Еще с автошколы мы знаем, что торможение двигателем — это хорошая привычка, которая на скользкой дороге и не только, очень помогает. Однако существует мнение, что тормозить следует только на нейтрали, а замедление на передаче с отпущенной педалью акселератора вредно только для двигателя. Имеют ли эти слухи какую-либо основу? Мы проведем расследование.
Как происходит торможение двигателем
ОПочему автомобиль замедляется, если мы отпускаем педаль газа во время движения и на передаче? Аэродинамические потери и потери на качение, трение в коробке передач, но главным фактором будет торможение двигателем.
Многие водители не совсем правильно понимают этот процесс. Механическое трение вовсе не является основным фактором торможения. Если только в случае дизельных двигателей, где нет дросселя или ограничителя на выхлопе, все замедление будет происходить за счет внутренних потерь двигателя и рассеивания тепла от сжатого воздуха.
Бензиновые двигатели создают тормозной момент в основном за счет потерь на насосе. Когда дроссельная заслонка закрыта, двигатель теряет много энергии, пытаясь накачать воздух своими поршнями, создавая вакуум во впускном коллекторе. Но потери при сжатии и расширении воздуха здесь просто минимальны. Величина тормозного момента зависит в первую очередь от оборотов двигателя и степени раздутости, которая регулируется дроссельной заслонкой.
Принудительный холостой ход
Времена, когда двигатель «дросселировал» свечи зажигания на холостом ходу из-за слишком разреженной смеси и попадания масла в камеры сгорания, давно прошли. Теперь расход масла более 300-400 граммов на 1000 км является поводом для капитального ремонта, а при торможении двигателем до самых низких оборотов топливо вообще не подается. Все дело в производительности и экономичности.
Когда требуется тяга, система управления двигателем подает топливо немедленно, без каких-либо провалов в тяге. А с двигателем, на первый взгляд, абсолютно все в порядке. Производители двигателей убедились, что этот режим работы не вызывает никаких очевидных проблем.
Торможение двигателя с отключением подачи топлива называется «принудительным холостым ходом». Именно этот режим используется для торможения двигателем во всех современных автомобилях.
Но скептики, которые говорят о травматичности такого режима, тоже правы. И вот почему.
Чем именно вредно торможение двигателем
Начнем с простой и незаметной проблемы. Поршневая группа современных двигателей установлена асимметрично. Чтобы уменьшить поперечную нагрузку на поршень в момент TDC, поршневой палец смещен относительно оси цилиндра и, кроме того, ось коленчатого вала не совпадает с осью цилиндра. При торможении двигателем вся эта асимметрия меняется на противоположную в ущерб двигателю.
Боковые силы на поршне увеличиваются и при том же модуле крутящего момента становятся даже выше, чем при обкаточном ходе. Асимметрия подшипников скольжения коленчатого вала, шатунов и поршневых пальцев также рассчитана на работу, а не на торможение двигателем.
В совокупности это означает, что торможение двигателем должно осуществляться осторожно, без создания слишком большого тормозного момента. Механика просто не справляется с «обратными» нагрузками.
Повышенный износ клапанов на двигателе, работающем без бензиновой смазки, при длительном торможении малоэффективен, тем более что температура клапанов в этот момент падает. Однако в двигателях, подвергаемых столь любимой мастерами «холодной обкатке», которая на самом деле является ничем иным, как принудительным холостым ходом, только очень продолжительным, седла клапанов изнашиваются на порядок интенсивнее, чем при реальной эксплуатации.
Удивительно, но и банальное разрежение во впускном коллекторе может нанести вред двигателю. В режиме торможения двигателем он в 1,5-2 раза выше, чем на холостом ходу. Это приводит к увеличению утечек через все уплотнения и повышению давления в системе вентиляции картера. Вакуум внутри блока цилиндров при работе системы вентиляции без клапана может привести к несанкционированному всасыванию наружного воздуха.
Особенно много проблем доставляют изношенные уплотнения клапанов. Высокое давление во впускном коллекторе вызывает утечку жидкого масла из распределительного вала во впускной коллектор. А маслоотделитель, который не справляется с нагрузкой, добавляет еще немного из картера. Масло также протаскивается через поршневую группу прямо в цилиндры. Если есть турбина, также через нее.
Такой «пик» подачи масла, особенно в уже изношенном двигателе, приводит к заеданию свечей зажигания, растрескиванию каталитических нейтрализаторов и закоксовыванию поршневых колец. Не говоря уже о выбросах в окружающую среду. Ко всему прочему, перепады давления влияют на срок службы гибких компонентов системы впуска — различных трубок, клапанов и тому подобного.
Пыль и мусор, попадающие из выпускного коллектора во впускной и непосредственно в цилиндры, также находятся во власти режима торможения двигателя. Это особенно опасно, когда каталитический нейтрализатор находится близко к коллектору и активно дробится. А также при наличии большого количества твердых частиц сажи на выхлопе, что характерно для режима прогрева и нагрузки двигателей с прямым впрыском.
Грязь и пыль попадают в цилиндры, так как синхронизация сцепляется с ними. Это означает, что двигатель успевает хотя бы немного втянуть воздух из выпускного коллектора. Если имеется клапан рециркуляции отработавших газов (EGR) и он негерметичен, что случается довольно часто, пыль и грязь попадают непосредственно во впускной коллектор. Так, любая грязь в цилиндрах означает повышенный износ и риск истирания и повреждения клапанов.
И последняя неприятность, которая грозит двигателю на принудительном холостом ходу, — это ударные нагрузки, вызванные резким изменением частоты вращения коленчатого вала и чрезмерной затяжкой. Другими словами, просто небрежное обращение со сцеплением и коробкой передач. Крутильные колебания в работающем двигателе присутствуют всегда, но они обычно не опасны для самого двигателя, а стартеры защищены демпфирующими шкивами, муфтами свободного хода или другими средствами.
Но ситуация меняется, когда двигатель заторможен. Ввод крутящего момента со стороны маховика нагружает коленчатый вал по-другому, и в этом режиме он более подвержен воздействию, кроме того, отбор мощности для вспомогательных механизмов и привода клапанов по-прежнему находится в передней части коленчатого вала. Но возможные резкие нагрузки от коробки передач гораздо более неприятны для двигателя. Причем моменты, воздействующие на двигатель, могут оказаться на порядок выше, чем крутящий момент самого двигателя. Таким образом, в большинстве случаев ломается коленчатый вал, повреждается ГРМ и двигатель выкручивается намного больше номинального крутящего момента.
Вопиющие ошибки коробки передач в режиме торможения не могут быть застрахованы. Даже автоматическая коробка передач, к сожалению, не является здесь панацеей — при поломке коробки передач ударные нагрузки не спасут двигатель, хотя они вряд ли будут настолько велики, чтобы сломать его сразу.
Ничего нельзя делать
Итак, мы поняли, что слухи о вреде торможения двигателем вполне обоснованы, особенно если у вас автомобиль с пробегом «свыше 150». Что не отменяет полезности технологии торможения двигателем во имя безопасности движения. Если вы не хотите отказываться от этой полезной привычки, но у вас есть желание немного продлить срок службы вашего двигателя, что вам делать? Осмелюсь дать несколько советов:
1. не тормозите двигателем слишком сильно.
Как можно чаще тормозите на высшей передаче и избегайте понижения передачи при неоправданном торможении. В обычных городских условиях тормозите на четвертой или пятой передаче, пока обороты не упадут до холостых.
В горах вам не нужно выбирать пониженную передачу как нечто само собой разумеющееся, чтобы тормозить и тянуть, а не переключаться время от времени. И даже на скользкой поверхности в автомобилях с ABS на скорости ниже 30 км/ч можно смело тормозить на нейтрали.
2. не используйте длительное торможение двигателем в городском цикле.
Лучше выбрать такую скорость, при которой торможение будет минимальным. Торможение двигателем не является панацеей от ошибок при превышении скорости, и с точки зрения расхода топлива оно далеко не бесплатное. Более 70% избыточной кинетической энергии автомобиля будет потрачено впустую.
Кроме того, особенно вредно ездить на низких передачах в городе с контролем скорости, используя только педаль акселератора, без использования тормозов. Она хороша только в том случае, если обычная тормозная система находится в плохом состоянии, или если вышло из строя сцепление или коробка передач.
Выводы по торможению двигателем
Автор предпочел использовать термин «декомпрессия» как устоявшийся в технической литературе термин для обозначения процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания. Но в процессе редактирования и корректуры мы решили отдать дань формальным правилам русского языка и заменили «И» на «Е», тем более что суть явления здесь та же, а здесь сделать оговорку, чтобы не оскорбить чувства тех, кто тоже считает, что авторское написание правильное.
Источник: kolesa.ru
