Исполнительная часть

Оба вида мероприятий организуются при помощи максимальных реле, которые в теории защиты делятся на:

1. Первичные и вторичные.
2. Прямого и косвенного действия.

Первичным реле прямого действия называется разновидность, где контактор и катушка непосредственно включены в цепь защиты. Управляются по току потребления аппаратуры и его же обрывают. Первичные реле прямого действия широко применяются в цепях до 1 кВ. С повышением класса напряжения до 10 кВ часты вторичные реле прямого действия. Это означает — для снятия величины тока из защищаемой цепи применяется измерительный трансформатор. Контактор включён последовательно с нагрузкой. Этим сильно снижается потребление, уменьшается вносимая прибором в цепь реактивная мощность.

Вторичные реле косвенного действия используются там, где нерационально пытаться переключить громоздкий контактор через маломощный токовый трансформатор. При больших потребляемых токах и повышенных классах напряжения дуга гасится с трудом, приходится применять особые меры. Первичная обмотка токового трансформатора состоит из 1-2 витков либо половинки, не предоставляя сильного управляющего сигнала. Приходится применять указательное реле, командующее исполнительным электромагнитным реле.

Питание катушки контактора выполняется от дополнительной низковольтной сети либо аккумуляторной батареи. Тогда управляющий ток называется оперативным, используется исключительно для приведения в действие схемы защиты.

Максимальные токовые реле изготавливаются с встроенной задержкой либо без. В последнем случае без доработки схемы годятся только для токовой отсечки, способны применяться в тандеме с таймером. И тогда становится возможной максимальная токовая защита. Последний случай обеспечивает большую гибкость, изготовители не в силах предугадать всех особенностей, следовательно, не определят задержку срабатывания верно. Характеристика подобной системы называется независимой от тока, работает без учёта его величины при коротком замыкании на линии. Налицо аналог электромагнитного звена квартирного защитного автомата.

Максимальные реле тока с замедленным срабатыванием часто конструируются так, что время срабатывания тем меньше, чем больше потечёт в цепи амперов. Следовательно, характеризуются зависимой характеристикой. Современные автоматические выключатели напоминают комбинированный класс оборудования, реле с ограниченно зависимой характеристикой. Когда срабатывание выше определённого порога происходит мгновенно, а ниже его – с запаздыванием. К примеру, А. Земсков показывал, что современные автоматы способны целый час работать при перегрузке на 45% прежде, чем питание пропадает.

Защита с зависимой характеристикой часто используется в цепях с классом напряжения 20 кВ. Вполне сочетаются с предохранителями, на коротком отрезке показывающими зависимую характеристику. Высоковольтные линии, как правило, демонстрируют независимую защиту. Если нужна задержка, рекомендуется применять реле времени (таймер). Токовая отсечка строится так, чтобы не отрабатывать КЗ далее по линии. Если брать пример с квартирным щитком, ситуация обеспечивается включением последовательно двух автоматов:

1. 63 А на вводе в щиток.
2. 16 А на розетки.

Советы и рекомендации

Отметим, что на многих видах автомобилей используется сразу несколько типов отсечки двигателя, причем одновременно. Как правило, речь идет о ТС, которые оснащены высокофорсированными атмосферными и турбированными ДВС.

Хотя постоянная езда на высоких оборотах сокращает ресурс ДВС по причине значительных нагрузок, раскручивать  двигатель до отсечки можно, причем без риска повреждения мотора. Как правило, на многих  агрегатах выход двигателя на максимальную мощность достигается именно тогда, когда обороты поднимаются в диапазоне 90-95% и более до срабатывания отсечки.

Что касается тюнинга двигателя и доработок, обороты отсечки часто сдвигают для получения максимальной отдачи от ДВС. Встречается и такая схема, когда защитную функцию полностью отключают программно. В результате становится доступна полная мощность агрегата, автомобиль можно разогнать до больших скоростей и т.п.

Так называемые тюнинговые и спортивные блоки управления позволяют отодвигать обороты отсечки

При этом важно  понимать, что нештатные нагрузки на мотор могут привести к его ускоренному износу или даже быстрому выходу из строя. Обычно отсечку сдвигают или отключают на специально подготовленных авто, в двигателе которых установлены более прочные детали. Если же говорить о ресурсе обычного двигателя, отключение отсечки вполне можно считать причиной быстрой поломки силового агрегата

По этой причине максимум, на который можно рассчитывать после таких манипуляций, это те самые 5% запаса. В этом случае можно сдвинуть обороты без значительного риска. В остальных ситуациях без дополнительных изменений конструкции мотора отодвигать отсечку более чем на 5% крайне не рекомендуется

Если же говорить о ресурсе обычного двигателя, отключение отсечки вполне можно считать причиной быстрой поломки силового агрегата. По этой причине максимум, на который можно рассчитывать после таких манипуляций, это те самые 5% запаса. В этом случае можно сдвинуть обороты без значительного риска. В остальных ситуациях без дополнительных изменений конструкции мотора отодвигать отсечку более чем на 5% крайне не рекомендуется.

Напоследок отметим, что  привычка крутить мотор  до высоких оборотов означает, что в двигателе закономерно произойдет увеличение расхода масла. По этой причине необходимо правильно подбирать смазочный материал и постоянно следить за его уровнем. В противном случае  эксплуатация машины в режимах максимальных нагрузок и высоких оборотов может обернуться значительным износом двигателя или его серьезной поломкой.

• На каких оборотах двигателя лучше ездить

  Обороты и мотресурс двигателя. Недостатки езды на низких и высоких оборотах. На каком количестве оборотов мотора ездить лучше всего. Советы и рекомендации. Читать далее

• Как увеличить мощность двигателя: основные способы

  Увеличение мощности атмосферного и турбированного двигателя. Глубокий или поверхностный тюнинг ДВС. Модификация впускной и выпускной системы. Прошивка ЭБУ. Читать далее

• Минусы и последствия чип-тюнинга двигателя

  Стоит ли делать чип-тюнинг двигателя серийного автомобиля: преимущества и недостатки таких доработок. Ресурс и обслуживание двигателя после чиповки, советы. Читать далее

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

• Чип-тюнинг и топливные карты

  Топливные карты, чип-тюнинг и тюнинг-бокс. Влияние ЭБУ на состав рабочей смеси. Зависимость показателя AFR от различных режимов работы двигателя, детонация. Читать далее

• Тюнинг топливной системы двигателя

  Тюнинг топливной системы атмосферного и турбо двигателя. Производительность и энергопотребление бензонасоса, выбор топливных форсунок, регуляторы давления. Читать далее

• Блок увеличения мощности: чип-бокс дизельного ДВС

  Модуль увеличения мощности дизельного двигателя. Виды чип-боксов, особенности подключения и работы данных блоков. Преимущества и недостатки тюнинг-бокса. Читать далее

Что такое отсечка оборотов двигателя и зачем она нужна

Часто автомобилисты могут употреблять такие выражения: «мотор упирается в отсечку», «сработала отсечка мотора». Такие выражения означают, что показания тахометра входят в красную зону или о необходимости развития скорости автомобиля до максимального разгона. Что же представляет собой отсечка?

Что такое отсечка

Является функцией в современных транспортных средствах, которая обеспечивает защиту от высокой нагрузки и небезопасных режимов работы. Ее работа заключается в прекращении подачи топлива в цилиндры, если достигнуты критические значения при работе двигателя.

Объяснить этот термин простым языком можно так: в результате достижения максимальных показателей нагрузки в работе двигателя срабатывает функция защиты. Это позволяет двигателю раскручиваться меньше, так как мотор итак имеет повышенную нагрузку. В такие минуты водители автомобиля могут ощущать, что двигатель не тянет и при этом присутствуют рывки и в тяге имеются паузы.

Как работает функция

Заложенная в транспортное средство специальная система для безопасности двигателя и уменьшения его оборотов позволяет водителю иметь возможность увеличивать обороты только до предусмотренной штатной отсечки. Все это уберегает мотор от больших нагрузок.

При понимании, что означает данная система необходимо учесть и другие не менее важные параметры. Существуют характеристики применимые к мотору, в процессе которых определяется величина максимальной нагрузки, при которой срабатывает функция защиты:

• скорость машины;
• вращения, которые совершаются коленчатым валом;
• давление выхлопа в моторе.

Типы отсечек

Необходимо учитывать, что имеются различные виды, которые различаются по принципу действия, но имеют цель защиты от повышенных нагрузках.

1. Скорость – вид отсечки активируется тогда, когда достигается определенная скорость, которая является максимальной. Благодаря данной функции производители создали ограничение пика скорости машины. За счет заданной системы автомобиль не может разгоняться быстрее указанных параметров.
2. Турбина – данный вид может срабатывать на скорость оборотов турбонагнетателя или давление газа в турбокомпрессоре. Этот тип используется на турбированных двигателях.
3. Коленчатый вал – является самой распространенной. Контролирует вращение и за счет определенных лимитов функция не позволяет валу подниматься. Такими типами отсечек оснащены не только иномарки, но и отечественные автомобили.

Рекомендуется при повышенных оборотах применять качественные смазочные материалы, для защиты износа деталей и различных поломок

Очень важно своевременно производить замену смазочного материала и контролировать его количество. Не желательно эксплуатировать машину на высоких оборотах, это может привести к высокому расходу топлива и масла

«Мягкий» ограничитель оборотов

Можно утверждать, что «мягкий» ограничитель лучше для дорожных автомобилей, потому что он меньше нагружает различные компоненты трансмиссии, и, если его достигнуть, он будет удерживать обороты двигателя на заданном максимуме, без резкого отскока на сотню-другую оборотов вниз.

С другой стороны, «жесткий» ограничитель позволяет добраться до максимума до предела, не заходя за него. Одного оборота коленвала не хватит для перехода через критический показатель, что является предпочтительным вариантом для гоночных автомобилей.

«Мягкие» ограничители постепенно сокращают подачу топлива, замедляя и в конечном итоге останавливая ускорение двигателя.

Токовая отсечка схемы включения реле

Степень сжатия дизельного двигателя — что это такое При реализации схемы рассматривают все виды коротких замыканий. Иногда не удаётся распознать подобные ситуации по величине тока, тогда в ход идут реле обратной и нулевой последовательности. Стандартные используемые схемы токовой отсечки:

1. Неполная звезда. Охватывает посредством двух или трёх реле лишь две фазы сети. Часто применяется в цепях 35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью (где малы токи утечки на грунт).
2. Полная звезда. Фазы охватываются двумя, тремя или четырьмя реле. Часто применяется в сетях 110 кВ с глухозаземлённой нейтралью и большим перекосом по фазам (велики токи, идущие на грунт).
3. Треугольник. Система из двух или трёх реле, измеряющих линейные напряжения. Чаще встречается в цепях защиты трансформаторов звезда-треугольник.
4. Двухфазная схема с одним реле на практике встречается редко. В просторечье называют восьмёркой, в старой литературе – неполным треугольником. Защищает двигатели небольшой мощности.

1. Короткое замыкание по всем фазам приводит к ситуации, когда в обратном проводе (РТ3) тока нет, а в прочих ветвях его значение велико. Происходит срабатывание.
2. При межфазном замыкании А и С происходит аналогичное.
3. Прочие виды коротких замыкания вызывают перекос фаз, появляется ток в обратном проводе. Он оценивается реле РТ3, дающим команду на разрыв сети питания.

Недостаток неполной звезды — она принципиально не в состоянии отследить замыкание на землю фазы В. В результате подобная защита неприемлема для цепей с большими токами утечки на землю. В системах токовой отсечки частыми гостями становятся промежуточные реле с мощными контакторами. Когда полагается быстро выключить питание, требуются особенные качества. Большинство максимальных токовых реле не в состоянии справиться с оперативным отключением цепи.

Отличие полной звезды: возможно проследить любые короткие замыкания, межфазные и утечки на грунт. Общий провод здесь называется не обратным, а нулевым: содержит реле, улавливающие токи нейтрали и заземлителя основной линии. При прочих видах коротких замыканий нагрузка здесь невелика. Полная звезда применяется на линии с классом напряжений 110 кВ и глухозаземлённой нейтралью. Основания:

1. В цепях от 3 до 35 кВ токи утечки на землю невелики, нет смысла обрывать питание полностью. Используется неполная звезда.
2. Для сетей 110 кВ и выше часто вместо максимальной токовой применяется дистанционная защита. Дополнительные две причины:

• При изолированной нейтрали в линии 110 кВ трансформаторы тока служат и для организации дифференциальной защиты. В результате вторичные обмотки соединены треугольником (а не звездой).
• Вторая причина неприменимости — однофазные замыкания на землю не обязаны вызывать отключение линии. Это не считается аварией, работа продолжается с выездом на место происшествия ремонтной бригады.

При включении треугольником перечисленные выше доводы «против» недействительны. Указанная схема особенно часто применяется для сетей с классом напряжения выше 35 кВ. Треугольник хорош отсутствием нейтрали, большие токи коротких замыканий на землю не проходят преобразованными в цепь защиты, а замыкаются по периметру

Это важно при повышенном напряжении. Дополнительным преимуществом становится увеличение на 15% чувствительности к двухфазным замыканиям

Наконец, при однорелейной защите измерению подвергаются лишь две фазы. Благодаря этому отслеживаются указанные типы неисправностей:

1. Любое межфазное короткое замыкание. Чувствительность по этим видам аварий отличается в два раза. В зависимости от замкнувшихся фаз.
2. Короткое замыкание на землю измеренных фаз (две из трёх).
3. Короткое замыкание по всем трём фазам.

Невозможно отследить уход на грунт третьей линии, где нет измерителя. Вдобавок чувствительность в 1,7 раз ниже, нежели в любой из приведённых выше схем токовой отсечки. Такой защитой обычно не снабжают трансформатор, вторичные обмотки которого объединены в треугольник, ведь блокируется определение конкретного вида двухфазного короткого замыкания. Единственным достоинством по факту становится экономичность — используется единственное реле. Однорелейная схема токовой отсечки время от времени служит для защиты двигателей класса напряжений в 1 кВ и выше, мощностью до 2 МВт.

Ограничение оборотов при помощи системы Valvetrain

Одним из примеров рабочих систем является технология «Valvetrain». Большинство подобных конструкций используют металлические пружины для привода клапанов и возврата их в конструктивно заложенное, правильное положение, даже при жестком использовании. Но если двигатель раскручивается слишком быстро, амплитуда клапанных пружин может выходить за свои пределы, фактически оставляя клапана открытыми.

Это явление называется «неполное закрытие клапанов», что нехорошо. Рассинхронизация в работе может привести к снижению компрессии, пропуску зажигания или даже к соударению поршней с клапанами. После чрезмерного «рассинхрона» заказ свежих деталей для двигателя будет очень вероятен.

Вторая проблема поломки уже описана нами выше – это обрыв шатуна. Увы, при превышении оборотов он может случиться и на бензиновых моторах, но на дизельных это происходит чаще.

Что такое отсечка двигателя: для чего нужна и как это работает

Как уже было сказано, отсечка двигателя выполняет защитную функцию. Схема работы данного решения на современных ДВС с инжектором следующая: когда в процессе использования мотора достигается предел по заранее заданным значениям, электронный блок управления двигателем блокирует подачу горючего в цилиндры, тем самым понижая частоту вращения коленчатого вала.

Что касается самих значений, отсечка двигателя срабатывает с учетом следующих параметров:

• скорость движения ТС;
• обороты коленчатого вала;
• давление отработавших газов в ДВС с турбокомпрессором;

Срабатывание отсечки с учетом скорости (ограничение максимальной скорости) является решением, которое обычно используется в комплексе с отсечкой по оборотам. В первом случае отсечка нужна для того, чтобы автомобиль не разгонялся выше определенного порога, тогда как во втором речь идет о защите самого мотора при езде на разных передачах.

Срабатывание отсечки по скорости происходит так, что после достижения «максималки» ЭБУ отключает подачу горючего в цилиндры. Возобновление подачи топлива происходит после того, как скорость ТС снижается до нужного показателя.

На практике, если машину разогнать до 250 км/ч, тогда сработает отсечка, при снижении скорости до условных 240 км/ч блок управления снова подаст топливо, однако при наборе скорости до 250 км/ч снова сработает программная отсечка двигателя. Получается, быстрее скорости отсечки автомобиль попросту не поедет.

Отсечка на основании давления отработавших газов в турбокомпрессоре и скорости вращения турбины присутствует на турбомоторах. Дело в том, что если даже обороты коленвала еще не достигли критических показателей для самого ДВС, однако для турбины последствия уже могут быть серьезными и вывести из строя дорогостоящий элемент.

Простыми словами, после того, как турбокомпрессор раскрутился до, в среднем, 110-115 тыс. об/мин. и больше, необходимо ограничить поток и давление выхлопных газов, чтобы турбина не разрушилась. Сделать это можно отсечкой двигателя.

Что касается отсечки по частоте вращения коленчатого вала (по оборотам двигателя), такой вариант наиболее распространен и используется повсеместно. Большинство двигателей на иномарках и отечественных авто имеют указанную схему защиты.

Сейчас читают:

Например, стоковый бензиновый двигатель как на Kia Rio или Hyundai Solaris, так и на отечественной ВАЗ Калина имеет отсечку, которая срабатывает на отметке в 6.5 тыс. об/мин. Это условный сформировавшийся стандарт для многих моторов. При этом существует много агрегатов, у кторых другие обороты отсечки. Двигатели автомобилей, кторые станадртно «крутятся» выше (до 7-7.5 или даже 8 тыс. об/мин), уже считаются высокооборотистыми. На спортивных авто и этот показатель далеко не предельный.

Отсечка оборотов  происходит по команде блока управления и препятствует дальнейшему набору оборотов.  Как правило,  указанная отсечка предполагает, что защита срабатывает в том случае, когда  двигатель раскручивается до 95 или 100% максимально возможных рабочих оборотов.

Если сказать иначе, конструкторы оставляют 5-7% запаса от максимальных оборотов, на которых конкретный тип ДВС работает без значительной потери ресурса или разрушения. Например, если  отсечка срабатывает на 6.5 тыс. об/мин, то максимальными оборотами для такого мотора можно считать почти 7 тыс. оборотов в минуту, при этом ДВС будет работать без поломок.

Обороты отсечки на тахометре выделены хорошо известной красной зоной. После достижения таких оборотов происходит срабатывание отсечки, когда ЭБУ выполняет отключение подачи горючего в цилиндры. Дальнейшее возобновление подачи топлива произойдет тогда, когда обороты снизятся  до того предела, который прописан в памяти блока управления.

Преимущества инжектора

• более точное дозирование топлива;
• топливо лучше горит, КПД двигателя выше;
• снижаются затраты на бензин;
• снижается загрязнение окружающей среды;
• ВАЗ 2107 с инжектором гораздо лучше слушается педали газа;
• поиск неисправности системы питания можно быстро найти даже самому, подключив свой ноутбук к «умному» инжектору (если установлена программа);
• для начинающих водителей электронный впрыск хорош тем, что не даёт заглохнуть мотору, сам решает, какие набрать обороты, облегчает трогание не подгазовывая и т.д;
• устойчиво держит холостые обороты, при холодном запуске, не нужен «подсос»;
• двигатель более тихо работает, так как устанавливается гидравлический натяжитель цепи;
• не требуется регулировка клапанов, так как установлены гидравлические компенсаторы и отсутствие зазоров поддерживается автоматически;
• в итоге инжектор мощнее на 15-18 лошадок;

Типы отсечек

Необходимо учитывать, что имеются различные виды, которые различаются по принципу действия, но имеют цель защиты от повышенных нагрузках.

1. Скорость – вид отсечки активируется тогда, когда достигается определенная скорость, которая является максимальной. Благодаря данной функции производители создали ограничение пика скорости машины. За счет заданной системы автомобиль не может разгоняться быстрее указанных параметров.
2. Турбина – данный вид может срабатывать на скорость оборотов турбонагнетателя или давление газа в турбокомпрессоре. Этот тип используется на турбированных двигателях.
3. Коленчатый вал – является самой распространенной. Контролирует вращение и за счет определенных лимитов функция не позволяет валу подниматься. Такими типами отсечек оснащены не только иномарки, но и отечественные автомобили.

Рекомендуется при повышенных оборотах применять качественные смазочные материалы, для защиты износа деталей и различных поломок

Очень важно своевременно производить замену смазочного материала и контролировать его количество. Не желательно эксплуатировать машину на высоких оборотах, это может привести к высокому расходу топлива и масла

Вот как работает отсечка оборотов, и почему она важна даже для профессионалов

Двигателю нужен ограничитель оборотов, чтобы предотвратить повреждение компонентов мотора от превышения скорости вращения его механизмов. Но каковы различные способы, которые применяются для реализации работы так называемой «отсечки», и что может произойти, если на вашем автомобиле ее нет?

Итак, «отсечка», он же ограничитель максимальных оборотов. В соответствии с названием ясно и его предназначение – система ограничивает максимальную скорость оборотов, которую может достичь коленчатый вал двигателя, тем самым предотвращая повышенный износ или поломки. Особенно феерично выглядят «взрывы» дизельных двигателей – из-за тяжелых поршней происходит обрыв шатунов, и они пробивают двигатель насквозь, снося «бошку» мотора или обломками шатуна пробивая блок двигателя. Подорожником такие автомобильные травмы не лечатся:

Любой двигатель сконструирован для того, чтобы функционировать в определенном пределе, который измеряется в оборотах шатуна за 1 минуту.

Ограничитель оборотов установлен на многих автомобилях с завода, но его точно не нужно путать с красной зоной максимальных оборотов. Не всегда эти два показателя совпадают. Красная зона – это часть рабочих оборотов двигателя. Оставаться в этой зоне необходимо как можно меньшее количество времени, при этом ничего серьезного с вашим мотором не должно произойти, кроме повышенного расхода топлива и малой продуктивности, но именно ограничитель должен остановить набор скорости вращения, выходящую за пределы того, что элементы двигателя физически способны выдержать.