Quelle puissance (HP) les composants de la courroie moteur utilisent-ils généralement?

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En général, combien de puissance (HP) les composants de la courroie moteur utilisent-ils réellement? J'essaie de trouver une estimation de la puissance gaspillée par un moteur sur des choses comme le compresseur AC, l'alternateur, la pompe à eau, les pullies, le compresseur, etc.

Edit: je me rends compte qu'il est impossible de le dire spécifiquement car tous les véhicules sont différents et mettent différents composants sur la courroie d'entraînement de leur moteur. La Prius et la Highlander Hybrid sont dotées de la climatisation électrique, par exemple, qui supprime complètement le compresseur du variateur.

Qu'en est-il d'un concept général: Donc, une voiture typique de petite à moyenne taille avec:

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

HP requis pour chacun? Dans un scénario moyen? Dans un grand scénario?

Répondez grâce à @Scott et à d'autres recherches:

  • Petites voitures (par exemple Corolla, Civic, Focus): 15 HP - 25 HP. (ont généralement des alternateurs de ~ 80 ampères, des pompes à eau plus petites, beaucoup avec direction électrique)
  • Voitures moyennes (par exemple Camry V6, Fusion V6): 25 HP - 40 HP.
  • Voitures plus grandes (par exemple Traverse, Explorer, Mustang V8): 30 HP - 50 HP.
Joshua
la source
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"Déchets" est un terme intéressant pour alimenter ces composants. :)
Ricket
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Ce sera une gamme assez large. Cela dépendra de la taille / capacité des composants, pas seulement de la qualité. En outre, il augmente très probablement avec le RPM, vous devrez donc décider si vous recherchez des numéros de ralenti, de croisière ou du pire des cas.
Brian Knoblauch
Convenu qu'un nombre réel est impossible à donner pour une réponse, sera différent pour chaque véhicule, pas même le modèle, mais chaque véhicule individuel pourrait avoir des fluctuations. Peut-être modifier la question pour demander des moyens de réduire la consommation d'énergie des composants (à part le retrait)?
ManiacZX
Merci pour les commentaires. Qu'en est-il des estimations petites / moyennes / grandes? Voir question, mise à jour.
Joshua

Réponses:

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Premièrement, les commentaires des autres sont corrects. La puissance utilisée par chacun des composants répertoriés variera d'un composant à l'autre et même d'une installation à l'autre. La puissance utilisée par chaque composant variera également en fonction de la vitesse à laquelle il fonctionne. Le nombre et le type de composants varient également d'une voiture à l'autre.
Avec cela à l'écart, voici quelques chiffres qui pourraient être utilisés pour des approximations approximatives.

Tendeur

La puissance utilisée par le tendeur sera minimale et probablement négligeable. Cela dépendra de la qualité des roulements, mais s'il utilisait beaucoup d'énergie, toute cette énergie serait convertie en chaleur (ou éventuellement en bruit). Donc, le tendeur peut être à peu près ignoré, je pense.

AC

Selon l'article sur la climatisation de Wikipédia

Dans une automobile, le système de climatisation utilisera environ 5 chevaux (4 kW)

Il est marqué comme «citation nécessaire», alors prenez-le avec un grain de sel, mais ce serait à peu près correct lorsque la climatisation est activée. Puissance.

Alternateur

Selon Zena Incorporated

... un alternateur de 150 A, fonctionnant à pleine puissance, la charge attendue du moteur diesel serait d'environ 7 à 8 ch

Comme tous les autres, ce nombre ne doit être utilisé qu'à titre indicatif et notez qu'un alternateur de 150 ampères est un assez gros alternateur.
Notez également que ce chiffre est lorsque «fonctionnant à pleine puissance», il est assez rare qu'un alternateur fonctionne à pleine puissance.

Pompe à eau

Selon Davies, Craig FAQ Question No 19

Davies, Craig a effectué un certain nombre de tests qui ont conclu qu'une pompe à eau normale utilise jusqu'à 10 kW d'énergie pour fonctionner à ses vitesses élevées.

Sachez que Davies et Craig vendent des pompes à eau de remplacement qui nécessitent moins d'énergie pour fonctionner, alors supposez que les chiffres ne sont qu'approximatifs.
Il vaut également la peine de lire la question 2 sur la même page où ils décrivent comment la puissance tirée par une pompe mécanique qui fonctionne à partir de la courroie d'entraînement augmentera comme le cube de la vitesse de fonctionnement. Donc, si la consommation d'énergie à 1000 tr / min est de 0,1 kW à 2000 tr / min, elle sera de 0,8 kW et à 4000 tr / min, elle sera de 6,4 kW.

Direction assistée

Selon un article du EE Times de Dave Wilson

... remplacer votre pompe de direction de trois à cinq chevaux et son système hydraulique encombrant associé par un moteur électrique est une amélioration qui améliore réellement les performances

Sachez qu'il vend les vertus du remplacement de votre pompe de direction assistée par une électrique, alors supposez que les chiffres ne sont qu'approximatifs.

Donc, pour résumer

  1. Tendeur: ~ 0 kW
  2. AC: 4kW (5cv)
  3. Alternateur: 5-6kW (7-8hp)
  4. Pompe à eau: 10kW (13hp)
  5. Direction assistée: 2-4kW (3-5hp)

Gardez à l'esprit que toutes ces valeurs sont approximatives au départ et qu'elles sont pour le tirage maximal, un AC ne tirera presque rien lorsqu'il n'est pas actif, tout comme un alternateur. Les pompes à eau traditionnelles consomment plus d'énergie plus elles tournent vite (donc plus le moteur monte en vitesse). Je ne suis pas tout à fait sûr des pompes de direction assistée, mais je crois qu'elles ne tireraient la puissance maximale que lorsqu'elles seraient pleinement utilisées.

Les références que j'ai utilisées ici ne sont en aucun cas «définitives», donc si quelqu'un trouve des références plus appropriées, modifiez cette réponse par tous les moyens pour l'améliorer.

Scott
la source
Merci. Ajout de quelques mises à jour à ma question en fonction de votre réponse.
Joshua
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5-8kW pour un alternateur 150A? 150A @ 14V = puissance électrique 2100W. Cela signifie-t-il que l'alternateur n'est efficace qu'à environ 30%, les 70% restants ou plus de l'entrée mécanique devant chauffer?
Anthony X
Quelle est la précision de la réponse ci-dessus? Il semble y avoir beaucoup de divergences.
Narcotixs
J'ai dû réduire le nombre de votes en raison de la prétention que l'alternateur n'était efficace qu'à 30% à pleine charge et parce qu'il n'avait que des chiffres de pleine charge. Les chiffres de charge partielle seraient beaucoup plus faibles et, la plupart du temps, les composants fonctionnent à charge partielle.
juhist
@juhist Pourquoi la haine? Soyons clairs sur quelques points, je n'ai jamais dit nulle part qu'un alternateur n'est efficace qu'à 30%, ce que j'ai fait, c'est de citer un article où ils donnent ce genre de chiffres. Ce que je n'ai pas fait, c'est de fournir un numéro fixe sans source pour savoir où ces numéros ont été obtenus. En outre, j'ai clairement dit que le « nombre ne doit être utilisé comme une approximation » et je puis aller à dire que « toutes ces valeurs sont approximatives pour commencer et ils sont pour tirage max , un AC va se rapprocher de rien quand il est pas actif, comme le sera un alternateur », ne pouvait pas être beaucoup plus clair.
Scott
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10kW pour pompe à eau? !! Cela semble beaucoup trop élevé! La pompe à eau consomme peut-être 100 watts, les voitures plus avancées utilisent également un thermostat électronique qui contourne l'eau, ce qui réduit encore la résistance hydraulique.

De plus, la pompe de direction assistée consomme moins de 1 kW au pic pendant que vous braquez lorsque la voiture est à l'arrêt. Lorsque vous vous déplacez, il y a une résistance minimale dans le fluide hydraulique car la vanne est ouverte. Il en va de même avec le courant alternatif lorsqu'il est désengagé ou que l'alternateur est à charge partielle. La charge électrique normale de la voiture d'aujourd'hui est d'environ 300W lors de l'utilisation de feux à LED de jour et d'un moteur efficace et d'autres appareils électroniques. L'alternateur a un cos fi de 0,85 donc il faut 15% pour générer un champ magnétique dans un rotor.

Je ne connais pas le courant alternatif, mais le son de 4 kW est beaucoup trop. Si c'est le cas, le compresseur à piston AC de voiture est très inefficace.

Vous avez oublié que la voiture a également une pompe à huile, un compresseur d'air pour les freins assistés (uniquement diesel), une pompe à carburant haute pression (entraînée par une courroie ou un pignon), et que la majeure partie de la puissance (10% de la puissance nominale du moteur) est perdue dans le système d'échappement en raison de la résistance à l'écoulement (silencieux et convertisseurs catalistes). N'oubliez pas non plus que la courroie en caoutchouc est une méthode de transport de l'énergie très inefficace et que la qualité des roulements à billes que vous utilisez importe peu, la résistance est entre la roue et la courroie en caoutchouc.

Donc, si tous les consommateurs prennent ensemble, le moteur de 10 kW perdrait 15 kW en raison de la résistance d'une ceinture. Si vous ne croyez pas, touchez la ceinture lorsque vous reviendrez du lecteur et voyez à quel point elle est chaude.

user6928
la source
AC tire beaucoup, et je ne serais pas surpris si elle consomme généralement 10 kW dans certaines voitures. J'ai remarqué qu'il réduirait les MPG de 5 à 8%, donc c'est vraiment de la puissance d'aspiration.
Joshua