С момента появления кондиционера водители рассуждают о его вреде. С одной стороны, он увеличивает потребление топлива и отбирает мощность у двигателя, а с другой, невероятно удобен в эксплуатации. Нужно ли чем-то жертвовать?
Кондиционер в автомобиле имеет сложную систему сжатия и охлаждения рабочего газа, которая требует больших энергозатрат. Поэтому его компрессор подключается к выходному валу двигателя посредством ременной передачи. При запуске мотора активируется и кондиционер, электронная система управления которого посредством муфты приводит в действие компрессор. Усилие требуется немалое, поэтому момент запуска компрессора всегда чувствуется в автомобиле. На холостых оборотах видно, как стрелка тахометра немного падает и машина еле заетно вздрагивает. Затем электроника меняет настройки и мотор добавляет газу, чтобы компенсировать энергопотери на климатическую установку.
Когда летнее солнце разогрело салон, как сауну, без кондиционера не обойтись. Лучшего способа довести температуру до комфортного уровня не придумано. Но вот далее ценители драйва будут задаваться вопросом: а как поступить с этим агрегатом, если салон охлаждается через опущенные окна?
Сколько топлива съедает кондиционер?
Замеры показывают, что кондиционер сжигает примерно 0,5 литра в час. А это почти 10% от потребления 1,6-литрового атмосферного двигателя на трассе при скорости в 90 км/ч.
На фоне общего расхода цифры вроде небольшие, но многие забывают, что при работе компрессор кондиционера съедает не только бензин, но и приемистость. Согласно замерам журнала «За рулем», потери в мощности мотора составляют примерно 10%. И для динамики это очень даже существенно.
Дело в том, что кондиционер отбирает момент у двигателя при самых критичных режимах его работы. Пик момента приходится на 3800 об., а компрессор кондиционера включается уже при 800 об. То есть максимальное энергопотребление климатической установки приходится на режим минимальной отдачи мотора, где доступно лишь 50-60% момента. Порой кажется, что мотор работает на пределе и готов в любую секунду заглохнуть.
Кроме того, при движении на высшей передаче со скоростями 70-90 км/ч мотор также работает в экономном режиме и при этом вынужден тратить энергию на раскручивание тугого компрессора, тратя на него до 10% своего потенциала.
В особенности это заметно на атмосферных моторах, у которых на 1000-1500 об. доступно лишь 65-75% момента, а его пик отодвинут на зону 3800-4000 об. Кроме того, в жару им еще не хватает и воздуха.
У турбированных 4-цилиндровых агрегатов пик момента доступен уже на 1500 об., поэтому справляться с кондиционером им проще. Однако и такие моторы заметно вянут при полной нагрузке компрессора в жару.
На каких скоростях приемистость машины падает?
Потеря 10% мощности заметна на скоростях свыше 50 км/ч, когда водитель переходит на высшие ступени механической коробки. К примеру, автомобиль на пятой ступени способен уверенно ехать и на 60 км/ч. С включенным кондиционером он хуже реагирует на плавные разгоны. Другими словами, мотор сильно теряет в эластичности и не справляется с плавным ускорением при заявленном производителями потреблении топлива.
Приходится передавливать педаль акселератора и пришпоривать машину, из-за чего мотор сжигает больше бензина. Причем во время таких пришпориваний водители порой переходят на третью ступень коробки, раскручивают мотор до 3-4 тысяч оборотов и сжигают лишнее топливо. И здесь речь идет уже не о десятипроцентном росте потребления. В такие моменты легко спалить бензина на 50% и даже на 100% больше.
В общем, на скоростях 60-70 км/ч отбор мощности двигателя кондиционером ощущается наиболее сильно на автомобилях с механическими 5-ступенчатыми коробками.
Поэтому сертификационные тесты на экономичность и эластичность проводятся с выключенной климатической системой.
Включать или не включать кондиционер?
Между тем на автомобилях с автоматической коробкой передач и с более продвинутыми климатическими установками эффект заметен слабее. Там есть режим «ЭКО», при котором кондиционер выключается во время разгонов. Кроме того, 6-ступенчатые и 7-ступенчатые автоматические коробки и роботы «нарезаны» чаще, и их передаточные отношения на низах позволяют компенсировать потери мощности в названном диапазоне скоростей.
Несмотря на рост потребления топлива, езда с кондиционером очень удобна. Прохладный воздух помогает расслабиться и сконцентрироваться на дороге. И потеря 10% мощности — вполне допустимая жертва во имя комфорта.
Если же ценителям максимальной экономии, любящим кататься со скоростями 70-90 км/ч, кондиционер досаждает своей работой, то его можно и отключить. При этом важно не открывать окна, так как возникшие турбулентности увеличат аэродинамическое сопротивление кузова и машина начнет замедляться. Тогда придется жать на педаль газа даже сильнее, чем при включенном кондиционере.
Вопрос от читателя:
Что же, ответ как всегда на поверхности, читайте ниже …
НА мощность двигателя влияют очень много факторов. Любой включенный электрический прибор, так или иначе «отжирает» частичку мощности, даже самая малая лампочка и то отбирает пусть немного, но отбирает! Тем более такой мощный прибор как кондиционер! По заверению многих производителей кондиционер у машины забирает мощности примерно на 5 л.с., конечно сейчас появляются совершенные типы кондиционеров, однако потребление все же есть.
Принцип отбора мощности
Итак, теперь сам вопрос – так как же происходит этот отбор? И почему пока кондиционер не включен, падение мощности не происходит?
Все просто! Любой кондиционер имеет очень важную часть – это компрессор (не будем вдаваться в глубокие технические подробности, но благодаря компрессору кондиционер работает). Компрессор соединен с двигателем жесткой ременной связью (наподобие генератора), в холостом режиме компрессор не работает (не гоняет фреон по системе кондиционера), а поэтому не создает абсолютно никакой нагрузки на двигатель. Но после того как вы включаете кондиционер, компрессор начинает создавать давление в системе, что создает нагрузку на двигатель (посредствам ременной передачи) и из-за этого двигатель теряет мощность. Нужно отметить что компрессор требует много энергии чтобы прокачать свою систему, а поэтому это сильно сказывается на мощности двигателя.
Конечно сейчас стали появляться более совершенные типы автомобильных кондиционеров. Так например ременную связь (механический компрессор) заменили на электрический, то есть он питается от генератора и работает от энергии. Такие типы компрессоров немного экономичнее своих механических собратьев, однако возросшая нагрузка на генератор все равно способствует отбору мощности двигателя, хотя и не такой большой как у механического.
Думаю принцип понятен Евгений?
НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ
Также с помощью приводного ремня работает система рулевого управления оснащенного гидроусилителем. Дело в том, что гидроусилитель рулевого управления, как правило, оснащен насосом, приводящий в движение гидравлическую жидкость в системе, которая облегчает вращение рулевого колеса.
По сути, жидкость гидроусилителя и насос помогают нам вращать рулевое колесо с помощью гидравлической системы. Но для работы насоса гидроусилителя необходим источник питания. Как и водяная помпа, генератор и компрессор кондиционера, насос гидроусилителя работает за счет вращения шкива ременным приводом. В итоге гидравлический насос, получая крутящий момент, создает в рулевом управлении определенное давление, облегчающее процесс вращения рулевого колеса.
Так сколько же энергии теряется двигателем, который передает часть своей мощности на различное вспомогательное оборудование?
Как правило, в автомобилях используются различные системы конструкции двигателей и навесного оборудования. В итоге разные модели автомобилей теряют различный уровень мощности двигателя. К счастью благодаря различным исследованиям автомобильных организаций и инженерным компаниям есть более точная информация о том, сколько же на самом деле теряют мощности автомобили из-за работы различного навесного оборудования.
Согласно исследованиям в среднем автомобильный кондиционер отнимает у двигателя примерно 4 л.с. (исследование Британской лабораторией возобновляемых источников энергии).
Генератор переменного тока в автомобиле в среднем отнимает около 10 л.с., когда двигатель находится под полной нагрузкой (исследование компании ZENA, DC).
Усилитель рулевого управления в среднем забирает у двигателя 2-4 л.с. в зависимости от скорости и амплитуды вращения рулевого колеса.
Но автомобильному эксперту Дэвису Крэйгу, все-таки удалось рассчитать потери двигателя от работы водяной помпы.
Так согласно его расчетам при 1000 об/минуту двигателя водяной насос отнимает всего 0,13 л.с. или 0,1 кВт. При вращении двигателя в 2000 об/минуту водяной насос забирает примерно 1,1 л.с. или 0,8 кВт. При вращении мотора в 4000 об/минуту потери двигателя составляют примерно 8,6 л.с. или 6,4 кВт.
В итоге, сложив все потери из-за навесного вспомогательного оборудования двигателя, можно вычислить, что в среднем каждый автомобиль оснащенный двигателем внутреннего сгорания теряет примерно 16-27 л.с.
Естественно потеря мощности также зависит от величины нагрузки, оказываемой на тот или иной компонент.
Но это опять же приблизительное значение, поскольку все это высчитывается отдельно для каждого компонента, в случае если бы каждый компонент питался отдельным ременным приводом. Но во всех автомобилях, как правило, используется один или два ременных привода, которые питают все навесное оборудование. В итоге естественно потери мощности двигателя, скорее всего немного ниже, чем указано выше.
Также давайте не забывать, что помимо ременного привода и вспомогательного оборудования потеря мощности, вырабатываемой двигателем, происходит и в других компонентах автомобиля, таких как коробка передач, привода, мосты и т.п. Это происходит из-за трения вращающихся компонентов автомобиля, а также за счет их нагрева.
Так что, как правило, до колес доходит совсем не та мощность, которая на самом деле вырабатывается двигателем.
Так что, как видите, вспомогательное оборудование, расположенное в подкапотном пространстве, отнимает немало энергии у двигателя. Но, тем не менее, навесное оборудование играет очень важное значение для любого автомобиля. Да, конечно, многим может не понравиться, что изначально вырабатываемая двигателем мощность в итоге не доходит до колес машины, но отказаться от навесного дополнительного оснащения силового агрегата невозможно.