Wie viel Leistung (PS) verbrauchen die Komponenten am Motorriemen im Allgemeinen?

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Wie viel Leistung (PS) verbrauchen die Komponenten am Motorriemen im Allgemeinen tatsächlich? Ich versuche zu schätzen, wie viel Leistung ein Motor für Dinge wie den Wechselstromkompressor, die Lichtmaschine, die Wasserpumpe, die Pullies, den Kompressor usw. verschwendet.

Edit: Mir ist klar, dass es unmöglich ist, genau zu sagen, da alle Fahrzeuge unterschiedlich sind und unterschiedliche Komponenten auf den Antriebsriemen ihrer Motoren aufsetzen. Prius und Highlander Hybrid verfügen beispielsweise über eine elektrische Wechselstromversorgung, die den Kompressor vollständig aus dem Antrieb entfernt.

Was ist mit einem allgemeinen Konzept: So ein typisches kleines bis mittleres Auto mit:

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

HP für jeden benötigt? In einem mittleren Szenario? In einem großen Szenario?

Antwort dank @Scott und weitere Recherchen:

  • Kleinwagen (zB Corolla, Civic, Focus): 15 PS - 25 PS. (normalerweise mit ~ 80 Ampere Lichtmaschine, kleinere Wasserpumpen, viele mit Elektrolenkung)
  • Mittlere Fahrzeuge (z. B. Camry V6, Fusion V6): 25 bis 40 PS.
  • Größere Fahrzeuge (zB Traverse, Explorer, Mustang V8): 30 PS - 50 PS.
Joshua
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"Abfälle" ist ein interessanter Begriff für die Stromversorgung dieser Komponenten. :)
Ricket
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Es wird eine ziemlich große Auswahl sein. Wird von der Größe / Kapazität der Komponenten abhängen, nicht nur von der Qualität. Außerdem steigt sie mit der Drehzahl am wahrscheinlichsten an, sodass Sie sich entscheiden müssen, ob Sie nach Leerlauf-, Kreuzfahrt- oder Worst-Case-Zahlen suchen.
Brian Knoblauch
Einig, dass eine tatsächliche Anzahl für eine Antwort unmöglich ist, wird für jedes Fahrzeug unterschiedlich sein, nicht einmal Modell, aber jedes einzelne Fahrzeug könnte Schwankungen aufweisen. Ändern Sie möglicherweise die Frage, wie der Stromverbrauch der Komponenten verringert werden kann (abgesehen vom Entfernen).
ManiacZX
Danke für die Rückmeldung. Was ist mit einer kleinen / mittleren / großen Schätzung? Siehe Frage, aktualisiert.
Joshua

Antworten:

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Erstens sind die Kommentare anderer korrekt. Die von jeder der aufgelisteten Komponenten verbrauchte Leistung variiert von Komponente zu Komponente und sogar von Installation zu Installation. Die von jeder Komponente verbrauchte Leistung hängt auch von der Geschwindigkeit ab, mit der sie ausgeführt wird. Auch die Anzahl und Art der Komponenten variiert von Fahrzeug zu Fahrzeug.
Nachstehend einige Zahlen, die für grobe Näherungswerte verwendet werden könnten.

Spanner

Die vom Spanner verbrauchte Leistung ist minimal und wahrscheinlich vernachlässigbar. Es hängt davon ab, wie gut die Lager sind, aber wenn es überhaupt viel Energie verbraucht, wird all diese Energie in Wärme (oder möglicherweise Lärm) umgewandelt. So ein Spanner kann, glaube ich, ziemlich ignoriert werden.

AC

Laut Wikipedia's Airconditioner Article

In einem Automobil verbraucht die Klimaanlage ungefähr 5 PS (4 kW)

Es ist als "Zitat erforderlich" gekennzeichnet. Nehmen Sie es mit einem Körnchen Salz, aber es ist ungefähr korrekt, wenn die Klimaanlage aktiviert ist. Denken Sie daran, dass die Klimaanlage elektronisch gekuppelt ist, so dass sie nicht immer an ist und daher nicht immer so viel verbraucht Leistung.

Generator

Laut Zena Incorporated

... bei einer Lichtmaschine mit 150 Ampere und voller Leistung würde die erwartete Dieselmotorlast bei etwa 7 bis 8 PS liegen

Wie alle anderen sollte diese Zahl nur als Annäherung verwendet werden und beachten Sie, dass ein 150-Ampere-Generator ein ziemlich großer Generator ist.
Beachten Sie auch, dass es bei dieser Zahl sehr selten vorkommt, dass eine Lichtmaschine mit voller Leistung betrieben wird.

Wasserpumpe

Nach Davies, Craig FAQ Frage Nr. 19

Davies, Craig, führte eine Reihe von Tests durch, die ergaben, dass eine normale Wasserpumpe bis zu 10 kW Leistung verbraucht, um bei hohen Drehzahlen zu arbeiten.

Seien Sie sich bewusst, dass Davies, Craig Ersatzwasserpumpen verkauft, die weniger Strom zum Laufen benötigen. Gehen Sie daher davon aus, dass die Zahlen nur ungefähr sind.
Lesen Sie auch Frage 2 auf derselben Seite durch, in der beschrieben wird, wie die Leistung, die von einer vom Antriebsriemen ausgehenden mechanischen Pumpe abgenommen wird, sich als Kubus der Betriebsgeschwindigkeit erhöht. Wenn die Leistungsaufnahme bei 1000 U / min 0,1 kW bei 2000 U / min beträgt, beträgt sie 0,8 kW und bei 4000 U / min 6,4 kW.

Servolenkung

Laut einem Artikel der EE Times von Dave Wilson

... der Austausch Ihrer Lenkpumpe mit drei bis fünf PS und der damit verbundenen sperrigen Hydraulik durch einen Elektromotor ist eine Verbesserung, die die Leistung tatsächlich verbessert

Seien Sie sich bewusst, dass er die Vorteile des Austauschs Ihrer Servopumpe durch eine elektrische verkauft. Nehmen Sie also an, dass die Zahlen nur ungefähre Werte sind.

Also, um es zusammenzufassen

  1. Spanner: ~ 0 kW
  2. Wechselstrom: 4 kW (5 PS)
  3. Generator: 5-6 kW (7-8 PS)
  4. Wasserpumpe: 10 kW (13 PS)
  5. Servolenkung: 2-4 kW (3-5 PS)

Bedenken Sie, dass all diese Werte zunächst nur ungefähre Werte sind und sich auf die maximale Stromaufnahme beziehen. Ein Wechselstrom zieht sich in der Nähe von nichts, wenn er nicht aktiv ist, ebenso wie ein Wechselstromgenerator. Herkömmliche Wasserpumpen verbrauchen umso mehr Leistung, je schneller sie drehen (je höher die Drehzahl des Motors ist). Ich bin mir bei Servopumpen nicht ganz sicher, aber ich glaube, dass sie nur bei voller Auslastung die maximale Leistung bringen würden.

Die Referenzen, die ich hier verwendet habe, sind keineswegs "definitiv". Wenn also jemand Referenzen für angemessener hält, bearbeiten Sie diese Antwort auf jeden Fall, um sie zu verbessern.

Scott
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Vielen Dank. Es wurden einige Aktualisierungen zu meiner Frage basierend auf Ihrer Antwort hinzugefügt.
Joshua
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5-8kW für eine 150A Lichtmaschine? 150 A bei 14 V = 2100 W elektrische Leistung. Bedeutet das, dass die Lichtmaschine nur einen Wirkungsgrad von ca. 30% hat und die restlichen ca. 70% des mechanischen Eingangs heizen werden?
Anthony X
Wie genau ist die obige Antwort? Es scheint viele Unstimmigkeiten zu geben.
Narcotixs
Wir mussten abstimmen, weil behauptet wurde, dass die Lichtmaschine bei Volllast nur 30% effizient ist und nur Volllastwerte aufweist. Die Teillastwerte wären viel geringer, und die Komponenten arbeiten die meiste Zeit mit Teillast.
JUHIST
@juhist Warum der Hass? Lassen Sie uns ein paar Dinge klarstellen. Ich habe nie gesagt, dass eine Lichtmaschine nur 30% effizient ist. Ich habe einen Artikel zitiert, in dem diese Art von Zahlen angegeben sind. Was ich nicht getan habe, war, eine Reihe von Nummern ohne Quelle anzugeben, für die diese Nummern erhalten wurden. Außerdem habe ich festgestellt deutlich , dass die „Nummer sollte nur als Annäherung verwendet “ und ich gehe auf , um dann zu sagen , dass „alle diese Werte sind ungefähre Angaben , mit zu beginnen , und sie sind für max Unentschieden , ein AC wird fast nichts ziehen , wenn es nicht aktiv, wie ein Generator “, könnte nicht klarer sein.
Scott
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10kW für Wasserpumpe? !! Das klingt viel zu hoch! Die Wasserpumpe verbraucht vielleicht 100 Watt. Auch fortgeschrittenere Autos verwenden einen elektronischen Thermostat, der das Wasser umgeht, sodass der hydraulische Widerstand noch geringer ist.

Auch die Servopumpe verbraucht in Spitzenzeiten weniger als 1 kW, während Sie bei stehendem Auto lenken. Während der Bewegung ist der Widerstand der Hydraulikflüssigkeit minimal, da das Ventil geöffnet ist. Gleiches gilt für Wechselstrom, wenn der Generator ausgeschaltet ist oder eine Teillast aufweist. Die normale elektrische Belastung des heutigen Autos liegt bei rund 300 W, wenn tagsüber LED-Leuchten und ein effizienter Motor und andere Elektronik verwendet werden. Der Drehstromgenerator hat einen cos fi von rund 0,85 und benötigt 15%, um ein Magnetfeld in einem Rotor zu erzeugen.

Ich kenne mich mit Wechselstrom nicht aus, aber 4 kW sind viel zu gut. Wenn dies richtig ist als Auto, ist der AC-Kolbenkompressor sehr ineffizient.

Sie haben vergessen, dass das Auto auch über eine Ölpumpe, einen Druckluftkompressor für Bremsen (nur Diesel) und eine Hochdruckkraftstoffpumpe (angetrieben durch einen Riemen oder ein Kettenrad) verfügt und dass ein Großteil der Leistung (10% der Motornennleistung) verloren geht in der Abgasanlage durch Strömungswiderstand (Schalldämpfer und Katalysator). Vergessen Sie auch nicht, dass Gummiriemen eine sehr ineffiziente Methode zum Transportieren von Kraft ist und dass es egal ist, wie gut Sie Kugellager verwenden. Der Widerstand liegt zwischen Rad und Gummiriemen.

Wenn also alle Verbraucher zusammen 10 kW nehmen, würde der Motor 15 kW aufgrund des Widerstands in einem Riemen verlieren. Wenn Sie nicht glauben, berühren Sie den Riemen, wenn Sie vom Laufwerk zurückkehren, und sehen Sie, wie warm es ist.

user6928
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Wechselstrom zieht eine Menge, und ich wäre nicht überrascht, wenn er in einigen Autos normalerweise 10 kW zieht. Ich habe bemerkt, dass es MPGs um bis zu 5-8% senkt, also ist es definitiv Saugkraft.
Joshua