Вопрос

Что выгоднее в эксплуатации? Подогреватель или сам двигатель?

Сейчас я нахожусь далеко на севере Норвегии и опаздываю на встречу.



Поэтому я решил подождать в машине, пока не пройдёт время. Но поскольку на улице сейчас -15 °C, мне нужно включить обогрев. В моей машине (Volvo V40 D2 2013 года выпуска) есть отопитель, который нагревает двигатель и салон с помощью дизельного топлива, при этом сам двигатель не работает.



В прогретом состоянии двигатель расходует 0,5 л/ч (0,9 л/ч в холодном состоянии). Я не знаю, какие показатели у подогревателя.



Так что же эффективнее и экономичнее использовать во время ожидания? Подогреватель или сам двигатель?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/51826/what-is-more-economic-to-run-pre-heater-or-the-engine-itself

10 Комментариев

  1. В мире более крупных дизельных двигателей ответ — предварительный прогрев, потому что двигатель, скорее всего, не заведётся, если оставить его при температуре окружающей среды. :)



    И, как уже отмечали другие, правильно работающий подогреватель в любой день будет эффективнее, чем холодный двигатель, работающий на холостом ходу.


  1. В любом случае вы преобразуете топливо в тепло. Однако двигатель сконструирован таким образом, чтобы отводить тепло от двигателя, чтобы он не перегревался. В нём есть радиаторы, и большая часть тепла уходит через выхлопные трубы. Если бы это можно было свести к нулю, то не было бы смысла в установке подогревателя.


  1. Просто взгляните на возможную эффективность: вы оставляете основной двигатель работать на холостом ходу только для того, чтобы работал обогреватель. На таких оборотах это не самый эффективный режим: лучше работать под нагрузкой, скажем, при 2000 оборотах в минуту.



    Предварительный нагреватель выполняет именно ту функцию, для которой он предназначен, поэтому он будет работать на пределе своих возможностей или очень близко к нему, то есть максимально эффективно.



    Итак, воспользуйтесь подогревателем или не пользуйтесь им вовсе и идите посидите на ресепшене... Возможно, вам повезёт и вам принесут кофе!


  1. Давайте проведём небольшой расчёт: предположим, что КПД нагревательного элемента близок к 1,0, а плотность энергии автомобильного дизельного топлива составляет около 39 МДж/л, что соответствует ~10 кВт·ч/л.



    Не зная характеристик вашего подогревателя, предположим, что его мощность составляет 5 кВт⋅ч. Таким образом, расход составляет 0,5 л/ч, то есть сопоставим с расходом прогретого двигателя.



    Теперь дизельный двигатель работает менее эффективно (как минимум из-за механического сопротивления.) Кроме того, износ способствует использованию предпускового обогревателя.


  1. @juhist мой двигатель, оставленный работать на холостом ходу, остывает, то есть выделяет меньше тепла, так что ваши «правила неэффективности» могут быть неверными...
  1. @juhist Вы ошибаетесь насчёт цели. Если он пришёл на встречу раньше, то вряд ли цель — прогреть двигатель, скорее — прогреть человека. В таком случае предварительный прогрев — очевидный выбор.
  1. Должен сказать, что я частично не согласен с утверждением о том, что здесь важна эффективность. На самом деле двигатели предназначены для создания механической энергии, а не тепловой. Чем эффективнее двигатель, тем больше механической энергии и меньше тепловой. Если цель — разогреть двигатель, то неэффективность — это то, что нужно!
  1. @juhist Вы ошибаетесь насчёт цели. Если он пришёл на встречу раньше, то вряд ли цель — прогреть двигатель, скорее — прогреть человека. В таком случае предварительный прогрев — очевидный выбор.
  1. Я не согласен с тем, что механическое сопротивление является здесь проблемой. Если цель состоит в том, чтобы прогреть двигатель, то механическое сопротивление в конечном счёте преобразуется в тепло, то есть способствует достижению цели — прогреву двигателя.
  1. Предварительный отопитель нагревает салон, в то время как двигатель в первую очередь нагревает моторный отсек, что должно быть менее эффективным. В любом случае расход менее 1 л/ч — это не так уж плохо (если только вы не приехали за несколько дней до назначенного времени). Лучше всего не приезжать слишком рано или по возможности подождать где-нибудь внутри. :)
Вы уже ответили на этот вопрос