ส่วนประกอบของสายพานเครื่องยนต์ใช้พลังงานมากแค่ไหน (HP)


13

โดยทั่วไปจะใช้พลังงานเท่าใด (HP) ไปยังส่วนประกอบบนสายพานเครื่องยนต์ที่ใช้งานจริง? ฉันกำลังพยายามหาค่าประมาณว่าแรงม้าของเครื่องยนต์เสียไปกับสิ่งต่าง ๆ เช่นคอมเพรสเซอร์ AC, อัลเทอร์เนทีฟ, ปั๊มน้ำ, pullies, ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ฯลฯ

แก้ไข: ฉันรู้ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะพูดโดยเฉพาะเนื่องจากยานพาหนะทุกคันแตกต่างกันและใส่ส่วนประกอบต่าง ๆ ไว้ในสายพานขับเคลื่อนเครื่องยนต์ Prius และ Highlander Hybrid มีไฟฟ้า AC เช่นการถอดคอมเพรสเซอร์ออกจากไดรฟ์โดยสิ้นเชิง

สิ่งที่เกี่ยวกับแนวคิดทั่วไป: ดังนั้นรถขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่มี:

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

HP ต้องการสำหรับแต่ละ? ในสถานการณ์สื่อกลาง? ในสถานการณ์ที่มีขนาดใหญ่?

คำตอบต้องขอบคุณ @Scott และงานวิจัยอื่น ๆ ที่ทำเสร็จแล้ว:

  • รถยนต์ขนาดเล็ก (เช่น Corolla, Civic, Focus): 15 HP - 25 HP (โดยทั่วไปจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ~ 80 แอมป์, ปั๊มน้ำขนาดเล็ก, ส่วนใหญ่มีระบบพวงมาลัยไฟฟ้า)
  • รถยนต์ขนาดกลาง (เช่น Camry V6, Fusion V6): 25 HP - 40 HP
  • รถยนต์ที่มีขนาดใหญ่กว่า (เช่น Traverse, Explorer, Mustang V8): 30 HP - 50 HP

7
"ของเสีย" เป็นคำที่น่าสนใจสำหรับให้พลังงานแก่ส่วนประกอบเหล่านั้น :)
Ricket

1
มันจะเป็นช่วงที่ค่อนข้างใหญ่ จะขึ้นอยู่กับขนาด / ความจุของส่วนประกอบไม่ใช่แค่คุณภาพ นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นด้วย RPM ดังนั้นคุณจะต้องตัดสินใจว่าคุณกำลังมองหาหมายเลขที่ไม่ทำงานการล่องเรือหรือกรณีที่เลวร้ายที่สุด
Brian Knoblauch

ตกลงกันว่าจำนวนจริงเป็นไปไม่ได้ที่จะให้คำตอบจะแตกต่างกันไปสำหรับรถแต่ละคันไม่ได้เป็นแบบจำลอง แต่ยานพาหนะแต่ละคันอาจมีความผันผวน อาจแก้ไขคำถามเพื่อถามเกี่ยวกับวิธีลดการระบายพลังงานของส่วนประกอบ (นอกเหนือจากการลบ)?
ManiacZX

ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น. ประมาณเล็ก / กลาง / ใหญ่ประมาณอะไร ดูคำถามอัปเดต
Joshua

คำตอบ:


11

ประการแรกความคิดเห็นที่ทำโดยคนอื่นถูกต้อง พลังงานที่ใช้โดยส่วนประกอบแต่ละรายการจะแตกต่างกันไปตามส่วนประกอบตามส่วนประกอบและแม้กระทั่งในการติดตั้งโดยพื้นฐานการติดตั้ง พลังงานที่ใช้โดยแต่ละองค์ประกอบจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเร็วที่ใช้ จำนวนและประเภทของส่วนประกอบจะแตกต่างกันไปในแต่ละรถยนต์
ด้วยวิธีที่ออกไปนี่คือตัวเลขบางส่วนที่สามารถใช้สำหรับการประมาณคร่าวๆ

tensioner

กำลังที่ใช้โดยตัวปรับความตึงจะมีเพียงเล็กน้อยและอาจเล็กน้อย มันจะขึ้นอยู่กับว่าตลับลูกปืนนั้นดีเพียงใด แต่ถ้าใช้พลังงานมากเลยพลังงานทั้งหมดนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน (หรืออาจเป็นเสียงรบกวน) ดังนั้นฉันจึงคิดว่าตัวดึงความตึงอาจจะไม่สนใจเลย

ไฟฟ้ากระแสสลับ

ตามบทความของ Airconditioner

ในรถยนต์ระบบปรับอากาศจะใช้กำลังประมาณ 5 แรงม้า (4 kW)

มันถูกทำเครื่องหมายว่า "อ้างถึง" ดังนั้นให้นำไปด้วยเม็ดเกลือ แต่มันจะถูกต้องประมาณว่าเมื่อเปิดใช้งานเครื่องปรับอากาศโปรดจำไว้ว่าเครื่องปรับอากาศถูกจับด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้นจึงไม่ได้เปิดอยู่ตลอดเวลา อำนาจ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

ตามที่Zena Incorporated

... เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 150 แอมป์ทำงานเต็มกำลังการโหลดของเครื่องยนต์ดีเซลที่คาดหวังจะอยู่ที่ประมาณ 7-8 แรงม้า

เช่นเดียวกับคนอื่น ๆ หมายเลขนี้ควรใช้เพื่อการประมาณและโปรดทราบว่า 150 Amp Alternator เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่
โปรดทราบว่ารูปนี้คือเมื่อ 'ทำงานที่เอาต์พุตเต็ม' มันค่อนข้างยากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะทำงานที่เอาต์พุตเต็มรูปแบบ

ปั๊มน้ำ

ตามคำถามของเดวีส์เครกคำถามที่ 19

เดวีส์เครกทำการทดสอบจำนวนหนึ่งซึ่งสรุปได้ว่าปั๊มน้ำธรรมดาใช้พลังงานสูงสุด 10kW ในการทำงานด้วยความเร็วสูง

โปรดทราบว่า Davies, Craig ขายเครื่องสูบน้ำทดแทนซึ่งต้องใช้พลังงานน้อยกว่าในการทำงานดังนั้นสมมติว่าตัวเลขเป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น
นอกจากนี้ยังควรอ่านคำถามข้อ 2 ในหน้าเดียวกับที่อธิบายถึงวิธีการที่กำลังดึงโดยปั๊มเชิงกลที่วิ่งจากสายพานขับเคลื่อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อลูกบาศก์ของความเร็วในการทำงาน ดังนั้นหากพลังงานดึงที่ 1,000 รอบต่อนาทีคือ 0.1kW ที่ 2000RPM มันจะเป็น 0.8kW และที่ 4000rpm มันจะเป็น 6.4kW

พวงมาลัยเพาเวอร์

อ้างอิงจากบทความ EE Times โดย Dave Wilson

... การเปลี่ยนปั๊มพวงมาลัยสามถึงห้าแรงม้าของคุณและระบบไฮดรอลิกขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับมอเตอร์ไฟฟ้าคือการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้จริง

ระวังให้ดีว่าเขาขายคุณประโยชน์ของการเปลี่ยนปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์ของคุณด้วยเครื่องปั๊มไฟฟ้าดังนั้นจึงถือว่าตัวเลขนั้นเป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น

ดังนั้นเพื่อสรุป

  1. ตัวปรับความตึง: ~ 0 kW
  2. AC: 4kW (5hp)
  3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ: 5-6kW (7-8hp)
  4. ปั๊มน้ำ: 10kW (13hp)
  5. พวงมาลัยเพาเวอร์: 2-4kW (3-5hp)

โปรดจำไว้ว่าค่าเหล่านี้เป็นค่าเริ่มต้นโดยประมาณและมีไว้สำหรับการดึงสูงสุด AC จะเข้าใกล้สิ่งใดเมื่อมันไม่ได้ใช้งานเช่นเดียวกับกระแสสลับ ปั๊มน้ำแบบดั้งเดิมจะดึงพลังงานได้มากขึ้นเท่าไหร่ก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น (ยิ่งเครื่องยนต์หมุนเร็วขึ้น) ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับปั๊มพวงมาลัยพาวเวอร์ทั้งหมด แต่ฉันเชื่อว่าพวกเขาจะดึงพลังงานสูงสุดเมื่อใช้งานอย่างเต็มที่เท่านั้น

การอ้างอิงที่ฉันใช้ที่นี่ไม่ได้หมายความว่า 'ชัดเจน' ดังนั้นหากใครพบการอ้างอิงที่เหมาะสมกว่านี้ให้แก้ไขคำตอบนี้เพื่อปรับปรุง


ขอบคุณ เพิ่มการอัปเดตสำหรับคำถามของฉันตามคำตอบของคุณ
Joshua

1
5-8kW สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 150A? 150A @ 14V = 2100W พลังงานไฟฟ้า นั่นหมายความว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมีประสิทธิภาพเพียง 30% ส่วนที่เหลืออีก 70% ของอินพุตเชิงกลจะร้อนหรือไม่?
Anthony X

คำตอบข้างต้นมีความแม่นยำเพียงใด? ดูเหมือนจะมีความแตกต่างมากมาย
Narcotixs

ต้อง downvote เนื่องจากอ้างว่า alternator มีประสิทธิภาพเพียง 30% ที่โหลดเต็มและเนื่องจากมีเฉพาะตัวเลขโหลดเต็ม ตัวเลขของชิ้นส่วนจะมีขนาดเล็กลงและส่วนประกอบส่วนใหญ่จะทำงานที่โหลดส่วนหนึ่ง
juhist

@juhist ทำไมต้องเกลียด? ให้ชัดเจนเกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่างฉันไม่เคยระบุไว้เลยว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมีประสิทธิภาพเพียง 30% สิ่งที่ฉันทำคืออ้างอิงบทความที่พวกเขาให้ตัวเลขเหล่านั้น สิ่งที่ฉันไม่ได้ทำคือให้หมายเลขชุดโดยไม่มีแหล่งที่มาสำหรับรับหมายเลขเหล่านั้น นอกจากนี้ฉันยังระบุไว้อย่างชัดเจนว่า "ควรใช้ตัวเลขเป็นเพียงการประมาณ " เท่านั้นและจากนั้นฉันก็จะพูดต่อไปว่า "ค่าทั้งหมดนี้เป็นค่าเริ่มต้นและพวกเขาใช้สำหรับการดึงสูงสุด AC จะเข้าใกล้สิ่งใดเมื่อมัน ไม่ทำงานเช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ” จะไม่ชัดเจนกว่านี้มากนัก
สกอตต์

0

10kW สำหรับปั๊มน้ำ? !! นั่นฟังดูสูงเกินไป! ปั้มน้ำสามารถดึงกำลังไฟได้ 100 วัตต์และรถยนต์ที่ทันสมัยกว่าก็ใช้เทอร์โมอิเล็กทรอนิกส์ที่ข้ามน้ำ

นอกจากนี้ปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์จะดึงน้อยกว่า 1kW ที่จุดสูงสุดในขณะที่คุณขับขี่เมื่อรถจอดอยู่กับที่ เมื่อคุณเคลื่อนที่จะมีความต้านทานขั้นต่ำในน้ำมันไฮดรอลิกเนื่องจากวาล์วเปิดอยู่ เหมือนกันกับ AC เมื่อปลดหรือกระแสสลับอยู่ที่โหลดบางส่วน ภาระไฟฟ้าปกติของรถยนต์ในปัจจุบันคือประมาณ 300W เมื่อใช้ไฟ LED กลางวันและเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อัลเทอร์เนเตอร์มี cos fi ที่ 0.85 รอบดังนั้นใช้เวลา 15% ในการสร้างสนามแม่เหล็กในโรเตอร์

ฉันไม่รู้เกี่ยวกับ AC แต่เสียง 4kW ไปมาก ถ้าสิ่งนี้ถูกต้องกว่าคอมเพรสเซอร์แอร์รถยนต์แบบลูกสูบก็ไม่มีประสิทธิภาพมาก

คุณลืมไปแล้วว่ารถยนต์มีปั๊มน้ำมันปั๊มลมสำหรับน้ำมันเบรก (ดีเซลเท่านั้น) ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง (ขับเคลื่อนด้วยสายพานหรือเฟือง) และกำลังส่วนใหญ่ (10% ของกำลังเครื่องยนต์เล็กน้อย) จะหายไป ในระบบไอเสียเนื่องจากความต้านทานการไหล (silencers และ catalist converter) อย่าลืมว่าเข็มขัดยางนั้นเป็นวิธีการขนถ่ายที่ไม่มีประสิทธิภาพมากและไม่สำคัญว่าคุณจะใช้ตลับลูกปืนอย่างไรความต้านทานอยู่ระหว่างล้อกับสายพานยาง

ดังนั้นหากผู้บริโภคทั้งหมดใช้เครื่องยนต์ 10kW จะสูญเสีย 15kW เนื่องจากความต้านทานในสายพาน หากคุณไม่เชื่อว่าสัมผัสเข็มขัดเมื่อคุณกลับมาจากไดรฟ์และดูว่ามันอบอุ่นแค่ไหน


แอร์จะดึงมากและฉันจะไม่แปลกใจถ้าโดยทั่วไปแล้วจะดึง 10kW ในรถบางคัน ฉันสังเกตว่ามันจะลด MPG ลงได้มากถึง 5-8% ดังนั้นมันจึงดูดพลังอย่างแน่นอน
Joshua
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.