Jaką moc (KM) zazwyczaj zużywają elementy paska silnika?

Zasadniczo, ile mocy (KM) faktycznie zużywają elementy paska klinowego? Próbuję oszacować, ile mocy silnik marnuje na rzeczy takie jak sprężarka prądu przemiennego, alternator, pompa wody, wyciągi, doładowanie itp.

Edycja: Zdaję sobie sprawę, że nie można tego powiedzieć konkretnie, ponieważ wszystkie pojazdy są różne i nakładają różne elementy na pasek napędowy silnika. Prius i Highlander Hybrid mają na przykład prąd elektryczny, co powoduje całkowite usunięcie sprężarki z napędu.

Co z jakąś ogólną koncepcją: typowy samochód od małych do średnich rozmiarów z:

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

Wymagane HP dla każdego? W średnim scenariuszu? W dużym scenariuszu?

Odpowiedz dzięki @Scott i więcej badań:

• Małe samochody (np. Corolla, Civic, Focus): 15 HP - 25 HP. (zazwyczaj mają alternatory ~ 80 A, mniejsze pompy wodne, wiele ze sterowaniem elektrycznym)
• Średnie samochody (np. Camry V6, Fusion V6): 25 KM - 40 KM.
• Większe samochody (np. Traverse, Explorer, Mustang V8): 30 HP - 50 HP.

Po pierwsze, komentarze innych są poprawne. Moc zużywana przez każdy z wymienionych komponentów będzie się różnić w zależności od komponentu, a nawet w zależności od instalacji. Moc zużywana przez każdy element będzie się także różnić w zależności od prędkości, z jaką pracuje. Również liczba i rodzaj komponentów będzie się różnić w zależności od samochodu.
Aby tego uniknąć, oto kilka liczb, które można wykorzystać do przybliżonych przybliżeń.

Napinacz

Moc wykorzystywana przez napinacz będzie minimalna i prawdopodobnie nieistotna. Będzie to zależeć od tego, jak dobre są łożyska, ale gdyby w ogóle zużywało dużo energii, cała ta energia byłaby przekształcana w ciepło (lub ewentualnie hałas). Więc myślę, że napinacz można zignorować.

AC

Według artykułu Airconditioner z Wikipedii

W samochodzie układ klimatyzacji zużywa około 5 koni mechanicznych (4 kW)

Jest oznaczony jako „potrzebne cytowanie”, więc weź go z ziarenkiem soli, ale byłoby to w przybliżeniu prawidłowe, gdy klimatyzator jest aktywowany. Pamiętaj, że klimatyzator jest sprzężony elektronicznie, więc nie zawsze jest włączony, a zatem nie zawsze zużywa tyle moc.

Alternator

Według Zena Incorporated

... alternator 150 A, pracujący z pełną mocą, oczekiwane obciążenie silnika wysokoprężnego wyniesie około 7-8 KM

Podobnie jak wszystkie inne, liczba ta powinna być używana jedynie jako przybliżenie i należy zauważyć, że alternator 150 amperów jest dość dużym alternatorem.
Należy również pamiętać, że liczba ta występuje przy „pracy z pełną mocą” bardzo rzadko, gdy alternator pracuje z pełną mocą.

Pompa wodna

Według Daviesa, Craig FAQ Pytanie nr 19

Davies, Craig przeprowadził szereg testów, które wykazały, że normalna pompa wodna zużywa do 10 kW mocy do działania przy dużych prędkościach.

Należy pamiętać, że Davies, Craig sprzedają zapasowe pompy wodne, które wymagają mniejszej mocy, więc należy przyjąć, że liczby są jedynie przybliżone.
Warto również przeczytać pytanie 2 na tej samej stronie, na którym opisano, w jaki sposób moc pobierana przez mechaniczną pompę działającą z paska napędowego wzrośnie jako sześcian prędkości roboczej. Jeśli więc pobór mocy przy 1000 obr / min wynosi 0,1 kW przy 2000 obr / min, będzie wynosił 0,8 kW, a przy 4000 obr / min będzie wynosił 6,4 kW.

Wspomaganie kierownicy

Według artykułu EE Times autorstwa Dave'a Wilsona

... zastąpienie pompy układu kierowniczego o mocy od trzech do pięciu koni mechanicznych i związanej z nią nieporęcznej hydrauliki silnikiem elektrycznym to jedno ulepszenie, które faktycznie poprawia wydajność

Pamiętaj, że sprzedaje zalety zastąpienia pompy wspomagania kierownicy elektryczną, więc załóż, że liczby są przybliżone.

Podsumowując

1. Napinacz: ~ 0 kW
2. AC: 4kW (5 KM)
3. Alternator: 5-6 kW (7-8 KM)
4. Pompa wodna: 10 kW (13 KM)
5. Wspomaganie kierownicy: 2-4 kW (3-5 KM)

Należy pamiętać, że wszystkie te wartości są przybliżone na początku i dotyczą maksymalnego losowania, AC nie zbliża się do niczego, gdy nie jest aktywne, podobnie jak alternator. Tradycyjne pompy wodne pobierają większą moc, im szybciej wirują (więc im wyższy silnik się obraca). Nie jestem do końca pewien co do pomp wspomagania układu kierowniczego, ale wierzę, że pobierałyby one maksymalną moc tylko przy pełnym wykorzystaniu.

Odniesienia, których tu użyłem, w żadnym wypadku nie są „ostateczne”, więc jeśli ktokolwiek uzna, że ​​jakieś odniesienia są bardziej odpowiednie, to na pewno edytuj tę odpowiedź, aby ją poprawić.

10 kW dla pompy wodnej? !! To brzmi o wiele za wysoko! Pompa wodna pobiera może 100 watów, również bardziej zaawansowane samochody wykorzystują elektroniczny termostat, który omija wodę, dzięki czemu opór hydrauliczny jest jeszcze mniejszy.

Również pompa wspomagania układu kierowniczego pobiera mniej niż 1kW w szczycie podczas kierowania, gdy samochód stoi. Podczas ruchu występuje minimalny opór w płynie hydraulicznym, ponieważ zawór jest otwarty. To samo dotyczy prądu przemiennego, gdy odłączony lub alternator jest obciążony częściowo. Normalne obciążenie elektryczne w dzisiejszym samochodzie wynosi około 300 W przy zastosowaniu dziennych świateł LED oraz wydajnego silnika i innej elektroniki. Alternator ma cos fi o okrągłej wartości 0,85, więc generowanie pola magnetycznego w wirniku zajmuje 15%.

Nie wiem o AC, ale 4kW brzmi za dużo. Jeśli tak jest, to sprężarka tłokowa klimatyzacji samochodowej jest bardzo nieefektywna.

Zapomniałeś, że samochód ma również pompę olejową, sprężarkę powietrza do hamulców silnikowych (tylko diesel), wysokociśnieniową pompę paliwa (napędzaną paskiem lub kołem łańcuchowym) i że większość mocy (10% mocy znamionowej silnika) jest tracona w układzie wydechowym z powodu oporów przepływu (tłumiki i katalizatory). Nie zapominaj również, że gumowy pas jest bardzo nieefektywną metodą przenoszenia mocy i że nie ma znaczenia, jak dobrze używasz łożysk kulkowych, opór między kołem a paskiem gumowym.

Więc jeśli wszyscy konsumenci razem wezmą 10kW, silnik straci 15kW z powodu oporu w pasku. Jeśli nie wierzysz, dotknij paska, gdy wrócisz z napędu i zobacz, jak jest ciepło.