Sức mạnh trong một động cơ chạy không tải đi đâu?


18

Khi động cơ đang chạy, nhưng xe không di chuyển nhiên liệu vẫn đang được tiêu thụ, năng lượng đi đâu?. Tôi đoán rằng nó đi trong việc quay bánh đà và trục khuỷu và các thứ, nhưng tôi không chắc chắn lắm. Bất kỳ lời giải thích chi tiết sẽ được đánh giá cao. Ngoài ra, khi chúng ta nhả côn thì vòng tua dường như đi xuống, tại sao nó lại xảy ra?


Nó biến thành nhiệt. Động cơ đang chịu tải ít hơn so với khi nó ở trong bánh / di chuyển, vì vậy nó sử dụng ít nhiên liệu hơn, nhưng năng lượng dư thừa được giải phóng dưới dạng nhiệt. Google 'entropy' hoặc 'cái chết nóng của vũ trụ' nếu bạn chán. Điều tương tự cũng xảy ra với năng lượng "dư thừa" được tạo ra bởi máy phát điện khi pin được sạc đầy và hệ thống điện không kéo nhiều như máy phát điện đang sản xuất.
3Dave

Câu trả lời:


7

Đốt cháy làm tăng nhiệt độ của khí trong xi lanh. Không phải tất cả những thứ này có thể được sử dụng để làm công việc cơ khí, một số trong đó bị lãng phí khi tự làm nóng động cơ và phần còn lại bị mất khi khí nóng được làm cạn kiệt từ xi lanh.

Động cơ chứa rất nhiều bộ phận chuyển động. Bất cứ khi nào bạn có các bộ phận chuyển động tiếp xúc, bạn có ma sát, sẽ lấy đi một phần năng lượng của động cơ trong sự hao mòn và sinh nhiệt.

Trong một chiếc xe thông thường, động cơ là nguồn cung cấp năng lượng cho toàn bộ chiếc xe, vì vậy rất nhiều thiết bị khác phải được cung cấp bởi động cơ.

  • Máy phát điện lấy một phần năng lượng để sạc pin.
  • Năng lượng từ pin được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử bao gồm đánh lửa tia lửa cho nhiên liệu cần đến nó, thiết bị điện tử quản lý động cơ và để khởi động động cơ.
  • Thêm sức mạnh được lấy để cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị điện tử trong phần còn lại của chiếc xe; radio, đèn bảng điều khiển, đèn nội thất, đèn ngoại thất, vv
  • Động cơ phải được làm mát, vì vậy trong hầu hết các động cơ, một số năng lượng được sử dụng để lái máy bơm nước cơ hoặc điện để tuần hoàn nước làm mát. Nước này được đưa qua bộ tản nhiệt, hoạt động tốt nhất với luồng khí tốt, do đó, nơi có ít luồng khí (ví dụ như trong xe đứng yên), quạt cơ, điện hoặc thủy lực được điều khiển để đẩy không khí qua bộ tản nhiệt.
  • Ma sát nói trên có thể được giảm bớt bằng cách bôi trơn các bộ phận, vì vậy dầu bôi trơn cần được lưu thông đến các bộ phận này, thường là bằng bơm dầu cơ học.
  • Nếu chiếc xe được trang bị điều hòa không khí, nó sẽ được điều khiển bằng điện hoặc cơ khí.
  • Động cơ có thể được trang bị động cơ tăng áp hoặc siêu nạp để tăng sức mạnh ở tốc độ cao hơn, nhưng khi không hoạt động, chúng hoạt động như một tải bổ sung nhỏ.
  • Nhiên liệu thường nằm cách động cơ một khoảng cách, do đó phải được bơm từ bình đến động cơ.

Liên quan đến tốc độ động cơ giảm khi ly hợp được tham gia:

Nhiều bộ phận lấy năng lượng từ động cơ mất nhiều năng lượng hơn khi động cơ quay nhanh hơn. Như vậy, có một tốc độ cụ thể trong đó công suất lấy từ động cơ bằng công suất được tạo ra. Do đó, động cơ không hoạt động ở tốc độ không đổi và nếu bạn áp dụng một chút ga, nó sẽ nhàn rỗi cao hơn một chút. Nếu bạn bắt đầu tham gia vào bộ ly hợp, bạn sẽ thêm một số tải cho động cơ vì bây giờ có ma sát giữa các bản trong bộ ly hợp, truyền một số năng lượng vào việc cố gắng tăng tốc cho xe hoặc vượt qua ma sát trong phanh, v.v. tạo ra cùng một lượng điện năng, vì vậy nó sẽ chậm lại trừ khi bạn cũng nhấn ga để báo cho nó thêm năng lượng.


Được rồi, do đó, bhp thực tế được trích dẫn cho chiếc xe không được sử dụng đầy đủ và một phần nhỏ của sức mạnh trong việc duy trì các công cụ khác như bạn đã đề cập ở trên. Điều đó có nghĩa là để đo hiệu suất của chiếc xe, chúng ta phải xem công suất thực tế cho các bánh xe chứ không phải phụ kiện. Có cách nào để làm điều này không?
Nitin Tiwari

@NitinTiwari Đó là những gì một đồng hồ dyno dành cho. Nó đo công suất mà các bánh xe có thể tạo ra trên một bộ con lăn thử nghiệm. Công suất thực tế mà một chiếc xe có thể cung cấp thường thay đổi đôi chút so với số liệu do nhà sản xuất cung cấp. Đôi khi nó thay đổi dữ dội.
Tonny

Công suất được đo tại các bánh xe (với dyno là trạng thái @Tonny) là cách đo chính xác hơn để đo công suất cho hiệu suất. Tuy nhiên, đáng chú ý là các số liệu được trích dẫn thường là bhp tại bánh đà, do đó, phần lớn năng lượng được sử dụng cho các thiết bị phụ trợ đã được "lấy" và sự khác biệt giữa các số liệu và "tại các bánh xe" về cơ bản là mất điện trong truyền dẫn (vì vậy hộp số, vi sai, driveshafts, v.v.)
motosubatsu

14

Trong một động cơ chạy không tải, một vài điều đang xảy ra. Các bộ phận quay của động cơ (pít-tông, thanh, trục khuỷu) là cần thiết để được giữ trong chuyển động, và một lượng năng lượng tốt đi vào đó.

Một khối năng lượng tốt khác được sử dụng trong các phụ kiện (máy phát điện, bơm làm mát, máy nén AC, bơm trợ lực lái). Mặc dù nhiều trong số các phụ kiện này thường không áp dụng tải trong khi chạy không tải, máy bơm nước và máy phát điện làm được, và việc duy trì chúng ở mức vận hành là rất quan trọng.

Dựa trên thiết kế của động cơ, cũng có RPM tối thiểu mà động cơ có thể duy trì ổn định. Bất kỳ thấp hơn và ma sát bên trong của động cơ áp đảo các bộ phận chuyển động.

Cuối cùng, khi động cơ được đưa vào bánh răng, áp dụng một tải trọng đáng kể cho động cơ. Lần đầu tiên, động cơ cần phải chiến đấu với quán tính của hệ truyền động và toàn bộ chiếc xe, vì vậy một số sức mạnh đi vào đó.

Đối với phần cuối cùng, hãy nghĩ về nó theo cách này. Cánh tay của bạn có một số sức mạnh, và bạn thường sử dụng nó để nâng và di chuyển các vật thể. Tùy thuộc vào tải bạn đang mang, bạn sẽ sớm mệt mỏi. Nhưng nếu bạn chỉ nâng cánh tay của bạn mà không có bất kỳ trọng lượng nào, cánh tay của bạn sẽ vẫn mệt mỏi, mặc dù bạn không thực sự nâng bất cứ thứ gì ngoại trừ trọng lượng của cánh tay bạn. Nhưng nếu bạn để cánh tay của bạn ở bên cạnh, nó sẽ không bao giờ mệt mỏi.


6

Hãy vào cửa hàng máy của bạn và tạo ra một tay quay cho động cơ xe của bạn. Quây em bé đó. Lưu ý rằng khá khó khăn để vượt qua, thậm chí ở mức 20-30 vòng / phút.

Bây giờ nghĩ ra một thiết bị "tăng tốc" cho phép bạn quay tay động cơ ở tốc độ không tải bình thường (ví dụ 600 vòng / phút).

Nghiêm túc mà nói, tôi không mong đợi bạn làm điều đó; nếu bạn đã từng cấm một động cơ sử dụng cờ lê bánh cóc, bạn sẽ biết rằng có một nỗ lực nhỏ với nó, và nỗ lực gấp bốn lần ở tốc độ cao hơn. Quay một động cơ ở tốc độ 600 vòng / phút cần rất nhiều năng lượng. Đó là nơi năng lượng đi .

Vì vậy, nếu chúng ta làm lạnh động cơ như thế này ở tốc độ 600 vòng / phút (không có nhiên liệu) - năng lượng đó sẽ đi về đâu? Nhiệt. Nó sẽ làm cho động cơ ấm lên. Nếu chúng ta có thể quay nó trong 5-10 phút, nó sẽ đủ ấm để cần lưu thông một số chất làm mát. Điều này hoàn toàn tách biệt với nhiệt của quá trình đốt cháy, điều này làm tăng thêm điều này - nhưng phần lớn nhiệt đốt cháy đi xuống ống xả.


1
s / theo cấp số nhân / bậc hai /
R ..

Embolden, nếu không được tạo thành một tiêu đề (hoặc cả hai): Việc quay một động cơ ở tốc độ 600 vòng / phút sẽ tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Như đã thấy khi bạn rời chân khỏi phanh tự động: bạn không thực sự đi đâu cả.
Mazura

1
@Mazura: Tất cả những gì cho thấy là sự kém hiệu quả của bộ chuyển đổi mô-men xoắn ở mức rpms thấp.
R ..

1
Bạn không đi bất cứ đâu rất nhanh ngay cả khi đó là hộp số tay. Ít hơn tốc độ đi bộ trong lần đầu tiên. (Sử dụng ly hợp cẩn thận, bạn có thể di chuyển mà không cần nhấn ga - một kỹ năng hữu ích để đỗ xe ở các góc hẹp). Nếu tôi đã tăng tốc và trên một con đường bằng cấp, chân ga sẽ tiếp tục đi vô thời hạn ở khoảng 20mph trong lần thứ 3. (VW Golf 1.9 Diesel).
nigel 222

4

Nhìn vào hình ảnh động sau đây

Ly hợp tham gia

Phần màu vàng đến từ động cơ và nó luôn luôn quay. Phần màu xanh đi đến các bánh xe.

Nói một cách đơn giản, khi bạn nhấn bàn đạp ly hợp, bạn sẽ gỡ liên kết từ động cơ đến các bánh xe. Khi bạn để bàn đạp ly hợp, bạn liên kết động cơ với các bánh xe và (nếu bạn đang ở trong hộp số) chiếc xe sẽ di chuyển tương ứng.

Đối với phần thứ hai, hãy tưởng tượng bạn đẩy một giỏ hàng trống. Thật dễ dàng và bạn sẽ đẩy nó với một số tốc độ (ví dụ: RPM động cơ).

Tại một số thời điểm, ai đó làm rơi một tảng đá trong giỏ hàng (ví dụ: tham gia vào bộ ly hợp). Trong thời điểm đó, tốc độ của bạn sẽ giảm (ví dụ: giảm RPM) và để bạn đi lại với tốc độ đó, bạn sẽ phải nỗ lực nhiều hơn (ví dụ: tăng tốc động cơ).

Tôi hy vọng trả lời câu hỏi của bạn


2

Một lượng đáng kể năng lượng trong nhiên liệu tiêu thụ đi vào nhiệt. Nhiệt này được tạo ra trong các xi lanh và được làm mát bởi động cơ vào bộ tản nhiệt. Khi xe đang di chuyển, không khí được đẩy qua bộ tản nhiệt và lấy nhiệt đi.

Khi xe đứng yên và động cơ chạy không tải, luồng khí thường không đủ để lấy đi lượng nhiệt dư thừa và vì vậy một quạt điện được bật để đẩy không khí qua bộ tản nhiệt. Bạn thường có thể nghe thấy tiếng quạt này phát ra tiếng động cơ trong ngày nóng khi xe không hoạt động.


2
Trên thực tế lúc nhàn rỗi, tôi tin rằng TẤT CẢ năng lượng chuyển sang nhiệt vì không có sản phẩm nào khác (và định luật nhiệt động lực học nói rằng tất cả phải đi vào một dạng năng lượng khác nhau). Điều này cũng đúng với một chiếc ô tô đang di chuyển, ngoại trừ việc cũng có năng lượng tiềm năng được lưu trữ / giải phóng nếu bạn kết thúc ở độ cao cao hơn hoặc thấp hơn và một ít năng lượng dành cho việc tạo ra các luồng gió / luồng gió mới phía sau bạn. Tôi không thể nghĩ ra bất kỳ loại năng lượng nào khác đến từ hoạt động của một chiếc xe ... Tôi đoán một số khí không cháy (hóa chất) và ánh sáng (hầu hết cũng kết thúc bằng nhiệt)?
Bill K

1
@BillK: Điều đó đúng nhưng phần thú vị của việc "tiêu thụ" / sử dụng năng lượng là con đường mà cuối cùng nó kết thúc dưới dạng nhiệt, chứ không phải thực tế là cuối cùng nó kết thúc dưới dạng nhiệt. Đường dẫn có thể nhàm chán và vô dụng (như trường hợp khi không sử dụng và giả sử các phụ kiện không làm gì hữu ích) hoặc rất hữu ích (làm mát khoang hành khách bằng cách di chuyển nhiệt, di chuyển xe, v.v.)
R ..

0

Ở chế độ RPM chạy không tải, công suất động cơ được sử dụng để giữ cho động cơ hoạt động trơn tru mà không bị giật hay rung, với các phụ kiện như máy bơm nước, máy nén khí ac, bơm trợ lực lái vẫn chạy để sử dụng khi cần.

Khi bạn nhả bộ ly hợp, nó gắn động cơ với bộ truyền và sức mạnh sẽ truyền lên các bánh xe để di chuyển chúng so với trọng lượng của cơ thể. Ở vòng tua không tải, công suất phát triển không đủ để di chuyển các bánh xe khi bánh răng được chọn, do đó tải bổ sung làm giảm tốc độ động cơ (vòng / phút) và tăng tốc cùng lúc với nhả ly hợp làm tăng tốc độ động cơ để đẩy xe.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.