Wnioski praktyczne wynikające z charakterystyk pracy silników M-20 i S 21
Zakres najbardziej prawidłowej, a równocześnie najbardziej ekonomicznej pracy silników określany jest dwiema wielkościami: maksymalnym momentem obrotowym i maksymalną mocą. Dla silników M-20 i S 21 zakresy te przedstawiają się następująco:
silnik M-20 (dolnozaworowy) 2200-^3600 obr/min,
silnik S 21 (górnozaworowy) 2500-M000 obr/min.
W wymienionych zakresach prędkości obrotowych pracę silników charakteryzuje duża sprawność oraz najmniejsze obciążenia mechaniczne i zużycie poruszających się części. Ponadto w tych zakresach występuje najmniejsze jednostkowe zużycie paliwa (w stosunku do rozwijanej mocy). Stąd też omówiony zakres prędkości obrotowych silnika określa się jako najbardziej ekonomiczny.
Z tych spostrzeżeń wynika podstawowy wniosek: nie bójmy się podwyższonych obrotów silnika, zwłaszcza w silnikach S 21. Ponieważ omówione zakresy prędkości obrotowych silnika nie pokrywają całego zakresu prędkości pojazdów, który mieści się dla samochodów Warszawa w granicach 0-i-130 km/h, zachodzi potrzeba wykorzystania do tego celu przekładni (skrzynki biegów) o takiej liczbie przełożeń (liczbie biegów), aby możliwe było utrzymanie wymaganej prędkości pojazdu przy pracy silnika w zakresie najekonomiczniejszych prędkości obrotowych.
Zadaniem kierowcy jest więc dobór takiego przełożenia (tj. włączanie odpowiedniego biegu), na którym przy określonej prędkości samochodu silnik będzie pracował w zakresie opisanych najekonomiczniejszych prędkości obrotowych.
Poza wymienionym celem, przekładnie skrzynki biegów służą również do zwiększenia przenoszonego momentu obrotowego z silnika na koła pojazdu. Dobór odpowiedniego biegu, a więc zmiana wielkości przenoszonego momentu obrotowego umożliwia dostosowanie się do zmiennych warunków jazdy, np. do ruszania samochodem z miejsca, do pokonywania wzniesień i trudnych warunków terenowych oraz do rozpędzania.
Na rysunku 1.17 (wykres trakcyjny) przedstawiono prawidłowość doboru odpowiednich przełożeń skrzynki biegów samochodu Warszawa 224 oraz zakres wykorzystywania prędkości obrotowych silnika w czasie jazdy z różną prędkością.
Odcinki linii poszczególnych biegów zawarte pomiędzy liniami oznaczającymi obroty maksymalnego momentu obrotowego i maksymalnej mocy pokazują w jaki sposób zmieniają się obroty silnika i prędkość jazdy samochodu w ekonomicznym zakresie obrotów.
Należy zwrócić uwagę, że minimalne prędkości na 2. i 3. biegu obejmują zakres 17-r-30 km/h, przy którym silnik pracuje bez wyczuwalnych szarpnięć. Oczywiście, jazda samochodem z taką prędkością jest możliwa i nieszkodliwa tylko wtedy, jeśli pojazd toczy się "równomiernie po poziomej drodze i bez przyspieszeń.
Jeżeli np. jadąc na 3. biegu z prędkością 30 km/h usiłuje się energicznie wcisnąć pedał przyspieszenia, aby zmusić silnik do szybkiego wzrostu mocy, to występuje wtedy znaczne przeciążenie jego części ruchomych, jak tłoki, korbowody, wał korbowy, łożyska itp., co wywołuje intensywne ich zużycie. Nawet krótkotrwałe przeciążenie silnika przez zmuszenie go do rozwijania dużej mocy przy małych prędkościach obrotowych (znacznie poniżej obrotów maksymalnego momentu obrotowego) jest niedopuszczalne z punktu widzenia prawidłowej eksploatacji i powoduje znaczne zużycie silnika.
W praktyce większość silników samochodów Warszawa osiąga większe przebiegi międzynaprawcze niż przewidują warunki techniczne i założenia eksploatacyjne; świadczy to o tym, że kierowca w sposób prawidłowy opanował technikę jazdy pod względem znajomości walorów technicznych silnika. Przedwczesne zużycie silników w większości przypadków jest wynikiem nieprzestrzegania zasad eksploatacji podanych w fabrycznych instrukcjach obsługi.
Jedyną prawidłową metodą, zapobiegającą przeciążeniu silnika, jest użytkowanie pojazdu na takim biegu, aby silnik pracował jak najczęściej w zakresie ekonomicznych prędkości obrotowych. W związku z tym, jeśli warunki drogowe (pokonywanie wzniesień, złe nawierzchnie itp.) wywołują taki wzrost oporów jazdy, że obroty zaczynają gwałtownie maleć poniżej prędkości obrotowych maksymalnego momentu obrotowego, to należy wówczas dostatecznie wcześnie przełączyć wyższy bieg na niższy, aby zapewnić pracę silnika w zakresie ekonomicznych prędkości obrotowych. Wtedy bez żadnej szkody można kontynuować jazdę, a nawet przyspieszyć.
Należy podkreślić, że w praktyce zmiany przełożeń (przełączanie biegów) następują na prędkościach, przy których obroty silnika są niższe od ekonomicznego zakresu prędkości obrotowych. Wynika to z faktu, że silnik rzadko pracuje z pełnym obciążeniem, odpowiadającym danym obrotom.