Ограничитель оборотов - Rev limiter

А ограничитель оборотов это устройство, устанавливаемое на современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Они предназначены для защиты двигателя путем ограничения его максимальной скорости вращения, измеряемой в число оборотов в минуту (RPM). Ограничители оборотов предустановленный изготовителем двигателя. Существуют также устройства для вторичного рынка, в которых устанавливается отдельный контроллер с индивидуальной настройкой числа оборотов в минуту. Ограничитель предотвращает выход двигателя автомобиля за пределы предела производителя, известного как Красная линия (буквально красная линия, отмеченная на тахометр ). В какой-то момент за красной чертой может произойти повреждение двигателя.

Операция

Типовая планировка механическая коробка передач перевертыш

Ограничители обычно работают путем отключения компонента, необходимого для возникновения процессов сгорания. Двигатели с воспламенением от сжатия использовать механический губернаторы или ограничители для отключения электронных топливных форсунок. А двигатель с искровым зажиганием может также отключить подачу топлива или остановить искровое зажигание, а некоторые просто уменьшить мощность двигателя, изменив время зажигания.

В случае автоматической трансмиссии, находящейся в режиме «движения», частота вращения двигателя надежно остается в пределах диапазона, выбранного трансмиссией. Только при завышении оборотов двигателя в «парковочном», «нейтральном» или «ручном» режимах есть необходимость в ограничителе оборотов. Эти автомобили часто не включают тахометр. Без этого прибора красная линия не видна, но риск завышения оборотов двигателя с полностью автоматической коробкой передач настолько мал, что частота вращения двигателя не является проблемой.

Однако с механической трансмиссией обороты двигателя могут измениться на «нейтрали», либо при слишком позднем переключении на более высокую передачу, либо при слишком раннем переключении на более низкую передачу. В случае «нейтрального» или слишком позднего переключения на повышенную передачу ограничитель оборотов может легко удерживать обороты двигателя ниже красной черты.

Если механическая коробка передач слишком рано переключается на низшую скорость, скорость автомобиля приведет к превышению красной чертой двигателя. В этом случае ограничитель оборотов снизит мощность двигателя, но он не сможет предотвратить выход двигателя за красную черту.

Пожалуй, худшая ситуация возникает, когда смену «пропускают». На показанной диаграмме можно оказаться на высоких оборотах и «пропустить» переключение со 2-й на 3-ю и вместо этого перейти на 1-ю передачу. Это приведет к превышению красной черты, и ничто не может предотвратить серьезное повреждение двигателя таким образом. Как можно быстрее используйте сцепление, чтобы избежать повреждения двигателя.^[1]

Виды контроля

Контроль топлива

Ограничители оборотов, сокращающие расход топлива, являются наиболее распространенными, поскольку они меньше изнашиваются на выхлопных компонентах. Эти системы обычно высовываться превышение скорости двигателя за счет отключения топливных форсунок.^[2] Это менее популярно в двигателях с высокими рабочими характеристиками из-за высоких температур при работе на обедненной смеси.

Контроль искры

Системы ограничения оборотов управления зажиганием работают, отключая Свечи зажигания при превышении скорости двигателя.^[2]Это менее распространено в серийных автомобилях, поскольку система по-прежнему впрыскивает топливо в цилиндр и, следовательно, выпускает несгоревшее топливо, которое может воспламениться в турбонагнетателе или в выхлопной трубе. Это может повлиять на температуру выхлопных газов, вызывая преждевременный износ каталитического нейтрализатора.^[2]

Ограничители Hard-Cut vs. Soft-Cut

Жесткие ограничители

Жесткие ограничители полностью отсекают топливо или искру в двигателе. Эти типы ограничителей активируются при установленном числе оборотов и "отскакивают" от него, если применяется дроссель. "Подскакивание" происходит из-за того, что ограничитель отключает подачу топлива или искру на заданных оборотах, что приводит к их падению. Если двигатель находится в состоянии открытой дроссельной заслонки, когда число оборотов падает, число оборотов снова поднимется до предела. Это заставляет двигатель периодически включать и выключать питание.

Ограничители Soft-Cut

Ограничители Soft-Cut - это тип ограничителя оборотов, который частично перекрывает подачу топлива в двигатель. Эти ограничители также могут замедлять опережение зажигания. При использовании ограничителя оборотов с плавным отключением двигатель начнет сокращать подачу топлива или замедлять опережение зажигания до установленного числа оборотов, пока он медленно не достигнет его и не останется там.

Физические ограничители

Максимальная частота вращения двигателя ограничена потоком воздуха через двигатель, смещение двигателя, масса и баланс вращающихся частей, а также сверлить и Инсульт поршней.^[3] Двигатели FormulaOne могут развивать скорость до 15000 об / мин в соответствии с правилами Formula One.^[4] из-за меньшего рабочего объема, малой массы и короткого хода.

Двигатели с гидравлические толкатели (такой как Бьюик / Ровер V8 ) часто имеют ограничитель числа оборотов в силу своей конструкции. Зазоры толкателей поддерживаются потоком смазочного масла двигателя. На высоких оборотах двигателя давление масла повышается до такой степени, что толкатели «накачиваются», вызывая смещение клапана. Это резко снижает мощность двигателя, что приводит к падению скорости.

Гонки использует

Уровень частоты вращения, который возникает в результате остановки синхронизации зажигания, может быть постоянным или, при наличии соответствующих модулей управления зажиганием, переменным. Модули зажигания с переменной скоростью можно быстро и легко отрегулировать для достижения соответствующего предела частоты вращения для различных ситуаций, таких как уличные гонки, дрэг-рейсинг, дорожные гонки и вождение по шоссе.

Модули многоступенчатого зажигания обеспечивают больший контроль предельного числа оборотов. Первая ступень может использоваться для ограничения уровней оборотов при запуске транспортного средства из стационарного положения, обеспечивая максимальную мощность и тягу. Вторая ступень активируется после запуска, чтобы установить более высокий предел оборотов для широко открытый дроссель ускорение.

Повреждение двигателя за красной чертой

Выход из строя шатуна и последующее повреждение коленчатого вала

Между производителями существует значительная разница в том, где устанавливать «красную черту» для двигателей: от 3000 до 10 000 об / мин.^{[нужна цитата ]} Если двигатель набирает обороты, что обычно называется "превышение оборотов", это может привести к повреждению поршня и клапанный механизм может произойти, когда клапан остается открытым дольше обычного. Клапан поплавок может привести к потере компрессии, пропускам зажигания или столкновению клапана и поршня друг с другом.^[5] Также возможно, что двигатель бросить шатун между коленчатым валом и поршнем. Затем двигатель необходимо отремонтировать или полностью заменить.