Plage de régime optimale pour la transmission manuelle

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Existe-t-il des plages de régime optimales pour différents véhicules? On m'a dit qu'il vaut mieux que le moteur roule à des régimes légèrement plus élevés (par exemple 2500-3000 pour mon Tacoma) que bas (1000-1500).

Je comprends que cela dépend beaucoup de la taille des engrenages et des rapports pour différentes transsexuelles. Par exemple, le rapport entre mes 1er et 2e rapports est assez grand, de sorte que la baisse de régime entre ces deux vitesses est de près de 1000. Cela signifie que pour éviter de traîner lors du passage en 2e, je dois tourner le 1er jusqu'à près de 3000 tr / min, ce qui résulte dans un bruit de moteur moins qu'agréable.

Existe-t-il une plage de régime optimale pour toutes les vitesses, ce qui améliore la longévité du moteur ou est-ce spécifique à la vitesse? IOW, est-il moins mauvais de trimballer à des vitesses plus faibles que plus élevées?

En prime, pouvez-vous expliquer pourquoi des régimes plus élevés sont meilleurs que des niveaux inférieurs, en termes de santé du moteur, de performances et d'efficacité énergétique?

amphibient
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Quand vous dites traîner, est-ce réellement traîner dans le sens de vraiment traîner? Ou pensez-vous simplement qu'il est inférieur au pic de couple?
Bob Cross
Lugging signifie généralement conduire en dessous du pic de couple, ce que je voulais dire
amphibient
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Ce n'est pas ce que signifie réellement trimballer: mechanics.stackexchange.com/a/9388/57
Bob Cross

Réponses:

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Il est en effet vrai que conduire à des régimes légèrement supérieurs (mot-clé) est bien meilleur (tant pour l'efficacité énergétique que pour la durée de vie du moteur. La plage de régime des deux peut être différente).

Partie 1. Durée de vie du moteur:

Chaque moteur a un régime moteur moins résonnant. C'est à ce moment que votre moteur vibre le moins (pensez à cela comme l'opposé de ce moment où votre voiture entière commence à trembler violemment en raison d'une surcharge). Étant donné que la vibration est minimale à ce régime, l'usure du moteur est minimisée, tout comme le frottement entre les composants du moteur. Cela signifie naturellement que vous avez des pièces plus fluides et plus longues. Cela peut également augmenter votre efficacité énergétique, car la perte de puissance par friction est minimisée.

Partie 2: Rendement énergétique optimal:

Cette plage de régime n'a pas besoin d'être la même que celle pour une durée de vie optimale du moteur. Votre efficacité énergétique est meilleure lorsque vous ne travaillez pas trop sur la voiture. Cela a plusieurs dimensions. Idéalement, conduire la voiture à une vitesse élevée, juste à côté de la marque à mi-chemin sur votre tachymètre, c'est lorsque l'efficacité énergétique est maximale (c'est-à-dire lorsque vous conduisez), mais si vous exigez une accélération, vous brûlerez beaucoup de carburant pour obtenir très peu . Ce type de conduite est idéal pour l'autoroute. Dans les limites de la ville, il serait préférable de monter le moteur au point idéal (où la résonance est la moins importante), puis de passer à la baisse du régime, tout en n'étant pas agressif avec la pédale.

Les bas régimes vous offrent une meilleure efficacité pour deux raisons,

  1. Le frottement dynamique est proportionnel à la vitesse. (Plus la vitesse est élevée, plus le frottement est important). Cela s'applique partout, du vilebrequin au piston-cylindre en passant par la boîte de vitesses. Une voiture ne peut que tourner car, après un certain point, la puissance générée est inférieure à celle nécessaire pour surmonter la force de friction.

Conclusion: abaissez la vitesse, améliorez l'efficacité.

  1. Efficacité volumetrique. (Augmentez la vitesse, réduisez le rendement volumétrique) À bas régime, lorsque le moteur passe par la course d'échappement et la course d'aspiration, l'air peut facilement sortir et remplir le cylindre du moteur. À mesure que le régime du moteur augmente, il devient de plus en plus difficile pour le mélange air-carburant brûlé de sortir du cylindre (dans la course d'échappement) et pour que l'air frais pénètre dans le cylindre (dans la course d'aspiration). Cela se traduit par un gaspillage de puissance car le moteur doit utiliser une partie de la puissance générée pour expulser l'air de plus en plus vite. Lors de la course d'aspiration, l'air ne se déplace pas assez rapidement pour remplir le cylindre pendant la courte durée d'ouverture de la soupape d'admission. (Pour aggraver les choses, l'ECU mesure la pression à l'admission et attend qu'une certaine quantité d'air pénètre dans le moteur et ajuste le carburant injecté en conséquence,

Conclusion: abaissez la vitesse, améliorez l'efficacité.

Maintenant, rappelez-vous le moins de rpm de résonance? Rappelez-vous comment se rapprocher de plus en plus de ce régime, réduit les pertes par friction? C'est à mi-chemin de votre plage de régime. Par conséquent, vous obtiendrez le meilleur rendement énergétique lorsque vous serez à proximité de la moindre résonance mais suffisamment faible pour profiter des points 1 et 2. Pour une compréhension plus facile, regardez ce graphique: Cette courbe indique la consommation de carburant à différents régimes moteur

Le graphique ci-dessus concerne un moteur sur banc d'essai. Pour un moteur sur une voiture, le point le plus bas est un peu à gauche à environ 2500 tr / min (comme vous l'avez dit).

Vissez l'explication, donnez-moi la réponse:

Pour une meilleure efficacité énergétique:

Lorsque vous conduisez sur l'autoroute, conduisez juste en deçà de la ligne médiane. En ville, revenez jusqu'au point idéal, puis passez au retour juste au milieu de la mi-parcours.

Pour une meilleure durée de vie du moteur:

Faites ce que vous devez pour rester au bon endroit.

Comment trouver le sweet spot:

1. garer la voiture (le frein à main est engagé)

2.Démarrez le moteur, mettez-le en deuxième ou troisième vitesse.

3.Tout en gardant l'embrayage enfoncé, soulevez le moteur par étapes d'environ 250 tr / min (étapes plus petites si vous êtes vraiment particulier).

4.A un régime très précis, la voiture se sentira plus douce que d'habitude.

5. Félicitations. Vous avez trouvé le "sweet-spot".

(PS. This is harder than it sounds, but I encourage you to do it!)

(Disclaimer: Sweet-spot is not a universally understood term, 
when searching online or talking to your car buddies, use the term 
"Point of least resonance".)
krthkskmr
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Bonne réponse, mais: qu'entendez-vous exactement par efficacité énergétique? Cela signifie généralement la quantité de travail mécanique que vous retirez d'une certaine quantité de carburant. C'est à peu près au régime du couple max. Mais ce n'est pas égal au meilleur kilométrage, ce qui signifie généralement un faible régime. L'efficacité n'est pas si bonne là-bas, mais le bas régime signifie une faible consommation de carburant. Autre point: je suppose qu'un calculateur sait qu'il y a moins d'air que prévu dans le cylindre. Il sait également si le rapport est correct à partir de la sonde lambda. Donc, pas de carburant non brûlé et gaspillé.
sweber
Par efficacité énergétique, je veux dire la quantité de travail mécanique qui peut être effectuée par le moteur à partir du carburant consommé. J'isole le système par rapport au moteur car en dehors de cela, trop de facteurs entrent en jeu. Vous avez raison, à propos du capteur lambda, en fait, les calculateurs peuvent même tenter de compenser le changement de régime, mais le système n'est pas parfait parce que plusieurs autres facteurs entrent en jeu à nouveau, comme la température de l'air, l'altitude, etc. J'ai limité la réponse à ces conditions puisqu'elles étaient suffisantes pour répondre à la question.
krthkskmr
Je pensais qu'un moteur tourne plus efficacement au sommet de son couple?
Je n'ai aucune idée de ce que je fais le
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Cela dépend de ce que vous essayez d'optimiser. Si vous recherchez une accélération optimale, plus de RPM sont meilleurs. La plupart des moteurs produisent aujourd'hui une puissance de pointe à la ligne rouge.

En ce qui concerne l'efficacité optimale, il y a également deux parties à cela: transformer le carburant en énergie mécanique aussi efficacement que possible et utiliser le moins de carburant pour couvrir une distance. Le moteur produit le plus d'énergie mécanique par unité de carburant à un régime modéré et une charge modérément élevée. À un régime extrêmement faible, le rendement chute en raison de la perte de chaleur dans le cylindre et de la perte de pression due à la purge.

Mais si vous recherchez les meilleurs miles par gallon et la durée de vie du moteur, un régime plus bas gagnera à chaque fois (en supposant que le moteur ne traîne pas, ce que vous saurez car il sonnera comme un marteau-piqueur). Le moteur n'est peut-être pas à son efficacité maximale, mais vous ne gaspillerez pas de gaz pour produire de l'énergie dont vous n'avez pas besoin. À vitesse constante, un rapport plus élevé produit un régime plus bas, et faire tourner le moteur plus lentement prend moins de carburant que de faire tourner le moteur plus rapidement, aussi simple que cela.

Quant aux trajets, c'est vraiment difficile à faire avec un moteur bien conçu et contrôlé par ordinateur. Dans une voiture moderne, l'ordinateur contrôle l'ouverture des gaz, l'injection de carburant et le calage des étincelles.Ainsi, même si vous accélérez à 1000 tr / min, l'ordinateur s'assurera que le moteur n'est pas trop sollicité.

Je connaissais un gars qui avait une Honda des années 80, et il serait en 5ème vitesse à environ 30 mph avec le moteur qui tremblait. Il a obtenu 50+ mpg et sa voiture avait 250k miles quand il l'a donné à sa fille. C'était inconfortable, mais apparemment, cela n'a eu aucun effet néfaste sur la voiture.

Tom Penny
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Si vous vous inquiétez de l'usure du moteur, le problème n'est pas de savoir à quelle hauteur vous le faites tourner. le problème est à quelle vitesse êtes-vous arrivé à ce régime? Une accélération rapide est beaucoup plus dommageable que des régimes élevés.

John Lord
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que diriez-vous de passer du 2e au troisième lorsque vous avez besoin d'obtenir une accélération plus rapide et de le laisser passer à 4 000 tr / min. ce n'est pas mieux que de passer au 3e à 2500. Je suis sûr que le changement à 4k est juste une bonne solution, mais lorsque vous courez, vous devez d'abord atteindre la vitesse de torsion optimale pour obtenir la plus grande couverture en distance linéaire

Lou Thivierge
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Je fais 2e -> 3e quand j'arrive à 3K RPM dans le 2e. Après avoir terminé le changement, une fois que je suis en 3e, il descend à 2K
amphibient