Kann das Drehen des Motors im Leerlauf Schäden verursachen?

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Ich hielt neulich an einer Ampel neben einem Kind, das seinen Vater 5.0 Mustang fuhr (was ich vermute). Als er von der Redline abprallte und die halbe Kupplung röstete, als sich das Licht drehte, wurde ich an ein altes Gerücht erinnert, das mir vor Jahren in einem Civic-Forum begegnet war.

Es ging das Gerücht, dass das Drehen des Motors im Leerlauf, wenn der Motor nicht unter Last stand, Schäden verursachen könnte. Ich glaube, die Argumentation war vergleichbar damit, deinen Arm herauszuwerfen, weil du keinen Ball gehalten hast. EDIT: Dank Jason C für die Info scheint das vorherrschende Argument zu sein, dass der Öldruck mit einem frei drehenden Motor nicht mithalten kann.

Ich habe das Gefühl, dass das Gerücht BS war, aber für mein Leben kann ich mir keinen Grund vorstellen. Meine Frage ist also, ob bei einem normalen Straßenauto mit Drehzahlbegrenzer und nassem Sumpf übermäßiger Verschleiß auftreten kann, wenn Sie Ihren Motor auf Vollgas im Leerlauf drehen, was nicht auch passieren würde, wenn Sie ihn auf den 1. bis 6. Platz bringen würden Ausrüstung?

MooseLucifer
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Ich würde gerne eine überzeugende, physikbasierte Antwort darauf sehen. Ich habe die letzten 20 Minuten damit verbracht, endlose Forum-Argumente darüber zu lesen, und es gibt überzeugende, aber unbegründete Theorien in beide Richtungen. Ich hoffe, dass alle veröffentlichten Antworten einer genaueren Analyse unterzogen werden. Theorien, um Schaden zu verursachen, scheinen sich darauf zu konzentrieren, das Limit zu überschreiten (aber afaik bestimmte oder sogar alle Arten von Limitern machen dies nicht wirklich möglich) oder den Öldruck nicht mit einer schnellen Drehzahlerhöhung Schritt zu halten (aber das Bauchgefühl ist, sobald die Drehzahl stabil ist das ist strittig). Theorien dagegen beinhalten weniger körperliche Belastung für Verknüpfungen.
Jason C
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@ JasonC danke für den Einblick, ich habe es in die Frage bearbeitet. Sobald ich Ihren Kommentar zum Ölmangel gelesen hatte, hoffte ich, dass ich am Beispiel des Toyota / Yamaha 1LR-GUE V10 vom Lexus LFA eine Antwort finden könnte, da er in 0,6 Sekunden von Leerlauf auf 9500 drehen kann, aber Es wird auch ein Trockensumpfsystem verwendet, das das Problem mehr oder weniger beseitigen würde.
MooseLucifer
Ich habe das Gefühl, dass die Leute, obwohl sie eine allgemeine Antwort auf diese Frage suchen, tatsächlich sehr spezifisch für das Fahrzeug sind. Ich hoffe, dass alle Antworten detailliert darauf eingehen können, wie sich verschiedene Unterschiede im Motordesign auf das Ergebnis auswirken, wenn es wirklich einen Effekt gibt. Das Trockensumpfsystem ist ein gutes Beispiel.
Jason C

Antworten:

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Es ist in der Tat meistens ein Gerücht, aber mit etwas Hintergrund.

Temperatur

Das Hauptproblem ist die Kühlung. Wenn Sie das Auto im Stillstand drehen, erhält der Kühler weniger Luft, wodurch das Kühlmittel weniger effizient gekühlt wird. Normalerweise drückt der Lüfter etwas Luft zum Kühler, wenn sich das Auto nicht schnell genug bewegt (z. B. wenn Sie im Stau stehen). Dies bedeutet, dass der Motor bei der höheren Temperaturschwelle arbeitet. Das Problem wird sich verschlimmern, wenn das Auto bereits Kühlprobleme hat.

Unnötiger Verschleiß

Die zweite ist, dass Sie den Motor drehen und ihn natürlich tragen, ohne das Auto zu bewegen. Der Motor verschleißt aufgrund einer Kombination von Faktoren, und einer der stärksten davon ist die Anzahl der Umdrehungen, die er während seiner Lebensdauer ausführen wird. Es ist, als würde man das Auto mehr Kilometer fahren, als es tatsächlich im Kilometerzähler hat.

In beiden Fällen gleichen beide Faktoren den Motorverschleiß nur sehr wenig aus, es sei denn, Sie drehen das Auto 30 Minuten lang und fahren es dann 5 Meilen pro Tag. Das Auto scheint eine geringe Laufleistung zu haben, aber der Motor nutzt sich viel früher ab als andere vergleichbare Motoren.

Gabriel Diego
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Ich zweifle nicht an Ihrer Antwort, aber ich persönlich würde gerne etwas sehen, das über das hinausgeht, was es bereits gibt. Zu diesem Zweck: Können Sie zumindest einige grundlegende Berechnungen der Wärmeübertragung / des Luftstroms bereitstellen, um die Aussage zu untermauern, dass die Lüfter für die Kühlung bei bestimmten Drehzahlen nicht ausreichend sind (Sie können ein Beispielfahrzeug zur Veranschaulichung auswählen), und wenn ja, wie lange Sie Müssen Sie dafür drehen, um genug Wärme zu erzeugen, um Schaden zu verursachen?
Jason C
Fortsetzung: Der Teil "Unnötiger Verschleiß" erscheint jedoch vernünftig, obwohl dies eine standardmäßig gesicherte Folge einer dieser Arten von Aktionen ist. Ich bin mir nicht sicher, ob es sich lohnt, darauf hinzuweisen, es sei denn, Sie führen einige Berechnungen durch, die eine prozentuale Abnahme der erwarteten Lebensdauer anzeigen . Wenn Sie beispielsweise 5000 U / min halten, anstatt 10 Sekunden lang bei 800 im Leerlauf zu laufen, bedeutet dies 700 zusätzliche Umdrehungen in einem Motor mit einer erwarteten Lebensdauer von Hunderten von Millionen , was ziemlich belanglos ist.
Jason C
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(Auch fwiw, anekdotisch, diagnostizierte ich kürzlich ein Kühlproblem an meinem Auto, einem Honda Prelude von 2001, 190 km. Nachdem ich es repariert hatte, führte ich eine Reihe von Tests durch. Nachdem ich das Auto im Leerlauf auf eine stabile Kühlmitteltemperatur von 195 ° F erwärmt hatte Ich hielt es ungefähr 20 Sekunden lang bei 6500 U / min und das Kühlmittel stabilisierte sich um 210F, gut innerhalb der üblichen Betriebsspezifikationen und vergleichbar mit den während des normalen Fahrens erreichten Temperaturen, was darauf hindeutet, dass im Vergleich zu normalen Fahrbedingungen keine zusätzliche Hitze herrscht. Ich würde gerne laufen andere missbräuchliche Tests auch, wenn Sie an irgendwelche denken, ich bekomme sowieso nächste Woche eine neue Kopfdichtung.)
Jason C
@JasonC Vielleicht habe ich die Frage nicht so durchgelesen wie Sie, aber ich habe verstanden, dass es beim OP darum ging, mit einer höheren Drehzahl als üblich zu fahren, z. B. einen niedrigeren Gang zu verwenden oder das Auto weiter anzuhalten. Wie ich am Anfang der Frage erwähnt habe, sind diese Probleme sehr gering und normalerweise verkürzen andere Gewohnheiten die Lebensdauer des Motors mehr als dies.
Gabriel Diego
Und bei Ihrem Integra haben Sie das Auto in 20 Sekunden auf 210 ° C aufgeheizt, was bedeutet, dass sich der Motor viel schneller erwärmt, als wenn Sie normal mit niedrigeren Drehzahlen fahren würden. Sie haben dort zwei (sehr kleine) Probleme: schnelles Erhitzen während des Betriebs (dehnen sich alle Ringe, Kolben und Dichtungen mit der gleichen Geschwindigkeit aus?) Und Betreiben des Motors bei der höheren Temperaturschwelle.
Gabriel Diego
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Ja, dies verursacht Motorverschleiß.

Wenn sich das Getriebe im Leerlauf befindet und der Motor ohne Last „gedreht“ wird, beschleunigen die sich drehenden Motorinnenteile und sammeln Dreh- und Seitenkräfte schneller als vom Hersteller vorgesehen.

Warum verschleißt der Motor? (keine vollständige Liste):

Ausdehnung des Kolbenkompressionsrings

Durch schnelles Drehen eines Motors werden die Kolbenringe viel schneller erwärmt. Da sie eine viel geringere thermische Masse als die Zylinderlaufbuchsen haben, dehnen sie sich unterschiedlich schnell aus. Wenn sich die Kompressionsringe zu stark ausdehnen, erzeugen sie eine erhöhte Reibung auf den Zylinderlaufbuchsen, wodurch sich die Zylinderlaufbuchsen abnutzen (wodurch die Kompression verringert wird).

Im schlimmsten Fall berühren sich die Enden des Kompressionsrings, klemmen die Zylinderlaufbuchse und verursachen höchstwahrscheinlich einen Riss des Kolbens. Dann fliegen Metallteile herum und zerstören Kopf und Zylinder.

Bei einem sehr kalten Motor oder wenn er mager ist (nicht genug Kraftstoff), ist es einfacher, eine größere thermische Differenzierung zwischen der Zylinderlaufbuchse und den Kolbenringen zu erzielen.

Einige frühe Drehzahlbegrenzer verwendeten eine Kraftstoffunterbrechung, die dazu führen konnte, dass sich ein Zylinder "langsam" herauslehnte und durch die Detonation einen Kolben-Hotspot entwickelte.

Im Gegensatz zu anderen Kommentaren und Antworten kann das Kühlsystem NICHT helfen, da ein Kolbenversagen innerhalb von 4 bis 10 Millisekunden auftritt, nachdem sich ein Hotspot an einem Kolben oder Kompressionsring entwickelt hat. (Siehe Video für Verweise auf Millisekunden-Zeiten für die Kraftstoffeinspritzung unten)

Hunger des Ölsystems in feuchten Auffangwannen

Häufiger beim kontinuierlichen Überdrehen - der Zylinderkopf und der Zylinderblock lassen das Öl nicht mit der gleichen Geschwindigkeit ab, mit der Öl aus der Ölwanne gepumpt wird, so dass die Ölwanne leer bleibt, wie es bei den Rover V8-Motoren üblich ist. Dies ist sehr häufig bei Motoren der Fall, die nicht über das erforderliche Mindestöl verfügen. Motoren, die nicht gewartet werden, haben verschmutzte Ölsysteme und können bei hohen Drehzahlen verstopfen.

Dies kann auch verursacht werden, wenn der Block die gleichen Rohre zum Ablassen des Öls verwendet, das auch zum Entlüften des Sumpfes verwendet wird und Ölverdampfung verursacht. Der Motor würde jedoch höchstwahrscheinlich bereits überhitzen, damit dies auftritt.

Einige schlecht ausgelegte Ölpumpen (und auch Wasserpumpen) können belüften und können kein Öl pumpen, wenn die Drehzahl zu schnell erhöht wird.

Die nächsten beiden Punkte sind bei Leistungsmotoren weitaus häufiger anzutreffen, bei denen der Hersteller die Leistung optimiert hat und keinen Raum für Verbesserungen lässt. Auf YouTube finden Sie zahlreiche Videos von Motorrädern und italienischen Supersportwagen, die sich ohne Last drehen und selbst zerstören.

Motoren, die wiederholt ohne Fehler am Drehzahlbegrenzer gehalten werden können, haben im Allgemeinen eine konservative Drehzahlbegrenzung oder verfügen über viele Leistungsteile.

Verziehen der Pleuelstange (Pleuel)

Einige Pleuel dehnen sich bei übermäßiger Drehzahlbeschleunigung. Im schlimmsten Fall werden größere unausgeglichene Kräfte auf die Kurbelwelle und die Lager ausgeübt (ein höheres Verdichtungsverhältnis erfordert nur 10 Tausend). Wenn der Motor enge Toleranzen hat, werden auch die Ventile gebogen.

Kurbelwellenverzug

Die Kurbelwelle oder der Motorblock sind nicht dafür ausgelegt, einem solchen plötzlichen Anstieg der Innenkraft standzuhalten (ähnlich wie bei harmonischen Ungleichgewichten). Es dauert nur ein oder zwei Tausend (0,0254 - 0,0508 Millimeter), bis die Kurbelwelle ein Hauptlager aushöhlt. Dies ist bei Leistungs- und Motorsportmotoren üblich, sodass die Festigkeit des Blocks erhöht wird, indem dem Guss oder dem Knüppel mehr Rippen und Gurtband hinzugefügt werden.

Wenn Sie neugierig sind, wie ein „katastrophaler“ harmonischer Motorschaden bei 11.000 U / min bei Belastung eines Prüfstands aussieht, schauen Sie sich https://www.youtube.com/watch?v=1LkxGx5WJzA an und fahren Sie mit 14:20 fort, wo Cosworth vorsichtig erkundet die Grenze ihres turbogeladenen 4-Zylinders während der Forschung und Entwicklung von F1-Motoren.

Schnell
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Meiner bescheidenen Meinung nach ist es weitaus besser, einen Motor unter Last auf eine hohe Drehzahl zu bringen (bei der der Kolben am oberen Ende des Hubs durch eine große Ladung Kraftstoff / Luft gepolstert wird), als im unbeladenen Zustand dieselbe Drehzahl zu erreichen. Ein unbeladener Motor mit einer relativ geringen Kraftstoff- / Luftladung ist vollständig auf Pleuellager angewiesen, um den Kolben am oberen Ende seines Hubs anzuhalten. Bei einem "beladenen" Motor dämpft die große Ladung und damit der hohe Kompressionsdruck die Kolbenwirkung.

Paul
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Je nach Jahr / Modell können Sie mit dem Drehzahlbegrenzer nicht in den Leerlauf schalten. Er schaltet den Motor ab, bevor die Drehzahl Schaden anrichten kann. Normalerweise wird es bei 4000 U / min abgeschaltet - je nach Jahr / Marke / Modell.

HyperNV
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Hören Sie nicht auf BS-Leute, die hier sagen ... Wenn sich der Motor in der Betriebstemperatur befindet, ist es in Ordnung, ihn zu drehen, wenn er nicht zu nahe an der Redline liegt. Und es nicht für längere Zeit zu drehen ... Ich behandle meine Autos so und sie sind immer noch golden.

Johnny
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