¿Cuánta potencia (HP) usan generalmente los componentes de la correa del motor?

En general, ¿cuánta potencia (HP) utilizan los componentes de la correa del motor? Estoy tratando de llegar a una estimación de la cantidad de caballos de fuerza que desperdicia un motor en cosas como el compresor de CA, alternador, bomba de agua, pullies, sobrealimentador, etc.

Editar: me doy cuenta de que es imposible decir específicamente, ya que todos los vehículos son diferentes y ponen diferentes componentes en la correa de transmisión de sus motores. Prius y Highlander Hybrid tienen CA eléctrica, por ejemplo, que eliminan el compresor del variador por completo.

¿Qué pasa con un concepto general? Entonces, un automóvil típico de tamaño pequeño a mediano con:

- Tensioner
- AC
- Alternator
- Water pump
- Power Steering pump

¿HP requerido para cada uno? En un escenario medio? En un gran escenario?

Responda gracias a @Scott y más investigaciones realizadas:

• Autos pequeños (por ejemplo, Corolla, Civic, Focus): 15 HP - 25 HP. (normalmente tienen alternadores de ~ 80 amp, bombas de agua más pequeñas, muchas con dirección eléctrica)
• Autos medianos (por ejemplo, Camry V6, Fusion V6): 25 HP - 40 HP.
• Autos más grandes (por ejemplo, Traverse, Explorer, Mustang V8): 30 HP - 50 HP.

En primer lugar, los comentarios hechos por otros son correctos. La potencia utilizada por cada uno de los componentes enumerados variará de componente a componente e incluso de instalación a instalación. La potencia utilizada por cada componente también variará según la velocidad a la que se esté ejecutando. Además, la cantidad y el tipo de componentes variarán de un automóvil a otro.
Con eso fuera del camino, aquí hay algunos números que podrían usarse para aproximaciones aproximadas.

Tensor

La potencia utilizada por el tensor será mínima y probablemente insignificante. Dependerá de lo buenos que sean los rodamientos, pero si usara mucha energía, toda esa energía se convertiría en calor (o posiblemente en ruido). Entonces el tensor puede ser ignorado, creo.

C.A.

De acuerdo con el artículo del aire acondicionado de Wikipedia

En un automóvil, el sistema de A / C usará alrededor de 5 caballos de fuerza (4 kW)

Sin embargo, está marcado como "cita necesaria", así que tómalo con un grano de sal, pero sería aproximadamente correcto para cuando se active el aire acondicionado. Recuerda que el aire acondicionado está conectado electrónicamente para que no siempre esté encendido y, por lo tanto, no siempre use tanto poder.

Alternador

De acuerdo con Zena Incorporated

... un alternador de 150 A, que funciona a plena potencia, la carga esperada del motor diesel sería de aproximadamente 7-8 hp

Como todos los demás, este número solo debe usarse como una aproximación y tenga en cuenta que un alternador de 150 amperios es un alternador bastante grande.
También tenga en cuenta que esta cifra es cuando 'operando a plena salida' es bastante raro que un alternador esté funcionando a plena salida.

Bomba de agua

Según Davies, Craig Preguntas frecuentes Pregunta no 19

Davies, Craig realizó una serie de pruebas que concluyeron que una bomba de agua normal usa hasta 10kW de potencia para operar a altas velocidades.

Tenga en cuenta que Davies, Craig venden bombas de agua de repuesto que requieren menos energía para funcionar, así que suponga que los números son solo aproximados.
También vale la pena leer la Pregunta 2 en la misma página donde describen cómo la potencia extraída por una bomba mecánica que funciona desde la correa de transmisión aumentará a medida que el cubo de la velocidad de operación. Entonces, si el consumo de energía a 1000 rpm es de 0.1kW a 2000RPM será de 0.8kW y a 4000rpm será de 6.4kW.

Dirección asistida

Según un artículo de EE Times de Dave Wilson

... reemplazar su bomba de dirección de tres a cinco caballos de fuerza y ​​su voluminosa hidráulica asociada con un motor eléctrico es una mejora que realmente mejora el rendimiento

Tenga en cuenta que está vendiendo las virtudes de reemplazar su bomba de dirección asistida por una eléctrica, así que suponga que los números son solo aproximados.

Entonces para resumir

1. Tensor: ~ 0 kW
2. AC: 4kW (5hp)
3. Alternador: 5-6kW (7-8hp)
4. Bomba de agua: 10kW (13hp)
5. Dirección asistida: 2-4kW (3-5hp)

Tenga en cuenta que todos estos valores son aproximados para comenzar y son para un consumo máximo, un AC se acercará a casi nada cuando no esté activo, al igual que un alternador. Las bombas de agua tradicionales consumirán más potencia cuanto más rápido giren (por lo tanto, cuanto más acelere el motor). No estoy del todo seguro acerca de las bombas de dirección asistida, pero creo que solo obtendrían la máxima potencia cuando se utilicen por completo.

Las referencias que he usado aquí no son "definitivas", por lo que si alguien encuentra alguna referencia más apropiada, edite esta respuesta para mejorarla.

10kW para bomba de agua? !! ¡Eso suena demasiado alto! La bomba de agua consume aproximadamente 100 vatios, también los autos más avanzados usan termostato electrónico que evita el agua, por lo que la resistencia hidráulica es aún menor.

Además, la bomba de dirección asistida consume menos de 1 kW en el pico mientras conduce cuando el automóvil está parado. Cuando se mueve, hay una resistencia mínima en el fluido hidráulico ya que la válvula está abierta. Lo mismo ocurre con la CA cuando está desconectada o el alternador tiene carga parcial. La carga eléctrica normal en el automóvil actual es de alrededor de 300 W cuando se utilizan luces LED diurnas y un motor eficiente y otros componentes electrónicos. El alternador tiene un costo fijo de 0.85 por lo que se necesita un 15% para generar un campo magnético en un rotor.

No sé sobre AC, pero 4kW suena demasiado. Si esto es correcto, el compresor de pistón de CA del automóvil es muy ineficiente.

Ha olvidado que el automóvil también tiene una bomba de aceite, un compresor de aire para frenos de potencia (solo diésel), una bomba de combustible de alta presión (accionada por una correa o una rueda dentada), y que la mayor parte de la potencia (10% de la potencia nominal del motor) se pierde en el sistema de escape debido a la resistencia al flujo (silenciadores y convertidores catalizadores). Además, no olvide que la correa de goma es un método muy ineficiente de transporte de potencia y que no importa qué tan buenos sean los rodamientos de bolas, la resistencia es entre la rueda y la correa de goma.

Entonces, si todos los consumidores juntos toman un motor de 10kW, perderían 15kW debido a la resistencia en una correa. Si no cree, toque el cinturón cuando regrese de la unidad y vea qué tan cálido está.