Außerdem ist das Lenksystem mit Hilfe eines Antriebsriemens mit einem hydraulischen Verstärker ausgestattet. Dies liegt daran, dass die Servolenkung normalerweise mit einer Pumpe ausgestattet ist, die die Hydraulikflüssigkeit im System antreibt, was das Drehen des Lenkrads erleichtert.
Grundsätzlich helfen uns die Servolenkungsflüssigkeit und die Pumpe, das Lenkrad mit einem Hydrauliksystem zu drehen. Für den Betrieb der Servolenkungspumpe ist jedoch eine Stromquelle erforderlich. Wie Wasserpumpe, Generator und Klimakompressor wird die Servolenkungspumpe von einer Riemenscheibe angetrieben. Infolgedessen erzeugt die Hydraulikpumpe, die ein Drehmoment empfängt, einen bestimmten Druck in der Lenkung, der das Drehen des Lenkrads erleichtert.
Wie viel Energie geht also bei einem Motor verloren, der einen Teil seiner Leistung auf verschiedene Nebenaggregate überträgt?
Typischerweise verwenden Fahrzeuge eine Vielzahl von Konstruktionssystemen für Motoren und Anbauteile. Dadurch verlieren unterschiedliche Automodelle unterschiedliche Motorleistungen. Glücklicherweise gibt es dank verschiedener Studien von Automobilorganisationen und Maschinenbauunternehmen genauere Informationen darüber, wie viel Leistung Autos tatsächlich durch den Betrieb verschiedener Anbaugeräte an Leistung verlieren.
Laut Untersuchungen nimmt die durchschnittliche Autoklimaanlage etwa 4 PS vom Motor auf. (Studie des British Renewable Energy Laboratory).
Eine Lichtmaschine in einem Auto verbraucht bei Volllast des Motors im Durchschnitt etwa 10 PS (Untersuchung von ZENA, DC).
Die Servolenkung nimmt dem Motor im Durchschnitt 2-4 PS auf. abhängig von der Geschwindigkeit und Amplitude der Drehung des Lenkrads.
Trotzdem gelang es dem Automobilexperten Davis Craig, die Motorverluste aus dem Betrieb der Wasserpumpe zu berechnen.
Nach seinen Berechnungen braucht die Wasserpumpe also bei 1000 U / min des Motors nur 0,13 PS. oder 0,1 kW. Bei einer Motordrehzahl von 2000 U/min zieht die Wasserpumpe ca. 1,1 PS. oder 0,8 kW. Wenn der Motor mit 4000 U/min dreht, betragen die Motorverluste etwa 8,6 PS. oder 6,4 kW.
Als Ergebnis können Sie dies berechnen, indem Sie alle Verluste durch die Anbaugeräte des Motors addieren im Durchschnitt verliert jedes Auto mit Verbrennungsmotor etwa 16-27 PS.
Die Verlustleistung hängt natürlich auch von der Belastung eines bestimmten Bauteils ab.
Dies ist aber wieder ein ungefährer Wert, da dies alles für jede Komponente separat berechnet wird, wenn jede Komponente von einem separaten Riemenantrieb angetrieben wird. Aber in allen Autos kommen in der Regel ein oder zwei Riementriebe zum Einsatz, die alle Anbaugeräte antreiben. Als Ergebnis ist natürlich der Verlust an Motorleistung höchstwahrscheinlich etwas geringer als oben angegeben.
Vergessen wir auch nicht, dass der Leistungsverlust des Motors neben dem Riemenantrieb und den Nebenaggregaten auch in anderen Komponenten des Fahrzeugs wie Getriebe, Antriebe, Achsen usw. Dies liegt an der Reibung der rotierenden Komponenten des Autos sowie an deren Erwärmung.
Die Leistung an den Rädern entspricht also in der Regel nicht der Leistung, die tatsächlich vom Motor erzeugt wird.
Wie Sie sehen, nehmen die im Motorraum befindlichen Nebenaggregate dem Motor viel Energie auf. Aber dennoch sind Anbauteile für jedes Auto sehr wichtig. Ja, natürlich mag es vielen nicht gefallen, dass die vom Motor ursprünglich erzeugte Kraft schließlich nicht die Räder des Autos erreicht, aber es ist unmöglich, den Anbau zusätzlicher Ausrüstung des Aggregats abzulehnen.
Eine Frage eines Lesers:
Nun, die Antwort ist wie immer oberflächlich, lesen Sie unten ...
Es gibt viele Faktoren, die die Motorleistung beeinflussen. Jedes eingeschaltete elektrische Gerät, so oder so, "verbraucht" ein Teilchen Strom, selbst die kleinste Glühbirne nimmt sogar ein wenig weg, aber sie tut es! Darüber hinaus ist ein so leistungsstarkes Gerät wie eine Klimaanlage! Nach den Zusicherungen vieler Hersteller nimmt die Klimaanlage aus dem Auto etwa 5 PS Leistung, natürlich gibt es jetzt perfekte Arten von Klimaanlagen, aber es gibt immer noch den Verbrauch.
Nebenabtriebsprinzip
Nun also die Frage selbst - wie findet diese Auswahl statt? Und warum tritt der Leistungsabfall nicht auf, wenn die Klimaanlage nicht eingeschaltet ist?
So einfach ist das! Jede Klimaanlage hat einen sehr wichtigen Teil - es ist ein Kompressor (wir werden nicht auf tiefgehende technische Details eingehen, aber dank des Kompressors funktioniert die Klimaanlage). Der Kompressor ist über eine starre Riemenverbindung mit dem Motor verbunden (wie ein Generator), im Leerlauf arbeitet der Kompressor nicht (treibt kein Freon durch die Klimaanlage) und belastet den Motor daher absolut nicht. Aber nachdem Sie die Klimaanlage eingeschaltet haben, baut der Kompressor Druck im System auf, was den Motor (über den Riemenantrieb) belastet und dadurch an Leistung verliert. Es ist zu beachten, dass der Kompressor viel Energie benötigt, um sein System zu pumpen, und dies beeinflusst daher die Leistung des Motors stark.
Natürlich sind jetzt fortschrittlichere Arten von Autoklimaanlagen auf den Markt gekommen. So wurde beispielsweise die Riemenverbindung (mechanischer Kompressor) durch eine elektrische ersetzt, das heißt, sie wird von einem Generator angetrieben und läuft mit Energie. Diese Art von Kompressoren sind etwas sparsamer als ihre mechanischen Gegenstücke, jedoch trägt die erhöhte Belastung des Generators immer noch zum Abnehmen der Motorleistung bei, wenn auch nicht so groß wie bei einem mechanischen.
Ich denke, das Prinzip ist Eugene klar?
Das ist alles, lesen Sie unseren AUTOBLOG
Redaktionelle AntwortSeit dem Aufkommen der Klimaanlage sprechen Autofahrer über ihre Gefahren. Einerseits erhöht es den Kraftstoffverbrauch und entzieht dem Motor Kraft, andererseits ist es unglaublich einfach zu bedienen. Muss ich etwas opfern?
Die Klimaanlage im Auto verfügt über ein komplexes System zur Kompression und Kühlung des Arbeitsgases, das viel Energie benötigt. Daher ist sein Kompressor über einen Riementrieb mit der Abtriebswelle des Motors verbunden. Beim Anlassen des Motors wird auch die Klimaanlage aktiviert, deren elektronische Steuerung über die Kupplung den Kompressor antreibt. Es ist viel Kraftaufwand erforderlich, so dass der Moment des Kompressorstarts immer im Auto spürbar ist. Im Leerlauf sieht man, wie die Tachonadel leicht absinkt und das Auto kaum zittert. Dann ändert die Elektronik die Einstellungen und der Motor fügt Gas hinzu, um den Energieverlust der Klimaanlage auszugleichen.
Wenn die Sommersonne den Salon wie eine Sauna aufwärmte, kann man auf eine Klimaanlage nicht verzichten. Es gibt keine bessere Möglichkeit, die Temperatur auf ein angenehmes Niveau zu bringen. Doch dann stellt sich für Antriebskenner die Frage: Was tun mit diesem Aggregat, wenn der Innenraum durch die abgesenkten Fenster gekühlt wird?
Wie viel Kraftstoff verbraucht die Klimaanlage?
Messungen zeigen, dass die Klimaanlage ca. 0,5 Liter pro Stunde verbrennt. Das sind knapp 10 % des Verbrauchs eines 1,6-Liter-Saugmotors auf der Autobahn bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h.
Vor dem Hintergrund des Gesamtverbrauchs erscheinen die Zahlen klein, aber viele vergessen, dass der Klimakompressor im Betrieb nicht nur Benzin, sondern auch Gasannahme frisst. Nach den Messungen der Zeitschrift "Za Rulem" beträgt der Verlust an Motorleistung ca. 10 %. Und für die Dynamik ist es sehr wichtig.
Tatsache ist, dass die Klimaanlage bei den kritischsten Betriebsbedingungen den Moment vom Motor nimmt. Das maximale Drehmoment sinkt auf 3800 U/min und der Klimakompressor schaltet bereits bei 800 U/min ein. Das heißt, der maximale Energieverbrauch der Klimaanlage fällt auf den minimalen Motorleistungsmodus, in dem nur 50-60% des Drehmoments verfügbar sind. Manchmal scheint es, als ob der Motor am Limit arbeitet und jeden Moment zum Stillstand bereit ist.
Darüber hinaus arbeitet der Motor beim Fahren im höchsten Gang bei Geschwindigkeiten von 70-90 km / h ebenfalls im Sparmodus und muss gleichzeitig Energie aufwenden, um einen dichten Kompressor abzuwickeln, der bis zu 10% seines Potenzials aufwendet es.
Dies macht sich besonders bei atmosphärischen Motoren bemerkbar, die 1000-1500 U / min haben. nur 65-75% des Drehmoments stehen zur Verfügung, und seine Spitze wird in den Bereich von 3800-4000 U/min verschoben. Außerdem fehlt ihnen bei der Hitze noch Luft.
Bei aufgeladenen 4-Zylinder-Aggregaten steht das maximale Drehmoment bereits bei 1500 U/min zur Verfügung, sodass sie leichter mit der Klimaanlage zurechtkommen. Aber auch solche Motoren verkümmern merklich, wenn der Kompressor in der Hitze voll belastet wird.
Bei welcher Geschwindigkeit sinkt die Gasannahme des Autos?
Ein Leistungsverlust von 10 % macht sich bei Geschwindigkeiten über 50 km/h bemerkbar, wenn der Fahrer in die höheren Stufen des Schaltgetriebes wechselt. So kann beispielsweise ein Auto in der fünften Stufe souverän mit 60 km/h fahren. Bei eingeschalteter Klimaanlage reagiert es schlechter auf sanftes Beschleunigen. Mit anderen Worten, der Motor verliert stark an Elastizität und kommt bei dem von den Herstellern angegebenen Kraftstoffverbrauch nicht mit sanfter Beschleunigung zurecht.
Sie müssen das Gaspedal drücken und das Auto anspornen, wodurch der Motor mehr Benzin verbrennt. Darüber hinaus wechseln die Fahrer während eines solchen Ansporns manchmal zur dritten Stufe der Box, drehen den Motor auf 3 bis 4.000 U / min und verbrennen überschüssigen Kraftstoff. Und wir reden hier nicht von einer zehnprozentigen Verbrauchssteigerung. In solchen Momenten ist es leicht, 50 % oder sogar 100 % mehr Benzin zu verbrennen.
Im Allgemeinen ist bei Geschwindigkeiten von 60-70 km / h die Zapfwelle des Motors durch die Klimaanlage bei Fahrzeugen mit manuellen 5-Gang-Getrieben am stärksten zu spüren.
Daher werden die Zertifizierungsprüfungen für Effizienz und Elastizität bei ausgeschalteter Klimatisierung durchgeführt.
Um die Klimaanlage einzuschalten oder nicht?
Bei Autos mit Automatikgetriebe und fortschrittlicheren Klimaanlagen ist der Effekt hingegen weniger auffällig. Es gibt einen „ECO“-Modus, bei dem die Klimaanlage beim Beschleunigen ausgeschaltet wird. Außerdem werden 6-Gang- und 7-Gang-Automatikgetriebe und Roboter häufiger „gehackt“ und deren Übersetzungen im unteren Bereich ermöglichen es, Leistungsverluste im genannten Drehzahlbereich auszugleichen.
Trotz des gestiegenen Kraftstoffverbrauchs ist die Fahrt mit Klimaanlage sehr komfortabel. Kühle Luft hilft Ihnen, sich zu entspannen und sich auf die Straße zu konzentrieren. Und der Verlust von 10 % der Leistung ist im Namen des Komforts ein absolut akzeptables Opfer.
Wenn die Genießer des maximalen Sparens, die gerne mit Geschwindigkeiten von 70-90 km/h fahren, von der Klimaanlage mit ihrer Arbeit genervt sind, dann kann sie abgeschaltet werden. In diesem Fall ist es wichtig, die Fenster nicht zu öffnen, da die resultierenden Turbulenzen den Luftwiderstand der Karosserie erhöhen und das Auto langsamer wird. Dann muss man noch stärker auf das Gaspedal treten als bei eingeschalteter Klimaanlage.
Vor nicht allzu langer Zeit wurde ich gefragt - "Sergei, und wie viel Leistung nimmt die Klimaanlage ungefähr oder die gleiche Klimaanlage vom Automotor?" Er nimmt es eindeutig, das ist nur - wie viel, die Frage ist ungelöst. Und wissen Sie, denn es gibt viele Anbauteile im Auto und alle kommunizieren über den Riemen (oder auf andere Weise) mit dem Aggregat (einige verhindern einfach das Atmen - zum Beispiel ein Katalysator). Und alle laden es! Deshalb habe ich heute beschlossen, nicht nur über das Klimasystem zu sprechen, sondern auch über den Generator, den Katalysator, die Servolenkung und sogar über die Pumpe. Wie immer wird es eine Artikel + Videoversion geben ...
Wenn wir von einem Verbrennungsmotor sprechen, dann (bei den effizientesten Systemen etwa 25%, bei einem Diesel etwa 40-50%). Das heißt, von 10 Litern gehen 2,5 tatsächlich zur Arbeit und der Rest geht in Verluste (thermisch, mechanisch usw.). Der heutige Artikel wird einige der mechanischen Verluste ansprechen, denn alles, was ich oben aufgelistet habe, muss verdreht, Gase (Bergbau) geschoben werden usw. Und jetzt frage ich mich, wie viel PS oder Kilowatt da eigentlich drin sind? Lass es uns herausfinden
Gürtel und Strom
Ganz am Anfang (für diejenigen, die in der Schule nicht Physik studiert haben) möchte ich ein paar Worte sagen - woher kommen diese Leistungsverluste?
JA alles ist einfach - hier hängt ein Klimakompressor seitlich am Motor, und damit er "Kälte" erzeugt (oder vielmehr Freon durch das System pumpt), muss er "verdreht" werden, d.h wenden mechanische Energie darauf an, und es wird nur durch den Riemenantrieb aufgenommen (auf der einen Seite die Klimaanlagenwelle, auf der anderen die Motorwelle, hängt normalerweise alles an der "Kurbelwelle").
Die gleiche Situation mit dem Generator (eigentlich ist es ein spezieller "Dynamo"), um Strom zu erzeugen, müssen Sie seine Welle drehen. Wieder binden wir an die Kurbelwelle
Die hydraulische Servolenkung funktioniert auf die gleiche Weise. Riemen - Pumpe GURA - Kurbelwelle. Obwohl es mittlerweile GURS mit einer Elektropumpe gibt
Nun, mit Fanfare, die gleiche Situation. Wenn es jemand nicht weiß, dann pumpt die Pumpe durch das Kühlsystem.
Um fair zu sein, beginnen jetzt viele Hersteller, auf elektrische Pumpen und Klimakompressoren, elektrische Servolenkungen, umzusteigen. Das heißt, es gibt keine Riemen und alles wird aus dem Bordnetz "gespeist", aber wie die Praxis zeigt, steigt die Belastung des Generators direkt proportional, wenn sie es wären. Das Gesetz der Energieerhaltung, es gibt keine Wunder
Nun, und ein paar Worte zum Katalysator, er braucht auch etwas Kraft. Dies geschieht so, dass die aus dem Motor austretenden Gase auf eine "Barriere" treffen, die passieren muss, da dies unser Neutralisator ist. Das heißt, der Motor muss die Abgase nicht nur aus den Zylindern herausdrücken, sondern auch (um es unverblümt auszudrücken) weiter drücken. Auch dafür wird ein Teil der Energie aufgewendet.
Wie viel kostet die Klimaanlage?
Genaue Daten sind möglicherweise nicht verfügbar! Nicht alle Hersteller geben die Leistung ihrer Kompressoren an. JA, und vieles hängt von der Klasse und Leistung des Autos ab.
Wenn wir ein durchschnittliches ausländisches Auto (Klasse B - C) nehmen, gibt es Daten, dass die Leistung etwa 2,9 kW beträgt, wir rechnen sie in PS um und erhalten 4 PS.
Bei Fahrzeugen der D - E-Klasse, großen SUVs, beträgt die Leistung 4.413 kW (ca. 6 PS).
Auch bei den Riemenübertragungsverlusten sind ca. 5 % zu berücksichtigen, also wir bekommen fast gleich 3 und 4,5 kW, das heißt übersetzt - 4 und 6 PS.
Ist es viel oder wenig? Es scheint mir anständig - zum Beispiel haben Sie ein Auto mit einem Torus von 100 PS, und 4 davon werden nur vom Klimasystem übernommen.
Wie viel kostet eine Servolenkung (Servolenkung oder EUR)?
Übrigens habe ich einen ausführlichen Artikel - ich rate denen, die ihn nicht gelesen haben. ABER darum geht es jetzt nicht, hier interessiert uns was mehr aus dem Motor herausholt?
Servolenkung ist ein hydraulisches System , es hat eine Pumpe, die ein spezielles Arbeitsfluid in die Schiene pumpt, beim Drehen des Lenkrads pumpt es entweder die eine oder die andere Seite. Aus diesem Grund ist es für Sie einfacher, das Lenkrad zu drehen. Auch hier gibt es keine genauen Daten, seine Leistung ist es nicht (genauer gesagt, es ist nicht immer möglich, sie zu finden), und auch hier können die Daten von der Klasse und Leistung und dem Auto abweichen.
Die Durchschnittsdaten sind jedoch wie folgt. Kleine Klasse - 2-3 PS, große Autos - ca. 4 PS.
Es ist erwähnenswert, dass die Servolenkung fast immer die Kraft vom Aggregat übernimmt, da es über einen Riemenantrieb verbunden ist. Aber in der "Freien Position" (wenn das Auto etwa im Leerlauf steht und Sie das Lenkrad nicht drehen) wird ein wenig Kraft weggefressen (ca. 0,25 - 0,5 PS).
EUR - elektrische Servolenkung wie das elektrische System klar wird. Es nutzt das Netzteil nicht direkt, sondern wird von einem Generator gespeist (es gibt Elektromotoren und spezielle Sensoren). JA und es verbindet sich genau, wenn Sie das Lenkrad drehen. Wenn das Auto steht und sich nicht bewegt (Sie spielen nicht mit dem Lenkrad), dann gibt es keinen Energieverbrauch. Das spart ein wenig Energie und damit Sprit. JA, und die jüngsten Trends zeigen, dass GUROV bald nicht mehr bleiben wird.
Wenn Sie die Last grob auf den Generator übertragen, erhalten Sie die gleichen 2 - 4 PS.
Jetzt gibt es mehrere (auf der Welle auf der Schiene), daher kann die Leistung variieren.
Wie viel braucht der Generator?
Hier ist alles viel einfacher, es sind die Generatoren, die sich in der Leistung unterscheiden. Eines der beliebtesten sind 120A-Geräte (ich werde keine alten 80-90A-Modelle nehmen)
Bei laufender Maschine beträgt die erzeugte Spannung ca. 13,8 - 14,0 V. Nehmen wir zum Beispiel 14. Dann 14 x 120A = 1680W oder 1,68 kW. Und das bei maximaler Belastung. Auch hier gibt es effizientere Geräte in 140 A, also 2,0 kW
Wenn Sie das in "hp" übersetzen es stellt sich heraus etwa 2 - 3 PS. Genau so viel braucht der Generator bei maximaler Last.
Es ist viel oder wenig für Sie zu entscheiden, persönlich scheint es mir - je mehr das Auto mit Elektronik vollgestopft ist, desto mehr versteckt es die Kraft des Motors.
PUMP-Verbrauch
Sie können wie die Servolenkung elektrisch oder mechanisch (Riemenantrieb) sein. Viele Hersteller stellen jedoch auf elektrische Optionen um, sie sind kompakter und effizienter (es gibt keine Verluste beim Riemenantrieb).
Es ist schwierig, den Verbrauch zu berechnen, daher werde ich die Daten des Automobilexperten Davis Craig verwenden. Er beschloss, den Verbrauch der mechanischen Version zu berechnen:
Bei 1000 U/min werden etwa 0,1 kW oder 0,13 PS genommen.
Bei 2000 U/min braucht es 1,1 PS Leistung. oder 0,8 kW
Über 4000 U/min - 8,6 PS oder 6,4 kW
Es ist erwähnenswert, dass die elektrische Version etwas weniger braucht, insbesondere ist der Unterschied bei hohen Drehzahlen sichtbar.
Wie viel Strom nimmt der Katalysator auf?
Nun, und der letzte über den Abgaskatalysator. Ich werde dies sagen, jetzt ist diese Hommage an die Ökologie in allen Autos installiert (persönlich denke ich, dass dies richtig ist).
Wie ich oben geschrieben habe, ist es für den Motor schwieriger, die Abgase durch diesen Filter zu drücken, sodass seine Leistung etwas verbraucht wird.
Es gibt verschiedene Versionen im Internet, wie viel es verbirgt, manchmal schreiben sie, dass AF 5% der Leistung beträgt. Aber oft hat es eine Fehlerstufe von ca. 2 - 3 PS.
Wie sie auf vielen Diensten stehen (wo sie auf EURO2 genäht sind), wird Ihr Motor, wenn Sie ihn entfernen, tief durchatmen.
ZUSAMMENFASSEN
Natürlich sind die Daten ungefähre Angaben (ich nehme die maximalen Indikatoren), aber sie spiegeln das ganze Wesen der Verluste des Aggregats wider.