De la apariția aparatului de aer condiționat, șoferii vorbesc despre pericolele acestuia. Pe de o parte, crește consumul de combustibil și preia putere de la motor, iar pe de altă parte, este incredibil de ușor de utilizat. Trebuie să sacrifici ceva?
Aparatul de aer condiționat dintr-o mașină are un sistem complex de comprimare și răcire a gazului de lucru, care necesită multă energie. Prin urmare, compresorul său este conectat la arborele de ieșire al motorului prin intermediul unei curea de transmisie. La pornirea motorului, este activat și aparatul de aer condiționat, sistemul de control electronic al căruia, prin ambreiaj, antrenează compresorul. Este nevoie de mult efort, astfel încât momentul în care pornește compresorul se simte întotdeauna în mașină. La ralanti, puteți vedea cum acul turometrului scade puțin și mașina abia tremură. Apoi, electronica modifică setările, iar motorul adaugă gaz pentru a compensa pierderea de energie a aparatului de aer condiționat.
Când soarele de vară a încălzit interiorul ca o saună, nu te poți lipsi de aer condiționat. Nu există o modalitate mai bună de a aduce temperatura la un nivel confortabil. Dar alți cunoscători ai conducerii se vor întreba: ce să facă cu această unitate dacă interiorul este răcit prin geamurile coborâte?
Cât combustibil folosește un aparat de aer condiționat?
Măsurătorile arată că aparatul de aer condiționat arde cu aproximativ 0,5 litri pe oră. Și acesta este aproape 10% din consumul unui motor aspirat de 1,6 litri pe autostradă la o viteză de 90 km/h.
Pe fondul consumului total, cifrele par a fi mici, dar mulți oameni uită că în timpul funcționării, compresorul de aer condiționat consumă nu numai benzină, ci și răspunsul accelerației. Conform măsurătorilor revistei „La volan”, pierderea puterii motorului este de aproximativ 10%. Iar pentru dinamică este foarte important.
Cert este că aparatul de aer condiționat ia momentul de la motor în timpul celor mai critice moduri de funcționare a acestuia. Vârful momentului cade pe 3800 rpm, iar compresorul de aer condiționat pornește deja la 800 rpm. Adică consumul maxim de energie al aparatului de aer condiționat cade pe modul de putere minimă a motorului, unde este disponibil doar 50-60% din moment. Uneori se pare că motorul funcționează la limită și este gata să blocheze în orice secundă.
În plus, atunci când conduceți în treapta superioară la viteze de 70-90 km/h, motorul funcționează și într-un mod economic și, în același timp, este forțat să cheltuiască energie pentru a învârti un compresor strâns, cheltuind până la 10% din potențial pe ea.
Acest lucru este vizibil mai ales la motoarele atmosferice, în care 1000-1500 rpm. doar 65-75% din moment este disponibil, iar vârful său este mutat în zona de 3800-4000 rpm. În plus, la căldură încă nu au suficient aer.
Pentru unitățile cu 4 cilindri turbo, cuplul de vârf este deja disponibil la 1500 rpm, astfel încât le este mai ușor să se ocupe de aer condiționat. Cu toate acestea, chiar și astfel de motoare se ofilesc vizibil atunci când compresorul este încărcat complet la căldură.
La ce viteze scade răspunsul clapetei de accelerație?
O pierdere de 10% din putere este observabilă la viteze de peste 50 km/h, atunci când șoferul trece la treptele cele mai înalte ale unei transmisii manuale. De exemplu, o mașină aflată în pasul a cincea este capabilă să conducă cu încredere la 60 km/h. Cu aparatul de aer condiționat pornit, acesta reacționează mai rău la accelerarea lină. Cu alte cuvinte, motorul pierde mult din elasticitate si nu poate face fata unei acceleratii lina la consumul de combustibil declarat de producatori.
Trebuie să apeși pedala de accelerație și să stimulezi mașina, din cauza căreia motorul arde mai multă benzină. Mai mult, în timpul unei astfel de stimulari, șoferii trec uneori la a treia etapă a cutiei, rotesc motorul până la 3-4 mii de rotații și ard combustibilul în exces. Și aici nu vorbim de o creștere cu zece la sută a consumului. În astfel de momente, este ușor să arzi benzina cu 50% și chiar cu 100% mai mult.
În general, la viteze de 60-70 km/h, priza de putere a motorului de aer condiționat este resimțită cel mai puternic la mașinile cu cutii de viteze manuale cu 5 trepte.
Prin urmare, testele de certificare pentru economie și elasticitate sunt efectuate cu sistemul de climatizare oprit.
Să pornești sau să nu pornești aerul condiționat?
Între timp, la mașinile cu transmisie automată și cu setări de climă mai avansate, efectul este mai puțin vizibil. Există un mod „ECO”, în care aparatul de aer condiționat este oprit în timpul accelerației. În plus, automatele și roboții cu 6 și 7 trepte sunt „tăiate” mai des, iar rapoartele lor de transmisie pe partea inferioară fac posibilă compensarea pierderilor de putere în intervalul de viteză numit.
În ciuda consumului de combustibil în creștere, mersul cu aer condiționat este foarte confortabil. Aerul rece ajută la relaxare și la concentrare pe drum. Iar pierderea a 10% din putere este un sacrificiu perfect acceptabil în numele confortului.
Dacă cunoscătorii de economie maximă, cărora le place să circule cu viteze de 70-90 km/h, aparatul de aer condiționat deranjează cu funcționarea sa, atunci acesta poate fi oprit. În acest caz, este important să nu deschideți geamurile, deoarece turbulența rezultată va crește rezistența aerodinamică a caroseriei și mașina va începe să încetinească. Apoi trebuie să apăsați pedala de accelerație și mai tare decât atunci când aparatul de aer condiționat este pornit.
Întrebare de la un cititor:
Ei bine, răspunsul, ca întotdeauna, este la suprafață, citiți mai jos...
Există mulți factori care afectează puterea motorului. Orice aparat electric aprins, într-un fel sau altul, „mâncă” o bucată de putere, chiar și cel mai mic bec ia chiar și puțin, dar o face! Mai ales un dispozitiv atât de puternic ca un aparat de aer condiționat! Potrivit multor producători, aparatul de aer condiționat preia putere de la mașină cu aproximativ 5 CP, bineînțeles că acum apar tipuri perfecte de aparate de aer condiționat, dar încă mai există consum.
Principiul prizei de putere
Deci, acum întrebarea în sine - deci cum se întâmplă această selecție? Și de ce nu există nicio scădere de putere în timp ce aparatul de aer condiționat nu este pornit?
Totul este simplu! Orice aparat de aer condiționat are o parte foarte importantă - este un compresor (nu vom intra în detalii tehnice profunde, dar datorită compresorului, aparatul de aer condiționat funcționează). Compresorul este conectat la motor printr-o conexiune de curea rigidă (cum ar fi un generator), în modul inactiv compresorul nu funcționează (nu conduce freonul prin sistemul de aer condiționat) și, prin urmare, nu creează absolut nicio sarcină asupra motorului. Dar după ce porniți aparatul de aer condiționat, compresorul începe să presurizeze sistemul, ceea ce pune o sarcină asupra motorului (prin transmisia prin curea) și face ca motorul să piardă putere. Trebuie remarcat faptul că compresorul necesită multă energie pentru a-și pompa sistemul și, prin urmare, afectează foarte mult puterea motorului.
Desigur, acum au început să apară tipuri mai avansate de aparate de aer condiționat auto. De exemplu, o legătură de curea (compresor mecanic) a fost înlocuită cu una electrică, adică este alimentată de un generator și funcționează cu energie. Aceste tipuri de compresoare sunt puțin mai economice decât omologii lor mecanici, cu toate acestea, sarcina crescută a generatorului contribuie în continuare la priza de putere a motorului, deși nu la fel de mult ca una mecanică.
Cred că principiul este clar Eugene?
Asta e tot, citește AUTOBLOG-ul nostru
Nu cu mult timp în urmă am fost întrebat - „Sergey, câtă putere ia un aparat de aer condiționat sau același climatizare de la motorul unei mașini?” El o ia fără ambiguitate, doar - cât de mult, întrebarea este nerezolvată. Și știți, există o mulțime de atașamente în mașină și toate sunt conectate la unitatea de alimentare prin curea (sau în alt mod) (există acelea care pur și simplu o împiedică să respire - de exemplu, un catalizator). Și toți îl încarcă! Prin urmare, astăzi am decis să vorbesc nu numai despre sistemul de climatizare, ci și despre generator, catalizator, servodirecție și chiar pompă. Ca de obicei, va exista o versiune articol + video...
Dacă vorbim despre motorul cu ardere internă, atunci este (în cele mai eficiente sisteme aproximativ 25%, într-un motor diesel aproximativ 40-50%). Adică, din 10 litri, 2,5 merg efectiv la treabă, iar restul merg la pierderi (termice, mecanice etc.). Articolul de astăzi se va referi la unele dintre pierderile mecanice, deoarece tot ce am enumerat mai sus trebuie să fie răsucit, gazele (care funcționează) ar trebui să fie împinse, etc. Și mă întreb câți cai putere sau kilowați sunt într-adevăr în asta? Să ne dăm seama
Curele și electricitate
La început (pentru cei care nu au studiat fizica la școală), vreau să spun câteva cuvinte - de unde vin aceste pierderi de putere?
DA, totul este simplu - aici aveți un compresor de aer condiționat atârnat pe partea laterală a motorului și, pentru ca acesta să producă „rece” (mai precis, pompează freon prin sistem), trebuie să îl „răsuciți” , adică, aplicați-i energie mecanică și este preluat doar prin transmisie prin curea (pe de o parte, arborele aerului condiționat, pe de altă parte, arborele motorului, de obicei atârnă orice pe „arborele cotit”).
Situația este aceeași și cu generatorul (de fapt, este un „dinam”) specializat, pentru ca acesta să genereze electricitate, trebuie să-i rotești arborele. Din nou, suntem atașați la arborele cotit
Servodirecția hidraulică funcționează pe același principiu. Curea - pompa GURA - arbore cotit. Deși acum apar GURS cu pompă electrică
Ei bine, situația este aceeași cu pompa. Dacă cineva nu știe, atunci pompa pompează prin sistemul de răcire.
În mod corect, acum mulți producători încep să treacă la pompe electrice și compresoare de aer condiționat, servodirecție electrică. Adică, nu mai există curele și totul este „alimentat” din rețeaua de la bord, dar, după cum arată practica, sarcina generatorului crește direct proporțional dacă există. Legea conservării energiei, miracolele nu se întâmplă
Ei bine, câteva cuvinte despre catalizator, este nevoie și de o parte din putere. Acest lucru se întâmplă în așa fel încât gazele care ies din motor se întâlnesc cu o „barieră” care trebuie să treacă, după cum înțelegeți, acesta este convertorul nostru. Adică, motorul trebuie să împingă gazele de eșapament nu numai din cilindri, ci și să împingă (pentru a spune aproximativ) mai departe. Este nevoie și de o parte din energie.
Cât costă aerul condiționat?
Este posibil ca datele exacte să nu fie! Nu toți producătorii indică capacitatea compresoarelor lor. DA, iar de clasa și puterea mașinii depind multe.
Dacă luăm o mașină străină medie (clasa B - C), există dovezi că puterea este de aproximativ 2,9 kW, o traducem în cai putere și obținem 4CP.
Pe vehicule clasa D – E, SUV-uri mari, puterea este de 4.413 kW (aproximativ 6 CP)
De asemenea, merită luat în considerare aproximativ 5% pentru pierderile transmisiei prin curea, așadar obținem aproape chiar și 3 și 4,5 kW, adică în traducere - 4 și 6 CP.
Este mult sau puțin? Mi se pare decent - de exemplu, ai o mașină cu un torus de 100 CP și doar sistemul de climatizare ia 4 dintre ele.
Cât costă servodirecția (GUR sau EUR).
Apropo, am un articol detaliat - îi sfătuiesc pe cei care nu l-au citit. DAR acum nu este vorba despre asta, aici ne interesează ce ia mai mult de la motor?
GUR este un sistem hidraulic , are o pompă care pompează un fluid special de lucru în șină, când întoarce volanul pompează fie una, fie cealaltă. Acest lucru vă ajută să întoarceți volanul. Din nou, nu există date exacte despre puterea sa (mai precis, nu este întotdeauna posibil să le găsiți), iar aici datele pot varia de la clasă și putere și mașină.
Totuși, acestea sunt mediile. Clasa mică - 2-3 CP, mașini mari - aproximativ 4 CP.
Este de remarcat faptul că servodirecția aproape întotdeauna preia putere de la unitatea de putere, deoarece este conectată printr-o curea de transmisie. Dar în „poziția liberă” (când mașina este, să zicem, la ralanti și nu rotiți volanul), o cantitate mică de putere este consumată (aproximativ 0,25 - 0,5 CP)
EUR - servodirecție electrică pe măsură ce sistemul electric devine clar. Nu folosește direct unitatea de putere, ci este alimentată de un generator (există motoare electrice și senzori speciali). DA, și se conectează exact când rotiți volanul. Prin urmare, atunci când mașina staționează și nu se mișcă (nu vă jucați cu volanul), atunci nu există consum de energie. Acest lucru vă permite să economisiți puțină energie și, respectiv, combustibil. DA, iar tendințele recente arată că în curând GUROV s-ar putea să nu rămână deloc.
Dacă transferați aproximativ sarcina la generator, atunci se obțin aceiași 2 - 4 CP.
Acum există mai multe (pe un arbore pe o șină), din această cauză, puterea poate varia.
Cât costă un generator?
Totul este mult mai simplu aici, generatoarele sunt cele care diferă ca putere. Unele dintre cele mai populare sunt dispozitivele în 120A (nu voi lua modele vechi în 80-90A)
Când mașina funcționează, tensiunea generată de aceasta este de aproximativ 13,8 - 14,0 V. Să luăm ca exemplu 14. Apoi 14 X 120A = 1680W sau 1,68 kW. Și asta la sarcină maximă. Din nou, există dispozitive mai productive la 140 A, adică 2,0 kW
Dacă traduceți asta în „hp” rezulta cam 2 - 3 CP. Acesta este cât ia generatorul la sarcină maximă
Depinde de tine dacă este mult sau puțin, personal cred că cu cât mașina este înghesuită cu mai multe electronice, cu atât mai mult ascunde puterea de la motor.
Consumul POMPA
Ele, ca și servodirecția, pot fi electrice sau mecanice (se conduc prin curea). Cu toate acestea, mulți producători trec la opțiunile electrice, acestea sunt mai compacte și mai productive (nu există pierderi în transmisia prin curea).
Calcularea consumului acestuia este dificilă, așa că voi folosi datele expertului auto Davis Craig. El a decis să calculeze consumul versiunii mecanice:
La o viteză de 1000 pe minut, se iau aproximativ 0,1 kW sau 0,13 CP.
La o viteză de 2000 pe minut, este nevoie de o putere de 1,1 CP. sau 0,8 kW
La turații de peste 4000 pe minut - 8,6 CP sau 6,4 kW
Este de remarcat faptul că versiunea electrică durează puțin mai puțin, mai ales diferența este vizibilă la viteze mari.
Câtă putere ia catalizatorul?
Ei bine, și ultimul despre convertorul catalitic al gazelor de eșapament. Voi spune asta, acum acest tribut adus mediului este instalat pe toate mașinile (eu personal cred că acest lucru este corect).
După cum am scris mai sus, este mai dificil pentru motor să împingă gazele de eșapament prin acest filtru, astfel încât puterea acestuia este puțin consumată.
Există diverse versiuni pe Internet despre cât ascunde, uneori scriu că este deja 5% din putere. Dar de multe ori acesta are un nivel de eroare - aproximativ 2 - 3 CP.
Pe măsură ce scriu pe multe servicii (unde clipesc pe EURO2), dacă scoți motorul, acesta va respira adânc.
REZUMÂND
Desigur, datele sunt aproximative (voi lua cifrele maxime), dar reflectă esența pierderilor unității de putere.
De asemenea, cu ajutorul unei curele de transmisie funcționează sistemul de direcție dotat cu servomotor hidraulic. Faptul este că servodirecția este de obicei echipată cu o pompă care antrenează lichidul hidraulic din sistem, ceea ce facilitează rotirea volanului.
În esență, lichidul de servodirecție și o pompă ne ajută să întoarcem volanul cu ajutorul unui sistem hidraulic. Dar pentru ca pompa de servodirecție să funcționeze, este nevoie de o sursă de energie. La fel ca pompa de apă, alternatorul și compresorul A/C, pompa de servodirecție funcționează prin rotirea unui scripete cu transmisie prin curea. Ca urmare, pompa hidraulică, primind cuplu, creează o anumită presiune în direcție, ceea ce facilitează procesul de rotire a volanului.
Deci, câtă energie este irosită de motor, care transferă o parte din puterea acestuia către diferite echipamente auxiliare?
De regulă, în mașini sunt utilizate diverse sisteme pentru proiectarea motoarelor și a atașamentelor. Ca rezultat, diferite modele de mașini pierd diferite niveluri de putere a motorului. Din fericire, datorită diferitelor studii efectuate de organizații de automobile și companii de inginerie, există informații mai precise despre cât de multă putere pierd efectiv mașinile din cauza diferitelor atașamente.
Potrivit cercetărilor, în medie, un aparat de aer condiționat auto ia aproximativ 4 CP de la motor. (studiu realizat de British Renewable Energy Laboratory).
Alternatorul dintr-o mașină consumă în medie aproximativ 10 CP când motorul este la sarcină maximă (studiu ZENA, DC).
Servodirectia ia in medie 2-4 CP de la motor. in functie de viteza si amplitudinea rotatiei volanului.
Dar expertul auto Davis Craig a reușit totuși să calculeze pierderile de motor din funcționarea pompei de apă.
Deci, conform calculelor sale, la 1000 rpm ale motorului, pompa de apă ia doar 0,13 CP. sau 0,1 kW. Când motorul se rotește la 2000 rpm, pompa de apă durează aproximativ 1,1 CP. sau 0,8 kW. Cu rotația motorului la 4000 rpm, pierderea motorului este de aproximativ 8,6 CP. sau 6,4 kW.
Ca urmare, însumând toate pierderile datorate echipamentului auxiliar atașat motorului, putem calcula că în medie, fiecare mașină echipată cu motor cu ardere internă pierde aproximativ 16-27 CP.
Desigur, pierderea de putere depinde și de cantitatea de sarcină plasată pe o anumită componentă.
Dar aceasta este din nou o valoare aproximativă, deoarece toate acestea sunt calculate separat pentru fiecare componentă, dacă fiecare componentă a fost alimentată de o curea de transmisie separată. Dar în toate mașinile, de regulă, se folosesc una sau două transmisii cu curele, care alimentează toate atașamentele. Ca rezultat, în mod natural, pierderea de putere a motorului este probabil să fie puțin mai mică decât cea indicată mai sus.
De asemenea, să nu uităm că pe lângă transmisia prin curea și accesorii, pierderea de putere generată de motor apare și la alte componente ale mașinii, precum cutia de viteze, transmisii, osii etc. Acest lucru se datorează frecării componentelor rotative ale mașinii, precum și încălzirii acestora.
Deci, de regulă, nu ajunge la roți aceeași putere care este de fapt produsă de motor.
Deci, după cum puteți vedea, echipamentul auxiliar situat în compartimentul motor preia multă energie de la motor. Dar, cu toate acestea, atașamentele sunt foarte importante pentru orice mașină. Da, desigur, multora nu le place faptul că puterea generată inițial de motor nu ajunge în cele din urmă la roțile mașinii, dar este imposibil să refuzi atașamentele pentru unitatea de putere.