man hört und liest ja immer wieder, dass das Einschalten von
elektrischen Verbrauchern während der Autofahrt den Kraftstoffverbrauch
erhöhen.
Ich konnte mir das bisher noch nie erklären, da ich meinte, dass die
Lichtmaschine doch sowieso immer gleich schnell dreht, da sie ja per
Keilriemen mit dem Motor verbunden ist. Dann las ich neulich, dass sich,
wenn Strom abgenommen wird, der mechanische Widerstand der Lichtmaschine
erhöht, dadurch der Motor halt entsprechend mehr leisten muss und
dadurch wiederum der Spritverbrauch ansteigt.
Kann das einer etwas detailierter erklären? Warum steigt der mechanische
Widerstand sobald Strom abgenommen wird?
Danke
FG
Richtig.
> Ich konnte mir das bisher noch nie erklären, da ich meinte, dass die
> Lichtmaschine doch sowieso immer gleich schnell dreht, da sie ja per
> Keilriemen mit dem Motor verbunden ist. Dann las ich neulich, dass sich,
> wenn Strom abgenommen wird, der mechanische Widerstand der Lichtmaschine
> erhöht, dadurch der Motor halt entsprechend mehr leisten muss und
> dadurch wiederum der Spritverbrauch ansteigt.
Genau.
> Kann das einer etwas detailierter erklären? Warum steigt der mechanische
> Widerstand sobald Strom abgenommen wird?
>
Magnetische Abstossung.
Eine Spule, an der ein Magnet vorbeibewegt wird, produziert zunaechst einmal
eine Spannung an ihren Anschluessen, aber solange kein Strom fliesst setzt
sie dem bewegenden Magneten keinen mechanischen Widerstand entgegen.
Entnimmst du durch Belastung Strom aus der Spule, fliesst Strom und
fliessender Strom produziert ein Magnetfeld, in diesem Fall genau in
umgekehrter Polaritaet wie der bewegte Magnet. Er sieht somit einen
mechanischen Widerstand. Und damit der Motor mehr Last und damit braucht
er mehr Benzin.
Von nix kommt nix, Perpetuum Mobiles gibt es nicht, das sollte inzwischen
jedem klar sein.
--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.e-online.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Florian Goehlke wrote:
> Kann das einer etwas detailierter erklären? Warum steigt der mechanische
> Widerstand sobald Strom abgenommen wird?
Noch eine Ergänzung zu Mawins Erklärung:
Vom Energieerhaltungssatz hast Du ja sicher schon mal was gehört
(Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur
in verschiedene Formen umgewandelt werden).
Wenn Du jetzt eine Lichtmaschine hast, die 1kW liefern kann,
würde das bedeuten, dass sie nach Deiner Theorie("dreht sich immer
gleich schwer") ohne Belastung 1kW in Wärme umwandeln müsste. Da würde
das Teil im Leerlauf ganz schön heiss werden...
Gerald
Wenn die LiMa immer "gleich schnell" (oder langsam) dreht, kommt Florian
entweder nicht so recht vom Fleck oder seine Kupplung hält nicht lange.
Wird eigentlich heutzutage die Erregung von LiMa's geregelt?
--
Georg O.F. Richter
alias Hourdi
hourdi_@_t-online.de
Integrierter Regler-IC an der LiMa-Rückseite.
(Dreibeiner)
In Dickschichttechnik. Natürlich von Bosch.
Nur falls die Remanenzinduktion so gering, dass
nach abzug von Glr.-Dioden-Schwellenspannung
zu geringe Spannung für einsetzen der Selbsterregung, wird über externen
Stecker Batteriestrom genutzt.
Ulrich Lukas
Du solltest einen Motor nehmen, mit Dauermagnet, 6 oder 12V. Aus dem
Modellbau, oder aus dem Akkuschrauber, oder dem alten Fön. Bei diesem Motor
drehst du die Achse. Wenn du ihn jetzt kurz schliesst, geht das mit dem
Drehen schwerer. Manche nutzen das, um den Motor abzubremsen, z.B. in meinem
Makita-Akkuschrauber.
Es ist für viele Autofahrer unglaublich, dass der Strom für die Glühlampe im
Auto genau so bezahlt werden will, wie für die zuhause. Und dass ein Motor
so viel Sprit verbraucht, dass es da eh schon nicht mehr drauf ankommt -
Quatsch, dann könnte ich ja auch zuhause während Waschmaschine,
Geschirrspüler und Trockner läuft das Licht brennen lassen, kommt ja dann
auch schon nicht mehr darauf an.
Wer den ganzen Tag mit eingeschalteter Heckscheibenheizung fährt, muss sich
an der Zapfsäule nicht wundern.
--
Wolfgang Horejsi www.gebrauchtemotorradersatzteile.de
Wir ziehen doch alle an einem Strick,
wenn auch nicht in die gleiche Richtung.
Bei Autos: Ja, bei allen, die ich kenne. Bei Motorrädern: Ein Teil hat
Lichtmaschinen mit Permanentmagnet, ein Teil nutzt eine Erregerwicklung und
Schleifkontakte.
Georg Richter wrote:
>>Wenn Du jetzt eine Lichtmaschine hast, die 1kW liefern kann,
>>würde das bedeuten, dass sie nach Deiner Theorie("dreht sich immer
>>gleich schwer") ohne Belastung 1kW in Wärme umwandeln müsste. Da würde
>>das Teil im Leerlauf ganz schön heiss werden...
>>
>
> Wenn die LiMa immer "gleich schnell" (oder langsam) dreht, kommt Florian
> entweder nicht so recht vom Fleck oder seine Kupplung hält nicht lange.
Gleich schnell ist nicht das gleiche wie gleich schwer!
Ich habe hier jetzt mal konstante Drehzahl angenommen.
Gerald
Wolfgang Horejsi wrote:
> Es ist für viele Autofahrer unglaublich, dass der Strom für die Glühlampe im
> Auto genau so bezahlt werden will, wie für die zuhause. Und dass ein Motor
> so viel Sprit verbraucht, dass es da eh schon nicht mehr drauf ankommt -
> Quatsch, dann könnte ich ja auch zuhause während Waschmaschine,
> Geschirrspüler und Trockner läuft das Licht brennen lassen, kommt ja dann
> auch schon nicht mehr darauf an.
Der Vergleich hinkt!
Hier in D wird eher zu wenig mit Licht gefahren als zu viel.
Auch bei stärksten Sonnenschein kann eine Fahrt mit Licht sinnvoll sein,
z.B. durch den Wald bei Schlagschatten.
Ein vermiedener Unfall spart wesentlich mehr ein als die sparsamere
Nutzung der Fahrbeleuchtung mit 120W. Die Ersparniss dürfte nicht mal
ein halbes Prozent ausmachen.
Gerald
Das war der Knackpunkt: Florian schrieb von konstanter Drehzahl.
75% der Ratbeger haben das übersehen.
Aber was soll's, ein Realname ist wichtiger als eine taugliche Antwort.
Nix für ungut,
Hourdi
Da habe ich mich etwas ungenau ausgedrückt. Ursprünglich meinte ich
damit, dass die LiMa-Drehzahl äquivalent zur Motor-Drehzahl ist.
Gruß
FG
Die Lima läuft synchron mit der Motordrehzahl, mit Faktor i=~1.5
für Otto- und ~2 für die real langsamdrehenderen Dieselmotoren
schneller. Ab ca. 3000 1/min Limadrehzahl wird der Maximalstrom
abzapfbar, wenn erforderlich.
Wenn keine elektrische Leistung im Fahrzeug erforderlich wird,
fliesst auch kein Strom. Und damit auch kein mechanischer
Widerstand.
> Dann las ich neulich, dass sich, wenn Strom abgenommen wird,
> der mechanische Widerstand der Lichtmaschine erhöht,
In der Tat. Die Leistung (= Strom in Ampere * Spannung in Volt)
muss irgendwo herkommen.
> dadurch der Motor halt entsprechend mehr leisten muss und dadurch
> wiederum der Spritverbrauch ansteigt.
Die Leistung des Motors bleibt natürlich die gleiche. Es wird nur
etwas für die Lima abgezeigt. Und damit fehlt etwas für
Beschleunigungsaufgaben oder der Überwindung der Fahrwiderstände.
Das möchte Mensch mit dem Gasfuss kompensieren. Damit höherer
Verbrauch.
> Kann das einer etwas detailierter erklären? Warum steigt der mechanische
> Widerstand sobald Strom abgenommen wird?
Ansatz ist, die eletrische und mechanische Leistung gleichzusetzen.
Elektrische Leistung:
---------------------
P = U * I, wie bekannt.
mit
P : Leistung in Watt
U : Spannung in Volt
I : Stromstärke in Ampere
Mechanische Leistung:
---------------------
P = M * n / 9,550
mit:
n : Anzahl der Lima-Umdrehungen je Minute [1/min oder min^(-1)]
P : Leistung in Watt [W]
M : Drehmoment in Newtonmeter [Nm]
wobei die Grössen unbedingt korrekt eingegeben werden müssen!
Die "9,550" beinhalten gerundet die Umrechnungskonstanten Minute
auf Sekunde und 2*pi.
Setze beides gleich:
--------------------
P_elektr [W] = P_mech [W]
U * I = M * n / 9,55
umgestellt nach M:
M = 9,55 * U * I / n
wobei U mit etwa 14V als konstant angenommen werden kann.
Also: M = 9,550 * 14 * I / n
M = 133,7 * I / n
M : Drehmoment an der Lima in Newtonmeter [Nm]
(mechanischer "Widerstand", wie du es nennst.)
n : Anzahl der Lima-Umdrehungen je Minute [1/min oder min^(-1)]
I : Strom in Ampere
Hinweis: Weil die Übersetzung zur Lima "ins schnelle" geht, muss
der Motor entsprechend der Übersetzung i ein grosseres Drehmoment
aufbringen.
M_mot= i * M_Lima
Die aufzubringende MotorLEISTUNG für die Lima bleibt aber die
gleiche.
Beispiel: Im Leerlauf (n_mot ~850 1/min, i=1,5; damit n_Lima ~1275
1/min) und abgenommenen 10 A (=140 W bei 14V) Strom der Lima
braucht die Lima ein mechanisches Drehmoment von
M_lima = 133,7 * 10 / 1275 = 1,048 Nm
M_mot = M_lima * i = 1,572 Nm
Im Fahrbetrieb (n_mot ~3000 1/min, i=1,5; damit n_Lima ~4500 1/min)
und abgenommenen 100 A (=1400 W bei 14V) Strom der Lima braucht die
Lima ein mechanisches Drehmoment von
M_lima = 133,7 * 100 / 4500 = 2,97 Nm
M_mot = M_lima * i = 4,455 Nm
Mechanisches Drehmoment, statisch anschaulich:
Nimm ein (Ring)schlüssel, messe den Radius von der Schraubenmitte
zum Handmittelpunkt in Meter und drücke mit z.B. 200N (vulgo ~20
kg ) dagegen.
Beispiel: M = r * F = ~0,3m * 200N = 60Nm.
Drehmoment ist zwar da, physikalisch ist die Leistung leider null,
da sich wegen der Drehzahl=0 nix bewegt.
Jetzt wird's dynamisch.
Stelle dir vor, du müsstest mit diesem Schlüssel 60 Umdrehungen je
Minute und 200N permanent einbringen. Ist schwierig, nicht? Stelle
dir einfach eine etwas angegammelte Schraubverbindung vor.
Du würdest dann immerhin eine Leistung von
P= M * n /9,550
= 60Nm * 60 1/min /9,550
= 376,9 W = 0,377 kW oder etwa 0,5 PS (1 PS = 736 W)
aufbringen.
Jetzt weisst du auch, warum beim lösen angegammelter
Schraubverbindungen diese warm werden.
Um 1400 W mit 60 1/min mit diesem Schlüssel aufzubringen, müsstest
du dich mit
P = F*r * n /9,55
F= 9,55 * P / (r * n)
F= 9,55 * 1440 / (0,3 * 60)
F= 764 N (vulgo 76,4 kg)
dagegenstemmen, permanent und jede Sekunde eine Umdrehung.
Folglich:
bei doppelter Drehzahl und gleichem Drehmoment doppelte Leistung.
bei doppelten Drehmoment und gleicher Drehzahl doppelte Leistung.
bei doppelten Drehmoment und doppelter Drehzahl vierfache Leistung.
wird's jetzt klarer?
Grüße, Thomas; th.huebner(at)gmx.de
Wolfgang Gerber wrote:
> Bei eingeschaltetem Licht brennen bei mir und bei vielen anderen KFZs
> sicher auch:
>
> 2 x Abblendlicht = 110 W
> 2 x Standlicht = 10 W
> 2 x Rücklicht = 10 W
> ca. 10 Birnchen extra = 50 W *
>
> also ca. 180 W
>
> * = Zigarettenanzünderbeleuchtung, Lampen in fast allen Schaltern,
> Lampen im Armaturenbrett (Tachobeleuchtung etc.), Radiobeleuchtung.
>
> gemessen habe ich vor längerer Zeit mal über 200 Watt insgesamt extra
> bei eingeschaltetem Licht.
OK, Standlicht hatte ich vergessen und die Tachobeleuchtung
vernachlässigt. Aber 50 Watt dafür erscheinen mir doch etwas reichlich
viel.
Alles in allem aber nicht relevant dafür, bei Dämmerung das Einschalten
möglichst lange hinauszuzögern.
Gerald
Georg Richter wrote:
> Aber was soll's, ein Realname ist wichtiger als eine taugliche Antwort.
^^^^^^
Muss ich das jetzt verstehen?
Gerald
Gerald,
in dieser Gruppe nicht. Das war reine Frotzelei, und mein Rundumschlag hat
Dich getroffen.
Nimm's nicht persönlich.
In dieser Gruppe wird mit zweierlei Mass gemessen: "MaWin" ist erlaubt,
"EinsilbigerName" nicht.
Egal, ob die Frage oder die Antwort taugt.
Im Zweifelsfall sind wir geteilter Meinung ;-)
Nix für ungut,
GR
Du vergisst die Spezialisten, die in ihrem persönlichen Nebel alle
gleichnamigen Scheinwerfer einschalten.
Egal, ob's schneit oder saicht. Oder auch nicht.
>Wenn keine elektrische Leistung im Fahrzeug erforderlich wird,
>fliesst auch kein Strom.
Wann bitte ist dies bei laufendem Motor der Fall?
>Und damit auch kein mechanischer
>Widerstand.
Spaßvogel. Allein Lagerreibung, Lüfter, Keilriemenantrieb, Regler und
Ummagnetisierungs- sowie Wirbelstromverluste bei doch nicht ganz auf Null
heruntergeregeltem Erregerfeld (oder einer gewissenen Remanenz infolge der
Hysterse des Blechpaket) machen schnell mal 100 Watt an Verlustleistung
aus.
Im Arbeitpunkt bringen es aktuelle Limas gerade mal auf 50% Wirkungsgrad,
weiter weg davon wird er noch erheblich schlechter.
Andreas
Ist doch einleuchtend? Die Realität ist immer anders.
> >Und damit auch kein mechanischer
> >Widerstand.
>
> Spaßvogel. Allein Lagerreibung, Lüfter, Keilriemenantrieb,
> Regler und Ummagnetisierungs- sowie Wirbelstromverluste bei
> doch nicht ganz auf Null heruntergeregeltem Erregerfeld (oder
> einer gewissenen Remanenz infolge der Hysterse des
> Blechpaket) machen schnell mal 100 Watt an Verlustleistung
> aus.
ja, s.o.
> Im Arbeitpunkt bringen es aktuelle Limas gerade mal auf 50%
> Wirkungsgrad, weiter weg davon wird er noch erheblich
> schlechter.
Recht hast du!
Tja, die Praktiker mit allen wichtigen Details.
Diese habe ich aus Anschaulichkeitsgründen -passend zum Fragestil
von Florian Goehlke- einmal weggelassen.
Grüße, Thomas; th.huebner(at)gmx.de
>In dieser Gruppe wird mit zweierlei Mass gemessen: "MaWin" ist erlaubt,
>"EinsilbigerName" nicht.
>Egal, ob die Frage oder die Antwort taugt.
Nicht nur in dieser ng, ohne daß damit eine Spitze gegen MaWin
beabsichtigt wäre. Es ist allgemein üblich, daß in den groups sog.
"regulars" und solche, die sich so begreifen, sich gegenseitig
sekundieren und Bälle zuspielen. qod licet iovi, non licet bovi. Das
Usenet ist halt ein Spiegel des wirlichen Lebens - nur mit dem
Unterschied, daß man hier auf verhältnismäßig mehr Leute mit
erheblichen Macken trifft.
Beste Grüße
Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11 * +49/6196/750120 Fax 750324
D-65929 Frankfurt a.M. * Adelonstraße 58 * +49/69/301024 Fax 315271
e-mail in...@drkoenig.de * http://www.drkoenig.de
> In dieser Gruppe wird mit zweierlei Mass gemessen: "MaWin" ist erlaubt,
Ich habe sogar schon Artikel von ihm gesehen, die wirklich "Manfred
Winterhoff" in der Absenderzeile hatten. ;-)
Aber ansonsten hat er zumindest aus seinem Namen noch nie ein
Geheimnis gemacht, auch wenn er oft nicht in der From-Zeile steht.
--
J"org Wunsch
"Verwende Perl. Shell will man koennen, dann aber nicht verwenden."
Kristian Koehntopp, de.comp.os.unix.misc
Georg Richter schrieb:
> Du vergisst die Spezialisten, die in ihrem persönlichen Nebel alle
> gleichnamigen Scheinwerfer einschalten.
> Egal, ob's schneit oder saicht. Oder auch nicht.
Nö, das wird wieder durch die anderen Spezialisten ausgeglichen,
die mit ein oder mehr defekten Lampen durch die Gegend fahren...
Gerald
Georg Richter schrieb:
> in dieser Gruppe nicht. Das war reine Frotzelei, und mein Rundumschlag hat
> Dich getroffen.
> Nimm's nicht persönlich.
Verstehe.. werde jetzt nur noch mit Schutzweste und Stahlhelm Dir
gegenübertreten... ;-)
Gerald
Früher lief dieser Hilfsstrom über die Ladekontrolllampe.
Eine defekte Kontrolllampe war auch schon alleine deshalb
keine Bagatelle.
Die ersten Umrüstungen auf LED führten dann zu Startproblemen
der Lima, wie man es bei älteren VWs noch sehen kann.
Bei erhöhter Drehzahl schafft es die Lima allermeistens,
genügend Spannung aus der Remanenz aufzubauen.
--
mfg Rolf Bombach
Gerade nachts ist das sehr ärgerlich. Meistens sind die
Nebelscheinwerfer dann noch falsch justiert, so schräg
gegen links oben ;-). Nebelscheinwerfer nachts gehört
verboten! Äh, seh gerade, hierzulande ist es das auch.
> Nö, das wird wieder durch die anderen Spezialisten ausgeglichen,
> die mit ein oder mehr defekten Lampen durch die Gegend fahren...
Hmm, wie willst du sehen, ob die Lampe defekt ist, wenn der
Typ ohne Licht durch die Gegend fährt? SCNR
(Hier wurde mal ein Automobilist nach Mitternacht
auf der Autobahn gestoppt, da er mindestens 10 Minuten
ohne Licht fuhr. Ausrede: Er habe das gar nicht gemerkt...)
--
mfg Rolf Bombach
Oje. Bei dem schlechten Teillastwirkungsgrad von Ottomotoren macht
das schnell mal 0.01 Liter pro Stunde aus ;-))
> Im Arbeitpunkt bringen es aktuelle Limas gerade mal auf 50% Wirkungsgrad,
> weiter weg davon wird er noch erheblich schlechter.
Leider. Obwohl das schon im Kraftfahrtechnischen Handbuch von Bosch
vor 40 Jahren bemängelt wurde. Damals noch mit dem Hinweis, dass ein
paar wenige Gramm mehr Kupfer und Eisen den Wirkungsgrad deutlich
steigern könnte. Was ist heute das Hauptproblem? U_f der Dioden?
Vielleicht wird das mit der 42 V Technik besser, welche ja auch
ein anderes Generator/Starter Prinzip anwendet. Bei diesem Direkt-
antrieb sollten mehrere der oben aufgezählten Verluste wegfallen.
Licht am Tag: Heute wird dazu das Abblendlicht verwendet. Das ist
für den Zweck ja eigentlich nicht nötig. Der Scheinwerfer ist ein
Beleuchtungs-Licht, bei welchem die Blendung minimal sein soll.
Beim Licht am Tag sieht es umgekehrt aus, Beleuchtung (der Strasse)
nicht nötig, die Blendung kann maximiert werden. Da langen vielleicht
sogar ein paar LEDs.
Zunahme der elektrischen Verbraucher: Ist nicht nur einfach eine
Zunahme an Energieverbrauch. Viele Sachen könnten elektrisch
angetrieben sogar Energie sparen, etwa bei der Servolenkung.
--
mfg Rolf Bombach
Ah, sehr interessant. So eine Art Lima, die von Anfang an kurzgeschlossen
ist :-)) Der Rotor sieht schon so aus wie bei einer Scheibenbremse,
schätzungsweise wegen der Kühlung.
Allerdings: 24V 180A für den "Erreger" ist ja schon reichlich, da
bremst dann schlussendlich die Lima schon mit :-)
--
mfg Rolf Bombach
> (Hier wurde mal ein Automobilist nach Mitternacht
> auf der Autobahn gestoppt, da er mindestens 10 Minuten
> ohne Licht fuhr. Ausrede: Er habe das gar nicht gemerkt...)
habe ich auch mal von einer beleuchteten Autobahn gehört: Die Polizei ist
anschließend auch ohne Licht weitergefahren...
--
Aufruf an unserer Asta-Pinwand: "Demo gegen Viva Plus [...] Wir
demonstrieren gegen Scheiße!!! Wir wollen Viva 2 zurück!!!"