공회전 엔진의 힘은 어디에 있습니까?


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엔진이 작동 중이지만 차량이 움직이지 않는 경우 연료는 여전히 소비되고 있습니다. 에너지는 어디로 갑니까? 나는 그것이 플라이휠과 크랭크 샤프트와 물건을 회전시키는 것으로 추측하지만 확실하지 않습니다. 자세한 설명은 감사하겠습니다. 또한 클러치를 풀면 rpm이 내려가는 것 같습니다. 왜 발생합니까?


열로 변합니다. 엔진은 기어 / 이동 중일 때보 다 부하가 적으므로 연료를 덜 사용하지만 과도한 에너지는 열로 방출됩니다. 지루할 경우 구글 '엔트로피'또는 '우주의 열사'. 배터리가 완전히 충전되고 교류 발전기가 생산하는 것만 큼 전기 시스템이 당기지 않을 때 교류 발전기에 의해 생성 된 "과도한"전력에 대해서도 마찬가지입니다.
3Dave

답변:


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연소는 실린더 내 가스의 온도를 상승시킵니다. 이 모든 것을 기계 작업에 사용할 수있는 것은 아니며 엔진 자체를 가열하는 데 낭비되고 일부는 가열 된 가스가 실린더에서 배출 될 때 나머지가 손실됩니다.

엔진에는 움직이는 부분이 많이 있습니다. 움직이는 부품이 접촉 할 때마다 마찰이 발생하여 엔진의 마모 및 발열 에너지 일부가 제거됩니다.

일반적인 자동차에서 엔진은 전체 차량의 동력원이므로 많은 다른 장비에 엔진이 동력을 공급해야합니다.

  • 교류 발전기는 배터리를 충전하기 위해 일부 에너지를 제거합니다.
  • 배터리로부터의 전력은 그것을 필요로하는 연료를위한 스파크 점화를 포함하는 엔진 전자 장치, 엔진 관리 전자 장치 및 엔진 시동에 사용된다.
  • 차량의 나머지 부분에있는 모든 전자 장치에 전력을 공급하기 위해 추가 전력이 사용됩니다. 라디오, 대시 보드 조명, 실내 조명, 외부 조명 등
  • 엔진은 냉각되어야하므로 대부분의 엔진에서는 냉각수를 순환시키기 위해 기계식 또는 전기식 워터 펌프를 구동하는 데 약간의 전력이 사용됩니다. 이 물은 라디에이터를 통과하여 공기 흐름이 좋을 때 가장 잘 작동하므로 공기 흐름이 거의없는 곳 (예 : 고정 차량)에는 기계, 전기 또는 유압 팬이 라디에이터 위로 공기를 공급하도록 구동됩니다.
  • 전술 한 마찰은 윤활 부품에 의해 감소 ​​될 수 있으므로, 윤활유는 종종 기계식 오일 펌프로 이들 부품에 순환 될 필요가있다.
  • 차량에 에어컨이 장착 된 경우 전기식 또는 기계식으로 구동됩니다.
  • 엔진에는 터보 또는 과급기가 장착되어 더 높은 rpm에서 동력을 증가시킬 수 있지만 유휴 상태에서는 작은 추가 부하로 작동합니다.
  • 연료는 종종 엔진에서 어느 정도 떨어져 있기 때문에 탱크에서 엔진으로 펌핑해야합니다.

클러치가 걸렸을 때의 엔진 속도 저하와 관련하여 :

엔진에서 동력을 얻는 많은 부품은 엔진이 더 빠르게 회전 할 때 더 많은 동력을 소비합니다. 이와 같이, 엔진으로부터의 동력이 생성 된 동력과 동일한 특정 속도가 존재한다. 따라서 엔진은 일정한 속도로 공전하며 약간의 스로틀을 적용하면 약간 공전합니다. 클러치를 체결하기 시작하면 클러치 플레이트 사이에 마찰이 발생하여 차량을 가속 시키거나 브레이크 등의 마찰을 극복하기 위해 에너지를 전달하기 때문에 엔진에 부하를 더 가해 야합니다. 같은 양의 전력을 생산하므로 스로틀을 눌러 더 많은 전력을 공급하도록 지시하지 않으면 속도가 느려집니다.


자, 차에 인용 된 실제 bhp에서 완전히 활용되지 않고 위에서 언급 한 것처럼 다른 부분을 유지하는 데 약간의 힘이 사용됩니다. 그것은 자동차의 성능을 측정하기 위해 액세서리가 아닌 바퀴에 실제 출력을보아야한다는 것을 의미합니까?
Nitin Tiwari

@NitinTiwari 그것은 dyno 미터를위한 것입니다. 테스트 롤러 세트에서 휠이 생성 할 수있는 힘을 측정합니다. 자동차가 제공 할 수있는 실제 출력은 일반적으로 제조업체가 제공 한 수치와 약간 다릅니다. 때로는 매우 다양합니다.
Tonny

휠에서 측정 된 전력 (@Tonny 상태로 동력계 포함)은 성능에 사용할 수있는 전력을 측정하는보다 정확한 방법입니다. 그러나 인용 된 수치는 일반적으로 플라이휠에서 bhp이므로 보조 장치에 사용되는 대부분의 전력은 이미 "취득"되었으며, 그 수치와 "바퀴에서"수치의 차이는 본질적으로 변속기에서 손실되는 전력입니다 (그래서 기어 박스, 차동 장치, 구동축 등)
motosubatsu

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유휴 엔진에서 몇 가지 일이 발생합니다. 엔진의 회전 부분 (피스톤,로드, 크랭크 샤프트)은 작동 상태를 유지해야하며, 많은 양의 에너지가 그 안에 들어갑니다.

액세서리 (교류기, 냉각수 펌프, AC 압축기, 파워 스티어링 펌프)에는 또 다른 좋은 에너지 덩어리가 소비됩니다. 이러한 많은 액세서리는 일반적으로 공전 중에 부하를 가하지 않지만 워터 펌프와 교류 발전기는 작동 수준을 유지하는 것이 중요합니다.

엔진 설계에 따라 엔진이 안정적으로 유지 될 수있는 최소 RPM도 있습니다. 엔진의 하부 및 내부 마찰은 움직이는 부품을 압도합니다.

마지막으로 엔진을 기어에 넣으면 엔진에 상당한 부하가 가해집니다. 처음으로 엔진은 변속기의 전체 관성과 차량 전체에 맞서 싸울 필요가 있으므로 약간의 힘이 들어갑니다.

마지막 부분은 이런 식으로 생각하십시오. 팔에는 힘이 있으며 일반적으로 팔을 사용하여 물건을 들어 올리고 움직입니다. 운반하는 짐에 따라 조만간 피곤해집니다. 그러나 몸무게없이 팔을 올리면 팔의 무게 외에는 아무 것도 들지 않아도 팔이 여전히 피곤해집니다. 그러나 팔을 옆으로 매달아도 피곤하지 않습니다.


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기계 공장에 들어가서 자동차 엔진 용 수동 크랭크를 고안하십시오. 그 아기를 놀래켜 20-30 RPM에서도 크랭크를 잡기가 매우 어렵습니다.

이제 엔진을 정상 공회전 속도 (예 : 600 rpm)로 수동 크랭크 할 수있는 "기 어업"장치를 고안하십시오.

진심으로 나는 당신이 그 어떤 것도 할 것으로 기대하지 않습니다. 래칫 렌치를 사용하여 엔진을 차단 한 적이 있다면 약간의 노력이 필요하며 고속에서 2 차적으로 더 많은 노력이 필요하다는 것을 알고 있습니다. 600RPM으로 엔진을 회전시키는 데는 많은 에너지가 필요합니다. 에너지가가는 곳 입니다.

따라서 600RPM (연료 없음)에서 이와 같은 엔진을 냉간 냉각하는 경우 에너지는 어디로 갈까요? 열. 엔진이 따뜻해집니다. 우리가 5-10 분 동안 크랭크를 able 수 있다면, 냉각수를 순환시켜야 할만큼 따뜻해집니다. 이것은 연소열과는 완전히 별개이며, 이로 인해 연소열이 배기관으로 내려갑니다.


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s / 지수 적으로 / 이차적으로 /
R ..

헤더 (또는 둘 다)로 만들지 않은 경우 Embolden : 600RPM으로 엔진을 회전하면 많은 에너지가 필요합니다. 유휴 상태에서 자동 브레이크를 밟을 때 보듯이 실제로는 아무데도 가지 않습니다.
Mazura

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@Mazura : 모든 것은 낮은 rpm에서 토크 컨버터의 비 효율성입니다.
R ..

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수동 변속기라도 아무 데나 빨리 가지 않습니다. 처음에는 걷는 속도보다 적습니다. (클러치를 조심스럽게 사용하면 스로틀을 누르지 않고도 이동할 수 있습니다. 좁은 구석에 주차하는 데 유용한 기술입니다.) 이미 속도와 수평 도로에 도달 한 경우, 스로틀에서 발을 밟으면 3 차에서 20mph 정도 무한정 계속갑니다. (VW 골프 1.9 디젤).
nigel222

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다음 애니메이션을보십시오

클러치 참여

노란색 부분은 엔진에서 나오며 항상 회전합니다. 파란색 부분은 바퀴로갑니다.

간단히 말해서, 클러치 페달을 밟으면 엔진에서 휠로 연결되는 링크가 제거됩니다. 클러치 페달을 밟으면 엔진이 바퀴와 연결되고 (기어가있는 경우) 자동차가 그에 따라 움직입니다.

두 번째 부분에서는 빈 장바구니를 밀고 있다고 가정하십시오. 쉽고, 약간의 속도 (예 : 엔진 RPM)로 밀어 넣습니다.

어떤 시점에서 누군가 카트에 돌맹이를 떨어 뜨립니다 (예 : 클러치 결합). 그 순간 속도가 떨어지고 (예 : RPM 강하) 그 속도로 다시 걷기 위해서는 더 많은 노력을 기울여야합니다 (예 : 엔진 가속).

귀하의 질문에 답변이 되었기를 바랍니다.


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소비 된 연료의 상당량의 에너지가 열로 들어갑니다. 이 열은 실린더에서 생성되어 엔진 냉각수에 의해 라디에이터로 전달됩니다. 차량이 움직일 때 공기가 라디에이터를 통과하여 열을 빼냅니다.

차량이 정지 상태이고 엔진이 공전하는 경우 공기 흐름이 과도한 열을 제거하기에 충분하지 않으므로 라디에이터를 통해 공기를 강제로 공급하기 위해 전기 팬이 켜집니다. 더운 날에는 자동차가 공전 상태 일 때 엔진 소리를 통해이 팬 소음을들을 수 있습니다.


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실제로 유휴 상태 일 때는 다른 제품이 없기 때문에 모든 에너지가 열로 전달된다고 생각합니다 (열역학 법칙에 따르면 모두 다른 형태의 에너지로 들어가야한다고합니다). 이것은 고도가 높거나 낮은 고도에 도달하고 뒤에 새로운 바람 에디 / 전류를 생성하는 데 소비되는 에너지가 적을 때 저장 / 해제되는 잠재적 에너지가 있다는 점을 제외하고는 움직이는 자동차에도 해당됩니다. 나는 차량의 작동에서 오는 다른 에너지 유형을 생각할 수 없다 ... 나는 태우지 않은 가스 (화학 물질)와 빛 (주로 열을 발생시키는)을 생각한다?
Bill K

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@BillK : 사실이지만 에너지 "소비"/ 사용의 흥미로운 부분은 결국 열로 끝나는 사실이 아니라 결국 열로 끝나는 경로입니다. 경로는 지루하고 쓸모가 없으며 (유휴 상태이고 액세서리가 유용한 작업을 수행하지 않는다고 가정 할 때) 또는 매우 유용합니다 (열을 이동하거나 차량을 이동시켜 승객 실 냉각)
R ..

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공회전 RPM에서 엔진 파워는 워터 펌프, AC 컴프레서, 파워 스티어링 펌프와 같은 액세서리가 필요할 때 사용하기 위해 엔진을 움직이거나 흔들리지 않고 부드럽게 작동하는 데 사용됩니다.

클러치를 풀면 엔진에 변속기가 장착되고, 차체 무게에 맞춰 움직일 수 있도록 동력이 휠까지 전달됩니다. 공회전 rpm에서는 기어가 선택 될 때 발전된 전력이 휠을 이동시키기에 충분하지 않으므로 추가 부하로 인해 엔진 속도 (rpm)가 낮아지고 클러치 해제와 동시에 가속하면 엔진 속도가 증가하여 차량을 추진합니다.

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