De asemenea, cu ajutorul unei curele de transmisie, sistemul de directie este echipat cu un rapel hidraulic. Acest lucru se datorează faptului că servodirecția este de obicei echipată cu o pompă care antrenează lichidul hidraulic din sistem, ceea ce facilitează rotirea volanului.
Practic, lichidul de servodirecție și pompa ne ajută să întoarcem volanul cu un sistem hidraulic. Dar pentru funcționarea pompei de servodirecție, este necesară o sursă de energie. La fel ca pompa de apă, generatorul și compresorul de aer condiționat, pompa de servodirecție este antrenată de un scripete cu curea. Ca urmare, pompa hidraulică, primind cuplu, creează o anumită presiune în direcție, ceea ce facilitează procesul de rotire a volanului.
Deci, câtă energie pierde un motor care transferă o parte din puterea sa către diferite echipamente auxiliare?
De obicei, vehiculele folosesc o varietate de sisteme de proiectare a motorului și a atașamentelor. Ca rezultat, diferite modele de mașini pierd diferite niveluri de putere a motorului. Din fericire, datorită diferitelor studii ale organizațiilor auto și companiilor de inginerie, există informații mai precise despre cât de mult pierd efectiv mașinile de putere din cauza funcționării diferitelor atașamente.
Conform cercetărilor, aparatul de aer condiționat al mașinii ia aproximativ 4 cai putere de la motor. (cercetare realizată de British Renewable Energy Laboratory).
Un alternator dintr-o mașină consumă în medie aproximativ 10 CP când motorul este la sarcină maximă (cercetare ZENA, DC).
Servodirectia ia in medie 2-4 CP de la motor. in functie de viteza si amplitudinea de rotatie a volanului.
Dar expertul auto Davis Craig, cu toate acestea, a reușit 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. Cu motorul pornind 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 urmare, însumând toate pierderile datorate echipamentului auxiliar atașat al motorului, puteți calcula că în medie, fiecare mașină cu motor cu ardere internă pierde aproximativ 16-27 CP.
Desigur, 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 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 firesc, pierderea puterii motorului este, cel mai probabil, puțin mai mică decât cea indicată mai sus.
De asemenea, să nu uităm că, pe lângă transmisia prin curea și echipamentele auxiliare, pierderea puterii de la motor apare și la alte componente ale vehiculului, precum cutia de viteze, transmisii, osii etc. Acest lucru se datorează frecării componentelor rotative ale mașinii, precum și încălzirii acestora.
Deci, de regulă, puterea către roți nu este deloc aceeași putere care este generată de fapt 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 echipamentelor suplimentare ale unității de putere.
O întrebare de la un 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 putere, chiar și cel mai mic bec ia puțin, dar o face! Mai mult, un dispozitiv atât de puternic ca un aparat de aer condiționat! Conform asigurărilor multor producători, aparatul de aer condiționat de la mașină ia putere cu aproximativ 5 CP, bineînțeles că acum există tipuri perfecte de aparate de aer condiționat, dar tot mai există consum.
Principiul prizei de putere
Deci, acum întrebarea în sine - cum are loc această selecție? Și de ce nu are loc căderea de putere 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 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 creeze presiune în sistem, ceea ce pune o sarcină asupra motorului (prin transmisia 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, au început să apară acum tipuri mai avansate de aparate de aer condiționat auto. Deci, de exemplu, conexiunea curea (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 a generatorului contribuie în continuare la preluarea puterii motorului, deși nu la fel de mare ca cea a unuia mecanic.
Cred că principiul îi este clar lui Eugene?
Asta e tot, citește AUTOBLOG-ul nostru
Răspuns editorialDe 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 sacrific ceva?
Aparatul de aer condiționat din mașină are un sistem complex de compresie și răcire a gazului de lucru, care necesită multă energie. Prin urmare, compresorul său este conectat la arborele de ieșire al motorului printr-o 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 ușor 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 salonul 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 atunci, cunoscătorii de conducere își vor pune întrebarea: ce să facă cu această unitate, dacă interiorul este răcit prin ferestrele coborâte?
Cât combustibil consumă aparatul de aer condiționat?
Măsurătorile arată că aparatul de aer condiționat arde cu aproximativ 0,5 litri pe oră. 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 uită că în timpul funcționării compresorul aparatului de aer condiționat consumă nu numai benzină, ci și răspunsul accelerației. Conform măsurătorilor revistei „Za Rulem”, 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 cele mai critice condiții de funcționare. Cuplul maxim scade la 3800 rpm, iar compresorul aparatului 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 cuplu. Uneori se pare că motorul funcționează la limita sa 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, trebuie să cheltuiască energie pentru derularea unui compresor strâns, cheltuind până la 10% din potențialul său pe aceasta.
Acest lucru este vizibil mai ales la motoarele atmosferice, care au 1000-1500 rpm. doar 65-75% din cuplu este disponibil, iar vârful acestuia este deplasat în zona 3800-4000 rpm. În plus, la căldură, încă le lipsește aerul.
Pentru unitățile cu 4 cilindri turbo, cuplul de vârf este deja disponibil la 1500 rpm, așa că le este mai ușor să facă față aparatului 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 la accelerația mașinii?
Pierderea de 10% din putere este vizibilă la viteze de peste 50 km/h, atunci când șoferul trece în treptele 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 își pierde multă elasticitate și nu poate face față unei accelerații lină la consumul de combustibil declarat de producători.
Trebuie să apeși pedala de accelerație și să stimulezi mașina, ceea ce face ca motorul să ardă 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 rpm 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 cu 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 este resimțită 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 de climatizare oprit.
Să pornești sau să nu pornești aerul 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 și 7 trepte și roboții sunt „tocate” mai des, iar rapoartele lor de transmisie din partea de jos fac posibilă compensarea pierderilor de putere în intervalul de viteză numit.
În ciuda creșterii consumului de combustibil, călătoria cu aer condiționat este foarte confortabilă. Aerul rece vă ajută să vă relaxați și să vă concentrați pe drum. Iar pierderea a 10% din putere este un sacrificiu perfect acceptabil în numele confortului.
Dacă cunoscătorii de economii maxime, cărora le place să circule cu viteze de 70-90 km/h, sunt enervați de 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 accelerație și mai tare decât atunci când aparatul de aer condiționat este pornit.
Nu cu mult timp în urmă am fost întrebat - „Sergei, și aproximativ câtă putere ia aparatul de aer condiționat sau același climatizare de la motorul mașinii?” O ia fără echivoc, doar - cât de mult, întrebarea este nerezolvată. Și știi, pentru că există o mulțime de atașamente în mașină și toate prin centură (sau într-un alt mod) comunică cu unitatea de putere (sunt unele 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 despre pompă. Ca de obicei, va exista o versiune articol + video...
Dacă vorbim despre un motor cu ardere internă, atunci acesta (în cele mai eficiente sisteme aproximativ 25%, într-un motorin aproximativ 40-50%). Adică, din 10 litri, 2,5 merg efectiv la treabă, iar restul merg la pierderi (termice, mecanice etc.). Articolul de astăzi va aborda unele dintre pierderile mecanice, deoarece tot ceea ce am enumerat mai sus trebuie să fie răsucit, gazele (exploatarea) ar trebui să fie împinse etc. Și acum mă întreb cât de mult cai putere sau kilowați îi ajunge de fapt? 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 - ai un compresor de aer condiționat atârnat pe partea laterală a motorului și pentru ca acesta să genereze „rece” (mai precis, pompează freon prin sistem), trebuie să îl „răscesești”, adică să aplici energie mecanică la acesta și este doar preluată prin transmisie prin curea (pe de o parte arborele aerului condiționat, pe de altă parte arborele motorului, de obicei atârnă orice pe "arborele cotit").
Aceeași situație cu generatorul (de fapt este un „dinam”) specializat, pentru ca acesta să genereze electricitate, trebuie să-i rotești arborele. Legăm din nou de arborele cotit
Servodirecția hidraulică funcționează în același mod. Curea - pompa GURA - arbore 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 bord, dar, după cum arată practica, sarcina generatorului crește direct proporțional 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 se întâlnesc cu o „barieră” care trebuie să treacă, după cum înțelegeți, acesta este neutralizatorul nostru. Adică, motorul trebuie să împingă gazele de eșapament afară nu numai din cilindri, ci și să împingă (pentru a spune clar) mai departe. O parte din energie este cheltuită și pentru asta.
Cât costă aparatul de aer 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 că puterea este de aproximativ 2,9 kW, o convertim în cai putere și obținem 4CP.
Pe vehicule clasa D - E, SUV-uri mari, puterea de ieșire este de 4.413 kW (aproximativ 6 CP).
De asemenea, merită luat în considerare aproximativ 5% pentru pierderile transmisiei prin curea, așadar obținem aproape egali 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, iar 4 dintre ele sunt luate doar de sistemul de climatizare.
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 ia mai mult de la motor?
Servodirecția este un sistem hidraulic , are o pompă care pompează un fluid special de lucru în șină; când răsuciți volanul, pompează fie pe o parte, fie pe cealaltă. Din această cauză, îți este mai ușor să rotești volanul. Din nou, nu există date exacte, puterea sa nu este (mai precis, nu este întotdeauna posibil să le găsiți), iar aici, din nou, datele pot diferi de clasă și putere și mașină.
Cu toate acestea, datele medii sunt după cum urmează. 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 stă, să zicem, la ralanti și nu rotiți volanul), o cantitate mică de putere este consumată (aproximativ 0,25 - 0,5 CP).
EUR - servodirecție electrică cum devine clar sistemul electric. Nu folosește direct unitatea de putere, ci este alimentată de un generator (există motoare electrice și senzori speciali). DA si se conecteaza exact cand intoarceti volanul. Prin urmare, atunci când mașina stă în picioare și nu se mișcă (nu te joci cu volanul), atunci nu există consum de energie. Acest lucru economisește puțină energie și, prin urmare, combustibil. DA, iar tendințele recente arată că în curând GUROV s-ar putea să nu rămână deloc.
Dacă transferați aproximativ sarcina la generator, obțineți aceeași 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 sunt cele care diferă ca putere. Unul dintre cele mai populare sunt dispozitivele 120A (nu voi lua modele vechi 80-90A)
Când mașina funcționează, tensiunea pe care o generează este de aproximativ 13,8 - 14,0 V. Să luăm de exemplu 14. Apoi 14 X 120A = 1680W sau 1,68 kW. Și asta la sarcină maximă. Din nou, există dispozitive mai eficiente în 140 A, adică 2,0 kW
Dacă traduceți asta în „hp” rezulta cam 2 - 3 CP. Acesta este exact cât ia generatorul la sarcină maximă.
Este mult sau puțin pentru tine să decizi, personal mi se pare - cu cât mașina este mai plină de electronice, cu atât mai mult ascunde puterea de la motor.
Consumul POMPA
Ele, ca și servodirecția, pot fi electrice sau mecanice (tracțiune prin curea). Cu toate acestea, mulți producători trec la opțiunile electrice, acestea sunt mai compacte și mai eficiente (nu există pierderi la transmisia curea).
Este dificil să-i calculez consumul, așa că voi folosi date de la expertul auto Davis Craig. El a decis să calculeze consumul versiunii mecanice:
La 1000 rpm, se iau aproximativ 0,1 kW sau 0,13 CP.
La 2000 rpm, este nevoie de 1,1 CP de putere. sau 0,8 kW
Peste 4000 rpm - 8,6 CP sau 6,4 kW
Este de remarcat faptul că versiunea electrică durează puțin mai puțin, mai ales diferența este vizibilă la turații mari.
Câtă putere ocupă catalizatorul?
Ei bine, și ultima despre convertizorul catalitic al gazelor de eșapament. Voi spune asta, acum acest tribut adus ecologiei este instalat pe toate mașinile (personal, cred că 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, cât de mult ascunde, uneori scriu că AF este 5% din putere. Dar adesea are un nivel de eroare de aproximativ 2 - 3 CP.
Cum se scrie pe multe servicii (unde sunt cusute pe EURO2), daca iti scoti motorul, acesta va respira adanc.
REZUMÂND
Desigur, datele sunt aproximative (voi lua indicatorii maximi), dar reflectă întreaga esență a pierderilor unității de putere.