Nu cu mult timp în urmă am fost întrebat - „Serghei și aproximativ câtă putere ia aparatul de aer condiționat sau același control climatic de la motorul mașinii?” El o ia fără echivoc, asta este doar - cât de mult, întrebarea este nerezolvată. Și știți, pentru că există o mulțime de atașamente în mașină și toate, prin curele (sau în alt mod), comunică cu unitatea de alimentare (există unele care pur și simplu împiedică respirația - de exemplu, un catalizator). Și toți îl încarcă! Prin urmare, astăzi am decis să vorbesc nu numai despre sistemul climatic, ci și despre generator, convertor catalitic, servodirecție și chiar despre pompă. Ca de obicei, va exista un articol + versiune video ...
Dacă vorbim despre un motor cu ardere internă, atunci acesta (în cele mai eficiente sisteme aproximativ 25%, un diesel aproximativ 40-50%). Adică, din 10 litri, 2,5 merg efectiv la lucru, iar restul pentru pierderi (termice, mecanice etc.). Articolul de astăzi va atinge unele dintre pierderile mecanice, deoarece tot ceea ce am enumerat mai sus trebuie să fie răsucite, gazele (mineritul) ar trebui împinse etc. Și acum mă întreb câți cai putere sau kilowați se îndreaptă spre el? Să ne dăm seama
Curele și electricitate
Încă de 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 - aveți un compresor de aer condiționat agățat pe partea laterală a motorului și astfel încât să genereze „rece” (mai precis, pompează freon prin sistem), trebuie să fie „rotit”, adică să-i aplicați energie mecanică și este doar preluat transmisie cu curea (pe o parte arborele aparatului de aer condiționat, pe de altă parte arborele motorului, atârnă de obicei orice „arborele cotit”).
Aceeași situație cu generatorul (de fapt este un „dinam” specializat), pentru ca acesta să genereze energie electrică, trebuie să-i întoarceți arborele. Din nou, atașați la arborele cotit
Servodirecția hidraulică funcționează în același mod. Curea - pompă GURA - arborele cotit. Deși acum există GURS cu pompă electrică
Ei bine, cu fanfară, aceeași situație. Dacă cineva nu știe, atunci pompa pompează prin sistemul de răcire.
Pentru a fi corect, acum mulți producători încep să treacă la pompe electrice și compresoare de aer condiționat, servodirecție electrică. Adică, nu există curele și totul este „alimentat” din rețeaua de la bord, dar după cum arată practica, sarcina pe generator crește în proporție directă, dacă ar fi. Legea conservării energiei, nu există miracole
Ei bine, și 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 să se întâlnească cu o „barieră” care trebuie să treacă, deoarece înțelegeți că acesta este neutralizatorul nostru. Adică, motorul trebuie să împingă gazele de eșapament afară nu numai din cilindri, ci și să împingă (pentru a le spune aproximativ) mai departe. O parte din energie este, de asemenea, cheltuită pentru asta.
Cât ia aerul condiționat?
Este posibil ca datele exacte să nu fie disponibile! Nu toți producătorii indică capacitatea compresoarelor lor. DA, și mult depinde de clasa și puterea mașinii.
Dacă luăm o mașină străină medie (clasa B - C), există date care arată că puterea este de aproximativ 2,9 kW, o traducem în cai putere și obținem 4cp.
La mașinile din clasa D - E, SUV-urile mari, puterea este de 4.413 kW (aproximativ 6 CP).
De asemenea, merită luat în considerare aproximativ 5% pentru pierderile din transmisie prin curea, astfel obținem aproape egal cu 3 și 4,5 kW, adică în traducere - 4 și 6 CP.
Este mult sau puțin? Mi se pare decent - de exemplu, aveți o mașină cu un torus de 100 CP, iar 4 dintre ele sunt luate doar de sistemul climatic.
Cât costă servodirecția (servodirecție 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 ne ia mai mult de la motor?
Servodirecția este un sistem hidraulic , are o pompă care pompează un fluid special de lucru în șină; când rotiți volanul, pompează fie una, fie cealaltă parte. Acest lucru vă face mai ușor să rotiți volanul. Din nou, nu există date exacte, atunci puterea sa nu este (mai exact, nu este întotdeauna posibil să le găsim), iar aici, din nou, datele pot diferi de clasă, putere și mașină.
Cu toate acestea, datele medii sunt după cum urmează. Clasa mică - 2-3 CP, mașini mari - aproximativ 4 CP.
Este demn de remarcat faptul că servodirecția ia aproape întotdeauna puterea de la unitatea de putere, deoarece este conectată printr-o transmisie cu curea. Dar în „poziția liberă” (când mașina stă, să zicem, la ralanti și nu rotiți volanul), o cantitate mică de energie este consumată (aproximativ 0,25 - 0,5 CP)
EUR - servodirecție electrică modul în care sistemul electric devine clar. Nu folosește unitatea de alimentare direct, 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 stă în picioare și nu se mișcă (nu vă jucați cu volanul), atunci nu există consum de energie. Acest lucru economisește puțină energie și, astfel, combustibil. DA, iar tendințele recente arată că în curând GUROV poate să nu rămână deloc.
Dacă transferați aproximativ sarcina la generator, atunci obțineți aceiași 2 - 4 CP.
Acum există mai multe (pe arborele de pe șină), din această cauză, puterea poate varia.
Cât ia generatorul?
Totul este mult mai simplu aici, generatoarele diferă ca putere. Unul dintre cele mai populare dispozitive este 120A (nu voi lua modele vechi în 80-90A)
Când mașina funcționează, tensiunea pe care o generează este de aproximativ 13,8 - 14,0V. Să luăm de exemplu 14. Apoi 14 X 120A \u003d 1680W sau 1,68 kW. Și aceasta este la sarcină maximă. Din nou, există dispozitive mai eficiente în 140 A, adică 2,0 kW
Dacă traduceți asta în „hp” se dovedește aproximativ 2 - 3 CP. Este exact cât necesită generatorul la sarcină maximă
Trebuie să decideți mult sau puțin, personal mi se pare - cu cât mașina este umplută cu electronice, cu atât ascunde mai mult puterea de la motor.
Consumul de POMPĂ
Acestea, la fel ca servodirecția, pot fi electrice sau mecanice (transmisie cu curea). Cu toate acestea, mulți producători trec la opțiunile electrice, sunt mai compacte și mai eficiente (nu există pierderi pe tracțiunea cu curea).
Este dificil să-i calculez consumul, așa că voi folosi datele expertului în automobile Davis Craig. El a decis să calculeze consumul variantei mecanice:
La 1000 rpm se iau aproximativ 0,1 kW sau 0,13 CP.
La 2000 rpm, necesită o putere de 1,1 CP. sau 0,8 kW
Peste 4000 rpm - 8,6 CP sau 6,4 kW
Este demn de remarcat faptul că versiunea electrică durează puțin mai puțin, mai ales diferența este vizibilă la turații mari.
Câtă putere ia catalizatorul?
Ei bine, și ultimul despre convertorul catalitic al gazelor de eșapament. Voi spune asta, acum acest tribut adus ecologiei este instalat pe toate mașinile (personal, cred că este corect).
Așa cum am scris mai sus, este mai dificil pentru motor să împingă gazele de eșapament prin acest filtru, astfel încât puterea sa este consumată puțin.
Există diverse versiuni pe Internet, cât ascunde, uneori scriu că AF reprezintă 5% din putere. Dar de multe ori are un nivel de eroare de aproximativ 2-3 CP.
După cum se spune în multe servicii (unde sunt cusute pe EURO2), dacă vă scoateți motorul, acesta va respira profund.
REZUMÂND
Desigur, acestea sunt aproximative (voi lua indicatorii maximi), dar reflectă întreaga esență a pierderilor unității de putere.
De asemenea, cu ajutorul unei curele de transmisie, sistemul de direcție este echipat cu un servomotor hidraulic. Acest lucru se datorează faptului că servodirecția este de obicei echipată cu o pompă care acționează fluidul hidraulic din sistem, ceea ce face mai ușoară rotirea volanului.
Practic, lichidul de servodirecție și pompa ne ajută să rotim volanul folosind sistemul hidraulic. Dar pentru ca pompa de servodirecție să funcționeze, este necesară o sursă de energie. La fel ca pompa de apă, generatorul și compresorul de aer condiționat, pompa de servodirecție este acționată de un scripete acționat cu curea. Drept urmare, pompa hidraulică, primind cuplul, creează o anumită presiune în direcție, ceea ce facilitează procesul de rotire a volanului.
Deci, câtă energie este pierdută de un motor care își transferă o parte din puterea sa către diverse echipamente auxiliare?
De obicei, vehiculele folosesc o varietate de motoare și sisteme de fixare. Drept urmare, diferite modele de automobile pierd niveluri diferite de putere a motorului. Din fericire, datorită diverselor studii efectuate de organizații auto și companii de inginerie, există informații mai exacte despre cât de multă putere pierde de fapt mașinile din cauza funcționării diferitelor accesorii.
Potrivit cercetărilor, aparatul de aer condiționat mediu pentru vehicule ia aproximativ 4 CP de la motor. (studiu realizat de British Renewable Energy Laboratory).
Un alternator într-o mașină extrage în medie aproximativ 10 CP atunci când motorul este la sarcină maximă (cercetare realizată de ZENA, DC).
Servodirecția ia în medie 2-4 CP de la motor. în funcție de viteza și amplitudinea de rotație a volanului.
Cu toate acestea, expertul în automobile Davis Craig a reușit să calculeze pierderile motorului din funcționarea pompei de apă.
Deci, conform calculelor sale, la 1000 rpm a motorului, pompa de apă necesită doar 0,13 CP. sau 0,1 kW. Cu motorul pornit la 2000 rpm, pompa de apă consumă aproximativ 1,1 CP. sau 0,8 kW. Când motorul se rotește la 4000 rpm, pierderile motorului sunt de aproximativ 8,6 CP. sau 6,4 kW.
Ca rezultat, adăugând toate pierderile datorate atașamentelor motorului, puteți calcula acest lucru în medie, fiecare mașină cu motor cu ardere internă pierde aproximativ 16-27 CP.
Bineînțeles, pierderea de putere depinde și de cantitatea de sarcină exercitată asupra unei anumite componente.
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 transmisie cu curea separată. Dar în toate mașinile, de regulă, se utilizează una sau două transmisii cu curea, care alimentează toate accesoriile. Ca rezultat, în mod natural, pierderea puterii motorului este cel mai probabil ușor mai mică decât cea indicată mai sus.
De asemenea, să nu uităm că, pe lângă transmisia cu curea și echipamentele auxiliare, pierderea de putere de la motor apare și la alte componente ale mașinii, cum ar fi cutia de viteze, transmisii, osii etc. Acest lucru se datorează fricțiunii componentelor rotative ale mașinii, precum și datorită încălzirii acestora.
Deci, de regulă, puterea roților nu este deloc aceeași putere pe care o generează de fapt motorul.
Deci, după cum puteți vedea, echipamentul auxiliar situat în compartimentul motorului ia multă energie din motor. 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 refuzați accesoriile echipamentelor suplimentare ale unității de putere.
O întrebare a unui cititor:
Ei bine, răspunsul este, ca întotdeauna, la suprafață, citiți mai jos ...
Există mulți factori care afectează puterea motorului. Orice dispozitiv electric pornit, într-un fel sau altul, „consumă” o particulă de energie, chiar și cel mai mic bec necesită puțin, dar da! Mai mult, un dispozitiv atât de puternic ca un aparat de aer condiționat! Conform asigurărilor multor producători, aparatul de aer condiționat de la mașină preia puterea cu aproximativ 5 CP, desigur că acum există tipuri perfecte de aparate de aer condiționat, dar există totuși consum.
Principiul preluării puterii
Deci, acum întrebarea însăși - cum are loc această selecție? Și de ce nu apare căderea de curent în timp ce aparatul de aer condiționat nu este pornit?
Este atat de 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 rigidă a curelei (ca un generator), în modul de mers în gol, compresorul nu funcționează (nu conduce freon prin sistemul de aer condiționat) și, prin urmare, nu creează absolut nicio sarcină pe motor. Dar după ce porniți aparatul de aer condiționat, compresorul începe să acumuleze presiune în sistem, ceea ce pune o sarcină pe motor (prin transmisie cu curea) și din această cauză, motorul pierde putere. Trebuie remarcat faptul că compresorul necesită multă energie pentru a-și pompa sistemul și, prin urmare, acest lucru afectează foarte mult puterea motorului.
Desigur, acum au început să apară tipuri mai avansate de aparate de aer condiționat auto. Deci, de exemplu, conexiunea curelei (compresorul 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 pe generator contribuie în continuare la decolarea puterii motorului, deși nu la fel de mare ca cea a unui mecanic.
Cred că principiul este clar Eugene?
Atât, citește AUTOBLOG-ul nostru
Răspuns editorialDe la apariția aparatului de aer condiționat, șoferii au vorbit despre pericolele acestuia. Pe de o parte, crește consumul de combustibil și preia puterea de la motor, iar pe de altă parte, este incredibil de ușor de utilizat. Trebuie să sacrific ceva?
Aerul condiționat din 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 printr-o transmisie cu curea. La pornirea motorului, este activat și aparatul de aer condiționat, al cărui sistem electronic de control, prin ambreiaj, acționează compresorul. Este nevoie de mult efort, astfel încât momentul pornirii compresorului este simțit întotdeauna în mașină. La ralanti, puteți vedea cum acul tahometrului scade ușor și mașina abia se cutremură. Apoi, electronica schimbă setările, iar motorul adaugă gaz pentru a compensa pierderile de energie ale aparatului de aer condiționat.
Când soarele de vară a încălzit salonul ca o saună, nu se poate face fără un aparat de aer condiționat. Nu există o modalitate mai bună de a aduce temperatura la un nivel confortabil. Dar apoi, cunoscătorii auto vor pune întrebarea: ce să facă cu această unitate dacă interiorul este răcit prin ferestrele coborâte?
Cât de mult consumă aparatul de aer condiționat?
Măsurătorile arată că aparatul de aer condiționat arde aproximativ 0,5 litri pe oră. Acesta este aproape 10% din consumul unui motor aspirat natural de 1,6 litri pe autostradă la o viteză de 90 km / h.
Pe fondul consumului total, cifrele par a fi mici, dar mulți uită că, în timpul funcționării, compresorul aparatului de aer condiționat mănâncă nu numai benzină, ci și răspunsul clapetei. Conform măsurătorilor revistei „Za Rulem”, pierderea de putere a motorului este de aproximativ 10%. Și acest lucru este foarte important pentru dinamică.
Faptul este că aparatul de aer condiționat ia cuplu de la motor în cele mai critice condiții de funcționare. Vârful momentului cade la 3800 rpm, iar compresorul aparatului de aer condiționat pornește deja la 800 rpm. Adică, consumul maxim de energie al aparatului de aer condiționat se încadrează în modul de ieșire minim al motorului, unde este disponibil doar 50-60% din cuplu. Uneori se pare că motorul funcționează la limita sa și este gata să se oprească în orice secundă.
În plus, atunci când circulă în viteza superioară la viteze de 70-90 km / h, motorul funcționează și într-un mod economic și, în același timp, trebuie să cheltuiască energie pentru derularea unui compresor strâns, cheltuind până la 10% din potențialul său pe el.
Acest lucru se remarcă mai ales la motoarele atmosferice, care au 1000-1500 rpm. doar 65-75% din cuplu este disponibil, iar vârful său este deplasat în zona 3800-4000 rpm. În plus, la căldură, le lipsește încă aerul.
Pentru unitățile cu 4 cilindri supraalimentați, cuplul maxim este deja disponibil la 1500 rpm, astfel încât le este mai ușor să facă față aparatului de aer condiționat. Cu toate acestea, chiar și astfel de motoare se vor oferi în mod vizibil la încărcarea maximă a compresorului în căldură.
La ce viteze scade accelerația mașinii?
O pierdere de energie de 10% se observă la viteze de peste 50 km / h atunci când șoferul trece la etapele superioare ale transmisiei manuale. De exemplu, o mașină din etapa a cincea este capabilă să conducă cu încredere la 60 km / h. Cu aparatul de aer condiționat pornit, acesta răspunde mai rău la accelerarea lină. Cu alte cuvinte, motorul pierde multă elasticitate și nu poate face față unei accelerații lină la consumul de combustibil declarat de producători.
Trebuie să strângeți pedala de accelerație și să stimulați mașina, ceea ce face ca motorul să ardă mai mult benzină. Mai mult, în timpul unui astfel de stimulent, șoferii merg uneori la a treia etapă a cutiei, rotesc motorul până la 3-4 mii rpm și ard combustibil în exces. Și aici nu vorbim despre o creștere de 10% a consumului. În astfel de momente, este ușor să arzi 50% sau chiar 100% mai multă benzină.
În general, la viteze de 60-70 km / h, priza de putere a motorului de către aparatul de aer condiționat se simte cel mai puternic la vehiculele cu cutii de viteze manuale cu 5 trepte.
Prin urmare, testele de certificare pentru eficiență și elasticitate sunt efectuate cu sistemul climatic oprit.
Pentru a porni sau a nu porni aparatul de aer condiționat?
Între timp, la mașinile cu transmisie automată și cu sisteme de aer condiționat mai avansate, efectul este mai puțin vizibil. Există un mod „ECO” în care aparatul de aer condiționat este oprit în timpul accelerației. În plus, transmisiile automate cu 6 trepte și 7 trepte și roboții sunt „tăiați” mai des, iar raporturile lor de transmisie din partea de jos fac posibilă compensarea pierderilor de putere în intervalul de viteze menționat.
În ciuda creșterii consumului de combustibil, cursa cu aer condiționat este foarte confortabilă. Aerul rece te ajută să te relaxezi și să te concentrezi pe drum. Și pierderea a 10% din putere este un sacrificiu perfect acceptabil în numele confortului.
Dacă cunoscătorii economiilor maxime, cărora le place să circule cu viteze de 70-90 km / h, enervează aparatul de aer condiționat cu munca lor, 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 gaz chiar mai tare decât atunci când aparatul de aer condiționat este pornit.