怠速发动机的动力在哪里?


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当发动机运转但车辆没有运动时,燃料仍在消耗,能量在哪里?我猜它是旋转飞轮和曲轴和东西,但我不太确定。任何详细的解释将不胜感激。此外,当我们释放离合器时,转速似乎会下降,为什么会发生?


它变成了热量。发动机的负载比齿轮/移动时的负载少,所以它使用的燃料更少,但多余的能量会以热量的形式释放出来。如果你感到无聊,谷歌的“熵”或“宇宙的热死”。当电池完全充电并且电气系统没有像交流发电机产生的那样拉动时,交流发电机产生的“过剩”功率也会发生同样的情况。
3Dave 2017年

Answers:


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燃烧会升高气缸中的气体温度。并非所有这些都可用于进行机械加工,其中一些是在加热发动机本身时浪费的,当加热的气体从气缸中排出时其余部分都会丢失。

发动机包含许多活动部件。每当你有接触的活动部件时,你就会产生摩擦力,从而消除了发动机在磨损和发热过程中的一些能量。

在典型的汽车中,发动机是整个车辆的动力源,因此许多其他设备必须由发动机提供动力。

  • 交流发电机将一些能量带走以给电池充电。
  • 来自电池的电力用于为发动机电子设备提供动力,包括用于需要它的燃料的火花点火,发动机管理电子设备以及启动发动机。
  • 进一步的动力为车辆其余部分的所有电子设备供电; 收音机,仪表板灯,室内灯,外部灯等
  • 发动机必须冷却,因此在大多数发动机中,一些动力用于驱动机械或电动水泵以循环冷却水。这些水通过散热器,散热器在气流良好时效果最佳,因此在气流很小的情况下(例如在静止的车辆中),机械,电动或液压风扇被驱动以迫使空气通过散热器。
  • 上述摩擦可以通过润滑部件来减少,因此润滑油需要通常用机械油泵循环到这些部件。
  • 如果车辆配有空调,则可以通过电动或机械方式驱动。
  • 发动机可以配备涡轮增压器或增压器,以在更高的转速下增加动力,但在怠速时这些动作可作为一个小的额外负载。
  • 燃油通常位于距发动机一定距离处,因此必须从油箱泵送到发动机。

关于离合器接合时发动机转速下降:

当发动机旋转速度更快时,许多从发动机获取动力的部件会消耗更多动力。因此,存在从发动机获取的功率等于所产生的功率的特定速度。因此,发动机以恒定的速度空转,如果你施加一点油门,它会稍微高一些。如果您开始接合离合器,则会增加一些负载到发动机,因为现在离合器中的板之间存在摩擦,将一些能量转移到试图加速车辆或克服制动器中的摩擦等。发动机仍然是产生相同的功率,所以它会减慢,除非你也按下油门告诉它提供更多的动力。


好的,所以从汽车引用的实际bhp没有得到充分利用,如上所述,一小部分功率用于维护其他东西。这是否意味着为了衡量汽车的性能,我们必须考虑车轮的实际功率输出而不是配件。有什么方法可以做到这一点?
Nitin Tiwari

@NitinTiwari这就是dyno仪表的用途。它测量车轮在一组测试辊上产生的功率。汽车可以提供的实际功率通常与制造商提供的数据有所不同。有时它变化很大。
Tonny

在车轮上测量的功率(使用dyno作为@Tonny状态)是测量可用性能的更准确方法。然而值得注意的是,所引用的数字通常是飞轮上的bhp,因此用于辅助设备的大部分功率已经“被采用”,并且它与“车轮”数字之间的差异基本上是变速器中的功率损失(所以变速箱,差速器,传动轴等)
motosubatsu 2017年

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在一个空转引擎中,发生了一些事情。发动机的旋转部件(活塞,杆,曲轴)需要保持运动,并且需要大量的能量。

另外一大块能源消耗在配件(交流发电机,冷却液泵,交流压缩机,动力转向泵)中。虽然这些附件中的许多通常在空转时不施加负载,但水泵和交流发电机确实如此,并且将这些附件保持在操作水平是至关重要的。

根据发动机的设计,发动机可以保持稳定的最低转速。发动机的任何较低和内部摩擦都会超过运动部件。

最后,当发动机投入使用时,这对发动机施加了很大的负荷。这是第一次,发动机需要对抗变速器和整个车辆的惯性,因此有些动力可以进入。

对于最后一部分,请以这种方式考虑它。你的手臂有一些力量,你通常用它来抬起和移动物体。根据您携带的负荷,您迟早会感到疲倦。但是,如果你只是举起你的手臂而没有任何重量,你的手臂仍然会感到疲倦,即使你的手臂自身重量以外并没有真正提起任何东西。但如果你让你的手臂悬在你身边,它就不会累。


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进入您的机加工车间,为您的汽车发动机设计一个手摇曲柄。把那个孩子抱起来。请注意,即使在20-30 RPM时也很难转动。

现在设计一个“加速”装置,让您以正常的怠速(例如600转/分钟)手动发动机。

说真的,我不指望你这样做; 如果你曾经使用棘轮扳手禁止发动机,你知道它的努力很小,而且在更高的速度下更加努力。以600转/分的速度旋转发动机需要大量的能量。这就是能量的来源

因此,如果我们以600转/分钟(无燃料)冷启动这样的发动机 - 那能量会去哪里?热。它会使发动机变暖。如果我们能够将其转动5-10分钟,它就会变得足够温暖,需要循环一些冷却剂。这与燃烧热完全分开,这增加了燃烧热量 - 但大部分燃烧热量都会从排气管中流下。


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s /指数/正方形/
R ..

如果没有制成标题(或两者兼而有之),就会鼓励:以600转/分的速度旋转发动机需要很大的能量。正如你在怠速时踩下自动刹车的刹车时所看到的那样:你并没有真正去任何地方。
Mazura 2017年

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@Mazura:所有显示的是低转速时变矩器的低效率。
R ..

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即使是手动变速箱,你也不会走得太快。首先不到步伐。(仔细使用离合器,您可以在不按下油门的情况下离开 - 这是在狭窄角落停车的有用技能)。如果我已经达到了速度并且在平坦的道路上,那么在第3节,脚踏油门将无限期地保持在20英里/小时左右。(大众高尔夫1.9柴油)。
nigel222 2017年

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看下面的动画

离合器接合

黄色部分来自发动机,它总是在旋转。蓝色部分转向车轮。

简单来说,当你按下离合器踏板时,你可以拆下从发动机到车轮的连杆。当您让离合器踏板时,您将发动机与车轮连接起来(如果您处于档位),车辆将相应地移动。

对于第二部分,想象一下你推一个空的购物车。这很简单,你会以一定的速度推动它(例如发动机转速)。

在某些时候,有人将一块巨石扔进购物车(例如,接合离合器)。在那一刻你的速度会下降(例如RPM下降),并且你要以这个速度再次行走,你将不得不付出更多努力(例如加速发动机)。

我希望能回答你的问题


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消耗的燃料中的大量能量进入热量。该热量在汽缸中产生并通过发动机冷却剂传递到散热器中。当车辆移动时,空气被推过散热器并将热量带走。

当车辆静止且发动机怠速时,气流通常不足以带走多余的热量,因此接通电扇以迫使空气通过散热器。在汽车空转的炎热天气中,您经常会听到发动机声响起的风扇噪音。


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实际上在闲置时我相信所有的能量都会变热,因为没有其他产品(并且热力学定律说它必须全部进入某种不同形式的能量)。对于移动的汽车来说也是如此,除非你最终处于更高或更低的高度并且在你身后创造新的风涡流/电流所消耗的能量,也存储/释放潜在的能量。我想不出任何其他来自车辆操作的能量类型...我想有些未燃烧的气体(化学物质)和光线(大部分也会产生热量)?
比尔K

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@BillK:这是真的,但能量“消耗”/使用的有趣部分是它最终以热量结束的路径,而不是它最终以热量结束的事实。路径可能是枯燥无用的(如果闲置并假设配件没有做任何有用的事情)或非常有用(通过移动热量,移动车辆等来冷却乘客舱)
R ..

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在怠速转速下,发动机动力用于保持发动机平稳运转而不会产生任何冲击或振动,其配件如水泵,交流压缩机,动力转向泵仍在运行,以便在需要时使用。

当你松开离合器时,它会将发动机与变速箱连接起来,动力将传递到车轮上,使其抵抗车身的重量。在怠速转速时,当选择档位时,所产生的动力不足以移动车轮,因此额外的负载会降低发动机转速(rpm),同时加速器释放时的加速度会增加发动机转速以推进车辆。

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