Rango óptimo de RPM para transmisión manual

¿Hay rangos óptimos de RPM para diferentes vehículos? Me han dicho que es mejor que el motor conduzca a RPM ligeramente más altas (por ejemplo, 2500-3000 para mi Tacoma) que bajo (1000-1500).

Entiendo que mucho depende del tamaño del engranaje y las proporciones para diferentes transexuales. Por ejemplo, la relación entre mi primera y segunda marcha es bastante grande, por lo que la caída de RPM entre esas dos velocidades es casi 1000. Eso significa que, para evitar el arrastre cuando se cambia a 2da, necesito acelerar la 1ra hasta casi 3000 RPM, lo que resulta en un ruido de motor menos que agradable.

¿Existe un rango de RPM óptimo para todas las velocidades, lo que mejora la longevidad del motor o es específico de la velocidad? IOW, ¿es menos malo cargar a velocidades más bajas que a velocidades más altas?

Como pregunta adicional, ¿puede explicar por qué las RPM más altas son mejores que las más bajas, en términos de salud del motor, rendimiento y eficiencia de combustible?

De hecho, es cierto que conducir a rpm ligeramente más altas (palabra clave) es mucho mejor (tanto para la eficiencia del combustible como para la vida útil del motor. El rango de rpm para los dos puede ser diferente).

Parte 1. Vida del motor:

Cada motor tiene un mínimo de rpm resonantes. Esto es cuando su motor vibra menos (piense en esto como lo opuesto a ese punto cuando todo su automóvil comienza a temblar violentamente debido al exceso de carga). Como la vibración es mínima a estas rpm, se minimiza el desgaste del motor y también la fricción entre los componentes del motor. Naturalmente, esto significa que tiene piezas que funcionan más suavemente y durante más tiempo. Esto también puede aumentar la eficiencia del combustible ya que se minimiza la pérdida de potencia por fricción.

Parte 2. Eficiencia óptima del combustible:

Este rango de rpm no necesita ser el mismo que para una vida útil óptima del motor. Su eficiencia de combustible es mejor cuando no está trabajando demasiado el automóvil. Esto tiene múltiples dimensiones. Idealmente, conducir el automóvil a una velocidad alta, justo antes de la marca intermedia en su tacómetro, es cuando la eficiencia de combustible es máxima (es decir, cuando está navegando), pero si exige aceleración, quemará mucho combustible para obtener muy poco. . Este tipo de conducción es mejor para la autopista. En los límites de la ciudad, sería mejor elevar el motor al punto óptimo (donde la resonancia es menor) y luego cambiar para bajar las rpm, sin ser agresivo con el pedal.

Las bajas rpm le brindan una mejor eficiencia por dos razones,

1. La fricción dinámica es proporcional a la velocidad. (A mayor velocidad, mayor fricción). Esto se aplica en todas partes, desde el cigüeñal hasta el cilindro de pistón y la caja de cambios. Un automóvil solo puede acelerar tanto porque después de cierto punto, la potencia generada es menor que la necesaria para superar la fuerza de fricción.

En pocas palabras: reduzca la velocidad, mejore la eficiencia.

2. Eficiencia volumétrica. (Mayor velocidad, menor eficiencia volumétrica) A bajas velocidades del motor, a medida que el motor pasa por la carrera de escape y la carrera de succión, el aire puede salir fácilmente y llenar el cilindro del motor. A medida que aumentan las rpm del motor, se hace cada vez más difícil que la mezcla de combustible y aire quemado salga del cilindro (en la carrera de escape) y que el aire fresco ingrese al cilindro (en la carrera de succión). Esto se traduce en un desperdicio de energía porque el motor tiene que usar parte de la energía generada para expulsar el aire cada vez más rápido. En la carrera de succión, el aire no viaja lo suficientemente rápido como para llenar el cilindro en el corto tiempo que la válvula de admisión está abierta. (Para empeorar las cosas, la ECU mide la presión en la entrada y espera que una cierta cantidad de aire ingrese al motor y ajusta el combustible inyectado en consecuencia,

Conclusión: reduzca la velocidad, mejore la eficiencia.

Ahora, ¿recuerdas las rpm de menor resonancia? ¿Recuerdas cómo cada vez más cerca de esas rpm, reduce las pérdidas por fricción? Esto es alrededor de la mitad de su rango de revoluciones. Por lo tanto, obtendrá la mejor eficiencia de combustible cuando esté cerca de la menor resonancia pero lo suficientemente baja como para aprovechar los puntos 1 y 2. Para una comprensión más fácil, mire este gráfico:

El gráfico anterior es para un motor en un banco de pruebas. Para un motor en un automóvil, el punto más bajo está un poco a la izquierda a alrededor de 2500 rpm (tal como usted indicó).

Atornille la explicación, deme la respuesta:

Para la mejor eficiencia de combustible:

Cuando conduzca por la autopista, conduzca justo antes de la marca intermedia. En la ciudad, acelere todo el camino hasta el punto óptimo y luego cambie para regresar a apenas la mitad del camino.

Para la mejor vida útil del motor:

Haz lo que debas para permanecer en el punto óptimo.

Cómo encontrar el punto óptimo:

1.Parque el automóvil (el freno de mano está activado)

2. Arranque el motor, póngalo en segunda o tercera marcha.

3.Mientras mantiene presionado el embrague, suba el motor en pasos de aproximadamente 250 rpm (pasos más pequeños si es realmente particular).

4. A unas revoluciones por minuto muy exactas, el auto sentirá que está funcionando más suavemente de lo normal.

5. Felicitaciones Has encontrado el "punto 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 de lo que intentes optimizar. Si está buscando una aceleración óptima, más RPM son mejores. La mayoría de los motores actuales producen una potencia máxima en la línea roja.

En cuanto a la eficiencia óptima, también hay dos partes: convertir el combustible en energía mecánica de la manera más eficiente posible y usar la menor cantidad de combustible para cubrir una distancia. El motor produce la mayor energía mecánica por unidad de combustible a RPM moderadas y carga moderadamente alta. A una RPM extremadamente baja, la eficiencia disminuye debido a la pérdida de calor en el cilindro y la pérdida de presión por soplado.

Pero si está buscando las mejores millas por galón y la vida útil del motor, las RPM más bajas ganarán cada vez (suponiendo que el motor no esté cargando, lo que sabrá porque sonará como un martillo neumático). Es posible que el motor no esté en su máxima eficiencia, pero no desperdiciará energía para producir gas que no necesita. A una velocidad constante, una marcha más alta produce menos RPM, y hacer girar el motor más lento requiere menos combustible que hacerlo más rápido, así de simple.

En cuanto a la carga, eso es realmente difícil de hacer con un motor bien diseñado y controlado por computadora. En un automóvil moderno, la computadora controla la apertura del acelerador, la inyección de combustible y la sincronización de la chispa, por lo que incluso si pisa el acelerador a 1000 RPM, la computadora se asegurará de que el motor no esté demasiado estresado.

Solía ​​conocer a un tipo que tenía un Honda de los 80, y estaría en la 5ta marcha a aproximadamente 30 mph con el motor sacudiéndose. Obtuvo más de 50 mpg y su auto tenía 250k millas cuando se lo dio a su hija. Era incómodo, pero aparentemente no tuvo ningún efecto negativo en el automóvil.

Si te preocupa el desgaste del motor, el problema no es qué tan alto lo estás acelerando. el problema es qué tan rápido llegaste a esas rpm? La aceleración rápida es mucho más dañina que las altas rpm.

¿Qué tal pasar del 2 ° al 3 ° cuando necesita obtener una mayor aceleración y dejarla ir a 4k rpm? no es mejor que cambiar hasta el 3er a 2500. Estoy seguro de que cambiar a 4k es solo evitar el punto óptimo, pero cuando compites no tienes que alcanzar la velocidad de torque óptima primero para obtener la mayor cobertura en distancia lineal