Что такое тормозить двигателем в машинах с акпп
Можно ли тормозить двигателем на машинах с автоматом?
Механическая коробка на автомобилях уходит в прошлое. На смену им идут автоматические трансмиссии. Можно ли с ними ездить так же, как прежде, помогает разобраться эксперт и раллийный пилот Дмитрий Соколов.
Почему автомобиль замедляется при торможении двигателем
Замедление скорости движения автомобиля происходит за счет того, что водитель убрал ногу с педали газа и не перевел рукоятку коробки передач в нейтральное положение, соответственно топливо не подается в мотор, элементы коробки и двигателя находятся в зацеплении, коленвал ДВС испытывает сопротивление со стороны коробки и теряются его обороты.
При подаче топлива в двигатель, коленчатый вал передает вращение валу коробки переключения передач, а при торможении мотором, происходит обратное действие, потому что вал коробки получается скорость от вращения колес, так как коробка находится в активном режиме, а коленвалу приходится воспринимать нагрузки от коробки.
В режиме 1, 2 и 3 скоростей коробки, на колеса передается максимум энергии, но транспортное средство на таких скоростях быстро не может ехать. А в режиме 4,5 и 6 скоростей коробки, автомобиль можно разгоняться по максимуму, но коробка не может передавать колесам максимум энергии.
Это значит, что на повышенных скоростях, машина труднее разгоняется. Поэтому разгоняются всегда на пониженных передачах. Соответственно, если на малых скоростях КПП отпустить газ, то сила инерции будет большая и авто быстрее остановится.
А, если на высоких скоростях КПП отпустить газ, то авто будет дольше останавливаться из-за того, что сопротивление колес и коробки низкое.
Плюсы и минусы метода
Торможение двигателем в значительной степени снижает вероятность заноса на скользкой дороге — в этом, пожалуй, его главная выгода. При таком способе замедления колеса не блокируются, в отличие от использования штатных тормозов, а значит, нет опасности потери управляемости. Даже в машинах с ABS полностью исключить заносы на скользком покрытии невозможно, хотя наличие электронных систем безопасности в значительной мере повышает устойчивость на дороге.
Также торможение двигателем часто используется в горной местности при движении по серпантину, — в основном по причине значительного перегрева колодок вследствие их интенсивного использования. При возникновении нештатной ситуации, требующей быстрого реагирования, все же лучше давить на тормоз, а не тратить время на торможение двигателем, которое точно не поможет быстро остановиться.
В городе двигателем тормозят чаще всего из-за экономии топлива. Автолюбителей привлекает тот факт, что машина движется при отсутствии подачи топлива. При этом не истираются покрышки колес и тормозные колодки. На деле экономия оказывается незначительной, а ошибка в последовательности действий может испортить двигатель.
Метод нередко применяется, если тормоза вышли из строя. Конечно, в этом случае мы рекомендуем обращаться в сервис. Но если транспортировать автомобиль с помощью эвакуатора невозможно, некоторые смельчаки практикуют перемещение машины с использованием данного метода. Скорость замедляется с помощью переключения на пониженные передачи, далее машина останавливается посредством стояночного тормоза (ручника).
Основной недостаток торможения двигателем заключается в том, что стоп-сигналы в момент замедления не зажигаются, значит, идущие сзади автомобили могут не сразу заметить, что ваша машина снижет скорость, повышается риск возникновения аварийной ситуации. Однако гораздо печальней, что злоупотребление способом не лучшим образом сказывается на состоянии механизмов.
Вообще обратные нагрузки плохо переносятся двигателем. Надо понимать, что поршни современных моторов размещены несимметрично и при замедлении с помощью двигателя растут боковые нагрузки. Также повышается разряжение (давление становится ниже атмосферного) во впускном коллекторе, соответственно, увеличивается нагрузка на вентиляционную систему и могут возникнуть утечки. Масло перетекает прямо с распредвала во впускной коллектор. Смазка сочится через поршни прямо в цилиндры, а если машина оснащена турбиной, то еще и через нее. Избыточное масло скорее всего приведет к нагару свечей и порче поршневых колец, не говоря уже о засорении катализатора. В целом скачки давления отрицательно влияют на состояние элементов впуска. Загрязнение впускного коллектора тоже происходит по причине злоупотребления торможением двигателем. Это особенно вредно, если катализатор находится близко к коллектору.
Как правильно тормозить двигателем на механике
Выполнить торможение двигателем автомобиля, оснащенного механической коробкой передач, совсем несложно, необходимо только действовать согласно определенному алгоритму. Существует два варианта торможения – обычный и так называемая прогазовка. В первом случае действовать надо следующим образом:
- убрать ногу с педали акселератора;
- выжать сцепление;
- включить 3-ю передачу;
- постепенно, по мере замедления автомобиля, снизить передачи вначале до 2-й, затем – до первой.
Если перед началом торможения двигателем машина едет на более высокой передаче, снижать скорость следует именно через третью. Если резко перейти на низкую передачу, высок риск блокировки колес и потери управляемости, автомобиль может попросту закрутить. К тому же нагрузка на мотор и коробку передач окажется огромной, что чревато преждевременным их выходом из строя.
Второй способ, именуемый прогазовкой, характеризуется меньшим вредом для ключевых узлов и агрегатов транспортного средства. Смысл его состоит в том, что во время постепенного перехода на низкие передачи сначала выжимается сцепление, включается нейтральная передача, подается немного газа, и лишь после этого включается следующая по очередности низкая передача.
Говорят, что торможение двигателем снижает его ресурс. Так ли это?
Ещё с автошколы мы знаем, что торможение двигателем – исключительно правильная привычка, которая отлично выручает, скажем, на скользкой дороге, да и не только. Однако есть и мнение, что тормозить стоит исключительно на нейтрали, а замедление на передаче с отпущенной педалью газа для моторов исключительно вредно. Есть ли хоть какое-то основание у этих слухов? Будем разбираться.
Как происходит торможение двигателем
О тчего вообще замедляется машина, если на ходу и на передаче отпустить педаль акселератора? Сказываются аэродинамические потери и потери на качение колес, трение в трансмиссии, но основным фактором будет именно торможение двигателем.
Многие водители не совсем верно представляют себе суть процесса. Механическое трение вовсе не является основным фактором, тормозящим автомобиль. Разве что на дизельных моторах, где нет дроссельной заслонки и рестриктора на выпуске, все замедление будет обусловлено внутренними потерями мотора и теплоотдачей сжимаемого воздуха.
Бензиновые двигатели создают тормозной момент в первую очередь за счет насосных потерь. При закрытой дроссельной заслонке мотор теряет много-много энергии в попытке перекачивать воздух своими поршнями, создавая разрежение во впускном коллекторе. А вот потери на сжатие-расширение воздуха тут как раз минимальны. Величина тормозного момента зависит в основном от оборотов двигателя и степени разрежения, которая регулируется дроссельной заслонкой.
Принудительный холостой ход
Давно прошли те времена, когда на холостом ходу у мотора “закидывало” свечи из-за подачи слишком разреженной смеси и втягивания масла в камеры сгорания. Сейчас расход масла больше 300-400 граммов на 1 000 км является поводом для капитального ремонта, а топливо при торможении двигателем не подается вообще, вплоть до самых малых оборотов. Сплошная польза и экономия.
Когда же нужна тяга, система управления двигателем моментально подаст топливо, без всяких провалов тяги. И совершенно ничего страшного с мотором, на первый взгляд, не происходит. Производители двигателей позаботились о том, чтобы этот режим работы двигателя не вызывал каких-то явных проблем.
Режим торможения двигателем с прекращением подачи топлива получил название «принудительный холостой ход». Именно этот режим используется при торможении двигателем на всех современных машинах.
Но все же 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 моторов скомпонована несимметрично. С целью снижения боковой нагрузки на поршень в ВМТ поршневой палец смещен относительно оси цилиндра, да и ось коленчатого вала не совпадает с осью цилиндров. При торможении двигателем вся эта асимметрия оборачивается против мотора.
Боковые нагрузки на поршень увеличиваются, и при том же модуле момента они будут даже выше, чем при рабочем ходе. Асимметрия подшипников скольжения коленчатого вала, шатунных головок и поршневого пальца тоже рассчитана на рабочий ход, а не торможение двигателем.
А все вместе это означает, что тормозить мотором нужно аккуратно, не создавая слишком большой тормозной момент. Механика попросту плохо переносит «обратные» нагрузки.
Повышенный износ клапанов двигателя, работающих без смазки бензином при длительных торможениях, сказывается несильно, тем более что температура клапанов в этот момент падает. Но на моторах, проходящих столь любимую мастерами «холодную обкатку», которая по сути не что иное как принудительный холостой ход, просто очень уж затянувшийся, седла клапанов изнашиваются на порядок интенсивнее, чем в реальной эксплуатации.
Как ни странно, и банальное разрежение во впускном коллекторе может вредить двигателю. В режиме торможения двигателем оно в полтора-два раза выше, чем при работе на холостом ходу. Соответственно, растут утечки через все уплотнения, увеличивается нагрузка на систему вентиляции картера. Разрежение внутри блока цилиндров при работающей без клапана системе вентиляции может привести к несанкционированному подсосу воздуха снаружи.
Особенно много хлопот доставляют изношенные сальники клапанов. При большом разрежении на впуске масло в жидком виде поступает прямо с распредвала во впускной коллектор. А не справляющийся с нагрузкой маслоотделитель добавляет еще сколько-то из картера. Масло тянет и через поршневую группу, прямо в цилиндры. При наличии турбины — еще и через нее.
Такая «пиковая» подача масла, особенно на уже изношенном моторе, приводит к появлению нагара на свечах, поломкам катализатора и закоксовыванию поршневых колец. Не говоря уже о выбросах в окружающую среду. И в довершение всего, перепады давления сказываются на ресурсе гибких элементов впуска — разнообразных трубок, клапанов и тому подобных элементов.
Попадание пыли и грязи из выпускного коллектора во впуск и непосредственно в цилиндры тоже на совести режима торможения двигателем. Особенно оно опасно, когда катализатор близко расположен к коллектору и активно крошится. А еще когда на выпуске присутствует много твердых частиц сажи, что характерно для режимов прогрева и нагрузочных режимов двигателей с непосредственным впрыском топлива.
В цилиндры вся пыль и грязь попадает из-за того, что у фаз газораспределения есть перекрытие. А значит, мотор хоть немного, но успевает втянуть воздуха из выпускного коллектора. При наличии клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR) и его негерметичности, что бывает достаточно часто, пыль и грязь попадают непосредственно во впускной коллектор. Ну а любая грязь в цилиндрах — это повышенный износ и риск задиров, а также повреждения клапанов.
И последняя неприятность, которая грозит мотору в режиме принудительного холостого хода — это ударные нагрузки из-за резкого изменения частоты вращения коленчатого вала и перекрут. Иными словами, просто неаккуратное обращение со сцеплением и коробкой передач. Крутильные колебания в работающем двигателе всегда есть, но обычно они не опасны для самого мотора, а навесное оборудование защищено демпферными шкивами, муфтами свободного хода или другим образом.
Но все меняется, если двигателем тормозить. Подвод момента со стороны маховика совсем иначе нагружает коленчатый вал, в таком режиме он более уязвим, к тому же отбор мощности на вспомогательные механизмы и ГРМ все равно идет на переднем конце коленвала. Но куда неприятнее для мотора возможные резкие нагрузки от трансмиссии. А ведь моменты, воздействующие на двигатель, могут оказаться на порядок выше, чем крутящий момент собственно мотора. Именно так в большинстве случаев и ломают коленчатый вал, повреждают ГРМ и перекручивают его намного выше номинала.
От грубых ошибок в работе трансмиссией на режиме торможения нельзя подстраховаться. И даже АКП здесь, увы, не панацея — при поломках коробки ударные нагрузки не щадят и двигатель, хотя вряд ли они будут настолько велики, что поломают его сразу.
Ничего нельзя делать
Итак, мы поняли, что слухи о вреде торможения двигателем вполне обоснованны, в особенности если у вас машина с пробегом “за 150”. Что не отменяет полезности техники торможения двигателем во имя безопасности движения. Если отказываться от этой полезной привычки не хочется, но при этом есть желание немного продлить жизнь двигателю, то что же делать? Осмелюсь дать несколько советов:
Тормозите на максимально высокой передаче, старайтесь не переходить на низшие передачи при торможении без особой необходимости. В обычных городских условиях тормозите на четвертой-пятой передачах вплоть до снижения оборотов в зону холостого хода.
В горах не стоит выбирать заведомо более низкую передачу, чтобы и тормозило, и тянуло, и чтобы не переключаться лишний раз. И даже на скользких покрытиях на машинах с АБС при скоростях движения менее 30 километров в час можно смело закончить торможение на нейтрали.
Лучше выбирайте скорость, при которой у вас будет минимум торможений вообще. Торможение двигателем — не панацея от ошибок в выборе скорости движения, и в плане расхода топлива далеко не бесплатно. Более 70% избыточной кинетической энергии машины будет растрачено зря.
И тем более вредно движение на низших передачах в городе с контролем скорости только педалью газа, без использования тормозов. Это годится разве что при плохом состоянии штатной тормозной системы или неработоспособности сцепления или коробки передач.
Послесловие
В статье автор предпочитал использовать термин «разряжение» как устоявшийся для описания процессов в ДВС в технической литературе. Однако при редактуре и корректуре мы решили отдать должное формальным правилам русского языка и заменили «я» на «е», тем более что суть явления здесь та же самая, а здесь оговориться, чтобы не задеть чувства тех, кто также считает авторское написание верным.
Торможение двигателем плюсы и минусы
Основное назначение замедления транспортного средства данным способом состоит в уменьшении вероятности заноса при спуске. При использовании штатных тормозов происходит блокирование колес, управление автомобилем выходит из-под контроля. Метод торможения двигателем помогает снизить риск возникновения аварийных ситуаций. Здесь колеса машины не блокируются, тормозные колодки не перегреваются.
Условия, при которых необходимо торможение двигателем:
- Передвижение транспортных средств на затяжных спусках.
- На скользких мокрых дорожных покрытиях.
- На серпантинах горных дорог.
Многие опытные автомобилисты применяют этот метод для экономии горючего. Если ситуация позволяет, отпускается педаль подачи газа, и машина продолжает катиться по дороге в заданном режиме. При этом не истираются покрышки колес и колодки тормозные. Водители отмечают существенную экономию, за счет прекращения расхода топлива при отпущенной педали подачи газа в современных автомобилях, с установленными инжекторными моторами механическими коробками передач.
При поломке тормозов, метод торможения двигателем поможет снизить скорость движения транспортного средства до безопасного значения, особенно при спуске на склоне. После замедления автомобиля можно постепенно остановиться с минимальной угрозой здоровью, жизни водителя и пассажиров.
Главный недостаток торможения двигателем – отсутствие горящих огней «стоп-сигнал», расположенных сзади автомобиля, т. к. они не включаются без нажатия на тормоз. Водители, едущие сзади, не всегда заметят замедление машины, движущейся впереди, что увеличивает вероятность возникновения дорожно-транспортного происшествия, аварии.
Интересно: В сравнении с бензиновыми моторами, у дизелей коэффициент сжатия повышен в 1,5 раза. За счет этого, торможение двигателем, у дизелей, происходит намного эффективнее.
Почему стоит использовать торможение двигателем в летнее время
Что представляет собой этот процесс с технической точки зрения? Если максимально упростить объяснения, то торможение мотором идет за счет растущего сопротивления механики.
Если на автомобиле с ручной коробкой передач отпустить акселератор, выжать педаль сцепления и перейти на вторую передачу, то скорость движения быстро упадет и стабилизируется в районе 30 км/час.
Включать пониженную передачу можно, когда стрелка тахометра перешагнула отметку в 5-6 тысяч оборотов, пишет aif.ru. На 80 км/час можно перейти на третью, на 60 км/час — на вторую. Сразу перепрыгивать на первую не стоит: нагрузка на двигатель взлетит слишком резко, ремень ГРМ может порваться.
Полезно применять этот прием в гористой местности, чтобы сократить нагрузку на тормозную систему. В жару колодки при трении о диски перегреваются еще сильнее. Поэтому при движении под гору лучше переходить на торможение двигателем.
Еще один плюс этого приема — небольшая экономия топлива. Она достигается за счет того, что электроника останавливает поступление бензина в цилиндры в тот момент, когда двигатель сбрасывает обороты. Без фактического потребления топлива автомобиль спокойно может ехать под гору несколько минут. А вот движение в аналогичной ситуации на нейтрали с замедлением при помощи тормозов переводит машину в режим холостого хода. Топливо она потреблять будет.
За счет оборотов двигателя работают многие системы автомобиля, в их числе — масляный насос. Чем больше обороты — тем сильнее давление масла и лучше циркуляция. Во время торможения мотором автомобиль выключает зажигание, давление масла достигает максимума, из-за чего на внутренних механизмах снижается температура. Даже там, где нет поступления охлаждающей жидкости. Особенно полезно это будет для турбированных двигателей, очень требовательных к температуре смазки. Кроме того, масло под большим давлением способно удалить незначительные прикипания, после чего продукты износа отправляются в фильтр.
Чем быстрее вращается мотор — тем лучше циркулирует охлаждающая жидкость. Поэтому торможение двигателем позволяет ему быстрее остыть. При этом закипания антифриза удастся избежать: обычно появляющиеся при этом пузырьки газа препятствуют эффективному охлаждению мотора.
У торможения двигателем есть главный недостаток, о котором было упомянуто выше. Это растущая нагрузка на ремень ГРМ. Поэтому нельзя резко бросать педаль сцепления. Не стоит забывать, что при понижении передачи стоп-сигналы не срабатывают, поэтому идущие сзади автомобили могут не сразу заметить, что автомобиль начал тормозить. Поэтому лучше подать небольшой сигнал педалью тормоза, чтобы избежать аварийной ситуации.