Какую мощность (л.с.) обычно потребляют компоненты ремня двигателя?

В целом, какую мощность (л.с.) компоненты ремня двигателя фактически потребляют? Я пытаюсь оценить, сколько лошадиных сил двигатель тратит на такие вещи, как компрессор кондиционера, генератор переменного тока, водяной насос, шкивы, нагнетатель и т. д.

Редактировать: я понимаю, что невозможно сказать конкретно, поскольку все автомобили разные и на приводной ремень их двигателей устанавливаются разные компоненты. Например, Prius и Highlander Hybrid имеют электрический кондиционер, полностью исключающий компрессор из привода.

А как насчет общей концепции: Итак, типичный автомобиль малого и среднего размера с:

- Tensioner
- AC
- Alternator
- Water pump
- Power Steering pump

HP требуется для каждого? В среднем сценарии? В большом сценарии?

Ответьте благодаря @Scott и другим проведенным исследованиям:

  • Маленькие автомобили (например, Corolla, Civic, Focus): 15 л.с. - 25 л.с. (обычно имеют генераторы переменного тока ~ 80 ампер, водяные насосы меньшего размера, многие с электрическим рулевым управлением)
  • Средние автомобили (например, Camry V6, Fusion V6): 25–40 л.с.
  • Большие автомобили (например, Traverse, Explorer, Mustang V8): 30–50 л.с.
«Отходы» — интересный термин для питания этих компонентов. :)
Это будет довольно большой диапазон. Будет зависеть от размера/емкости компонентов, а не только от качества. Кроме того, он, скорее всего, увеличивается с увеличением оборотов, поэтому вам придется решить, ищете ли вы значения для простоя, круиза или наихудшего случая.
Согласен, что фактическое число невозможно дать для ответа, оно будет разным для каждого автомобиля, даже модели, но у каждого отдельного автомобиля могут быть колебания. Возможно, изменить вопрос, чтобы спросить о способах уменьшения потребления энергии компонентами (помимо удаления)?
Спасибо за ответ. А как насчет малых/средних/крупных оценок? Смотрите вопрос, обновленный.

Ответы (2)

Во-первых, комментарии, сделанные другими, верны. Мощность, потребляемая каждым из перечисленных компонентов, зависит от компонента и даже от установки к установке. Мощность, используемая каждым компонентом, также будет варьироваться в зависимости от скорости, с которой он работает. Кроме того, количество и тип компонентов будут варьироваться от автомобиля к автомобилю.
С учетом этого, вот некоторые цифры, которые можно использовать для грубых приближений.

Натяжитель

Мощность, используемая натяжителем, будет минимальной и, вероятно, незначительной. Это будет зависеть от того, насколько хороши подшипники, но если бы он вообще потреблял много энергии, вся эта энергия была бы преобразована в тепло (или, возможно, в шум). Так что натяжитель можно в значительной степени игнорировать, я думаю.

переменный ток

Согласно статье о кондиционерах в Википедии

В автомобиле система кондиционирования будет потреблять около 5 лошадиных сил (4 кВт).

Он помечен как «Требуется ссылка», хотя поэтому принимайте его с долей скептицизма, но он будет приблизительно правильным для случая, когда кондиционер активирован. Помните, что кондиционер блокируется электроникой, поэтому он не всегда включен и, следовательно, не всегда использует так много. сила.

Генератор

По данным Zena Incorporated

... генератор на 150 А, работающий на полную мощность, ожидаемая нагрузка на дизельный двигатель составит около 7-8 л.с.

Как и все остальные, это число следует использовать только в качестве приблизительного значения, и обратите внимание, что генератор переменного тока на 150 ампер является довольно большим генератором переменного тока.
Также обратите внимание, что эта цифра при «работе на полной мощности» довольно редко позволяет генератору работать на полной мощности.

Помпа

По словам Дэвиса, Крейг часто задаваемый вопрос № 19

Дэвис, Крейг провел ряд тестов, которые пришли к выводу, что обычный водяной насос потребляет мощность до 10 кВт для работы на высоких скоростях.

Имейте в виду, что Davies, Craig продает сменные водяные насосы, которым требуется меньше энергии для работы, поэтому примите во внимание, что цифры являются приблизительными.
Также стоит прочитать вопрос 2 на той же странице, где описывается, как мощность механического насоса, работающего от приводного ремня, будет увеличиваться пропорционально кубу рабочей скорости. Таким образом, если потребляемая мощность при 1000 об/мин составляет 0,1 кВт, при 2000 об/мин — 0,8 кВт, а при 4000 об/мин — 6,4 кВт.

Усилитель руля

Согласно статье Дэйва Уилсона в EE Times

…замена насоса рулевого управления мощностью от трех до пяти лошадиных сил и связанной с ним громоздкой гидравлики на электродвигатель — это одно из усовершенствований, которое на самом деле повышает производительность.

Имейте в виду, что он продает преимущества замены вашего насоса гидроусилителя руля на электрический, поэтому предположим, что цифры приблизительны.

Итак, подведем итог

  1. Натяжитель: ~0 кВт
  2. Переменный ток: 4 кВт (5 л.с.)
  3. Генератор: 5–6 кВт (7–8 л.с.)
  4. Водяной насос: 10 кВт (13 л.с.)
  5. Усилитель руля: 2–4 кВт (3–5 л.с.)

Имейте в виду, что все эти значения являются приблизительными для начала, и они относятся к максимальной тяге, AC будет почти ничего не потреблять, когда он не активен, как и генератор переменного тока. Традиционные водяные насосы потребляют больше энергии, чем быстрее они вращаются (поэтому чем выше обороты двигателя). Я не совсем уверен в насосах гидроусилителя руля, но я считаю, что они потребляют максимальную мощность только при полном использовании.

Ссылки, которые я использовал здесь, ни в коем случае не являются «окончательными», поэтому, если кто-то найдет какие-либо ссылки более подходящими, обязательно отредактируйте этот ответ, чтобы улучшить его.

Спасибо. Добавил некоторые обновления к моему вопросу на основе вашего ответа.
5-8кВт для генератора на 150А? 150 А при 14 В = 2100 Вт электрической мощности. Означает ли это, что генератор переменного тока эффективен только на 30%, а остальные 70% или около того механического входа идут на нагрев?
Насколько точен приведенный выше ответ? Кажется, что есть много расхождений.
Пришлось понизить голосование из-за утверждения, что генератор переменного тока эффективен только на 30% при полной нагрузке, а также из-за того, что у него есть только цифры полной нагрузки. Показатели частичной нагрузки будут намного меньше, и большую часть времени компоненты работают с частичной нагрузкой.
@juhist Почему ненависть? Давайте проясним несколько вещей, я нигде не утверждал, что генератор переменного тока эффективен только на 30%, я процитировал статью, в которой они приводят такие цифры. Чего я не сделал, так это не предоставил набор чисел без источника, откуда эти числа были получены. Кроме того, я четко заявил, что «число следует использовать только в качестве приблизительного значения», а затем я продолжил, что «все эти значения являются приблизительными для начала, и они предназначены для максимального вытягивания , AC почти ничего не вытянет , когда он не активен, как и генератор », что может быть яснее.

10кВт для водяного насоса?!! Это звучит слишком высоко! Водяной насос потребляет около 100 Вт, также в более продвинутых автомобилях используется электронный термостат, который перепускает воду, поэтому гидравлическое сопротивление еще меньше.

Кроме того, насос гидроусилителя руля потребляет менее 1 кВт в пиковое время, когда вы рулите, когда автомобиль стоит. При движении гидравлическая жидкость имеет минимальное сопротивление, так как клапан открыт. То же самое с переменным током, когда он отключен или генератор работает с частичной нагрузкой. Нормальная электрическая нагрузка современного автомобиля составляет около 300 Вт при использовании дневных светодиодных фонарей и эффективного двигателя и другой электроники. Генератор переменного тока имеет cos fi около 0,85, поэтому для создания магнитного поля в роторе требуется 15%.

Я не знаю насчет переменного тока, но 4 кВт звучит слишком много. Если это так, то автомобильный поршневой компрессор переменного тока очень неэффективен.

Вы забыли, что в автомобиле есть еще масляный насос, воздушный компрессор для усилителя тормозов (только дизель), топливный насос высокого давления (с приводом от ремня или звездочки), и что большая часть мощности (10% номинальной мощности двигателя) теряется. в выхлопной системе из-за сопротивления потоку (глушители и каталитические нейтрализаторы). Также не забывайте, что резиновый ремень является очень неэффективным методом передачи мощности и что не имеет значения, насколько хорошие шарикоподшипники вы используете, сопротивление возникает между колесом и резиновым ремнем.

Таким образом, если все потребители вместе потребляют 10 кВт, двигатель потеряет 15 кВт из-за сопротивления в ремне. Если не верите, прикоснитесь к ремню, когда вернетесь с привода и посмотрите, какой он теплый.

Переменный ток потребляет ОЧЕНЬ много, и я не удивлюсь, если в некоторых автомобилях он обычно потребляет 10 кВт. Я заметил, что расход топлива упадет на 5-8%, так что это определенно высасывает мощность.