obrotów silnika, skrzynia musi zrealizować dwukrotnie większy na wyjściu co przekłada się na spadek efektywnego momentu na kołach, co per se już gwarantuje spadek przyspieszenia. Do tego dokładasz fakt że silnik benzynowy najlepiej przyspiesza w wyższych rejestrach obrotomierza, a przy założonym wariancie (1 do 40, 20 do 80), tam gdzie na biegu pierwszym będziesz miał najlepsze przyspieszenie, na dwójce będzie to pół obrotomierza w dół, a tym samym gorzej będzie ciągnęło.
W skrócie - tak na każdy wzrost obrotów na wyższych biegach przekłada się odpowiednio większe obciążenie dla silnika. Stąd się bierze różnica w spalaniu, 3 tysiące obrotów na czwórce spali mniej niż 3 tysiące obrotów na piątce, jednak prędkość właściwa dla danych obrotów biegu wyższego byłaby możliwa do osiągnięcia na biegu niższym przy wzroście obrotów proporcjonalnym do zestopniowania skrzyni, co zakończyłoby się większym spalaniem wynikającym ze strat będących źródłem niedoskonałości silnika.
Oczywiście przyjęte różnice prędkości 1/2 są wzięte czysto z głowy, nie jestem ekspertem ale wydaje mi się że taki skok z jedynki na dwójkę byłby dobrą metodą na załatwienie sprzęgła ew. zgaszenie auta przy szybszej zmianie poniżej połowy obrotomierza.
pajkul [ Generaďż˝ ]
Ok, juz mniej wiecej rozumiem.
Dreczy mnie cos jeszcze: jezeli samochod stoi, jest na biegu jalowym, albo na jedynce + trzymam sprzeglo, to gdy dodaje lekko gazu obroty rosna i staja w pewnym momencie, zatrzymuja sie na danej wartosci, wal kreci sie ze stala predkoscia. Czym jest to spowodowane? Slyszalem, ze wtedy po prostu zmniejsza sie sile z jaka dziala tlok na wal korbowy aby jedynie utrzymac ta predkosc obrotow poprzez zmniejszenia ilosci wtryskiwanego do cylindra paliwa. Czy to prawda?
goldenSo [ What? ]
Kiedyś kiedy przepustnice były jeszcze na lince regulowałeś tym ilość wpadającego powietrza do silnika, a ilość wtryskiwanego paliwa dobierana była adekwatnie. Przy elektronicznym pedale gazu regulujesz obroty niejako zdalnie.
W zależności od wychylenia pedału gazu podawana jest inna ilość mieszanki, wiadomo że jak lekko wciśniesz pedał, a mocno to jest różnica. Podnoszenie obrotów silnika bierze się ze wzrostu energii działającej na wał korbowy. Inaczej się tego nie da zrobić niż przez podanie większej ilości paliwa. Po prostu w pewnym momencie kąt wychylenia pedału odpowiada ilości mieszanki powietrzno-paliwowej jaka trafia do komory spalania. Odjęcie gazu spowoduje jej spadek a tym samym spowolnienie obrotów, dodanie doleje oliwy do ognia i garki pod maską zaczną skakać szybciej.
pajkul [ Generaďż˝ ]
Ale chodzilo mi o to, dlaczego gdy nacisne lekko pedal gazu i bede tak trzymal w niezmienionej pozycji, to obroty powiedzmy wzrosna do 3000 i na tym sie zatrzymaja. Najpierw na wal korbowy dzialala jakas sila wypadkowa rozna od zera, a potem musiala byc rowna zero, skoro nie ma juz przyspieszenia, bo wal obraca sie ze stala predkoscia. A sila dzialajaca na wal zalezy od ilosci dostarczanego paliwa. Wiec ponawiam pytanie: czy jest to regulowane automatycznie? tj. przy osiagnieciu pewnych obrotow zmniejszana jest dawka paliwa, aby juz wal nie przyspieszal tylko utrzymywal stala predkosc?
Lysack [ Przyjaciel ]
Stwierdzając, że samochód pali mi zbyt dużo, pojechałem z nim do mechanika, który podkręcił to co miał do podkręcenia i stwierdził, że spalanie powinno się zmniejszyć.
Przy okazji porozmawialiśmy sobie na ten temat i zalecił mi jazdę zgodną z charakterystyką silnika. Czy wobec tego powinienem poszukać wykresu mocy, czy wystarczy mi do tego sama informacja odnośnie maksymalnego momentu obrotowego?
Mój silnik to 1.4 16v (90KM). Maksymalny moment obrotowy osiąga przy 4000 obrotów, co jest prawie dwukrotnie wyższą ilością obrotów, od tych na jakich jeździłem dotychczas (w przedziale od 2000 do 2500).
Mechanik powołał się przy tym na swój przykład - jadąc swoją vectrą z mniej więcej równą prędkością w przedziale od 90 do 100km/h spalał 10 litrów paliwa. Natomiast jadąc 120km/h spalanie spadało do około 8 litrów. Miało to wynikać z tego, że samochód jadąc na wyższych obrotach miał łatwiej, przez co do spalania trafiało mniej paliwa. (później rosną opory powietrza i spalanie gwałtownie rośnie)
W jakich zatem obrotach silnika powinienem się poruszać? Czy trwać przy swoim i jeździć w przedziale od 2 do 3 tysięcy, czy może przejeździć jeden bak na obrotach bardziej zbliżonych do tych, w których jest maksymalny moment? Generalnie nie czuję się najlepiej gdy mi buczy w samochodzie, a powyżej 3 tysięcy zaczyna się robić trochę głośniej :) No i mam wrażenie jakbym katował silnik jeżdżąc na wyższych obrotach.
ed. A może dobrym rozwiazaniem byłoby przyspieszanie w zakresie 3-4 tysięcy obrotów, a po dojściu do optymalnej prędkości około 90km/h utrzymywać ją na 5 biegu i około 2300 obrotach.
budziakowski [ Generaďż˝ ]
Ale chodzilo mi o to, dlaczego gdy nacisne lekko pedal gazu i bede tak trzymal w niezmienionej pozycji, to obroty powiedzmy wzrosna do 3000 i na tym sie zatrzymaja
To jest odciecie paliwa, zabezpieczajace przez zniszczeniem silnika na biegu jalowym.
Sizalus [ Senator ]
jadąc swoją vectrą z mniej więcej równą prędkością w przedziale od 90 do 100km/h spalał 10 litrów paliwa. Natomiast jadąc 120km/h spalanie spadało do około 8 litrów.
Bajkopisarz. Zmień mechanika na takiego, który nie kłamie.
Wg niego pewnie Veyron miałby mniejsze spalanie przy 300 km/h niż przy 200.
raziel88ck [ Legend ]
Vecrta i 10 litrow? Chyba, ze po miescie, bo na trasie przy 90-100km/h spala mi 6-6.5 litra na 100 km.
Lysack [ Przyjaciel ]
Sizalus -> najlepszy mechanik jakiego znam, znany z jakości swoich usług nawet kilkadziesiąt kilometrów od swojej firmy.
Z resztą, jest to nie pierwsza moja styczność z taką opinią. Nawet w swoim służbowym samochodzie tak miałem, że jadąc szybciej spalał mniej na tym samym biegu, z tym, że tam szybciej oznaczało 100km/h zamiast 80km/h i obroty już przy 100km/h wynosiły 3000, co było maksymalnie zbliżone do maksymalnego momentu obrotowego tego samochodu.
Mój silnik natomiast max moment ma przy znacznie wyższych obrotach, przez co trochę się obawiam go tak dociskać.
Raziel -> z tym, że to silnik 2.0l, co by się zgadzało, bo z tego co widzę to w tym silniku max moment to 2600 obr, a przy tych obrotach prędkość na 5 biegu wynosi własnie około 110km/h
sapri [ ]
raziel88ck [ Legend ]
Lysack - a moja ma 1.8. Przy takich predkosciach wiecej jak 8 nie powinienes miec.
gandalf2007 [ Generaďż˝ ]
[1] Nie masz samochodu że pytasz ? Czy jeździsz służbowym ? :)
Zasada jest prosta wysoki bieg, małe obroty, odpowiednia prędkość ( dla każdego samochodu inna ) i spalanie jest minimalne. tzn minimum potrzebne do napędzania samochodu i utrzymania stałej prędkości. Łatwo to zauważyć i udowodnić podczas długich tras, gdyż wynik na podstawie jazdy po mieście lub na dystansie 3 km jest przekłamany i całkowicie nieprawdziwy.
Bigi służą nie do zmiany prędkości jak dużo osób błędnie twierdzi a zmiany obrotów tzn, ich redukcji lub zwiększenia. A więc wbijając wyższy bieg redukujesz obroty a to już jest bezpośrednio związane z spalaniem. ( pomijając opór powietrza ).
Ale trzeba też wspomnieć że jazda na 5 lub 6 przy 50 km/h również nie jest mądra i oszczędna.