Паразитарная нагрузка - Parasitic load

Эта статья о нагрузках на машины. Об эпидемиологическом значении см. Паразитарная нагрузка.

Паразитарная нагрузка это термин, используемый в отношении электроприборы, железнодорожные локомотивы и двигатель внутреннего сгорания. Что касается электроприборов, он представляет собой мощность, потребляемую, даже когда прибор выключен, то есть резервная мощность. Что касается железнодорожных локомотивов, то это любые нагрузки или устройства, приводимые в действие первичный двигатель не способствуя тяговое усилие, например, воздушный компрессор, нагнетатель тягового двигателя или вентиляторы радиатора. Что касается двигателей внутреннего сгорания, таких как те, что используются в автомобилях, это относится к устройствам, которые отбирают энергию от двигателя, чтобы повысить способность двигателя создавать больше энергии или преобразовывать энергию в движение.

Производство электроэнергии

В отношении к производство электроэнергии, паразитные потери - это любые нагрузки или устройства, питаемые от генератора, которые не вносят вклад в чистую электрическую выработку, определяемую путем вычитания продуктивного дохода из валового дохода, или:

GY - PY = PL, где «GY» - валовая выработка электроэнергии (мощность генератора); «PY» - производственная выработка (электричество, доступное для внешних электрических нагрузок), «PL» - паразитная нагрузка.

Паразитные потери в двигателях внутреннего сгорания

Период, термин паразитарная потеря часто применяется к устройствам, которые отбирают энергию от двигателя, чтобы повысить способность двигателя создавать больше энергии или преобразовывать энергию в движение. в двигатель внутреннего сгорания, почти каждый механический компонент, включая трансмиссия, вызывает паразитарные потери и, таким образом, может быть охарактеризована как паразитарная нагрузка.

Примеры

Подшипники, масляные насосы, поршневые кольца, пружины клапана, маховики, передачи, приводные валы, и дифференциалы все действуют как паразитические нагрузки, которые лишают систему власти. Эти паразитные нагрузки можно разделить на две категории: те, которые связаны с работой двигателя, и те потери трансмиссии, которые возникают в системах, передающих мощность от двигателя на дорогу (таких как трансмиссия, карданный вал, дифференциалы и оси).

Например, первая категория (паразитные нагрузки двигателя) включает масляный насос, используемый для смазки двигателя, который является необходимым паразитом, потребляющим мощность от двигателя (его хозяина). Другой пример паразитной нагрузки двигателя - это нагнетатель, который получает мощность от двигателя и создает больше мощности для двигателя. Мощность, потребляемая нагнетателем, является паразитной потерей и обычно выражается в киловатт или же Лошадиные силы. Хотя мощность, потребляемая нагнетателем по сравнению с тем, что он генерирует, мала, ее все же можно измерить или рассчитать. Одна из желанных черт турбокомпрессор над нагнетателем - меньшие паразитные потери первого.[1]

Паразитные потери трансмиссии включают как установившиеся, так и динамические нагрузки. Установившиеся нагрузки возникают при постоянных скоростях и могут возникать в дискретных компонентах, таких как гидротрансформатор, передача масляный насос, и / или схватить сопротивление, а также сопротивление уплотнения / подшипника, взбивание смазки и шестерни парусность /трение можно найти во всей системе. Динамические нагрузки возникают при ускорении и вызваны инерция вращающихся компонентов и / или повышенного трения.[2]

Измерение

В то время как практические правила, такие как потеря 15% мощности из-за паразитных нагрузок трансмиссии, часто повторяются, фактические потери энергии из-за паразитных нагрузок варьируются в зависимости от системы. На нее могут влиять конструкция трансмиссии, тип и температура смазочного материала, а также многие другие факторы.[2][3] В автомобилях потерю трансмиссии можно количественно измерить путем измерения разницы между мощностью, измеренной динамометр двигателя и динамометр шасси. Однако этот метод в первую очередь полезен для измерения установившихся нагрузок и может неточно отражать потери из-за динамических нагрузок.[2] В лабораторных условиях можно использовать более продвинутые методы, такие как измерение давления в цилиндрах, расхода и температуры в определенных точках, а также тестирование отдельных деталей или узлов для определения потерь на трение и перекачивание.[4]

Например, в динамометрическом испытании Хот Род журнал, а Форд Мустанг оснащен модифицированным 357ci малогабаритный Ford V8 Двигатель и автоматическая трансмиссия потеряли в среднем 33% мощности трансмиссии. В том же тесте Бьюик Оснащенный модифицированным двигателем V8 455ci и 4-ступенчатой ​​механической коробкой передач, средняя потеря мощности трансмиссии составила 21%.[5]

Лабораторные испытания тяжелого дизельного двигателя показали, что 1,3% потребляемой энергии топлива было потеряно из-за паразитных нагрузок на вспомогательное оборудование двигателя, такое как водяные и масляные насосы.[4]

Снижение

Автомобильные инженеры и тюнеры обычно выбирают конструкцию, которая снижает паразитные нагрузки, чтобы повысить эффективность и выходную мощность. Это может включать выбор основных компонентов или систем двигателя, например, использование сухой картер система смазки над мокрый картер система. В качестве альтернативы это может быть достигнуто путем замены второстепенных компонентов, доступных в качестве модификаций на вторичном рынке, таких как замена вентилятора с прямым приводом от двигателя на вентилятор, оснащенный муфта вентилятора или электровентилятор.[5] Другая модификация для уменьшения паразитных потерь, обычно наблюдаемая в гусеничных автомобилях, - это замена водяного насоса с приводом от двигателя на электрический водяной насос.[6] Снижение паразитных потерь от этих изменений может быть связано с уменьшением трения или многими другими переменными, которые делают конструкцию более эффективной.[нужна цитата ]

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ Витценбург, Гэри (12 декабря 2018 г.). "Турбокомпрессоры против нагнетателей: что лучше?". Автомобиль и водитель. Получено 2020-04-21.
  2. ^ а б c Пратте, Дэвид (2020-03-09). "Потеря мощности трансмиссии - Правило 15% - Модифицированный журнал". SuperStreetOnline. Получено 2020-04-21.
  3. ^ Ко, Ёсиюки; Хосои, Кензо (1 февраля 1984). «Измерение потерь мощности в автомобильной трансмиссии». Серия технических документов SAE. 1. п. 840054. Дои:10.4271/840054.
  4. ^ а б Тирувенгадам, Арвинд; Прадхан, Сародж; Тирувенгадам, Прагалат; Беш, Марк; Кардер, Дэниел (октябрь 2014 г.). «Оценка эффективности дизельных двигателей тяжелых транспортных средств и энергоаудит» (PDF). Центр альтернативных видов топлива, двигателей и выбросов - через Университет Западной Вирджинии.
  5. ^ а б Смит, Джефф (2003-11-01). «Потеря мощности трансмиссии». Журнал Car Craft. Получено 2020-04-21.
  6. ^ Холденер, Ричард (1 ноября 2006 г.). «Уменьшите паразитное сопротивление - увеличьте мощность - доктор Дино». Мустанг 360.