Мощность кондиционера автомобильного – Правда ли, что кондиционер ухудшает динамику автомобиля? | Практические советы | Авто

Содержание

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера

Библиографическое описание:

Галка Г. А., Иванов Р. А., Думлер М. Г. Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера // Молодой ученый. — 2017. — №20. — С. 16-20. — URL https://moluch.ru/archive/154/43546/ (дата обращения: 23.01.2020).



Процесс кондиционирования воздуха в автомобиле — это формирование и поддержание микроклимата в салоне, т. е. регуляция температуры воздуха, уменьшение его влажности, циркуляция, очищение, устранение запахов. Кондиционер является сложной замкнутой геометрической системой, где с помощью хладагента и принудительной циркуляции происходит отвод тепла из салона автомобиля. Автомобильный кондиционер функционирует исключительно при включенном двигателе. Его принцип работы: с помощью компрессора происходит непрерывное сжатие и циркуляция хладагента, во время сжатия хладагент из газообразного состояния переходит в жидкое, при этом конденсируясь в теплообменнике-конденсаторе и выделяя тепло. Потом при обратном переходе в состояние газа (испарение) в теплообменнике происходит поглощение тепла. Оптимальная температура: 18–20°С; влажность: 30–70 %. [1]

C:\Users\Роман\Desktop\2N5BHgOCXAE.jpg

Рис. 1. Основные элементы и принцип работы автомобильного кондиционера

Испаритель, который находится в салоне автомобиля, непрерывно снижает температуру воздуха. А хладагент переносит тепло в кондиционер, который находится вне салона, и освобождается от этого тепла. Данный цикл непрерывно повторяется, следовательно, из салона постоянно отводится тепло. Хладагент представляет собой газ, находящийся в системе. Сейчас уже все чаще в устройстве автомобильного кондиционера применяется фреон R134a.

C:\Users\Роман\Desktop\NO-Dqr4Ednw.jpg

Рис. 2. Компрессор

Компрессор — сложнейший и основной агрегат системы автомобильного кондиционера. Его назначение — сжатие газообразного хладагента низкой температуры и низкого давления и превращение его в газ высокой температуры и высокого давления. Смазывается компрессор с помощью специального масла, которое циркулирует по системе вместе с хладагентом.

C:\Users\Роман\Desktop\9rowX49ekaE.jpg

Рис. 3. Конденсатор

Конденсатор — радиатор кондиционера, обычно из алюминия. Внутри его происходит конденсация (переход в жидкое состояние) хладагента, который нагнетается компрессором с попутным выделением тепла в атмосферу. [2]

Конденсатор оборудован дополнительными электровентиляторами и для обеспечения ему интенсивного обдува устанавливается перед радиатором системы охлаждения.

C:\Users\Роман\Desktop\9rowX49ekaE.jpg

Рис. 4. Испаритель

Испаритель — это теплообменник, обычно алюминиевый. Преобразование хладагента из жидкого в газообразное состояние (испарение) протекает с поглощением тепла. Испаритель вместе с радиатором отопителя находится в салоне автомобиля на линии входящего воздушного потока, что позволяет эффективно снижать его температуру.

Ресивер-осушитель является резервуаром для жидкого хладагента и устанавливается на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Служит для очистки хладагента от примесей и воды. Ресивер-осушитель может быть оборудован смотровым окном для проверки уровня хладагента.

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Рис. 5.

Расширительный клапан или РК, или «терморегулирующий вентиль» — ТРВ, отвечает за количество хладагента, поступающего в испаритель, и представляет собой устройство, изменяющее производительность системы в зависимости от режима работы и внешних условий. Установлен на испарителе, иногда — в отсеке двигателя на входной трубке испарителя.

Система кондиционирования, разработанная нами, оснащена датчиками давления, клапанами и предохранителями.

Датчик низкого давления производит отключение компрессора, если давление в системе менее 2 кг/см2 и включение — при 2,3 кг/см2. Это делается для того, чтобы не произошло заклинивание компрессора, а также при аварийном сбросе хладагента или его утечке, нарушении циркуляции масла.

Датчик высокого давления производит отключение компрессора при давлении хладагента в системе — 30–34 кг/см2 и включение — при 26 кг/см2. Датчик включения дополнительных электро вентиляторов обдува конденсатора срабатывает при повышении давления в системе до 19–22 кг/см2 и выключается — при 14–16 кг/см2. [3]

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Рис. 6. Экспериментальное определение и расчет основных экспериментальных параметров автомобильного кондиционера

Рассчитаем холодопроизводительность установки

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg= kT

Геометрические размеры испарителя

(0,12 * 0,35 * 0,07) м

Площадь поверхности испарителя  = (0,12 0,35)2 + (0,35 0,07) 2 + (0,12 0,07) 2 = 0,15 (https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

)

коэффициент теплопередачи поверхности k = 8 https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg)

T = 22+2 = 24 (K)

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg= 80,1524 = 28,8 (Вт)

Удельная холодопроизводительность по циклу на i-d диаграмме:

q = https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpghttps://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Массовый расход https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

= https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg = 18https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpghttps://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg)

Удельная работа компрессора l = https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg= 439 – 408 = 31https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpghttps://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Полезная мощность компрессора https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Сила электрического тока I = 14,6А

Электрическое напряжение https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg220В

Потребляемая мощность https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg)

КПД компрессора https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Степень повышения давления в компрессоре https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

5,38

Холодильный коэффициент https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg (Вт)

https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpghttps://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg = (440 – 260)  18 https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg

Выводы:

Произведен расчет основных термодинамических параметров автомобильного кондиционера.

Построен цикл холодильной машины автомобильного кондиционера на i-d диаграмме.

Установлено, что численное значение теплоты отведенной от испарителя полученное по диаграмме совпадает с теоретическим расчетом.

Экспериментально определен холодильный коэффициент автомобильного кондиционера, https://pp.userapi.com/c637231/v637231080/4547e/L7PuZp4dRrI.jpg.

Литература:

  1. Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники. Пер с англ. – М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. – 520 с.
  2. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. Пособие для вузов.-3-е изд., испр. и доп. — М.: Высш.школа, 1980. – 469 с.
  3. Кругляк И. Н. Бытовые холодильники (устройство и ремонт). Учеб. пособ.М., Легкая индустрия, 1974, 205 с.

Основные термины (генерируются автоматически): автомобильный кондиционер, салон автомобиля, испаритель, поглощение тепла, повышение давления, отключение компрессора, холодильный коэффициент, газообразное состояние, высокое давление, принцип работы.

Сколько мощности автомобиля забирает кондиционер?

То, как влияет включенный кондиционер на мощность двигателя, – вопрос, волнующий владельцев малолитражек. Водители таких транспортных средств ощущают нехватку крутящего момента при разгоне и обгоне. Для создания комфортных условий в салоне автомобиля климатическая система потребляет энергию. А вот сколько мощности она заберет у двигателя, зависит от характера движения и её состояния.

Принцип работы кондиционера и отбор мощности

Поддержание нужной температуры в салоне автомобиля осуществляется кондиционером или климатической системой. Оборудование представляет собой герметичный контур, по которому циркулирует хладагент – фреон. Последний переносит тепло из салона в окружающее пространство. В движение фреон приводит компрессор. Вращает его и другое навесное оборудование – ременная передача.

proverka-konditsionera

Компоненты кондиционера:

  • компрессор;
  • конденсатор;
  • фильтр;
  • регулирующий клапан;
  • испаритель;
  • соединительные магистрали.

При нажатии кнопки включения срабатывает электромагнитная муфта. Она соединяет вал компрессора и ременной шкив (при выключенном кондиционере он вращается вхолостую). Начинается движение фреона в системе. Сжатый хладагент от компрессора поступает в конденсатор (радиатор), там он остывает и переходит в жидкое состояние. После этого фреон, пройдя через фильтр и регулирующий клапан, попадает в испаритель. Там он вновь приобретает газообразную форму, поглощая одновременно тепло. После испарителя фреон попадает в компрессор.

К сведению!

В систему охлаждения с нарушенной герметичностью могут попадать воздух и вода. Это увеличивает потребляемую мощность.

Из описания работы системы кондиционирования вытекает необходимость приложить усилие для перекачки хладагента, тем самым отобрать энергию у двигателя. Производители не фиксируют номинальную мощность, потребляемую компрессором. Однозначно указать, сколько потеряет силовой агрегат при включении кондиционера невозможно. Однако для малолитражных автомобилей снижение мощности составляет до 15%.

Включение кондиционера и особенности динамики разгона

Выключение климатической системы актуально только для маломощных автомобилей с объемом двигателя менее 2 л, когда при разгоне у них появляется дефицит тяги. В этом случае несколько киловатт лишними не будут. Владельцы мощных авто могут и не заметить разницу в динамических характеристиках с работающим кондиционером или без него.

Обычно в экономный режим переходят во время равномерного движения. Обороты двигателя держат около 2000 об./мин. Мощность, выдаваемая силовым агрегатом, находится в пределах 50-60 % от максимальной. Если отнять на потребление кондиционером от показателя ещё 10-15 %, у автомобиля просто не хватит ресурсов для выполнения разгона или обгона. Это вынуждает водителей выключать кондиционер и переходить на пониженную передачу.

Учитывая этот факт, некоторые производители оснащают климатические системы автоматическим отключением при разгоне. При полном нажатии педали газа бортовой компьютер разъединяет привод компрессора для восстановления расчетной динамики. Бюджетные автомобили такой функции не имеют, и выключать кондиционер приходится вручную, просто нажав на кнопку.

Работа кондиционера ощущается на маломощных автомобилях. Если под капотом установлен силовой агрегат объемом более 3 л, не стоит переживать по поводу разгонных характеристик автомобиля и отключать климатическую систему.

Правда ли, что кондиционер ухудшает динамику автомобиля? | Практические советы | Авто

С момента появления кондиционера водители рассуждают о его вреде. С одной стороны, он увеличивает потребление топлива и отбирает мощность у двигателя, а с другой, невероятно удобен в эксплуатации. Нужно ли чем-то жертвовать? 

Кондиционер в автомобиле имеет сложную систему сжатия и охлаждения рабочего газа, которая требует больших энергозатрат. Поэтому его компрессор подключается к выходному валу двигателя посредством ременной передачи. При запуске мотора активируется и кондиционер, электронная система управления которого посредством муфты приводит в действие компрессор. Усилие требуется немалое, поэтому момент запуска компрессора всегда чувствуется в автомобиле. На холостых оборотах видно, как стрелка тахометра немного падает и машина еле заетно вздрагивает. Затем электроника меняет настройки и мотор добавляет газу, чтобы компенсировать энергопотери на климатическую установку. 

Когда летнее солнце разогрело салон, как сауну, без кондиционера не обойтись. Лучшего способа довести температуру до комфортного уровня не придумано. Но вот далее ценители драйва будут задаваться вопросом: а как поступить с этим агрегатом, если салон охлаждается через опущенные окна? 

Сколько топлива съедает кондиционер? 

Замеры показывают, что кондиционер сжигает примерно 0,5 литра в час. А это почти 10% от потребления 1,6-литрового атмосферного двигателя на трассе при скорости в 90 км/ч. 

На фоне общего расхода цифры вроде небольшие, но многие забывают, что при работе компрессор кондиционера съедает не только бензин, но и приемистость. Согласно замерам журнала «За рулем», потери в мощности мотора составляют примерно 10%. И для динамики это очень даже существенно. 

Дело в том, что кондиционер отбирает момент у двигателя при самых критичных режимах его работы. Пик момента приходится на 3800 об., а компрессор кондиционера включается уже при 800 об. То есть максимальное энергопотребление климатической установки приходится на режим минимальной отдачи мотора, где доступно лишь 50-60% момента. Порой кажется, что мотор работает на пределе и готов в любую секунду заглохнуть. 

Кроме того, при движении на высшей передаче со скоростями 70-90 км/ч мотор также работает в экономном режиме и при этом вынужден тратить энергию на раскручивание тугого компрессора, тратя на него до 10% своего потенциала. 

В особенности это заметно на атмосферных моторах, у которых на 1000-1500 об. доступно лишь 65-75% момента, а его пик отодвинут на зону 3800-4000 об. Кроме того, в жару им еще не хватает и воздуха. 

У турбированных 4-цилиндровых агрегатов пик момента доступен уже на 1500 об., поэтому справляться с кондиционером им проще. Однако и такие моторы заметно вянут при полной нагрузке компрессора в жару. 

На каких скоростях приемистость машины падает? 

Потеря 10% мощности заметна на скоростях свыше 50 км/ч, когда водитель переходит на высшие ступени механической коробки. К примеру, автомобиль на пятой ступени способен уверенно ехать и на 60 км/ч. С включенным кондиционером он хуже реагирует на плавные разгоны. Другими словами, мотор сильно теряет в эластичности и не справляется с плавным ускорением при заявленном производителями потреблении топлива. 

Приходится передавливать педаль акселератора и пришпоривать машину, из-за чего мотор сжигает больше бензина. Причем во время таких пришпориваний водители порой переходят на третью ступень коробки, раскручивают мотор до 3-4 тысяч оборотов и сжигают лишнее топливо. И здесь речь идет уже не о десятипроцентном росте потребления. В такие моменты легко спалить бензина на 50% и даже на 100% больше. 

В общем, на скоростях 60-70 км/ч отбор мощности двигателя кондиционером ощущается наиболее сильно на автомобилях с механическими 5-ступенчатыми коробками. 

Поэтому сертификационные тесты на экономичность и эластичность проводятся с выключенной климатической системой. 

Включать или не включать кондиционер? 

Между тем на автомобилях с автоматической коробкой передач и с более продвинутыми климатическими установками эффект заметен слабее. Там есть режим «ЭКО», при котором кондиционер выключается во время разгонов. Кроме того, 6-ступенчатые и 7-ступенчатые автоматические коробки и роботы «нарезаны» чаще, и их передаточные отношения на низах позволяют компенсировать потери мощности в названном диапазоне скоростей. 

Несмотря на рост потребления топлива, езда с кондиционером очень удобна. Прохладный воздух помогает расслабиться и сконцентрироваться на дороге. И потеря 10% мощности — вполне допустимая жертва во имя комфорта. 

Если же ценителям максимальной экономии, любящим кататься со скоростями 70-90 км/ч, кондиционер досаждает своей работой, то его можно и отключить. При этом важно не открывать окна, так как возникшие турбулентности увеличат аэродинамическое сопротивление кузова и машина начнет замедляться. Тогда придется жать на педаль газа даже сильнее, чем при включенном кондиционере.

Нормативные показатели автокондиционера. Блог

Многих пользователей интересует, какие нормы автокондиционер должен демонстрировать во время работы. Наиболее актуальными для большинства автовладельцев являются нормативные показатели температуры и давления, по которым можно судить о корректности функционирования техники. Кроме того, автомобилисты хотят знать нормы заправки автокондиционеров, так как от этого показателя зависит сумма оплаты соответствующей услуги. Итак, рассмотрим основные характеристики автомобильных климатических установок.

Объем фреона в автокондиционере

Общего норматива для заправки автокондиционера не существует, так как количество масла и хладагента, необходимое для заправки, индивидуально для каждой марки и модели авто. Узнать объем фреона в автокондиционере вашей машины, можно, пролистав её техническое описание или заглянув в сервисную табличку, прикреплённую под капотом. Если у вас нет ни того, ни другого, искомые показатели легко отыщутся в интернете. Приблизительный объем автокондиционеров для разных типов легковых машин составляет:
  • 350-500 г хладагента для малолитражных машин;
  • 550-700 г хладагента для авто с одним испарителем;
  • 900-1200 г хладагента для авто с двумя испарителями (с двухзонной системой).

Грамотный сервисный мастер обязательно отыщет нормы заправки автокондиционера для вашей модели и года выпуска, чтобы залить в систему ровно столько хладагента и масла, сколько предписано для неё производителем.

Температурные нормы автокондиционера

Для многих пользователей это может показаться невероятным, но у климатической техники нет строго установленной температуры для охлаждённого воздуха. Судить об эффективности охлаждения необходимо не по температуре воздуха, а по разнице между наружным и охлаждённым воздухом. Считается, что кондиционер работает эффективно, если ему удается обеспечить разницу с температурой «за бортом» на 15-20 градусов.


Т.е. температура струи воздуха, выходящего из дефлектора салона, должна быть примерно на 20 градусов ниже, чем температура наружного воздуха. Данное правило актуально только при достаточно высоких температурах — более 23 градусов. При температурах менее 23 градусов нагрузка на климатическую установку не такая большая, поэтому справится даже неэффективно работающая система. Т.е. судить об эффективной работе климатической системы трудно без создания критических условий с помощью повышения температуры внешней среды. Отсюда и шкваловое количество поломок автокондиционеров происходит при больших температурах — более 25 градусов.

Если вы включаете кондиционер в гараже, в котором термометр показывает +25 градусов, то температура выходящего из дефлектора воздуха должна быть не ниже +5 градусов. При наружной температуре +30-32 градуса охлаждение воздуха до +12-14 градусов считается вполне нормальным показателем. При этом температуру в салоне не рекомендуется делать слишком низкой, оптимальная величина – на 5 градусов ниже, чем снаружи. Т.е. при температуре наружного воздуха +30 градусов у вас в салоне должно быть около +25, чтобы не спровоцировать простуду, ангину и в тяжелых случаях воспаление легких.

Какое давление должно быть в автокондиционере

Чтобы измерить давление фреона в автокондиционере, вам понадобится специальный измерительный инструмент – манометр, но лучше воспользоваться для измерений специальной манометрической станцией, оборудованной соответствующими шлангами и соединительными патрубками. Такими станциями оборудованы все автосервисы, дорожащие своей репутацией. Измерение проводится в магистрали низкого давления, где хладагент находится в газообразной фазе, и обязательно – при включенном агрегате. О том, какое давление в автокондиционере считается нормальным, можно узнать, изучив техническое описание автомобиля.

При замерах давление в контурах автокондиционера необходимо сравнивать с эталоном, учитывая температуру наружного воздуха. Чем выше температура, тем выше будет давление, так как при нагреве испарение жидкого фреона увеличивается. Нормы давления в автокондиционере для разных температур можно посмотреть в специальных таблицах. Подавляющее большинство современных автокондиционеров используют хладагент R134а, для которого давление при наружной температуре около 20 градусов должно составлять 250-270 КПа. Если результат измерения будет существенно отличаться от нормы, то нужно задуматься о более глубокой диагностике и выяснения причин сильной разницы рекомендуемого и реального давлений.

Сколько топлива уходит на работу кондиционера и других систем

Куда уходит топливо в машине?

  

Без энергии в машине ничего не происходит. В бензиновых и дизельных автомобилях химическая энергия хранится в топливе. В электрических автомобилях энергия содержится в аккумуляторных батареях. Но куда и на что уходит энергия во время движения машины? Что влияет на перерасход топлива при эксплуатации автомобиля? На эти и другие вопросы мы попытаемся ответить в нашем подробном обзоре. 

 

Смотрите также: Слишком высокий расход топлива: Причины

 

Наверное, нет таких автолюбителей, которые не хотели бы сэкономить на затратах на топливо, снизив его расход. Но как этого добиться, к сожалению, знают не многие. На самом деле сделать это в определенных случаях достаточно легко. Нужно только знать, по каким причинам ваш автомобиль потребляет столько бензина или дизельного топлива.

 

Трение съедает энергию

 

Во-первых, водитель может значительно снизить расход топлива при осторожном использовании машины, изменив стиль вождения, например, с агрессивного на более спокойный. Во-вторых, знаете ли вы, что вес автомобиля напрямую влияет на расход топлива?

 

Так что если вы хотите снизить потребление топлива, не возите с собой тяжелый багаж, который вам не нужен. Например, 100 лишних кг в багажнике или в салоне в среднем увеличат расход топлива на 0,3 литра на 100 км пути. Не забывайте и про багажник на крыше. А в курсе ли вы, что перевозка велосипеда на крыше может привести к росту потребления топлива до 42%? И виной всему, конечно, лишнее сопротивление воздуха. 

 

Кроме того, помните, что электрическая энергия в машине также не обходится вам бесплатно. Ведь электричество, по сути, вырабатывает генератор, который работает с помощью ременного привода, соединенного с двигателем. В итоге при работе мотора генератор получает от двигателя крутящий момент. Естественно, это нагружает двигатель, который в свою очередь потребляет определенное количество топлива для вращения генератора.

 

И чем больше электрооборудования используется во время движения, тем больше будет нагрузка на генератор и, соответственно, больше расход топлива.

 

А известно ли вам, что обогрев заднего (и лобового) стекла с потребляемой мощностью 200 Вт во время неблагоприятных на улице условий (мороз, снег) может привести к увеличению расхода топлива на 0,5 литров на 100 км? Поэтому если хотите сэкономить на топливе, используйте обогрев стекла только в крайних случаях. Например, только для того, чтобы растопить снег или лед на стекле. 

 

Не стоит забывать про еще один прожорливый навесной агрегат подкапотного пространства, который может приводить к большому перерасходу топлива. Речь идет о кондиционере, который также питается за счет энергии, получаемой двигателем от топлива. Так, компрессор кондиционера, как и генератор, работает от крутящего момента двигателя с помощью ременной передачи.

 

В итоге в зависимости от конструкции автомобиля и условий его эксплуатации при включенном кондиционере расход может вырасти в среднем на 0,3 литра на 100 км

 

Кроме того, не забывайте про давление в шинах, которое может сильно повлиять на экономичность вашей машины. Знаете ли вы, что неправильное давление в шинах может привести к лишнему потреблению топлива – до 0,5 литра на 100 км?

 

Поэтому регулярно проверяйте давление в шинах. Например, при низком давлении в шинах (ниже, чем рекомендует завод-производитель) изменяются параметры сопротивления качению. В итоге начинается перерасход топлива. В том числе при недостаточном давлении происходит повышенный износ резины. 

 

Сопротивление во время движения

 

Чтобы преодолеть сопротивление качению и сопротивление воздуха, автомобилю нужно много энергии. Так, при среднестатистической постоянной скорости движения в 100 км/час автомобилю необходима мощность в 14 киловатт. Чтобы выработать эту мощность, требуется в среднем 1,5 литра топлива в час. 

 

Смотрите также: Причины повышенного расхода топлива

 

Фактически же расход топлива при скорости в 100 км/час будет больше, так как в двигателях внутреннего сгорания при сгорании топлива теряется слишком много энергии. То есть, по сути, часть энергии просто не доходит до преобразования химической энергии в механическую. Так, при движении автомобиля по трассе со скоростью 100 км/ч при сгорании топлива для поддержания скорости остается только 31 процент энергии, полученной при сгорании топлива. 

19 процентов энергии уходит на преодоление трения внутренних компонентов мотора, цикл заряда и процесс сжигания топлива. 

Еще 19 процентов энергии, получаемой от топлива, расходуют трансмиссия, приводные валы, подшипники колес, шины и гидроусилитель. 

 

Около 8 процентов энергии топлива тратится на работу кондиционера и других электрических систем.

Для преодоления внешнего сопротивления, связанного, например, с весом машины, необходимо еще 12 процентов энергии. Для преодоления сопротивления воздуха при ускорении требуется еще 11 процентов энергии, получаемой из топлива. 

 

Сколько лишнего топлива расходуется при перевозке груза

 

Недавно компания ADAC провела тесты Opel Zafira 1.9 CDTI, для того чтобы выяснить, как растет расход топлива при перевозке различных грузов. Так, установка на крышу багажника уже приводит к росту топлива на 5,1 процент

Если же поместить на крышу велосипед, то происходит значительный эффект торможения. Так, при скорости в 130 км/час с велосипедом на крыше расход увеличивается на 41,6 процент. 

 

В этом случае, если вы хотите сэкономить, ADAC рекомендует использовать заднее прицепное устройство для велосипедов. Тогда при перевозке двух велосипедов в задней части машины перерасход топлива (на примере автомобиля Opel Zafira) составит только 18,2 процента.

 

Но почему при перевозке велосипедов на прицепном устройстве в задней части машины все равно растет расход топлива? Ведь в этом случае нет лишнего сопротивления воздуха, в отличие от перевозки велосипедов на крыше автомобиля? Все дело в весе.

 

Дело в том, что на общий расход топлива, конечно, влияет общий вес автомобиля, то есть его масса. Так, чем больше вес машины, тем больше требуется энергии для ее ускорения. Ведь для того чтобы автомобиль сдвинулся с места, нужна инерция, которой без энергии не бывает. И чем тяжелее машина, тем больше энергии необходимо, чтобы сдвинуть ее с места.

 

Вот почему перевозка груза по трассе без остановки не особо влияет на расход топлива, поскольку машина, по сути, едет накатом (по инерции) и для ее движения не нужно много энергии. Чего не скажешь о движении в городе, где постоянно приходится останавливаться на светофорах и в пробках. 

 

В этом случае автомобилю требуется больше энергии, чтобы постоянно ускорять автомобиль с места.

В среднем, согласно расчетам ADAC, каждые дополнительные 100 кг веса автомобиля (например, при перевозке грузов) при свободных дорогах в городе расходуют лишние 0,1 литра топлива. При экстремальном городском трафике (пробки, дорога в снегу и т. п.) каждые 100 кг веса приведут к перерасходу топлива на 0,3 литра на 100 км пути.

 

Сколько топлива потребляет кондиционер в машине?

 

Система кондиционирования воздуха в автомобиле, как мы уже сказали, работает за счет механической энергии компрессора кондиционера. Также система кондиционирования питается и от электричества, поступающего от аккумулятора. Это необходимо для работы системы вентиляции, которая подает воздух в салон автомобиля.

Обычно компрессор кондиционера приводится в движение ремнем, который движется от двигателя внутреннего сгорания. В зависимости от конструкции автомобиля механическая потребляемая мощность компрессора кондиционера составляет от 2 до 6 киловатт.

Потребность в мощности компрессоров с переменным рабочим объемом зависит от требований к охлаждению салона и от настроек водителем системы управления кондиционером. 

 

Крупнейшая общественная организация автомобилистов Германии ADAC, для того чтобы выяснить, сколько кондиционер потребляет топлива, провела интересный тест. В качестве примера был взят автомобиль Skoda Octavia с 1,6-литровым двигателем. Далее специалисты протестировали автомобили на потребление топлива с включенным и выключенным кондиционером при различных температурных режимах.

 

Смотрите также: Реальная стоимость поездок на автомобиле

 

Для справедливости теста на испытания были взяты автомобили с различной системой кондиционирования воздуха в салоне: обычный ручной кондиционер, полуавтоматическая климатическая установка и автоматический климат-контроль. 

 

Так, во время тестирования внешняя температура составляла +25 градусов. Далее включался кондиционер с установкой температуры на +22 градуса. Также проводился тест на расход топлива при выключенном кондиционере.

 

Результаты тестов ADAC.

 

В итоге специалисты вычислили среднее потребление топлива системой кондиционирования и вентиляции. Оказалось, что при обычном кондиционировании автомобиль потреблял лишние 0,43 литра. При работе полуавтоматической системы охлаждения салона машина стала потреблять на 0,49 литра топлива больше. При включенном автоматическом климат-контроле потребление топлива выросло на 0,36 литра на 100 км пути

Лишнее потребление топлива при охлаждении салона обусловлено спецификой работы кондиционера. 

 

Интересно, выгоднее ли вместо включения кондиционера открывать окна? На этот вопрос специалисты ADAC также дали исчерпывающий ответ. В результате тестов специалисты установили, что при скорости автомобиля от 80 км/ч до 100 км/ч при открытых двух боковых окнах расход топлива в среднем увеличивается на 0,2 литра на 100 км пути. Это происходит из-за увеличения ветровой турбулентности и, соответственно, из-за ухудшения аэродинамического сопротивления воздуха. 

 

Так что при движении на скорости выгоднее всего включать кондиционер. Если же скорость движения машины небольшая (например, в плотном городском трафике или при движении в пробке), дешевле открывать окна для снижения температуры в салоне, нежели включать систему кондиционирования. Правда, это касается автомобилей с обычными двигателями внутреннего сгорания.

 

Сколько топлива потребляет электрооборудование в машине?

 

Электрические устройства в автомобиле, такие как блоки управления, освещение, вентиляторы, устройства безопасности и комфорта, потребляют много электрической энергии. Электрическая энергия поступает через аккумулятор от генератора, который приводится в действие с помощью ремня, движущегося от крутящего момента двигателя внутреннего сгорания. Вот примеры, сколько энергии потребляет различное электрооборудование автомобиля:

 

  • Вентиляция в салоне – от 50 до 250 Вт
  • Ближний свет (галоген / ксенон) – около 150 Вт
  •  
  • Подогрев заднего стекла – от 100 до 200 Вт
  • Подогрев лобового стекла – около 500 Вт
  • Подогрев сидений – одно сиденье 100 Вт

 

Но как высчитать, сколько топлива в среднем потребляет генератор в машине для поддержания работоспособности электрического оборудования? Сделать это намного сложнее, поскольку уровень заряда аккумулятора зависит от условий эксплуатации автомобиля, от времени в пути и даже скорости.

 

Соответственно, потребность в энергии зависит от маршрута автомобиля, от уровня сопротивления воздуха (например, встречный ветер сильно влияет на потребление энергии электрооборудованием). 

 

Тем не менее теоретически можно вычислить среднее значение лишнего потребления топлива генератором. Так, 1 литр бензина хранит энергию около 32 000 килоджоулей (кДж).

Эффективность современного двигателя внутреннего сгорания составляет около 50 процентов (конверсия химического вещества в механическую энергию, трение, перезарядка, процесс сжигания топлива и т. п.). Таким образом, дополнительный расход топлива на 100 ватт электроэнергии в зависимости от условий эксплуатации автомобиля может составлять примерно до 0,3 литра на 100 км пути

 

Сколько лишнего топлива уходит из-за изношенной резины?

 

Еще один популярный вопрос, который интересует многих автолюбителей. Речь идет об изношенной резине. Знаете ли вы, что чем хуже состояние шин, тем больше автомобиль начинает потреблять топлива? Наверняка многие автолюбители слышали об этом. Но знаете ли вы, сколько лишнего топлива улетает из-за плохой резины? На этот вопрос также попытались ответить специалисты ADAC.

 

Смотрите также: Как сэкономить в кризис на автомобиле

 

Известно, что на потребление топлива из-за резины влияет сопротивление качению. И чем больше это сопротивление, тем больше расход топлива в машине.

 

Правда, на потребление топлива также влияет покрытие автодороги, стиль вождения, тип шин и другие технические характеристики авто.

 

Тем не менее специалистам ADAC удалось с помощью высокоточного оборудования вычислить примерный диапазон лишнего расхода топлива в зависимости от марки и модели новой резины. 

 

Так, во время измерений автомобили на различной новой резине тестировались в движении с постоянной скоростью 100 км/час. В итоге разница в расходе топлива между хорошей и плохой резиной размером 215/65 R 16 составила 0,5 л на 100 км.

Разница в расходе топлива в размере 195/65 R 15 составила 0,3 литра/100 км.

 

В том числе не забывайте и про давление в шинах, которое также сильно влияет на экономичность автомобиля. Знаете ли вы, что снижение давления в шинах всего на 0,3 бара увеличивает сопротивление качению в шинах на 6 процентов? При снижении давления в шинах на 1 бар сопротивление качению увеличивается на 30 процентов. В результате дополнительный расход топлива будет варьироваться от 3 до 5 процентов.

 

Кроме того, низкое давление в шинах увеличивает скорость их износа, а также риск прокола или повреждения резины. 

 

Влияет ли на расход топлива плохое техническое обслуживание авто?

 

Однозначно влияет. Но, к сожалению, ответить точно, сколько же прибавляется потребления топлива в плохо обслуживаемом автомобиле, невозможно из-за различной специфики работы автомобиля.

 

Помните, что только регулярное техническое обслуживание авто в соответствии с графиком завода-автопроизводителя сохраняет ваш автомобиль в исправном техническом состоянии и, соответственно, дает гарантию, что ваша машина не потребляет лишнего топлива из-за каких-либо неисправностей. 

 

Наиболее важно для экономичности любой машины состояние воздушного фильтра, моторного масла и свечей зажигания. Поэтому при каждом ТО вы должны менять воздушный фильтр и моторное масло, чтобы сохранить экономичность своей машины. 

 

Например, масло по мере увеличения пробега может становиться более вязким. В итоге двигатель получит повышенную нагрузку для нормального функционирования. Это, безусловно, приведет к увеличению потребления топлива. Особенно это касается дизельных моторов, где моторное масло может смешиваться с сажей. 

 

Если же вы хотите сэкономить на топливе, то советуем вам менять моторное масло чаще, чем рекомендует автопроизводитель. Также вы можете заливать более дорогие масла с низким коэффициентом трения, которые обеспечат снижение потребления топлива. Правда, в этом случае вы переплатите за масло и экономия может получиться мнимой. Но все, конечно, зависит от пробега и условий эксплуатации машины.

В каких-то случаях более дорогое масло действительно выгоднее использовать, чем обычное, рекомендованное производителем.

 

Обращаем ваше внимание, что использование низковязких масел хоть и дорогое удовольствие, однако заливать дешевые моторные масла в двигатель мы бы не рекомендовали. Например, использование дешевых вязких масел будет приводить к перерасходу топлива при следующих условиях:

 

  • Короткие расстояния: увеличение расхода топлива от 4 до 6 процентов
  • Город: увеличение расхода топлива от 2 до 4 процентов
  • Шоссе: увеличение расхода топлива на 2 процента

 

Тем не менее имейте в виду, что требования производителя к заливке определенных марок и модификаций масла должны соблюдаться. То есть вы должны заливать моторные масла с учетом разрешенного автопроизводителем допуска. Только так вы сможете избежать повышенного преждевременного износа внутренних компонентов двигателя и их повреждения. Также помните, что, заливая моторное масло, не рекомендованное производителем, вы рискуете потерять заводскую гарантию в случае проблем с двигателем в гарантийный период. 

 

Рекомендации автомобилистам для экономии топлива

  • Выключите ненужные устройства (например, кондиционер, подачу воздуха в салон, обогрев сидений, обогрев заднего стекла, дополнительные фары-противотуманки).
  • Демонтируйте багажник и задний держатель сразу после использования для перевозки груза.
  • Перевозка велосипедного транспорта в задней части автомобиля имеет преимущества в экономичности перед перевозкой на крыше. 
  • Уберите из машины и багажника ненужный груз.
  • Регулярно проверяйте давление в шинах.
  • Регулярно отдавайте свой автомобиль для осмотра автослесарю.
  • Используйте только тот тип бензина, который рекомендует производитель авто.
  • При покупке шин обратите внимание на низкое сопротивление качению.
  • Избегайте поездок на короткие расстояния. 
  • Не прогревайте слишком долго двигатель. Современным авто долгий прогрев не нужен. 
  • Оптимизируйте стиль вождения – откажитесь от резкого старта со светофоров, агрессивного вождения, резкого торможения, рывков и т. п.

Технические характеристики кондиционера

Сегодня мы рассмотрим основные функции и технические характеристики кондиционера для бытового использования, которые необходимо знать пользователю. Данный материал будет полезен тем, кто собирается купить кондиционер, даже если Вы не будете производить монтаж самостоятельно.

Мощность кондиционера

Мощность — это самый важный параметр прибора. Можно выделить три направления, которые указываются производителем. Это мощность охлаждения, нагрева и потребляемая мощность.

Мощность охлаждения (Холодопроизводительность)

Мощность охлаждения — самая важная характеристика, которая выражается в кВт либо BTU. Если с мощностью в кВт все понятно, то BTU — это британская тепловая единица. Именно в них ранее и измерялась мощность кондиционера.
От мощности прибора зависит площадь, которую он сможет охладить в нормальном рабочем режиме. Под нормальным режимом подразумевается работа прибора, без постоянных высоких нагрузок на компрессор, которые возникают в следствии не правильно рассчитанной мощности прибора и величины помещения.
Таким образом, если поставить сплит-систему, рассчитанную на охлаждение комнату из 20 квадратных метров, в комнату размером в 30 квадраных метров, то из-за нехватки мощности прибор будет всегда работать на повышенных нагрузках, что бы обеспечить выставленную температуру, что приводит к быстрому износу запчастей, и как следствие, скорейшем выходе прибора из строя.

При самостоятельно расчете мощности кондиционера для помещения, следует рассчитывать что 1 кВт (3412 BTU/h) холодопроизводительности кондиционера способен обеспечить 10 м. кв. площади помещения со стандартной высотой до потолка (2,5-3 м.). Таким образом6 для помещения, размером в 25 кв.м — необходимая мощность 2.5 кВт (примерно 9000 BTU).

Так-же, для самостоятельного расчета можности кондиционера Вы можете воспользоваться данной таблицей:

Расчет мощности кондиционера

Расчет мощности кондиционера


Мощность обогрева (Теплопроизводительность)

Мощность обогрева — аналогичная характеристика холодпроизводительности. Измеряется и рассчитывается она полностью аналогичным образом, но только для тех устройств, которые имеют такую функцию. Сегодня это большинство бытовых сплит-систем, но встречаются и те модели, которые не поддерживают функцию обогрева.

Мощность электропотребления

Данный параметр не редко путают с холодпроизводительностью или теплопроизводительностью, посколько он так-же измеряется в кВт. Но это немного другое.
Мощность электропотребления кондиционера — это характеристика, которая выражает количество потребляемой электроэнергии прибора. Она так-же может быть различной (минимальная, максимальная, номинальная) — и как правило, в несколько раз ниже мощность охлаждения. Таким образом, при мощности охлаждения в 2.5 кВт — кондиционер потребляет примерно 0.8 кВт — меньше чем утюг, электрочайник и многие другие бытовые электроприборы.

Энергоэффективность

Энергоэффективность кондиционера — параметр, который содержит в себе два прошлых параметров. По сути, это коэффициент между ними. Данный показатель является технической характеристикой всех современных электроприборов и отображает энергоэффективность (КПД).

Если говорить о энергоэффективности в рамках кондиционера, то она выражается в отношение производимой мощности (охлаждения или обогрева) к потребляемой мощности электричества. Если рассмотреть на примере, то возьмем прибор с холодопроизводительностью в 2,2 кВт, и мощностью электропотребления в 0,6 кВт . Коэффициент энергоэффективности составит 3,67.

Энергоэффективность кондиционера

Энергоэффективность кондиционера

В современных электроприборах принято разделять энергоэффективность на группы, от A до G, чем выше класс — тем более экономичным к электропотреблению считается прибор. В нашем примере, это 3,67 — что относится к классу «А» (наиболее экономичные приборы). Соответсвенно, приборы класса B — имеют более энергозатраные показатели чем A, класс C более энегозатраный чем B и т.д.

Величина звукового давления

Так-же один из наиболее важных параметров, который по сути отображает уровень шума прибора и выражается в дБ. Производитель обычно указывает уровень шума наружного блока, поскольку внутренний блок часто имеет несколько скоростей, в зависимости от которых меняется и уровень шума. По-мимо этого, внутренний блок всегда работает тише наружного.
Стоить заметить, что уровень шума наружного блока так-же зависит от его типа и размера. Допустим блок «семерка», типа «on/off» — имеет уровень шума примерно равный 45-55 дБ. А вот другой тип кондиционеров, инверторный, имеет не постоянный уровень шума — а максимальный. Посколько данный тип кондиционеров устроен таким образом, что его производительность постоянно меняется в процессе работы, то и уровень шума у него динамический. Поэтому принято указывать только максимальную величину.

Допустимая рабочая температура

Допустимая рабочая температура наружного воздуха — это рекомендация, которая указывает при какой температуре можно безопасного пользоваться устройством. Работы кондиционера при температуре, которая выше или ниже допустимой, чревата быстрым выходом из строя прибора.

Для большинства бытовых сплит-систем, который не оснащены функцией подогрева, нижний порог наружной температуры-5°С. Вряд-ли Вам захочется прохлады когда за окном такая температура, но это важный параметр. Дело в том, что при этой температуре начинаются физические процессы по изменению структуры фреона и компресорного масла, из-за чего, сразу после пуска, у Вас может заклинить компрессор. По мимо этого, обмерзает сливное отверстие дренажного шланга — и весь конденсат из кондиционера польется обратно в помещение.

Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера

Это расстояние коммуникаций между внутренним и наружным блоком. На такую характеристику часто не обращают внимание, а зря. Дело в том, что если сократить длину трассы  с рекомендуемых 5 метров (в большинстве случаем, именно 5 метров рекомендуемое расстояние) — до 1-2 метров, то изменятся параметры холодильного цикла, что приведет к скорейшему выходу прибора из строя. В таких случаях часто трассу закручивают кольцом за наружным блоком. Не опытные мастера обрезают трассу до необходимой длины.

Расстояние между наружным и внутренним блоками, перепад высот

Расстояние между наружным и внутренним блоками, перепад высот

По мимо минимальной длины, есть еще и максимальная длина трассы коммуникацией. Для бытовых приборов обычно это 15-20 метров, все что свыше, уже по силам только промышленным кондиционерам. Чем длиннее трасса, тем меньше КПД прибора. Нагрузка на компрессорный блок возрастает, теплопотери увеличиваются.

Популярные функции

Возможность вентиляции (притока свежего воздуха)

На самом деле возможность вентиляции помещения имеет только канальный кондиционер, в виду своих технических особенностей. А вот большинство бытовых кондиционеров работают в этом режиме просто как «Вентилятор». Включается вентилятор внутреннего блока, а вот компрессор в этом режиме просто не включается. Используется для плавного распределения воздуха по периметру комнаты, например в зимнее время года, когда теплый воздух скапливается возле батарей и у потолка.

Хотя некоторые современные модели все-таки оснащены такой функцией, которая действительно берет свежий воздух с улицы и пускает его в помещение, но это довольно дорогие и редкие модели, которые довольно много стоят и имеют сложный монтаж.

Осушение воздуха


В режиме осушения кондиционер уменьшает количество влаги в воздухе. Рекомендуется для регионов с повышенной влажностью.
Стоить отметить, что режим осушения воздуха — сопутствует его охлаждению. Это связано с принципом его работы. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником, вследствие чего выделяется конденсат из воздуха, который уходит в дренажный шланг прибора. Таким образом влаги в воздухе становится меньше.

Очистка воздуха

Очистка воздуха часто идет как дополнительная функция к кондиционера, хотя по сути она есть уже в каждом приборе, но в другой степени. Для очистки воздуха, перед теплообменником ставится фильтр, в канал подачи воздуха. Таким образом там оседает весь мусор (пух, волосы, шерсть и другие крупные частицы). В кондиционерах, с функцией очистки воздуха, ставится дополнительный фильтр тонкой очистки, которые очищает воздух от таких мелких частиц как пыль, пыльца и даже некоторых вредных микроорганизмов.

Ночной режим

В ночном режиме прибор, для уменьшения шума, переходит в режим пониженной скорости вращения вентилятора, и медленно повышает температуру воздуха на несколько градусов. Таким образом, создавая более комфортные условия для сна.

 

Функции кондиционера

Функции кондиционера

Другие характеристики

На этом ряд характеристики, который важен и может быть интересен обычным пользователям кончается. Конечно, есть еще ряд характеристик которые будут полезны именно специалистам по монтажу, это такие как:

  • габаритные размеры и вес блоков;
  • диаметры трубок;
  • максимальный перепад высот;
  • тип хладагента;
  • сечение силового и межблочного кабеля;
  • и др.

Но нам будет достаточно и этого.

Сколько мощности у двигателя отбирает навесное оборудование

Потеря мощности двигателя из вспомогательного оборудования.

 

Современный автомобиль нельзя представить без навесного вспомогательного оборудования, начиная от усилителя рулевого управления и заканчивая кондиционером. Но какую цену мы платим (мы имеем в виду лошадиные силы) за присутствие под капотом дополнительного оборудования? Сколько же отнимает мощности у двигателя навесное оснащение двигателя?

 

Двигателя внутреннего сгорания представляют собой уникальную конструкцию ряда элементов, которые работая в строгой последовательности, извлекают из топлива энергию. То есть, основная функция мотора заключается в возвратно-поступательных движениях поршней, который начинают вращать коленчатый вал, передающий крутящий момент на коробку передач. Но помимо этого двигатель также выполняет ряд других важных вещей для полноценного функционирования автомобиля. 

 

Все двигателя внутреннего сгорания, как правило, используют приводные ремни и приводные ролики, которые передают крутящий момент на вспомогательное навесное оборудование, обеспечивая их взаимосвязь с частотой работы силового агрегата. Но для движения приводных ремней необходима мощность, которая, по сути, забирается у двигателя. В итоге из-за передачи части крутящего момента на вспомогательное оборудование любой двигатель передает на колеса автомобиля гораздо меньше лошадиных сил, чем изначально было выработано в камере сгорания при воспламенении топлива.

 

Первым важным компонентом, который использует ременный привод, является водяная помпа (водяной насос). Этот насос необходим для циркуляции антифриза в системе охлаждения двигателя.

 

Напомним, что антифриз, циркулируя через двигатель, забирает избыточное тепло у силового агрегата, что позволяет мотору не перегреваться. Но как регулировать скорость потока антифриза в системе охлаждения по мере увеличения оборотов двигателя?

 

Все очень просто. Конструкторы, соединив водяной насос ременным приводом со шкивом коленвала, обеспечили насосу взаимосвязь с оборотами силового агрегата. То есть, чем больше оборотов двигателя (что означает рост температуры двигателя из-за увеличения циклов сгорания топлива), тем быстрее начинает работать водяная помпа, увеличивая циркуляцию охлаждающей жидкости. В итоге даже на высоких оборотах двигатель не перегревается. 

 

К сожалению, для того чтобы вращать шкив водяной помпы с помощью приводного ремня необходимо небольшое количество энергии, которое естественно берется от вырабатываемой мощности двигателя.

 

Также с помощью ремня и крутящего момента двигателя обеспечивается работы генератора, который обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи, что позволяет поддерживать в рабочем состоянии многие функции автомобиля.

Генератор, также как и водяная помпа, для своей работы использует шкив, который вращается за счет движения ремня. 

Шкив вращает генератор, который с помощью магнитного поля вырабатывает электроэнергию, передающуюся в аккумулятор. 

В итоге возвратно-поступательные движение компонентов двигателя, производящие энергию, по сути, являются источником вращения генератора. Так что генератор также немного забирает мощности у силового агрегата.

 

Смотрите также: Когда менять приводные ремни

 

Кондиционирование воздуха в салоне машины напрямую не связано с частотой вращения двигателя. Но для работы кондиционера также необходима энергия, которая нужна для полноценного функционирования компрессора кондиционера.

 

Естественно энергия также берется от двигателя с помощью ременного привода, который вращает элементы компрессора кондиционера. При вращении элементов компрессора фреон, заправленный в кондиционер, начинает циркулировать по системе, охлаждая воздух в салоне.  

 

Этот компонент требует для своей работы немало энергии и способен отнять у двигателя приличное количество мощности. Дело в том, чем больше температура на улице в летнее время, тем больше мощности необходимо компрессору кондиционера, чтобы охладить воздух в салоне. Естественно это приводит к лишней нагрузки на силовой агрегат. Вот почему при включенном кондиционере у многих автомобилей существенно пропадает мощность. 

 

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

 

Также с помощью приводного ремня работает система рулевого управления оснащенного гидроусилителем. Дело в том, что гидроусилитель рулевого управления, как правило, оснащен насосом, приводящий в движение гидравлическую жидкость в системе, которая облегчает вращение рулевого колеса. 

 

По сути, жидкость гидроусилителя и насос помогают нам вращать рулевое колесо с помощью гидравлической системы. Но для работы насоса гидроусилителя необходим источник питания. Как и водяная помпа, генератор и компрессор кондиционера, насос гидроусилителя работает за счет вращения шкива ременным приводом. В итоге гидравлический насос, получая крутящий момент, создает в рулевом управлении определенное давление, облегчающее процесс вращения рулевого колеса.

 

Так сколько же энергии теряется двигателем, который передает часть своей мощности на различное вспомогательное оборудование?

Как правило, в автомобилях используются различные системы конструкции двигателей и навесного оборудования. В итоге разные модели автомобилей теряют различный уровень мощности двигателя. К счастью благодаря различным исследованиям автомобильных организаций и инженерным компаниям есть более точная информация о том, сколько же на самом деле теряют мощности автомобили из-за работы различного навесного оборудования. 

 

Согласно исследованиям в среднем автомобильный кондиционер отнимает у двигателя примерно 4 л.с. (исследование Британской лабораторией возобновляемых источников энергии).

Генератор переменного тока в автомобиле в среднем отнимает около 10 л.с., когда двигатель находится под полной нагрузкой (исследование компании ZENA, DC).

Усилитель рулевого управления в среднем забирает у двигателя 2-4 л.с. в зависимости от скорости и амплитуды вращения рулевого колеса.

 

Рассчитать сколько же отнимает мощности у двигателя водяная помпа намного тяжелее, поскольку мощность работы водяного насоса напрямую зависит от оборотов двигателя. 

 

Но автомобильному эксперту Дэвису Крэйгу, все-таки удалось рассчитать потери двигателя от работы водяной помпы.

Так согласно его расчетам при 1000 об/минуту двигателя водяной насос отнимает всего 0,13 л.с. или 0,1 кВт. При вращении двигателя в 2000 об/минуту водяной насос забирает примерно 1,1 л.с. или 0,8 кВт. При вращении мотора в 4000 об/минуту потери двигателя составляют примерно 8,6 л.с. или 6,4 кВт.   

 

В итоге, сложив все потери из-за навесного вспомогательного оборудования двигателя, можно вычислить, что в среднем каждый автомобиль оснащенный двигателем внутреннего сгорания теряет примерно 16-27 л.с.

 

Естественно потеря мощности также зависит от величины нагрузки, оказываемой на тот или иной компонент.

Но это опять же приблизительное значение, поскольку все это высчитывается отдельно для каждого компонента, в случае если бы каждый компонент питался отдельным ременным приводом. Но во всех автомобилях, как правило, используется один или два ременных привода, которые питают все навесное оборудование. В итоге естественно потери мощности двигателя, скорее всего немного ниже, чем указано выше.

 

Также давайте не забывать, что помимо ременного привода и вспомогательного оборудования потеря мощности, вырабатываемой двигателем, происходит и в других компонентах автомобиля, таких как коробка передач, привода, мосты и т.п. Это происходит из-за трения вращающихся компонентов автомобиля, а также за счет их нагрева.

 

Так что, как правило, до колес доходит совсем не та мощность, которая на самом деле вырабатывается двигателем.

 

Так что, как видите, вспомогательное оборудование, расположенное в подкапотном пространстве, отнимает немало энергии у двигателя. Но, тем не менее, навесное оборудование играет очень важное значение для любого автомобиля. Да, конечно, многим может не понравиться, что изначально вырабатываемая двигателем мощность в итоге не доходит до колес машины, но отказаться от навесного дополнительного оснащения силового агрегата невозможно.

 

Смотрите также: Сколько существует видов гибридных автомобилей?

 

Хотя в будущем, скорее всего, большинство дополнительного оборудования получит электрическое питание от мощных аккумуляторных батарей, что позволит автопроизводителем существенно увеличить мощность своих автомобилей без существенной модернизации двигателей внутреннего сгорания. 

 
Самое удивительное, что такие автомобили уже начали появляться на авторынке. Например недавно инженеры Мерседес представили новую технологию для шестицилиндровых двигателей, у которых вспомогательное оборудование питается от 48 В аккумуляторной батареи. Это позволяет освободить двигатель от лишней нагрузки, которое оказывает на него навесное оборудование. 

 

Так что, скорее всего, уже в ближайшем будущем на авторынке будет появляться все больше автомобилей без приводных ремней, которые питают навесное оборудование двигателей.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о