Dove va la potenza di un motore al minimo?

Quando il motore è in moto, ma il veicolo non si muove, il carburante viene ancora consumato, dove va l'energia? Immagino che vada nella rotazione del volano, dell'albero motore e roba del genere, ma non ne sono così sicuro. Qualsiasi spiegazione dettagliata sarebbe apprezzata. Inoltre, quando rilasciamo la frizione, il numero di giri sembra scendere, perché succede?

La combustione aumenta la temperatura dei gas nel cilindro. Non tutto ciò può essere utilizzato per eseguire lavori meccanici, alcuni di essi vengono sprecati nel riscaldamento del motore stesso e il resto viene perso quando i gas riscaldati vengono scaricati dal cilindro.

Il motore contiene molte parti mobili. Ogni volta che si hanno parti in movimento in contatto si ha attrito, che porta via parte dell'energia del motore nell'usura e nella generazione di calore.

In un'auto tipica, il motore è la fonte di energia per l'intero veicolo, quindi molte altre attrezzature devono essere alimentate dal motore.

• L'alternatore porta via parte dell'energia per caricare la batteria.
• La potenza della batteria viene utilizzata per alimentare l'elettronica del motore inclusa l'accensione a scintilla per i carburanti che lo richiedono, l'elettronica di gestione del motore e per avviare il motore.
• Ulteriore potenza è richiesta per alimentare tutta l'elettronica nel resto del veicolo; radio, luci del cruscotto, luci interne, luci esterne, ecc.
• Il motore deve essere raffreddato, quindi nella maggior parte dei motori viene utilizzata una certa potenza per guidare una pompa idraulica meccanica o elettrica per far circolare l'acqua di raffreddamento. Questa acqua viene fatta passare attraverso un radiatore, che funziona meglio con un buon flusso d'aria, quindi dove c'è poco flusso d'aria (ad esempio in un veicolo fermo) viene azionato un ventilatore meccanico, elettrico o idraulico per forzare l'aria sul radiatore.
• L'attrito sopra menzionato può essere ridotto da parti lubrificanti, quindi l'olio lubrificante deve essere fatto circolare a queste parti, spesso con una pompa dell'olio meccanica.
• Se il veicolo è dotato di aria condizionata, sarà azionato elettricamente o meccanicamente.
• I motori possono essere dotati di turbocompressori o compressori per aumentare la loro potenza a regimi più elevati, ma al minimo agiscono come un piccolo carico aggiuntivo.
• Il carburante è spesso situato a una certa distanza dal motore, quindi deve essere pompato dal serbatoio al motore.

Per quanto riguarda la caduta del regime del motore quando la frizione è innestata:

Molti componenti che assorbono energia dal motore assorbono più energia quando il motore gira più velocemente. Pertanto, esiste una velocità particolare in cui la potenza assorbita dal motore è uguale alla potenza generata. Pertanto, il motore gira al minimo a regime costante e, se si applica un po 'di accelerazione, gira al minimo leggermente più alto. Se inizi a innestare la frizione, aggiungi un po 'più di carico al motore poiché ora c'è attrito tra le piastre della frizione, trasferendo un po' di energia nel tentativo di accelerare il veicolo o superando l'attrito nei freni, ecc. Il motore è fermo producendo la stessa quantità di potenza, quindi rallenta a meno che non si prema anche l'acceleratore per dirgli di dare più potenza.

In un motore al minimo, stanno accadendo alcune cose. Le parti rotanti del motore (pistoni, aste, albero a gomiti) devono essere mantenute in movimento e buona parte dell'energia viene assorbita.

Un altro buon pezzo di energia è speso negli accessori (alternatore, pompa del liquido di raffreddamento, compressore CA, pompa del servosterzo). Mentre molti di questi accessori di solito non applicano un carico al minimo, la pompa dell'acqua e l'alternatore lo fanno, e mantenerli a livelli operativi è fondamentale.

In base al design del motore, esiste anche un regime minimo a cui il motore può rimanere stabile. Qualsiasi attrito inferiore e interno del motore travolge le parti mobili.

Alla fine, quando il motore viene messo in marcia, si applica un carico significativo al motore. Per la prima volta, il motore deve combattere l'inerzia della trasmissione e dell'intero veicolo, quindi parte della potenza.

Per l'ultima parte, pensaci in questo modo. Il tuo braccio ha un po 'di forza e in genere lo usi per sollevare e spostare oggetti. A seconda del carico che stai trasportando, prima o poi ti stancherai. Ma se alzi solo il braccio senza alcun peso, il tuo braccio si stancherà comunque, anche se non stai davvero sollevando nulla tranne il peso del tuo braccio. Ma se lasci che il braccio ti penda al fianco, non si stancherà mai.

Entra nella tua officina meccanica e escogita una manovella per il motore della tua auto. Accendi quel bambino. Si noti che è abbastanza difficile accendere, anche a 20-30 giri / min.

Ora escogita un dispositivo di "innesto" che ti consenta di azionare manualmente il motore al normale regime minimo (ad es. 600 giri / min).

Seriamente, non mi aspetto che tu faccia nulla del genere; se hai mai bloccato un motore usando una chiave a cricchetto, sai che c'è un piccolo sforzo ad esso e quadraticamente più sforzo a velocità più elevate. Far girare un motore a 600 RPM richiede molta energia. Ecco dove va l'energia .

Quindi, se stiamo azionando a freddo un motore come questo a 600 RPM (senza carburante), dove andrebbe quell'energia? Calore. Riscalderebbe il motore. Se fossimo in grado di farlo girare per 5-10 minuti, diventerebbe abbastanza caldo da far circolare un po 'di refrigerante. Questo è totalmente separato dal calore della combustione, che si aggiunge a questo - ma gran parte di quel calore di combustione scende nel tubo di scarico.

Guarda la seguente animazione

La parte gialla proviene dal motore ed è sempre in rotazione. La parte blu va alle ruote.

In termini semplici, quando si preme il pedale della frizione si rimuove il collegamento dal motore alle ruote. Quando si rilascia il pedale della frizione, si collega il motore con le ruote e (se si è in marcia), la macchina si sposterà di conseguenza.

Per la seconda parte, immagina di spingere un carrello vuoto. È facile e lo spingerai con una certa velocità (es. RPM del motore).

Ad un certo punto qualcuno fa cadere un masso nel carrello (es. Innestare la frizione). In quel momento la tua velocità scenderà (es. RPM drop), e per poter camminare di nuovo con quella velocità, dovrai fare più sforzo (es. Accelerare un motore).

Spero che risponda alla tua domanda

Una quantità significativa di energia nel combustibile consumato va in calore. Questo calore viene prodotto nei cilindri e trasferito dal liquido di raffreddamento del motore nel radiatore. Quando il veicolo si muove, l'aria viene spinta attraverso il radiatore e allontana il calore.

Quando il veicolo è fermo e il motore gira al minimo, il flusso d'aria spesso non è sufficiente per eliminare il calore in eccesso e quindi un elettroventola viene acceso per forzare l'aria attraverso il radiatore. Puoi spesso sentire questo rumore della ventola sopra il suono del motore in una giornata calda quando l'auto è al minimo.

A regime minimo, la potenza del motore viene utilizzata per mantenere il motore senza intoppi o vibrazioni, con i suoi accessori come la pompa dell'acqua, il compressore a corrente alternata, la pompa del servosterzo ancora in funzione da utilizzare quando necessario.

quando si rilascia la frizione, si attacca il motore con la trasmissione e la potenza trasmette alle ruote per spostarle contro il peso del corpo. A regime minimo, la potenza sviluppata non è sufficiente per spostare le ruote quando si seleziona la marcia, quindi il carico aggiuntivo abbassa la velocità del motore (giri / min) e l'accelerazione allo stesso tempo con il rilascio della frizione aumenta la velocità del motore per spingere il veicolo.