Faixa de RPM ideal para transmissão manual

Existem faixas de RPM ideais para diferentes veículos? Disseram-me que é melhor para o motor dirigir com RPMs um pouco mais altas (por exemplo, 2500-3000 para o meu Tacoma) do que baixas (1000-1500).

Entendo que muito depende do tamanho e das proporções das artes para diferentes trannies. Por exemplo, a proporção entre minha 1ª e 2ª marchas é muito grande, de modo que a queda de RPM entre essas duas velocidades é quase 1000. Isso significa que, para evitar arrastar quando alternada para a 2ª, preciso aumentar a 1ª até quase 3000 RPM, o que resulta num ruído do motor menos do que agradável.

Existe uma faixa ideal de RPM para todas as velocidades, o que melhora a longevidade do motor ou é específica da velocidade? IOW, é menos ruim carregar em velocidades mais baixas do que mais altas?

Como uma questão de bônus, você pode explicar por que RPMs mais altos são melhores que inferiores, em termos de integridade do motor, desempenho e eficiência de combustível?

De fato, é verdade que dirigir em rotações um pouco mais altas (palavra-chave) é muito melhor (para economia de combustível e vida útil do motor. A faixa de rotações para as duas pode ser diferente).

Parte 1. Vida do motor:

Todo mecanismo tem uma rpm menos ressonante. É quando o seu motor vibra menos (pense nisso como o oposto desse ponto quando todo o seu carro começa a tremer violentamente devido ao excesso de carga). Como a vibração é mínima a essa rpm, o desgaste no motor é minimizado, assim como o atrito entre os componentes do motor. Naturalmente, isso significa que você tem peças que ficam mais suaves e mais longas. Isso também pode aumentar sua eficiência de combustível, pois a perda de potência por atrito é minimizada.

Parte 2. Óptima eficiência de combustível:

Essa faixa de rotação não precisa ser a mesma que a da vida útil ideal do motor. Sua eficiência de combustível é melhor quando você não trabalha mais no carro. Isso tem várias dimensões. Idealmente, dirigir o carro em alta velocidade, apenas a meio caminho do seu tacômetro, é quando a eficiência de combustível é máxima (ou seja, quando você está navegando), mas se você exige aceleração, queima muito combustível para obter muito pouco . Este tipo de condução é melhor para a rodovia. Nos limites da cidade, seria melhor elevar o motor até o ponto ideal (onde a ressonância é menor) e depois mudar para diminuir a rotação novamente, sem ser agressivo com o pedal.

O rpms baixo oferece melhor eficiência por dois motivos,

1. O atrito dinâmico é proporcional à velocidade. (Quanto maior a velocidade, maior o atrito). Isso se aplica a todos os lugares, do eixo da manivela ao cilindro do pistão e à caixa de engrenagens. Um carro pode acelerar muito porque, após um certo ponto, a energia gerada é menor do que a necessária para superar a força de atrito.

Conclusão: abaixe a velocidade, melhor a eficiência.

2. Eficiência volumétrica. (Maior velocidade, menor eficiência volumétrica) Em baixas velocidades do motor, à medida que o motor passa pelo curso de exaustão e pelo curso de sucção, o ar pode sair facilmente e encher o cilindro do motor. À medida que as rotações do motor aumentam, fica cada vez mais difícil a mistura de combustível de ar queimado sair do cilindro (no curso de escape) e o ar fresco entrar no cilindro (no curso de sucção). Isso se traduz em desperdício de energia, porque o motor precisa usar parte da energia gerada para empurrar o ar cada vez mais rápido. No curso de sucção, o ar não viaja rápido o suficiente para encher o cilindro na curta duração em que a válvula de admissão estiver aberta. (Para piorar a situação, a ECU mede a pressão na entrada e espera que uma certa quantidade de ar entre no motor e ajusta o combustível injetado de acordo.

Bottom Line: Abaixe a velocidade, melhor a eficiência.

Agora, lembre-se das menos rpm de ressonância? Lembre-se de que, aproximando-se cada vez mais dessa rpm, reduz as perdas por atrito? Isso está na metade do seu intervalo de rotações. Portanto, você obterá a melhor eficiência de combustível quando estiver próximo da menor ressonância, mas baixa o suficiente para aproveitar os pontos 1 e 2. Para uma compreensão mais fácil, veja este gráfico:

O gráfico acima é para um motor em uma bancada de testes. Para um motor em um carro, o ponto mais baixo é um pouco para a esquerda, a cerca de 2500 rpm (como você afirmou).

Dane-se a explicação, me dê a resposta:

Para melhor eficiência de combustível:

Ao dirigir na estrada, dirija um pouco abaixo da marca do meio do caminho. Na cidade, acelere até o ponto ideal e, em seguida, mude para voltar a apenas um pouco abaixo da marca do meio do caminho.

Para uma melhor vida útil do motor:

Faça o que for necessário para permanecer no ponto ideal.

Como encontrar o ponto ideal:

1.Estacione o carro (o freio de mão está engatado)

2.Ligue o motor, coloque-o na segunda ou terceira marcha.

3. Enquanto mantém a embreagem pressionada, levante o motor em etapas de cerca de 250 rpm (etapas menores, se você for realmente especial).

4.Em uma rotação muito exata, o carro parecerá mais suave do que o normal.

5.Parabéns. Você encontrou o "ponto ideal".

(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".)

Depende do que você está tentando otimizar. Se você está procurando uma aceleração ideal, mais RPMs são melhores. Hoje, a maioria dos motores produz pico de potência na linha vermelha.

Quanto à eficiência ideal, também há duas partes: transformar combustível em energia mecânica da maneira mais eficiente possível e usar a menor quantidade de combustível possível para percorrer uma distância. O motor produz a energia mais mecânica por unidade de combustível em RPM moderada e carga moderadamente alta. A RPM extremamente baixa, a eficiência diminui devido à perda de calor no cilindro e à perda de pressão por descarga.

Mas se você estiver procurando as melhores milhas por galão e vida útil do motor, uma RPM mais baixa vencerá sempre (assumindo que o motor não esteja carregando, o que você saberá porque soará como uma britadeira). O motor pode não estar em sua eficiência máxima, mas você não estará desperdiçando gás produzindo energia que não precisa. A uma velocidade constante, uma marcha mais alta produz uma RPM mais baixa e girar o motor mais devagar consome menos combustível do que girar o motor mais rápido, simples assim.

Quanto ao carregamento, isso é realmente difícil de ser feito com um mecanismo bem projetado e controlado por computador. Em um carro moderno, o computador controla a abertura do acelerador, a injeção de combustível e o tempo das faíscas; portanto, mesmo se você pisar no acelerador a 1000 RPM, o computador garantirá que o motor não fique sobrecarregado.

Eu conhecia um cara que tinha uma Honda dos anos 80 e ele estava na 5ª marcha a cerca de 50 km / h com o motor tremendo. Ele tinha mais de 50 mpg e seu carro tinha 250 mil quilômetros quando o entregou à filha. Era desconfortável como o diabo, mas aparentemente não teve nenhum efeito prejudicial no carro.

Se você está preocupado com o desgaste do motor, o problema não é o quão alto você está acelerando. a questão é com que velocidade você chegou a essa rpm? A aceleração rápida é muito mais prejudicial do que altas rotações.

Que tal passar do 2º para o 3º quando você precisar obter mais aceleração e deixá-lo atingir 4k rpm. Não é melhor do que mudar para o terceiro em 2500. Tenho certeza de que mudar em 4K é apenas o ponto ideal, mas ao competir, você precisa primeiro obter a velocidade ideal do torrque para obter a maior cobertura em distância linear.