Увеличивается ли расход топлива автомобиля при включенных фарах?

Я читал на многих сайтах, что машина с включенными фарами потребляет больше топлива, чем с выключенными фарами. Обоснования (машущие руками), которые я вижу, как правило, упоминают, что «энергия должна откуда-то поступать», и поэтому они делают вывод, что следует использовать больше топлива.

Но, как я это вижу, двигатель выполняет некоторую работу по перемещению генератора переменного тока, независимо от того, есть потребность в энергии или нет. И механическое трение, вызванное генератором переменного тока, не зависит от того, нужно электричество или нет. Другими словами, когда энергия не нужна, она тратится впустую; дело не в том, что при необходимости генерируется больше энергии.

Итак, увеличивает ли включенный свет расход топлива?

Есть ссылки на это утверждение? Мое ручное обоснование заключается в том, что, хотя да, используется больше мощности, разница в экономии топлива должна быть неизмеримо малой, и ее заглушают такие вещи, как подъем на небольшой уклон на части вашего привода.
Мы хотим сосредоточить наше внимание на сомнительных утверждениях, которые широко распространены или сделаны известными людьми. Пожалуйста , приведите несколько примеров мест, где делается это заявление.
Я вижу подобные фразы, повторяющиеся на многих веб-сайтах NHTSA estimates that only a fraction of a mile per gallon will be lost, depending on the type of system used. General Motors estimates the cost to be about $3 per year for the average driver.(речь о влиянии дневных ходовых огней) — хороший ответ на этот вопрос можно найти в первоисточнике, а не только на каждом веб-сайте, повторяющем утверждение!
Вы можете провести для себя эксперимент, чтобы продемонстрировать, что вам нужно выполнять больше механической работы (и, следовательно, тратить больше энергии), чтобы генерировать достаточно электроэнергии для питания заданной нагрузки. Соедините динамо-машину с ручным заводом или аналогичный прибор последовательно с лампочкой накаливания и почувствуйте, какое усилие требуется, чтобы повернуть рукоятку достаточно быстро, чтобы зажечь лампочку. Повторите с 10 луковицами, или с 20, или с тем количеством, которое вы можете получить. Вы обнаружите, что требуется больше усилий, чтобы зажечь 10 лампочек с помощью ручного генератора, чем зажечь 1.
Не помечая закрыть. Несмотря на то, что это не соответствует текущим стандартам Skeptics.SE, об этом спросили в 2014 году, когда наши стандарты были другими. Единственная причина, по которой это вернулось наверх, заключалась в том, что недавно был предоставлен плохой ответ.
Любой, кто имеет какое-либо образование в области электрики (у меня есть степень магистра в области ЭЭ), может сказать вам, что включение фар в любой «нормальной» ситуации действительно увеличивает расход топлива. И я могу вспомнить автомобили 30-40-летней давности, в которых включение света на холостом ходу вызывало заметное падение оборотов двигателя из-за возросшей нагрузки. (Не так заметно в новых автомобилях с компьютеризированным управлением двигателем.)

Ответы (1)

И механическое трение, вызванное генератором переменного тока, не зависит от того, нужно электричество или нет.

Правильный.

Другими словами, когда энергия не нужна, она тратится впустую.

Неправильно . Электрическая энергия, производимая генератором переменного тока, является результатом не механического трения, а магнитной силы сверх (очень небольшого) трения, которое должен преодолевать двигатель.

Внутри генератора проволочные катушки перемещаются через магнитные поля. сила, которую они должны преодолеть, пропорциональна току, протекающему по проводу. Если тока нет (т.е. не используется электрическая энергия), магнитной силы нет. Чем выше ток, тем большую силу должен преодолеть двигатель.

Что касается того, сколько топлива это использует: Калифорнийская энергетическая комиссия цитирует ряд исследований , в которых утверждается, что это где-то между 0,5% и 1%, но, похоже, это ожидаемое увеличение, когда обязательное включение света в дневное время, которое будет включено вершина существующего ночного использования.

Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) сообщает, что дополнительный расход топлива при использовании ДХО составляет «долю мили на галлон», в то время как Страховой институт безопасности дорожного движения указывает диапазон от 3 до более чем 40 долларов в год. стоимость топлива (объединение затрат, о которых сообщают GM и Transport Canada). Институт исследований безопасности дорожного движения Нидерландов (SWOV) сообщает о дополнительном потреблении топлива для ДХО на 0,9% на основе европейских программ, которые действуют уже несколько лет. Шведское исследование, завершенное в 2002 году, оценило диапазон штрафов за экономию топлива от 0,5 до 1,5 процента для различных подходов стран-членов Европейского Союза к реализации программ ДХО. Недавнее исследование в Швейцарии в «реальных» швейцарских условиях вождения бензиновых легковых автомобилей европейского дизайна показало около 0.

ДХО в приведенной выше цитате означает дневные ходовые огни . Существуют разные типы DRE с разной интенсивностью освещения (и, следовательно, энергопотреблением). Если предположить, что DRE горят с меньшей интенсивностью, чем фары (многие так и делают), то это устанавливает нижнюю границу стоимости эксплуатации фар.

Ссылка на принципы работы генератора переменного тока улучшит этот ответ. (Для параграфа «Внутри генератора…»)
@Articuno: я пропустил это, потому что информация, которую я нашел, была не очень ясной, отчасти потому, что, похоже, используется несколько различных конструкций генераторов переменного тока, и я не уверен, что в современных все еще используются постоянные магниты, на которые ссылаются все основные объяснения. к.