Parazitické zatížení - Parasitic load

Tento článek je o zatížení stroje. Epidemiologický význam viz parazitární zátěž .

Parazitická zátěž je termín používaný ve vztahu k elektrickým zařízením , železničním lokomotivám a spalovacím motorům . Pokud jde o elektrické spotřebiče, představuje spotřebu energie, i když je spotřebič vypnutý, tj. Pohotovostní výkon . Pokud jde o železniční lokomotivy, jedná se o jakékoli zatížení nebo zařízení poháněné hnacím motorem, které nepřispívá k tažné síle , jako je vzduchový kompresor, dmychadlo hnacího motoru nebo ventilátory chladiče. Pokud jde o spalovací motory, jaké se používají v automobilech, jedná se o zařízení, která odebírají energii z motoru za účelem zvýšení schopnosti motoru vytvářet více energie nebo přeměňovat energii na pohyb.

Výroba elektřiny

Pokud jde o výrobu elektřiny , parazitní ztráta je to jakékoli zatížení nebo zařízení napájené generátorem, které nepřispívá k čistému elektrickému výnosu zjištěnému odečtením produktivního výnosu od hrubého výnosu nebo: 

GY - PY = PL where
"GY" is gross electric yield (the output of the generator);
"PY" is productive yield (the electricity which is made available to external electric loads)
"PL" is parasitic load.

Parazitické ztráty ve spalovacích motorech

Termín parazitická ztráta se často používá u zařízení, která odebírají energii z motoru, aby se zvýšila schopnost motoru vytvářet více energie nebo přeměňovat energii na pohyb. U spalovacího motoru téměř každá mechanická součást, včetně hnacího ústrojí , způsobuje parazitní ztrátu a lze ji tedy charakterizovat jako parazitickou zátěž.

Příklady

Ložiska , olejová čerpadla, pístní kroužky , pružiny ventilů, setrvačníky , převodovky , hnací hřídele a diferenciály - to vše působí jako parazitní zátěž, která okrádá systém o energii. Tato parazitická zatížení lze rozdělit do dvou kategorií: zatížení spojená s fungováním motoru a ztráty hnacího ústrojí vzniklé v systémech, které přenášejí energii z motoru na silnici (jako je převodovka, hnací hřídel, diferenciály a nápravy).

Například první kategorie (parazitní zatížení motoru) zahrnuje olejové čerpadlo používané k mazání motoru, což je nezbytný parazit, který spotřebovává energii z motoru (jeho hostitele). Dalším příkladem parazitické zátěže motoru je kompresor , který odvozuje svoji sílu od motoru a vytváří pro motor více energie. Síla, kterou kompresor spotřebovává, je parazitní ztráta a obvykle se vyjadřuje v kilowattech nebo koňských silách . I když je výkon, který kompresor spotřebovává ve srovnání s tím, co generuje, malý, stále je měřitelný nebo vypočítatelný. Jednou z žádoucích vlastností turbodmychadla nad kompresorem je nižší parazitní ztráta prvního turbodmychadla .

Parazitické ztráty hnacího ústrojí zahrnují ustálený stav i dynamické zatížení. Zátěže v ustáleném stavu se vyskytují při konstantních otáčkách a mohou pocházet z jednotlivých komponent, jako je měnič točivého momentu , čerpadlo převodového oleje a / nebo táhlo spojky , a tažení těsnění / ložiska, stloukání maziva a vinutí / tření převodovky v systému. Dynamická zatížení se vyskytují při zrychlení a jsou způsobena setrvačností rotujících součástí nebo zvýšeným třením.

Měření

I když se běžně opakují základní pravidla, jako je 15% ztráta energie parazitickými zátěžemi hnacího ústrojí, skutečná ztráta energie v důsledku parazitických zátěží se u jednotlivých systémů liší. To může být ovlivněno konstrukcí hnacího ústrojí, typem maziva a teplotou a mnoha dalšími faktory. V automobilech lze ztrátu hnacího ústrojí kvantifikovat měřením rozdílu mezi výkonem měřeným dynamometrem motoru a dynamometrem podvozku . Tato metoda je však primárně užitečná pro měření zatížení v ustáleném stavu a nemusí přesně odrážet ztráty způsobené dynamickým zatížením. V laboratorním prostředí lze použít pokročilejší metody, jako je měření tlaku ve válci, průtoku a teploty v určitých bodech a testování jednotlivých dílů nebo podsestav za účelem stanovení ztrát třením a čerpáním.

Například v testu dynamometru časopisem Hot Rod měl Ford Mustang vybavený upraveným motorem Ford V8 s malým blokem 357ci a automatickou převodovkou naměřenou ztrátu výkonu hnacího ústrojí v průměru 33%. Ve stejném testu byl měřen Buick vybavený upraveným motorem V5 455ci a čtyřstupňovou manuální převodovkou, aby měl průměrný úbytek výkonu hnacího ústrojí 21%.

Laboratorní testování těžkého vznětového motoru zjistilo, že 1,3% vstupního množství paliva bylo ztraceno parazitním zatížením příslušenství motoru, jako jsou vodní a olejová čerpadla.

Redukce

Inženýři a tunery v automobilovém průmyslu obvykle provádějí konstrukční rozhodnutí, která snižují parazitní zátěž, aby se zvýšila účinnost a výkon. Mohou zahrnovat výběr hlavních součástí nebo systémů motoru, jako je použití systému mazání suché jímky nad systémem mokré jímky . Alternativně to lze provést nahrazením menších komponentů, které jsou k dispozici jako úpravy na trhu s autopříslušenstvím, jako je například výměna ventilátoru přímo poháněného motorem za ventilátor vybavený spojkou ventilátoru nebo elektrickým ventilátorem. Další modifikací ke snížení parazitických ztrát, které se obvykle vyskytují u automobilů pouze s kolejemi, je výměna vodního čerpadla poháněného motorem za elektrické vodní čerpadlo. Snížení parazitické ztráty způsobené těmito změnami může být způsobeno sníženým třením nebo mnoha dalšími proměnnými, které způsobí, že návrh bude efektivnější.

externí odkazy

Reference