Почему мощность двигателя измеряется в лошадиных

Почему мощность двигателя обычно измеряется в лошадиных силах

Джеймс Уатт

Эту единицу измерения мощности двигателя ввёл в употребление шотландский инженер Джеймс Уатт (Ватт). В начале 1780-х годов он изобрёл паровой двигатель, значительно превосходивший по техническим характеристикам классический паровой двигатель Ньюкомена. Уатт искал способ продать своё изобретение и в качестве преимущества приводил тот факт, что двигатель использует на 75% меньше топлива.

Сначала он пытался продавать свой двигатель по схеме роялти — клиенты должны были отдать ему треть сэкономленных на топливе денег. В то время многие ещё пользовались лошадьми, а не паровыми машинами, так что сравнивать было целесообразно как раз с животными. Уатт отказался от схемы роялти и решил попробовать другую тактику, чтобы убедить людей покупать его двигатель.

Он придумал новую единицу измерения — лошадиные силы, которая была интуитивно понятна клиентам. За основу он взял одну среднюю тягловую лошадь и приблизительно подсчитал, сколько энергии может вырабатывать типичная лошадь. Какие именно эксперименты ставил Уатт неизвестно, но в результате он понял, что 60 секунд работы типичной лошади примерно равны 43 928,5 джоулям энергии. Затем он округлил полученный результат до 45 000 джоулей и получил одну лошадиную силу.

Двигатель Джеймса Уатта

По правде говоря, это завышенный результат — очень немногие лошади могут работать так весь день. Кроме того, переоценив то, что может сделать лошадь, Уатт убедился, что его продукт куда производительнее лошадей, о чём и заявил покупателям. Ловкий маркетинговый ход, не находите?

В конце концов, изобретённый Уаттом двигатель сыграл огромную роль в промышленной революции. Благодаря этому факту, введённая им единица измерения мощности двигателя тоже стала популярной. В наши дни мы часто используем систему СИ, и именно Ватт, названный в честь Джеймса Уатта, пришёл на смену лошадиной силе.

Это интересно: Сколько «лошадей» в вертолёте

Когда случается крупный пожар, то в небе над столицей мы можем увидеть, как вертолёты Московского авиационного центра борются с огнём. Винтокрылые машины с лёгкостью сбрасывают на очаг возгорания тонны воды. Эксплуатируемые в авиацентре воздушные суда могут за один заход обрушить на пожар до 5-ти тонн огнегасящей жидкости, если работает Ка32А, или до 15-ти тонн от тяжеловеса Ми-26Т.

Но чтобы поднять эти махины в воздух, нужны супермощные двигатели. Часто в технической литературе мы можем встретить определение мощности двигателя в «лошадиных силах». Хотя в 21 веке многие горожане видели лошадь только на картинке. Давайте попробуем разобраться, почему до сих пор принято измерять мощность по-старинке, и сколько «лошадей» спрятано в двигателях пожарных вертолётов.

Всем известно, что лошадь с древних времён использовалась людьми в качестве тягловой силы. И только с появлением первых паровых машин стала заменяться на более мощные механизмы. В XVIII веке шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины. Чтобы убедить потенциальных покупателей в превосходстве своей машины, он произвел следующие вычисления: приводя в движение водяной насос, лошадь за 1 секунду поднимала 75 кг воды на 1 метр. Этот объём работы приняли за 1 единицу лошадиной силы. Хотя, согласно распространенной легенде, считается, что для расчётов была выбрана самая сильная лошадь и работала она на пределе своих сил. Реальная же мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше — по некоторым оценкам, в полтора раза. Но не будем дальше углубляться в технические тонкости. Ведь несмотря ни на что, расчёты были приняты. И мы в 21 веке, продолжаем, наряду с современными единицами, измерять мощность моторов в лошадиных силах.

Но вернёмся к пожарным вертолётам. Супергигант Ми-26Т московского авиацентра оснащен двумя газотурбинными двигателями мощностью 11 тысяч лошадиных сил каждый! Эти двигатели имеют и размеры соответствующие: длина почти 4 метра, а высота и ширина – более метра. Общая мощность двигателей позволяет вертолёту перевозить груз внутри фюзеляжа массой до 20 тонн, а на внешней подвеске – до 15 тонн.

В небе над Москвой выполняет задачи пожаротушения и другой тип вертолёта - Ка32А. Это воздушное судно оснащено водосливным устройством на внешней подвеске и способно поднимать до 5 тонн воды. Общая мощность двух двигателей при этом составляет 4,4 тысячи лошадиных сил. То есть в каждом вертолёте «скрывается» несколько десятков, а то и тысяч табунов лошадей.

Воздушные суда Московского авиационного центра участвовали в тушении более 80 крупнейших пожаров в столице и других регионах. Ежедневно, в круглосуточном режиме экипажи пожарных вертолётов готовы прийти на помощь.

Что такое лошадиные силы и как они рассчитываются?

Мощность двигателей внутреннего сгорания обозначается термином «лошадиные силы». Этот параметр существует как в метрической, так и в имперской системах, но они не совсем одинаковы. Значительно реже для обозначения этого параметра используется маркировка киловатт (кВт), например в Австралии.

Что такое «лошадиные силы»?

Понятие «лошадиная сила» фактически соответствует постоянной мощности одной лошади. Данный параметр определяется как сила, необходимая для подъема массы в 75 килограммов за одну секунду на высоту одного метра. Такую систему вычисления использовали на заре промышленной революции, когда лошади все еще использовались для добычи грузов из шахт.

Одна из легенд заключается в том, что единица лошадиных сил была разработана изобретателем Джеймсом Уоттом. Он демонстрировал, насколько эффективными оказывались его паровые двигатели (сколько лошадей способна заменить установка).

Формула для вычисления л.с.

Прежде чем вычислять мощность мотора, вам потребуется определить несколько показателей:

• Крутящий момент (T). Он замеряется динамометром на коленчатом валу.
• Обороты в минуту (RPM). Его можно зафиксировать либо на приборной панели (показатели тахометра), либо подсоединив электронный тахометр (если авто старого поколения).

Эти показатели необходимо замерить одновременно. Например, какой показатель крутящего момента на 6000 об/мин. Далее используем следующую формулу: RPM*T/5252(это постоянная величина). Результатом будет реальная мощность двигателя на определенных оборотах.

В имперской системе, используемой в Великобритании, лошадиная сила измеряется в единицах британской лошадиной силы (л.с.). Это мощность, измеряемая с помощью динамометра тормозного типа в определенном месте, таком как коленчатый вал, выходной вал трансмиссии, задний мост или колеса.

Самый простой способ перевести киловатт в лошадиные силы — это умножить на 1,36. В таблице, приведенной ниже, вы также можете найти соотношение лошадиных сил (hp), киловатт (кВт) и британских лошадиных сил (bhp).

Единица:	bhp	кВт	hp
bhp	1	0,745700	101,387
кВт	134,102	1	135,962
hp	0,986320	0,735499	1

Вопросы и ответы:

Как лошадиные силы влияют на скорость? На разгон автомобиля влияют не лошадиные силы, а показатель крутящего момента. Чем шире диапазон, при котором доступен крутящий момент, тем легче машине трогаться и набирать скорость.

Почему мощность двигателя измеряется в лошадиных силах? Когда создавались паровые двигатели, основным транспортным средством были лошади. Чтобы людям было легче оценить производительность агрегатов, их сравнивали с производительностью лошадиной упряжки.

Как измеряются лошадиные силы в двигателе? Если в документации указывается мощность в киловаттах, то эту цифру умножаем на 1.35962 – получится показатель лошадиных сил. или по формуле: мощность = крутящий момент * обороты коленвала/9549 (коэффициент для перевода в об/мин).

Сколько лошадиных сил у лошади? Естественно, у одной лошади одна лошадиная сила. Но если применить правило расчета л.с. (75 килограмм за одну секунду поднимается вертикально на 1 м.), то одна лошадь может кратковременно развить до 13 л.с.

Кто «упаковал» коней под капот, или Что такое «лошадиная сила»?

Автор: Анна БУЗЫКИНА
Номер журнала: ЗМ №8(99)2010

Устаревшая единица мощности «лошадиная сила», от которой единогласно отказались ученые из-за ее неоднозначного толкования, заменена сегодня на стандартную единицу системы СИ – ватт, но до сих пор широко применяется в автомобильной индустрии. Для того, чтобы понять, что такое «лошадиная сила» для начала стоит обратиться к справочнику по физике. Там мы без труда прочитаем, что лошадиная сила равна 75 кгс•м/с – в переводе на ватты это составляет 735,49875 Вт. Но тут же возникает вопрос, где и когда лошадь могла развить такую мощность, которую до сих пор автоконцерны «упаковывают» в двигатели? Здесь на помощь придет еще один справочник, но уже по истории.

 

Реклама – двигатель… для лошади

 

Как выяснилось, все началось с двигателя торговли, коим является реклама. И придумана она была, поверьте, задолго до того, как на зданиях в городе появились плазменные панели, в режиме нон-стоп крутящие рекламные ролики. Шотландский изобретатель, создатель универсального парового двигателя Джеймс Уатт, живший в XVIII веке, желая продать свое ноу-хау, предложил его для выкачивания воды из шахт, но прижимистые шахтовладельцы не сразу решились закупать нововведение. Их вполне устраивала работа по старинке – при помощи конной тяги. Уатту ничего не оставалось как заняться активной рекламой изобретения и доказать, что один паровой двигатель гораздо выгоднее одной лошади. Для этого изобретатель предложил запрячь лошадь в обычный водоподъемный насос, работающий на конной тяге, и посмотреть, сколько она поднимет за день воды. Затем к этому же насосу присоединили паровой двигатель и подсчитали результат за день его работы. Результат работы насоса Джеймс Уатт поделил на результат работы лошади и на этих цифрах объяснил шахтовладельцам, что его паровой насос легко может заменить N-ное количество лошадей. Полученная в этом эксперименте мощность стала мерилом и получила название «лошадиная сила». К слову, другая единица мощности – более привычный нам ватт, заменивший впоследствии, как было сказано выше, «лошадиную силу», также был назван именем изобретателя Уатта.

 

Все «лошадиные силы» разные

 

Правда, если разбираться более детально, то мощность, которую средняя лошадь способна развивать на протяжении довольно долгого времени, все равно окажется меньше полученной Уаттом величины. Да и если принимать во внимание «человеческий фактор» и «лошадиный фактор», измерения при каждом эксперименте подобного рода оказались бы разными. Здесь важна и интенсивность работы погонщика, вынуждающего лошадь двигаться быстрее или медленнее, и, конечно же, сила и выносливость самой лошади. Ведь все лошади разные, и запряженный в насос представитель тяжеловозной породы наверняка покажет лучший результат и как следствие, большую мощность, нежели его соплеменник, например, любой из рысистых пород.

 

Уаттова «лошадиная сила» со времени введения в обиход этой величины не давала покоя пытливым умам. Люди неоднократно задавались и продолжают задаваться вопросом, когда же лошадь создает такую мощность? На этот вопрос, опубликованный в журнале «American scientist» один из авторов, опираясь на сложные расчеты, предложил следующий вариант: мощность в одну лошадиную силу развивает лошадь массой 750 килограммов, перепрыгивающая через препятствие шириной и высотой в 183 сантиметра.

 

Принимая во внимание то, что многие лошади успешно прыгают конкур на мощность, где высота препятствий 180 см не является пределом, можно проводить новые эксперименты, привлекая к процессу физиков. А то, что 183 см и в ширину для лошади не предел – тоже остается фактом. Например, в книге рекордов зафиксировано, что жеребец Самтинг перепрыгнул ров с водой шириной 8,4 м в 1975 году в Йоханнесбурге, а максимальная высота взятая лошадью Хуазо – составила 2,47 м (1949 год, Чили). Вот только один прыгал исключительно в ширину, а другой – исключительно в высоту, так что при наличии высотно-широтного препятствия показатели могут оказаться совсем иными. Впрочем, здесь еще подключаются вопросы биомеханики движения лошади, которая тоже активно изучается как отечественными, так и зарубежными учеными. Но это уже совсем другая история.

 

Испытание скоростью

 

Итак, пора продолжить наш сравнительный эксперимент. С лошадиными силами все более менее ясно, они отвечают за мощность двигателя автомобиля, от которой прямо пропорционально зависит его предельная скорость и скорость разгона. И лошади разных пород, и автомобили разных марок передвигаются, естественно, с разной скоростью и имеют различную скорость разгона. У одних вопросами скорости (резвости) ведает сложная наука – селекция, у других – производительная мощность двигателя и, как следствие, специалисты, занимающиеся совершенствованием этих самых двигателей. Например, под капотом у BMW X5 находится двигатель мощностью 285 лошадиных сил. Мощность 5,7-литрового мотора V12 на спортивной Italdesign BMW Nazca C2 составляет 385 лошадиных сил (283 КВатт). Nazca C2 разгоняется с 0 до 100 км/час за 4,2 секунды, а максимальная скорость этого автомобиля в соответствии с заводскими спецификациями – 297 км/час. Мощность двигателя BMW M3 – 500 лошадиных сил, а BMW M6 Hurricane CS, имея под капотом 750 лошадок, способен разогнаться до 100 км/час за 4,4 секунды, до 200 км/час и 300 км/час – за 9,6 и 26 секунд соответственно. Разогнавшись на испытаниях до 367,4 км/час, М6 стала самым быстрым автомобилем марки BMW среди дорожных версий. И все это еще далеко не предел!

 

Лошадям живым до таких показателей бесконечно далеко. Предельная скорость лошади чуть больше той, с которой разрешено ездить по городу на автомобиле. Рекорд резвости в скачке составляет 60,76 км/час. С такой скоростью Джон Генри преодолел 2400 метров, неся вес (жокея с седлом) 57,1 кг. А абсолютный рекорд резвости среди всех пород принадлежит чистокровному жеребцу Бич Рэкиту, который в Мехико на дистанции в 409,26 м (1/4 мили) развил скорость 69,69 км/ч.

 

быстрее = дороже

 

К слову, от скорости (или резвости) очень сильно зависит такой немаловажный фактор как цена. Естественно, городская малолитражка будет во много раз дешевле болида Формулы-1. Так же и у лошадей, чем выше прыгает или чем резвее бегает (или скачет, в зависимости от вида испытаний), тем выше цена на живую лошадиную силу. Лучшим примером здесь послужит английская чистокровная порода, как самая резвая в мире. Например, наследный принц арабского эмирата Дубай шейх Мухаммед бен Рашид Аль-Мактум, известный своей любовью к скаковым лошадям, заплатил на Лондонском аукционе 5 млн. 536 тыс. долларов США за годовалого скакового жеребца. Торг за живой лот продолжался более четырех часов. Продавец тогда получил чистую прибыль в пять с лишним миллионов, поскольку сам он купил жеребца в США за 360 тыс. долларов. В 2006 году двухлетний чистокровный жеребчик, рожденный во Флориде и никогда не участвовавший в скачках, был продан за 16 миллионов долларов только потому, что его родители стали победителями дерби в Кентукки. В 1963 году чистокровный жеребец Шариф Дансер обошелся своему новому хозяину в 40 миллионов долларов, а самая дорогая в мире лошадь была куплена за 103 миллиона долларов, причем имя хозяина до сих пор держится в тайне. 

 

Э-эй, ухнем…

 

Что ж, теперь пришел черед грузоподъемности. Здесь в спор безусловно вступают представители тяжелоупряжных пород. Только им под силу сдвигать с места тяжеленные груженые повозки, да и специальные испытания для гигантов конного мира проводятся именно на грузоподъемность и мощность тягловой силы. В этих вопросах пальму первенства завоевали першероны, отличающиеся очень высокой работоспособностью. На соревнованиях жеребец Силикат проявил максимальное тяговое усилие 836 кг. Дистанцию 2000 м кобыла Бронь с силой тяги 150 кг прошла шагом за 14 мин 53 секунды, а Скирда с силой тяги 50 кг преодолела эту дистанцию за 5 мин 49 секунд. Кобыла Слива в соревнованиях на тяговую выносливость показала выдающийся результат – с силой тяги 300 кг она прошла 2138 м, установив абсолютный рекорд для лошадей всех тяжеловозных пород.

 

Если, условно, к тонне с лишним веса самого автомобиля прибавить еще двухтонный груз, железный конь может и не сдвинуться с места: резина не выдержит и двигатель не потянет. Но никому ведь не придет в голову так нагрузить несчастную легковушку. Здесь в дело вступают фуры-большегрузы, с которыми даже самому сильному тяжеловозу тягаться бесполезно. Кроме того, здесь же можно вспомнить коневозки, которые по 10-12 голов лошадей легко увозят и даже не поскрипывают. А вот одна лошадь, даже самая выносливая, вряд ли сдвинет с места коневозку, ну разве если только она (коневозка) будет маленькой – двухместным прицепом.

 

Полным полна коробочка

 

Да и в количестве перевозимых людей лошадь тоже уступит автомобилю. Правда здесь можно поспорить, поскольку все опять же зависит от автомобиля. В одну стандартную легковую машину легко садится пять пассажиров (учитывая водителя), ну, шесть при большом желании. Больше не позволит вместимость. А если запрячь упряжного работягу в открытую телегу, то он увезет и 10-12 человек, лишь бы с телеги не попадали. Но если не брать легковушки, а включать в наше импровизированное соревнование микроавтобусы или, например, двухэтажные автобусы, здесь опять пальма первенства будет за конями железными.

 

Если речь идет о передвижении верхом, то в седло вообще может сесть только один всадник, впрочем, в кино на лошади и по двое скачут, уходя от какой-нибудь погони. Только в жизни делать это не рекомендуется, дабы не навредить лошади. Седло лежит на спине вашего четвероного партнера в месте где несколько позвонков являются сросшимися, поэтому дискомфорта от пребывания двуногого индивидуума на спине лошадь не испытывает. Если же второй желающий сменить пеший ход на конный начнет трястись «в неположенном месте» спины лошади, то от подобного эксперимента, как говорится, никакой пользы, кроме вреда не будет. Так что верхом все-таки лучше ездить поодиночке и неустанно говорить спасибо нашим дорогим лошадям за то, что они благосклонны к нашему желанию становиться быстрее, выше и сильнее благодаря их лошадиной силе.

 

Поменяемся местами

 

Впрочем, не всегда человек ездит верхом на лошади. Существуют и обратные примеры, но это скорее исключение, чем правило. Известен номер русского циркового силача Александра Засса (Самсона), в котором он выносил на арену лошадь, опускал ее посреди манежа на ноги и сам вскакивал в седло. Вот уж более чем наглядная иллюстрация поговорки «Любишь кататься, люби и саночки возить». К слову, и с конями железными так бывает: сначала ты на них ездишь, а потом они ломаются и начинают ездить на тебе, на твоих нервах и на твоем кошельке… Но вернемся к Самсону. Основой для его трюка послужила реальная история времен Первой мировой войны. По рассказам очевидцев русский унтер-офицер, уходил в разведке от австрийцев, но не смог доехать до лагеря, поскольку его конь, которому во время погони прострелили ногу, упал и, казалось, был обречен на смерть. Но кавалерист не бросил своего верного боевого товарища. Убедившись, что преследователи отстали, он взвалил его на плечи и пронес до самого лагеря ни много, ни мало полкилометра!

 

Наша взяла

 

В мощности, грузоподъемности и скорости (или, если руководствоваться профессиональной конной терминологией, резвости) лошади автомобилям проигрывают. Более того, они проиграют им и в выносливости: на автомобиле можно на хорошей скорости без остановки ехать хоть сутки, только заправляться успевай, а на лошади столько без привалов не преодолеешь. Да и расстояние на авто за те же сутки покроешь во много раз превышающее лошадиные возможности. А вот в вопросах проходимости лошадь, пожалуй, даст фору любому внедорожнику и сумеет без труда пройти там, где завязнет даже самый мощный джип, да и серьезная техника, созданная как раз для бездорожья, встанет намертво. Так что в путешествии, собираясь сворачивать с асфальтированной дороги, стоит иметь ввиду, что в какой-то момент коня железного возможно придется сменить на коня живого. Ибо, как поется в известной песне, «...Там, где пехота не пройдет, и бронепоезд не промчится, угрюмый танк не проползет…», там без особого труда пройдет лошадь, ну и конечно же «пролетит стальная птица» из той же песни.

 

Подведем итоги

 

Подошло время подводить итоги. И что же у нас получается? Лошадь, давшая нам когда-то мерило мощности современных двигателей – лошадиную силу – сама этим сегодняшним лошадиным силам проигрывает практически по всем параметрам. А так как прогресс не стоит на месте, и человек все время стремится передвигаться быстрее, ездить дальше и перевозить больше – выбор безусловно должен пасть на автомобиль, как изобретение, позволяющее достичь больших результатов в современном мире. Но…

 

Мы можем любить машины, но машины, как бы мы их не одушевляли и какие бы человеческие имена им не присваивали, вряд ли смогут любить нас. И в этом плане кони железные явно проигрывают коням живым, поскольку с последними мы все-таки имеем возможность дружить, как говорится, «не в одни ворота». Мы дарим любовь им, а они отвечают нам взаимностью.

 

Безусловно, человек далекий от мира лошадей, но обожающий мир автомобилей, вряд ли сумеет понять кайф от неспешной прогулки по лесу против настоящего полета на хорошей машине на предельной скорости по глади автобана, и как одна лошадь может заменить сотни лошадиных сил под капотом суперсовременного авто. Но на то мы и конники, что нас мало кто понимает. Да и важно ли это, если в наших руках всегда есть одна лошадиная сила, способная мчаться вперед не по нажатию педали и благодаря впрыску, а по велению своего лошадиного сердца, умеющего любить…

Насколько мощна "лошадиная сила" и сколько лошадей в самой лошади и человеке?

  Измерение мощности двигателей автомобиля лошадиными силами появилось исторически потому, что до автомобилей основной тяговой силой были лошади. И первые автомобили с лошадьми и сравнивали.  Но одна лошадь даже просто логически не может иметь одну лошадиную силу, да и каждое животное имеет свое физическое состояние…

Есть такое шутливое определение: "1 лошадиная сила — это мощность развиваемая конем ростом 1 м и весом в 1 кг".

 

 Термин "лошадиная сила" был изобретён инженером Джеймсом Ваттом. Он  работал на угольной шахте, где уголь поднимался из шахты с помощью пони. Ватт хотел найти способ утвердить и говорить о силе, производимой этим животным. Он обнаружил, что в среднем пони могла сделать 22 000 фут-фунтов работы за одну минуту. Затем он увеличил это число на 50 процентов и привязал измерение одной лошадиной силы к 33 000 фут-фунтам работы за одну минуту. Эта произвольная единица измерения проделала свой ​​путь в течение столетий, и теперь ей измеряется производительность Вашего автомобиля, газонокосилки, цепной пилы и даже в некоторых случаях пылесоса.

  Согласно измерениям Ватта, одна лошадь может делать 33 000 фут-фунтов работы каждую минуту. Итак, представьте себе лошадь, поднимающую уголь из угольной шахты. Лошадь с мощностью в одну лошадиную силу может поднимать 330 фунтов (~150 кг) угля на высоту 100 футов (30,5 метров) каждую минуту, или 33 фунта (15 кг) угля на 1000 футов (305 метров) в минуту - Вы можете составить любую комбинацию веса к высоте на время, которая Вам понравится. Пока делается работа на 33 000 фут-фунтов в минуту, у Вас есть ровно одна лошадиная сила.

 

Единицы измерения в разных странах различаются. И лошадиная сила в Швеции не совсем то же самое, что в Америке. В Европе под одной лошадиной силой понимается мощность, необходимая для поднятия 75 килограммов на один метр за секунду или 75 килограмм-сил-метров в секунду (кгсм/с). В то же время в США одна лошадиная сила означает мощность, необходимую для поднятия 550 фунтов на один фут за секунду, что соответствует 33 тысячам фунт-сил-футов в минуту.

  Сегодня для определения “лошадиных сил лошади” используется специальный датчик, при этом показатели снимаются с четырехлетней лошади. В прошлые времена, когда не было еще тракторов и грузовиков использовались рабочие лошади. Мощность, выдаваемая по-настоящему сильной лошадью, соответствовала уровню в 12 лошадиных сил. В настоящее время мощность, например, скаковой лошади, специально обученной для бега рысью и галопом, составляет приблизительно 10 лошадиных сил!

 

“Мощность” среднего человека составляет приблизительно 0,1 лошадиной силы. Человек развивает мощность на короткое время и до 1 л.с. На заре истории человеку часто приходилось полагаться на мускульную силу: свою, своих рабов или одомашненных животных. Если бы сила человека не составляла 0,1 силы лошади, люди возможно так бы никогда и не изобрели такие хитроумные устройства, как рычаги, краны и тали.

  Кроме лошадиной силы (л.с.), для обозначения мощности автомобилей могут использоваться киловатты (кВт). Один киловатт равен 1,36 л.с. Для более объективной картины мощности и возможностей двигателя грузового автомобиля также необходимо знать его крутящий момент, выражаемый в ньютон-метрах. 1 Нм — это вращающая сила, воздействующая на мост при приложении к метровому рычагу, закрепленному на мосту, под прямым углом силы, равной одному Н. Другим важным параметром является передаточное число заднего моста, а также диаметр колес. В результате получаем передаваемую дороге силу (эффект ведущих колес), которая выбирается на основе веса и нормальной скорости автомобиля. В зависимости от требуемого эффекта ведущих колес определяют двигатель, коробку передач и задний мост, необходимые для максимально эффективного использования энергии топлива.

 

 

 

Мощность и крутящий момент | Тюнинг ателье VC-TUNING

Мощность и крутящий момент…  Эти термины часто вводят в ступор многих посетителей автомобильных форумов. Энцо Феррари однажды сказал: «Лошадиные силы продают автомобиль, крутящий момент выигрывает гонки».

 

Мы не собираемся представлять здесь все уравнения и формулы, позволяющие рассчитать мощность и крутящий момент: объяснить многие вещи в одной статье достаточно трудно. Да это вам и не понадобится, если, конечно, вы не планируете стать крупным специалистам в данной области. Но мы постараемся доступным языком объяснить, как мощность и крутящий момент соотносятся друг с другом и как они влияют на производительность автомобиля.

 

Лошадиная сила

Термин «лошадиная сила» был впервые использован Джеймсом Уаттом, британским изобретателем, чье имя неразрывно связано с созданием парового двигателя. Строго говоря, лошадиная сила – это скорость, с которой может быть выполнена работа. Уатт использовал этот термин для сравнения мощности парового двигателя с мощью рабочей лошадки. Наравне с лошадиными силами сегодня используется и системная единица измерения мощности – ватт (Вт).

1 л.с. = 746 Вт

Эффективная мощность двигателя измеряется на коленчатом валу с помощью динамометра. Производители автомобилей, как правило, используют для ее обозначения термин «пиковая мощность» (максимальная мощность при определенном числе оборотов в минуту).

 

Мощность рассчитывается путем умножения крутящего момента двигателя на число оборотов и последующего деления на 5252. Откуда взялась последняя цифра? Если вы не хотите скучных и путаных объяснений, просто поверьте на слово и запомните эту константу.

                         крутящий момент * угловая скорость (RPM)

мощность =      —————————————————

                                                    5252

Здесь не мешало бы упомянуть о динамометрических роликовых стендах, но из-за большого разнообразия стендовых динамометров, мы опишем основные из них в другой статье. Следует отметить, что существует немало причин, по которым цифры, наблюдаемые при езде по дороге, оказываются ниже полученных на стенде. Автомобиль на стенде неподвижен, а на открытой дороге свой вклад вносят давление воздуха, перепады температуры и многие другие факторы, которые сложно учесть при испытаниях, хотя многие пытаются компенсировать их отсутствие с помощью вентиляторов и т.д.

 

  

Крутящий момент

Крутящий момент – вращательное усилие, которое будет применено к ведущим колесам автомобиля. Крутящий момент можно рассматривать в качестве меры способности двигателя выполнить работу. Единицы измерения крутящего момента – фунт*фут и Ньютон*метр (Нм). Один фунт*фут крутящего момента представляет собой усилие, необходимое для поворота 1-футовой оси, на конце которой прикреплен груз весом 1 фунт. Если на конце 1-футовой оси находится груз весом 200 фунтов, крутящий момент будет составлять 200 фунтов*фут. Очевидно, что чем больше это число, тем больше вращательное усилие на колесах.

1 фунт*фут = 1.36 Н*м

 

 

Однако важно понимать, что по мере увеличения крутящего момента вашего двигателя возрастает вероятность самопроизвольного поворота колес. Это довольно частое явление у мощных переднеприводных (FWD) автомобилей с большим крутящим моментом. Поскольку в данном случае передние колеса задействованы также и в управлении автомобилем, вы можете столкнуться с эффектом, называемым паразитным силовым подруливанием. В принципе проблема «непослушания» приводных колес свойственна не только переднеприводным машинам, а любым мощным автомобилям с большим крутящим моментом. Однако, разделив крутящий момент на все четыре колеса (в случае полноприводных (4WD) автомобилей), вы можете уменьшить этот эффект и больше мощности передать дороге.  Хотя есть еще много факторов (например, размер и структура шин, настройка подвески и ходовой части, передаточные числа), которые могут помочь переднеприводным (FWD) или заднеприводным (RWD) автомобилям эффективно использовать свою мощность.

 

Сравнение мощности и крутящего момента

(Как мощность и крутящий момент влияют на производительность)

Причина недопонимания ряда вопросов автолюбителями кроется в том, что в качестве характеристики двигателя автомобиля производители, как правило, приводят пиковые показатели мощности. Это ведет к путанице, люди пытаются сравнивать производительность автомобиля с его мощностью. «Моя машина имеет большее количество лошадиных сил, поэтому она будет быстрее вашей» – некорректное, но достаточно распространенное сравнение.

Есть много факторов, влияющих на производительность автомобиля, и крутящий момент, безусловно, один из них. Кроме того, и мощность, и крутящий момент будут зависеть от передаточных чисел. И, конечно же, большую роль играет то, как и для чего используется автомобиль.

Если вы когда-либо управляли машиной с высоким крутящим моментом (например, автомобилем с большим объемом двигателя или турбодизелем), вы, вероятно, заметили, что способны с легкостью ускоряться на большинстве передач. Это является результатом того, что имеется достаточно мощности в виде крутящего момента, чтобы автомобиль двигался при более широком диапазоне оборотов. Ускорение прямо пропорционально крутящему моменту, т.е. машина, будет ускоряться в соответствии с кривой крутящего момента.

Однако, если вы используете численно более высокое передаточное отношение для увеличения крутящего момента, вы на самом деле уменьшаете максимальную скорость вращения привода. Это может привести к тому, что автомобиль с высоким крутящим моментом (допустим, 680 НМ) достигнет своего предела уже при 30 км/ч.

При всем этом разговоры о крутящем моменте не просто игра слов. Следует понять, что лошадиная сила – просто другой способ измерения мощности (вспомните приведенное выше уравнение: лошадиная сила – это крутящий момент, умноженный на угловую скорость и деленный на 5252). Однако двигатель может быть рассчитан на более высокие обороты и более высокую мощность и, таким образом, на создание большего крутящего момента.

Из всего вышесказанного следует, что лошадиные силы и крутящий момент связаны друг с другом, однако это не одно и то же. Автомобиль с большим крутящим моментом будет ускоряться иначе, чем автомобиль с большим числом лошадей под капотом, с разными точками переключения передач и диапазонами оборотов в минуту. Автомобили с меньшим крутящим моментом (большим числом лошадиных сил), как правило, набирают больше оборотов, но максимальная мощность достигается только на больших оборотах. Машины с большим крутящим моментом (меньшим числом лошадиных сил) имеют меньшую мощность, но сравнительно более широкий диапазон оборотов. Все очень запутано: вроде бы крутящий момент и лошадиные силы – это одно и то же, но разгоняют машину по-разному. Хорошим автомобилем можно считать тот, что имеет оптимальное соотношение крутящего момента и лошадиных сил и возможность повышения обоих параметров.

Что еще влияет на ускорение

• Вес автомобиля. Многие ошибочно полагают, что чем больше весит машина, тем больше нужно энергии, чтобы сдвинуть ее с места.
• Аэродинамика. Снова требуется много энергии, чтобы машина могла преодолевать сопротивление встречным потокам воздуха.
• Сопротивление качению. Шины и привод (шестерни, приводные валы, оси и т.д.) требуют энергии, чтобы они могли вращаться с контактирующими поверхностями.
• Шестерни/передачи. Чтобы автомобиль мог разгоняться и ускорятся, он оборудован коробкой передач. Шестеренки в коробке влияют на крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса, но они не могут изменить количество лошадиных сил в машине. В коробке передач все начинается с шестерни, которая запускает крутящий момент. Он позволяет ускоряться в относительно умеренном темпе, но избежать быстрых оборотов двигателя. Каждая последующая передача помогает развить скорость. Вот почему автомобиль, например, может разогнаться от 0 до 96 км/час за 5 секунд, но от 0 до 160 км/час разгон уже займет 13 секунд, поскольку ему нужно еще 8 секунд, чтобы набрать добавочную скорость в 64 км/час. При этом важно учитывать кинетическую энергию и аэродинамику (сопротивление ветру).

Динамометр фиксирует хороший крутящий момент не только на низких оборотах, но и во всем диапазоне оборотов. В сочетании с равномерно возрастающей кривой лошадиных сил, такой двигатель дает возможность машине разгоняться и выжимать педаль газа до упора. Хотя, все зависит от привода и комплектации самой машины. Но в целом, он имеет хорошую мощность и динамику.

Хочется надеяться, что после прочтения статьи о лошадиных силах и крутящем моменте вы не будете путать эти два понятия. Главное – запомнить, что машина с очень хорошим разгоном – это та, у которой двигатель может выдавать постоянно высокую мощность, даже на самых больших оборотах. Например, система газораспределительного механизма VVT-i эффективна для небольших двигателей, она помогает оптимизировать мощность на переменных оборотах. На самом деле не столь важно, с большим количеством лошадей ли машина или с высоким крутящим моментом, потому, что есть много других факторов, влияющих на ее характеристики.

Ускорение
И снова не будем вас утомлять скучными техническими терминами, а просто подсчитаем кое-что. Крутящий момент двигателя зависит от шестерней в коробке передач. Он нарастает по мере того, как вы переключаетесь на другую скорость. На автомобиле с низким крутящим моментом, его можно увеличить путем изменения передаточного числа. В результате этого трансмиссия или коэффициент привода изменяют диапазон оборотов двигателя, а также то, как используется крутящий момент (не оценивайте это в процессе). A V8 и Vtec производят крутящий момент разными способами посредством зубчатой передачи. Эти способы зависят от конструкции двигателя.

При всем этом интересно, как уже упоминалось ранее, что, хорошо набирающая скорость машина, имеет хорошую динамику крутящего момента, которая распространяется в самом широком диапазоне оборотов (высокий диапазон оборотов помогает поддерживать максимальный крутящий момент). Чтобы добиться максимума от машины, нужно знать, как выглядит динамика мощности и какие обороты у двигателя на каждой из передач. Также необходимо знать, как меняются обороты двигателя, когда переключается скорость: повышается или понижается передача. Это поможет вам узнать, что такое динамика крутящего момента на каждой отдельной передаче. Автомобиль разгоняется сильнее всего на пике крутящего момента, но стоит вам переключиться, как падают обороты, и ослабевает крутящий момент. Вся фишка в том, чтобы найти на каких оборотах будет хороший крутящий момент на следующей передаче, без потери динамики на текущей. Конечно, многое зависит от авто и его водителя, но есть наиболее общие рекомендации. Итак, если ваша машина производит максимальный крутящий момент на 4000 оборотах, и вы не хотите переключаться на следующую скорость с этой отметки, поскольку думаете, что потеряете сейчас эти ценные обороты и не сможете сохранить такой же крутящий момент на следующей передаче, а соответственно и скорость движения. Общая рекомендация в этом случае – для максимального ускорения переключаться тогда, когда стрелка тахометра ляжет на красную отметку (у некоторых легковых и гоночных авто есть специальные индикаторы).

Обозначение мощности авто в лошадиных силах
Американские машины

Лошадиные силы (HP Gross)
До 1972 года в Америке мощность двигателя автомобиля измерялась в лошадиных силах следующим образом: на стенде испытывался двигатель, который не оснащен воздушным фильтром, системой выхлопа или системой контроля над выбросами, но иногда оснащенный коллектором. В результате показатели максимальной мощности и крутящего момента отражали только теоретические значения, но не демонстрировали реальную мощность двигателя. Таким образом, измерялась общая мощность двигателя.

Лошадиные силы (HP net)
После 1972 года в Америке стали измерять полезную мощность двигателя. У полностью укомплектованного и установленного двигателя измерялась мощность на маховике, но при этом не учитывались потери при переключении передачи.

Запомните, что американские автомобили оснащены большими двигателями CU, которые выдают высокий крутящий момент и обеспечивают высокую производительность машины.

Лошадиные силы (bhp)
Мощность измеряется в лошадиных силах при помощи динамометра. Замер происходит на испытательном стенде в месте выхода вала из двигателя (коленчатый вал, который соединяется с маховиком). Окончательная цифра получается из крутящего момента, который используется для вычисления мощности в лошадиных силах (bhp).
Обратите внимание, что показатель мощности в лошадиных силах PS, принятый в Германии, отличается от обозначения bhp. Многие производители используют значение PS для лошадиных сил BHP.
Значения приблизительные:

• 1 Bhp = 1.005 Hp (net) – (разница не существенная)
• 1 Bhp = 1.0187 PS
• 1 PS = 0.986 Hp
• 1 Hp = 1.01387 PS

Иногда происходит путаница потому, что одни говорят о мощности в лошадиных силах, измеренной динамометром, другие об измерении с учетом потерь, а третьи о способе измерения по колесам WHP.

 

Как рассчитать потребляемую мощность двигателя

В этой статье мы разберем, что такое мощность трехфазного асинхронного двигателя и как ее рассчитать.

Понятие мощности электродвигателя

Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.

На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р₂.

Электрическая (потребляемая) мощность двигателя Р₁ всегда больше отдаваемой Р₂, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:

Р₂ = Р₁ · ƞ

КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S (с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:

Р₂ = Р₁ · ƞ = S · ƞ · cosϕ

Мощность и нагрев двигателя

Номинальная мощность обычно указывается для температуры окружающей среды 40°С и ограничена предельной температурой нагрева. Поскольку самым слабым местом в двигателе с точки зрения перегрева является изоляция, мощность ограничивается классом изоляции обмотки статора. Например, для наиболее распространенного класса изоляции F допустимый нагрев составляет 155°С при температуре окружающей среды 40°С.

В документации на электродвигатели приводятся данные, из которых видно, что номинальная мощность двигателя падает при повышении температуры окружающей среды. С другой стороны, при должном охлаждении двигатели могут длительное время работать на мощности выше номинала.

Мы рассмотрели потребляемую и отдаваемую мощности, но следует сказать, что реальная рабочая потребляемая мощность P (мощность на валу двигателя в данный момент) всегда должна быть меньше номинальной:

Р 2 1

Это необходимо для предотвращения перегрева двигателя и наличия запаса по перегрузке. Кратковременные перегрузки допустимы, но они ограничены прежде всего нагревом двигателя. Защиту двигателя по перегрузке также желательно устанавливать не по номинальному току (который прямо пропорционален мощности), а исходя из реального рабочего тока.

Современные производители в основном выпускают двигатели из ряда номиналов: 1,5, 2,2, 5,5, 7,5, 11, 15, 18,5, 22 кВт и т.д.

Расчет мощности двигателя на основе измерений

На практике мощность двигателя можно рассчитать, прежде всего, исходя из рабочего тока. Ток измеряется токовыми клещами в максимальном рабочем режиме, когда рабочая мощность приближается к номинальной. При этом температура корпуса двигателя может превышать 100 °С, в зависимости от класса нагревостойкости изоляции.

Измеренный ток подставляем в формулу для расчета реальной механической мощности на валу:

Р = 1,73 · U · I · cosϕ · ƞ, где

• U – напряжение питания (380 или 220 В, в зависимости от схемы подключения – «звезда» или «треугольник»),
• I – измеренный ток,
• cosϕ и ƞ – коэффициент мощности и КПД, значения которых можно принять равными 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью более 15 кВт.

Если нужно найти номинальную мощность двигателя, то полученный результат округляем в бОльшую сторону до ближайшего значения из ряда номиналов.

Р₂ > Р

Если необходимо рассчитать потребляемую активную мощность, используем следующую формулу:

Р₁ = 1,73 · U · I · ƞ

Именно активную мощность измеряют счетчики электроэнергии. В промышленности для измерения реактивной (и полной мощности S) применяют дополнительное оборудование. При данном способе можно не использовать приведенную формулу, а поступить проще – если двигатель подключен в «звезду», измеренное значение тока умножаем на 2 и получаем приблизительную мощность в кВт.

Расчет мощности при помощи счетчика электроэнергии

Этот способ прост и не требует дополнительных инструментов и знаний. Достаточно подключить двигатель через счетчик (трехфазный узел учета) и узнать разницу показаний за строго определенное время. Например, при работе двигателя в течении часа разница показаний счетчика будет численно равна активной мощности двигателя (Р₁). Но чтобы получить номинальную мощность Р₂, нужно воспользоваться приведенной выше формулой.

Другие полезные материалы:
Степени защиты IP
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Типичные неисправности электродвигателей

Какая мощность двигателя?

Мощность двигателя определяется значением крутящего момента и частотой вращения. Проще говоря, мощность говорит нам: какой крутящий момент доступен на определенной скорости.

Физически значение мощности определяет количество работы, выполняемой в единицу времени . В двигателе автомобиля мощность находится в прямой зависимости от величины крутящего момента и частоты вращения. Обе эти величины при умножении друг на друга дают значение мощности, поэтому, несмотря на одинаковую мощность, два разных двигателя могут иметь крайне разные характеристики.

Предположим, что двигатель А развивает крутящий момент 200 Нм при 6000 об/мин, что дает нам мощность 126 кВт. Двигатель B развивает 400 Нм при 3000 об/мин, что тоже дает 126 кВт мощности, но на других оборотах.

Поэтому максимальное значение мощности без включения ее в обороты почти не дает нам информации о характеристиках двигателя. С другой стороны, из приведенного выше примера видно, что двигатель А получает свою мощность в основном за счет вращения, а двигатель В получает свою мощность в основном за счет крутящего момента.

Синяя леска и шпилька - и шпилька крутящий момент
Красная леска и шпилька - и шпилька сила

(фото.мат. Пресс-релизы / Опель)

Глядя на график крутящий момент-мощность, видно, что, несмотря на падение крутящего момента, мощность продолжает расти. Это связано с одновременным увеличением товарооборота. Только когда крутящий момент упал до такой степени, что дальнейшее увеличение скорости не увеличивает мощность, мощность также начинает уменьшаться.

Поэтому у дизельных двигателей, где высокий крутящий момент быстро падает с увеличением числа оборотов, максимальная мощность ниже, чем у бензиновых двигателей, у которых крутящий момент ниже, но падает медленнее.

Предполагается, что двигатель достигает наилучших характеристик (ускорение, тяга) в диапазоне скоростей от максимального крутящего момента до максимальной мощности. Это называется гибкостью двигателя. Однако в этот момент максимальное значение крутящего момента важно для определения того, для чего двигатель лучше.

Справа дизель мощностью 130 кВт, слева бензиновый двигатель мощностью 125 кВт. Оба турбированные и с похожей мощностью, но все же можно увидеть совершенно разные характеристики

(фото.мат. Пресс-релизы / Audi)

Если переводить грубо, то можно воспринимать такой пример буквально. Предположим, что человек с умеренным телосложением и массой 60 кг перелопатил тонну земли за 10 минут. Второй, крепко сложенный, весом 120 кг, получил тот же результат. В чем разница между этими двумя людьми?

Глядя на позу, несложно догадаться, что темп работы или размер лопаты использовали эти люди. Предположим, это лопата. Первый мог использовать небольшой инструмент, потому что он имеет небольшую силу (низкий крутящий момент), но благодаря этому он мог работать быстрее (обороты).Каждая ее лопата брала по 3 кг земли, а одно движение совершалось за 1,8 секунды

Это идеально подходило ей к ее физическим возможностям. Мускулистый человек, обладавший большей силой (крутящим моментом), набирал на большей лопате 6 кг почвы, но двигался он каждые 3,6 с, потому что нет такого динамичного движения (вращения), как у человека меньшего размера. Она работала медленнее, но делала то же количество работы за ту же единицу времени, следовательно, оба человека обладают одинаковой силой.

Это лучше всего иллюстрирует разницу между тихоходным двигателем мощностью 400 л.с. в грузовике и 400-сильным высокоскоростным спортивным автомобилем.Если бы силовые агрегаты в таких машинах подлежали замене, кроме коробки передач и подбора передаточных чисел, это было бы сравнимо с заменой лопаток у наших рабочих.

Человек небольшого роста мог бы работать тяжелой лопатой, но движения были бы медленнее, а работа требовательнее, так как условия не подходили бы для его комплекции. В результате он не сможет двигаться каждые 3,6 секунды и не выполнит задачу.

У нашего спортсмена была бы та же проблема, но совсем по другой причине.Для него легкая лопата была бы кошмаром. С одной стороны, его руки не чувствовали бы нагрузки, но его тело не могло бы двигаться так быстро — каждые 1,8 секунды, чтобы выполнить свою работу.

Преобразование крутящего момента в мощность

Как легко рассчитать мощность двигателя по данным крутящего момента и скорости вращения? Достаточно умножить крутящий момент [Нм] на число оборотов [об/мин] и полученный результат разделить на 9549,3. То, что вы получите, будет выражено в киловаттах [кВт].Итак, чтобы получить мощность в лошадиных силах [км], нужно еще умножить на 1,36.

.

Мощность машины в лошадиных силах. Почему мы измеряем мощность? Что измеряется в лошадиных силах

Если взять любую энциклопедию и посмотреть, какая в ней мощность, то мы прочитаем, что это внесистемный блок питания, не используемый в России. Хотя на каждом сайте автосалонов мощность двигателя указывается в лошадиных силах.

Что это за единица, чему она равна?

Говоря о мощности двигателя, большинство из нас представляет себе простую картину: если взять табун в 80 лошадей и автомобиль с двигателем в 80 л.с., то их силы будут равны и тянуть канат никто не сможет.

Если попытаться воссоздать эту ситуацию в реальной жизни, табун лошадей все равно выиграет, ведь чтобы двигатель развивал эту мощность, он должен проворачивать коленчатый вал на определенное количество оборотов в минуту. Лошади, в свою очередь, выбегают из седла и тащат за собой машину, тем самым ломая ее коробку передач.

Кроме того, вы должны понимать, что лошадиные силы - это стандартная единица мощности, а каждая лошадь индивидуальна, и некоторые люди могут быть намного сильнее других.

лошадиных силы были введены в обращение еще в 1789 году. Знаменитый изобретатель Джеймс Уатт хотел продемонстрировать, насколько выгоднее использовать для работы паровые машины, чем лошади. Он просто подсчитал, сколько энергии тратит лошадь на то, чтобы с помощью простейшего подъемного механизма — колеса с привязанными к нему канатами — вытащить из шахты бочки с углем или откачать насосом воду.

Оказалось, что одна лошадь может тянуть груз массой 75 килограммов со скоростью 1 м/с.Если перевести эту мощность в ватты, получится 1 л.с. это 735 ватт. такая же мощность современных автомобилей, измеряемая в киловаттах, соответственно 1 л.с. = 0,74 кВт.

Чтобы убедить владельцев шахт перейти с конного привода на паровой, Уатт предложил простой метод: измерить, сколько работы лошади могут выполнить за день, затем включить паровую машину и подсчитать, сколько лошадей она может заменить. Вы можете видеть, что паровая машина оказалась более прибыльной, потому что она смогла заменить определенное количество лошадей.Хозяева шахты поняли, что им дешевле содержать машину, чем целую конюшню со всеми вытекающими последствиями: сено, овес, навоз и так далее.

Стоит также сказать, что Ватт неправильно рассчитал силу одной лошади. Только очень сильные животные способны поднять вес в 75 кг со скоростью 1 м/с, и долго работать в таких условиях они не смогут. Хотя есть данные, что кратковременно одна лошадь может развивать мощность до 9 кВт (9/0,74 кВт = 12,16 л.с.).

Как определяется мощность двигателя?

До сих пор самым простым способом измерения фактической мощности двигателя был динамометр. Автомобиль заезжает на стенд, надежно укрепляется, затем водитель разгоняет двигатель до максимальных оборотов, а на дисплее отображается реальная мощность в л.с. Допустимая погрешность - +/- 0,1 л.с. Как показывает практика, часто оказывается, что мощность на шильдике не соответствует реальной, что может свидетельствовать о наличии множества различных неисправностей - от некачественного топлива до потери компрессии в цилиндрах.

Стоит сказать, что из-за того, что лошадиная сила является внесистемной единицей, в разных странах она исчисляется по-разному. Например, в США и Англии одна л.с. составляет 745 Вт, а не 735, как в России.

Так или иначе, все привыкли именно к этой единице измерения, так как она удобна и проста. Кроме того, HP использовалась при расчете расходов по ОСАГО и КАСКО.

Согласен, если прочитать в характеристиках машины - мощность двигателя 150 л.с.- Вам проще узнать, на что он способен. И такого рекорда, как 110,33 кВт, мало. Хотя я пересчитываю киловатты в л.с. совсем просто: делим 110,33 кВт на 0,74 кВт, получаем искомые 150 л.с.

Так же хочу напомнить, что понятие "мощность двигателя" не очень показательно, нужно учитывать и другие параметры: максимальный крутящий момент, обороты в минуту, вес автомобиля. Известно, что дизельные двигатели тихоходны, максимальная мощность которых достигает 1500-2500 об/мин, бензиновые дольше разгоняются, но показывают лучшие результаты на дальних дистанциях.

Термин «лошадиная сила» был придуман инженером Джеймсом Уаттом. Уатт жил с 1736 по 1819 год и является одним из самых известных и выдающихся ученых за свою работу по повышению эффективности паровых машин. Мы также произносим его имя почти каждый день, когда говорим о 60-ваттных лампочках.

История гласит, что Ватт работал в угольной шахте, где уголь поднимал из шахты пони. Ватт хотел найти способ подтвердить и рассказать о силе, генерируемой этим животным.Он обнаружил, что средний пони может выполнить работу на 22 000 футов за одну минуту. Затем он увеличил это число на 50 процентов и связал измерение одной мощности с работой в 33 000 футо-фунтов за одну минуту. Эта произвольная единица измерения пережила века и теперь измеряет производительность вашего автомобиля, газонокосилки, бензопилы и даже, в некоторых случаях, пылесоса.

Проще говоря, мощность измеряется следующим образом: согласно измерениям Ватта, одна лошадь может выполнять 33 000 футофунтов в минуту.Итак, представьте лошадь, поднимающую уголь из шахты, как показано на рисунке. Одна лошадиная сила может поднять 330 фунтов (~ 150 кг) угля на 100 футов (30,5 метров) в минуту или 33 фунта (15 кг) угля на 1000 футов (305 метров) в минуту - вы можете сделать любое сочетание веса и роста. в удобное для вас время. Пока вы выполняете 33 000 футо-фунтов в минуту, у вас есть ровно одна сила.

Вы также можете попробовать комбинацию, например, загрузить 33 000 фунтов (15 тонн) угля в огромный контейнер и попросить лошадь поднимать его со скоростью 30 сантиметров в минуту, но вы обнаружите, что лошадь физически не может двигаться с таким весом.Вы также можете представить, как вы кладете 1 фунт (450 граммов) угля в ведро и просите свою лошадь поднять его со скоростью 33 000 футов в минуту, достигая таким образом скорости 1 183 км/ч, а лошадь, очевидно, не сможет этого сделать. развить такую ​​скорость. Однако, если вы читали Архимеда и вам чуть больше 10-12 лет, то вы знаете, что такое рычаг и что с помощью рычага можно легко изменить отношение веса к скорости. Таким способом можно создать блок и решить систему, которая не нагружает прыгуна достаточно большим весом или не позволяет ему (прыгуну) двигаться с комфортной скоростью, сколько бы вы на самом деле ни весили.

Теперь мы с вами знаем, что Джеймс Уатт имел в виду под лошадиными силами. Однако сегодня мощность измеряется несколько иначе и может быть переведена в другие единицы. Более того, в России термин «лошадиная сила» официально используется только при расчете транспортного налога, а в других областях официальной единицей измерения считаются ватты. Сегодня существует и метрическое измерение мощности - если не вдаваться в подробности, то это около 735,5 Вт, или 75 кгс м/с (работа, которая совершается при подъеме груза массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду, всего с учетом ускорения свободного падения Земли).

Теперь немного о практике использования термина «лошадиные силы» и общих характеристиках автомобиля.

Автомобиль считается «высокоэффективным», если у него больше мощности под капотом по отношению к общему весу автомобиля. Это имеет смысл, потому что чем меньше у вас вес, тем больше у вас мощности для ускорения автомобиля. Для данного количества энергии вы хотите минимизировать вес, чтобы максимизировать ускорение.

В приведенной ниже таблице приведены удельные веса некоторых наиболее известных автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками.Вы уже понимаете, что чем выше удельная мощность, тем лучше, и увидите, что это не всегда прямо пропорционально цене автомобиля.

	Мощность (л.с.)	Полная масса (кг)	Удельная мощность	Разгон 0-100 км/ч (сек)	90 068 Цена фунтов стерлингов
Додж Вайпер	450	3 320	0.136	4.1	90 068 долларов 66 000 долларов
Феррари 355 Ф1	375	2 975	0,126	4,6	$ 90 068 134 000
Серия Шелби 1	320	2 650	0,121	4.4	90 068 долларов, 108 000 долларов
Лотус Эсприт В8	350	3 045	0.115	4.4	$ 90 068 83 000
Шевроле Корвет	345	3 245	0,106	4,8	90 068 долларов 42 000 долларов
Порше Каррера	300	2 900	0,103	5.0	$ 90 068 70 000
Мицубиси 3000 ГТ	320	3 740	0.086	5,8	$ 90 068 45 000
Форд Эскорт	110	2 470	0,045	10,9	$ 90 068 12 000
Лада Калина (норма 1.6)	81	1 555	0,052	13,3	90 068 335 000 руб. 90 066
УАЗ Патриот (Добро пожаловать 2.7)	128	2 650	0,048	19	90 068 580 000 руб. 90 066

В большинстве случаев существует очень четкая корреляция между отношением мощности к весу и временем разгона, чем выше соотношение, тем быстрее автомобиль. Интересно, что корреляция между скоростью и ценой намного меньше. Объясняется это огромным количеством факторов, начиная от марки автомобиля и заканчивая комплектацией определенной спецификации.

Если вам нужна быстрая машина, вам нужно хорошее соотношение мощности и веса.

Лошадиная сила – внесистемный силовой агрегат, официально выведенный из употребления в России, но до сих пор используемый, например, в автомобилестроении.

Возможно, многие из нас с точки зрения мощности используют что-то вроде следующей аналогии: это автомобиль мощностью 100 л.с. привяжите веревку, на другом конце которой будет табун из 100 лошадей, и тогда, начав двигаться в противоположные стороны, они не смогут двигаться.И это не совсем так. На практике, скорее всего, выиграют лошади и просто отключат трансмиссию автомобиля на старте. Дело в том, что мощность двигателя номинальная. Для того чтобы преобразовать потенциальную энергию двигателя в кинетическую, необходимо выработать определенную скорость вращения коленчатого вала и передать нужный крутящий момент на колеса. Кроме того, лошадиная сила является относительно строгой величиной, и способности лошади могут существенно отличаться от этого параметра.

Единица мощности и отношение лошадиных сил к ваттам

Знаменитый английский (шотландский) изобретатель-механик Джеймс Уатт первым употребил термин «лошадиная сила». Эта мысль пришла ему в голову, когда он наблюдал за работой в угольных шахтах, где лошадей использовали для подъема камней на поверхность земли. Посмотрев на этот процесс с точки зрения физики, ученый обнаружил, что лошадь обладает определенной силой, которую можно рассчитать по отношению проделанной работы ко времени. Основой стала масса угля, поднятая с глубины 30 метров за одну минуту.Оказалось, что 150 кг/1 м - эту величину он определил как 1 КМ (КМ - мощность).Позднее, в 1882 году, британская организация инженеров ввела ватт, единицу измерения, равную 0,736 Км.

Между прочим, последующий пересчет соотношений, рассчитанных Уаттом, показал, что на самом деле ни одна лошадь не способна генерировать достаточную мощность, чтобы поднять 150 кг груза вертикально со скоростью 1 м/с. управляя своими расчетами, пони использовались для работы.Считается, что он рассчитал производительность одной лошади в минуту по соотношению фут-фунт и увеличил это число на 50%. По одной из версий, изобретатель намеренно приравнял мощность своего двигателя к мощности лошади, чтобы продемонстрировать большую эффективность агрегата с целью его продажи.

Как преобразовать ватты в лошадиные силы

В 1784 году Джеймс Уатт представил публике первую паровую машину. Чтобы измерить мощность корабля, который он изобрел и спроектировал, Уатт ввел термин «лошадиная сила», который он придумал ранее.

Дальнейшее развитие механики привело к появлению множества подобных «лошадок», обозначающих разные размеры. Наличие нескольких единиц с одинаковым наименованием приводит к необходимости передачи мощности между разными системами измерения. В 1960 году ватт был введен в международную систему СИ в качестве официальной единицы измерения мощности. Тем не менее, электроэнергия по-прежнему используется в некоторых сферах бизнеса, в частности, в автомобильной промышленности.

Для передачи 1 км.в ваттах, умножьте коэффициент мощности на 736: 1 л.с. = 736 Вт. Следовательно, обратный перевод выполняется путем деления значения на то же число. Примеры:

• 5 л.с. = 3,68 кВт;
90 322 10 кВт = 13,57 л.с.

Но не все так просто! Поэтому читаем под видео следующий текст, который также может быть полезен для понимания основных физических величин электрика.

Такие разные эталоны

После того, как Ватт определил новую единицу измерения, его «мощность» появилась не только в разных системах измерения, но и в отдельных странах.Сегодня этот агрегат официально не признан, но используется в 4-х разных версиях:

• Метрические лошади (используются в России). Равна мощности, необходимой для подъема груза массой 75 кг со скоростью 1 м/с. Чтобы перевести в ватты, умножьте на 735,5. Пример: 2 л.с. = 1471 Вт.
• Электроэнергия. Используется в электромеханике и электричестве. Чтобы перевести ватты в эту единицу, их нужно разделить на 746. Например, 4000 Вт (4 киловатта) = 5,362 эл.км
• Механический HP Соответствует английской системе измерения. Один мех. л.с., составляет 745,7 Вт (1,014 л.с.).
• Мощность котла. Используется в промышленности и энергетике. Для перевода в киловатты используется следующее соотношение: 1 к.км. = 9,809 кВт.

Традиция использования мощности в автомобилестроении связана с удобством – это значение характерно и всегда понятно даже тем, кто далек от сложностей автомеханики.Еще много людей смогут узнать, на что способна машина мощностью 150 л.с., но 110,33 киловатта введут в заблуждение большинство. Хотя на самом деле это одно и то же.

Крестным отцом знаменитой единицы «Лошадиная сила» был великий английский изобретатель 18 века Джеймс Уатт, член Лондонского королевского общества и Парижской академии наук.

В течение многих лет Уатт боролся за усовершенствование паровых машин, и именно благодаря его работам до 19 века вся промышленность перешла на новую «тяговую силу» - паровые машины! Шахты, мануфактуры, пароходы, паровозы, автомобили, самолеты и даже паровые мотоциклы - повсюду использовались задыхающиеся паровые машины, заставляющие быстро вращаться колеса и валы! Дж.Уатт - паровой молот занял ведущее место на металлообрабатывающих предприятиях, наступила эра парового отопления, также изобретенного Дж. Ваттом! Технический прогресс шел вперед, так откуда взялась допотопная силовая установка «лошадиная сила»?

А что сделал бы человек в наше время, если бы попытался ввести что-то новое и неизведанное? Как убедить предпринимателя, что без вашего изобретения ему не обойтись?

Так Джеймс Уатт пытался доказать преимущества использования своих паровых машин перед обычными лошадьми, на которых «выдерживалась вся техника того времени».

По прошествии стольких лет трудно достоверно установить, с владельцем какой компании Уатт договорился о замене лошадей на паровозы, какие это были лошади: маленькие пони или высокие росинанты, но договор был заключен.

Дж. Ватту пришлось доказывать, что одновременно его машина будет выполнять такую ​​же тяжелую работу, как сильная лошадь! Думаете, мастер доверил Уатту испытания? Ни за что! Он сам поддерживал «рабочий настрой» бедного коня в течение 8 часов, от чего тот полностью вымотался.А ведь в то время паровая машина Уатта выполняла в 4 раза большую работу, что позволило изобретателю с гордостью заявить, что мощность его машины составляет 4 лошадиные силы!

Так появился силовой агрегат «Лошадиная сила».

Так что же такое 1 км?

Измерив общий вес груза, поднятого лошадью, и высоту, на которую он был поднят за определенный период времени, Уатт рассчитал мощность рабочей лошади. Выяснилось, что за 8 часов работы в «нечеловеческих» условиях лошадь подняла на высоту один метр около 2 000 000 кг груза, что составляло 75 килограммов в секунду.

Запомните формулы Механическая работа и мощности: A = FxS и N = A/t.

Единица лошадиных сил соответствует мощности машины, которая каждую секунду поднимает груз массой 75 кг на высоту 1 метр.

Насколько сильна лошадь?

Позже выяснилось, что без отдыха лошадь долго не протянет. При длительной нормальной работе мощность лошади составляет всего треть от этой, так что на самом деле 1 л.с. — это намного больше, чем средняя лошадь может развить за минуту.

А если коня напрячь! Затем мы можем измерить пиковую мощность, которая является верхним пределом мощности лошади. Измеренная пиковая мощность лошади за считанные секунды составляет примерно 14,9 л.с. (иногда ее называют «котловой» л.с.).

А мощность скаковой лошади около 10 л.с.!

Как одна из основных единиц «лошади дожили до середины 20 века.

В октябре 1960 года на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам была введена новая унифицированная система единиц СИ. В честь великого ученого Джеймса Ватта единица мощности в этой системе была названа Ватт (Вт).И власть стала единицей вне системы.

1 л.с. = 736 Вт.

В мире существует несколько единиц измерения, известных как «лошадиные силы», и значения единиц мощности варьируются от страны к стране.

Очень европейских странах и в России 1 литр это ровно 735,49875 Вт (иногда его называют "метрической мощностью", а в англоязычных странах мощность до сих пор считается равной 745,6999 Вт (около 1,014 лошадей в Европе). PS (Pferdestärke) в Германия, как CV (cheval-vapeur) во Франции, как hp (лошадиная сила) в Англии.
С момента его появления прошло более двухсот лет, и он до сих пор широко используется. Например, по-прежнему питают автомобильные двигатели. измеряется в лошадиных силах.

А вот интересное наблюдение на тему "О, пойду!"
Будем считать, что мощность одной лошади, буксирующей телегу с грузом, равна 1 л.с.
А если в одну упряжку запрячь больше лошадей, как изменится их суммарная мощность?
Оказывается, не все так просто!

Суммарная мощность будет намного меньше ожидаемой! Неугомонные лошади будут мешать друг другу, и мощность каждой из них будет тем меньше, чем больше лошадей будет в упряжке.
Рассчитано, испытано и доказано!

Количество лошадей в упряжке - 2 90 068 Мощность каждой лошади 0,92 90 068 Суммарная мощность - 1,9

Количество лошадей в упряжке - 3 90 068 Мощность каждой лошади 0,85 90 068 Суммарная мощность - 2,6

Количество лошадей в упряжке - 4 90 068 Мощность каждой лошади 0,77 90 068 Суммарная мощность - 3,1

Количество лошадей в упряжке - 5 90 068 Мощность каждой лошади 0,7
Суммарная мощность - 3,5

Количество лошадей в упряжке - 6 90 068 Мощность каждой лошади 0,62 90 068 Суммарная мощность - 3,7

Количество лошадей в упряжке - 7 90 068 Мощность каждой лошади 0,55 90 068 Суммарная мощность - 3,8

Количество лошадей в упряжке - 8 90 068 Мощность каждой лошади 0,47 90 068 Суммарная мощность - 3,8

Вот пишу как лошадь...
А что такое "лошадиные силы" человека?

Мощность обычного человека, измеряемая в лошадиных силах, составляет всего около 0,04 л.с., и очень редко достигает 0,25 л.с. у самых сильных. Но! В исключительных условиях человек может на короткое время достичь пиковой мощности до 1 л.с.

Однако подсчитано, что при копании земли человек примерно за час выполняет ту же работу, что и человек, идущий со скоростью 5 км в час. Следовательно, мощность экскаватора не более 0,1 л.с., т.е. средняя мощность человека при длительной работе около 80 Вт, т.е.около 0,1 л.с.

И в заключение слова известного физика Содди:
«С некоторых точек зрения лошадь — чрезвычайно полезная машина. Какой эффект это имело, мы не могли себе представить, пока не приехали машины, и вместо двух лошадей, обычно запряженных в повозку, оказалось, что запрягано не менее 12 или 15, иначе машина останавливалась бы на каждом холме.

Да здравствует лошадь и "лошадиная сила"!

Для расчета мощности двигателя используется параметр, называемый мощностью.Любой, кто связан с автомобилестроением, знает, что в документах на транспортное средство обязательно должен быть указан указанный параметр. Однако власть не всегда зависит от власти. Таким образом, мощность двигателя можно измерять в киловаттах в час. Есть несколько вещей, которые вам нужно знать, чтобы получить точный расчет.

Вам потребуется:

Для четкого понимания процесса измерения мощности двигателя автомобиля, ниже приведен последовательный алгоритм действий, позволяющий быстро разобраться в интересующем процессе.

Процедура:

Интересно знать! В 1789 году в Шотландии Джеймс Уатт первым использовал термин «лошадиная сила» для описания мощности автомобильного двигателя.

Итак, используя знания, полученные на уроках математики в средней школе, а также потратив немного времени, вы сможете определить важный параметр вашего автомобиля - мощность двигателя.

.

Как рассчитать лошадиные силы?

Одним из важнейших технических параметров автомобиля является мощность двигателя. Значение, которое измеряет это, лошадиная сила или киловатты. Откуда произошло название единицы измерения мощности двигателя, как называется лошадиная сила, что это за лошадиные силы и как перевести мощность двигателя в киловаттах в лошадиные силы? Вы узнаете из статьи ниже!

Что такое силовая лошадь?

Английский изобретатель по имени Томас Савери назвал силовой агрегат паровой машины именно этим именем, то есть паровой лошадью (позже силовой лошадью).Первоначально мощность поршневой паровой машины (используемой в основном в шахтах для откачки воды) называлась паровой лошадью, поскольку в замысле создателя концепции механизм двигателя и вырабатываемая им мощность должны были заменить корпус рабочая лошадка. Поэтому Савери сопоставил мощность, которую могли производить мышцы животного, с мощностью, производимой паровой машиной. Так была создана новая единица измерения мощности двигателя — паровая лошадь, впоследствии названная механической. Исследователь отметил, что количество лошадей, которые будут круглосуточно обслуживать водяной насос шахты, должно быть от восьми до десяти.Поэтому он предположил, что паровая машина имеет мощность от десяти до двенадцати паровых лошадей (механических), потому что она заменяет работу именно такого количества животных. Человеком, который взял на себя задачу объяснить научную единицу измерения, созданную Савери, был Джеймс Ватт - , добавляет Томаш Выковски с автомобильного портала https://motoklub.pl

Расчет мощности в лошадиных силах в системе СИ

СИ, или Международная система единиц, имеет единицу мощности, т.е. 1 л.с.При переводе лошадиных сил в ватты предполагается, что 1 л.с. равняется примерно 745,7 ваттам (по состоянию на 1960 год). В Польше существует еще один метод преобразования, при котором потери мощности учитываются с помощью коробки передач и так называемой системы трансмиссии. В этом случае 1 л.с. составляет 735,5 Вт. Такое же значение было принято в 1970 г. для системы СИ.

Так как же перевести мощность двигателя в киловатты? Сначала необходимо найти документы на автомобиль, в которых каждый производитель размещает техническую спецификацию данной модели своей марки.Как только это сделано, дело очень простое. Мощность равна 0,74 киловатта, поэтому вам нужно всего лишь разделить общее количество киловатт на 0,74, чтобы получить мощность. В Европе есть силовой агрегат в таком виде. Это означает, что мощность двигателя указывается в лошадиных силах. Однако есть исключения. В ФРГ есть единица PS (Pferdestarke), а в Великобритании — паровая лошадь (HP, или лошадиная сила). Они отличаются друг от друга, но лишь в очень незначительной степени.В таблице ниже показано, как эти единицы конвертируются друг в друга:

• 1 л.с. = 1,01 л.с. = 0,75 кВт
• 1 л.с. = 0,74 кВт = 0,99 л.с.
• 1 кВт = 1,36 л.с. = 1,34 л.с. Лошадиные силы не используются, но для перевода мощности двигателя, записанной в паспорте, достаточно проверить его мощность в киловаттах и ​​по правилу, приведенному в таблице выше, перевести одну единицу в другую.Автомобиль с образцовой мощностью 100 кВт будет иметь 136 л.с. Это очень простой расчет, который мы получаем, умножая общую сумму киловатт на коэффициент 1,36.

  СМОТРИТЕ ТАКЖЕ : https://motoklub.pl/upowaznienie-do-odbioru-dowodu-rejestracji

  Сводка

  Знание технических параметров данного транспортного средства может быть невероятно полезным. Правила преобразования мощности невероятно просты, поэтому рекомендуется использовать их при расчете мощности двигателя в лошадиных силах.Помните, что в разных странах мощность двигателя определяется разными силовыми агрегатами, поэтому стоит вернуться к таблице, содержащейся в статье (или просто запомнить ее), чтобы иметь возможность быстро и легко перевести мощность двигателя в лошадиные силы. Несмотря на то, что паровая лошадь и лошадиная сила существенно не отличаются друг от друга, различия могут повлиять на оценку мощности двигателя, когда этот двигатель характеризуется очень высокой производительностью. Тогда не стоит ничего оставлять на волю случая и рассчитывать его мощность так, чтобы не столкнуться с неприятными неожиданностями.

  / РЕКЛАМА /

  авто транспортное средство автомобиль Świdnik Świdnik высоколетящий swidnikpl

  Последнее изменение: 5 февраля 2021 г.

  .

  Что такое КМ (лошадиные силы)

  л.с. - что это?

  км (лошадиных сил), это единица мощности , используемая для определения мощности двигателей внутреннего сгорания . По системе СИ мощность дается в киловаттах (кВт): 1 л.с. = 0,74 кВт.

  "Немецкая" лошадь и "английская" лошадь - различия в км, л.с., л.с. и л.с.

  У большинства автомобилистов сильная лошадь ассоциируется с английской аббревиатурой HP (лошадиная сила).Однако ранее это подразделение было создано в 19 веке в Германии. Там использовалась и часто используется до сих пор другая известная аббревиатура PS (Pferdestärke - сильная лошадь). Вопреки видимости, они не равны.

  1 л.с. = 0,99 л.с.

  Запряженная лошадь - нереальная

  При определении единицы, известной как лошадиная сила (КМ), ее создатели установили простое, но нереальное преобразование: мощность одной лошадиной силы примерно равна мощности упряжи с одной лошадью.Понятая таким образом силовая лошадь означает всю мощность, отдаваемую настоящей лошадью, за вычетом потерь, возникающих в результате выполняемой работы (так называемая валовая мощность). Это предположение указывает на то, что работающий двигатель будет развивать свою полную мощность без учета сопротивления, возникающего в результате его движения и трансмиссии.

  СИ — Определение фактической мощности

  В 1960 году Генеральная конференция по мерам утвердила Международную систему единиц, сокращенно СИ (франц. Système International d'unités ). В Польше он действует с 1966 года, хотя обычно используется на два года короче. Сам киловатт (который кратен ватту), который заменил силовую лошадь, использовавшуюся до сих пор для определения мощности, не является базовой единицей СИ (к ним относятся: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела и моль). и именуется так наз. производная единица.

  Основа современной и часто используемой системы СИ была создана предыдущей системой измерений, известной как МКС (она также включала лошадиную силу).Согласно системе измерения SI , один киловатт равен примерно 1,36 лошадиных сил , а 1 л.с. соответствует примерно 0,74 кВт. Например, для двигателя мощностью 80 л.с. это 59 кВт.

  .

  Мощность двигателя - расчеты, ед., двигатели

  

  Наиболее важными числовыми параметрами автомобиля являются прочность и мощность двигателя. В чем разница между этими понятиями? Сила показывает, как объекты взаимодействуют друг с другом. Его единица – ньютоны. Мощность, с другой стороны, показывает отношение работы ко времени, необходимому для ее выполнения. В двигателях огромное влияние на эти значения оказывают обороты агрегата. Как рассчитать мощность двигателя? KW - это единица, которая будет полезна. Представляем нюансы и рассказываем, как считать мощность приводного агрегата!

  Мощность двигателя - что это такое?

  Часто говорят, что машина с каким-то двигателем имеет мощность 100 или 150 лошадиных сил.Однако эти единицы не являются частью системы измерения СИ и должны быть получены из киловатт (кВт). Поэтому в свидетельстве о регистрации транспортного средства вы найдете информацию о том, сколько кВт у двигателя, а не сколько у него л.с. Мощность двигателя представляет собой величину работы и измеряется на карданном валу агрегата или на колесах (например, на динамометре). Естественно, измерение непосредственно на двигателе даст несколько большее значение. Кроме того, это не постоянная величина, так как зависит от оборота.

  Как рассчитать мощность двигателя (кВт)?

  

  Для расчета мощности двигателя в кВт необходимы два значения:

  

  Предположим, вы хотите купить двигатель, развивающий крутящий момент 160 Нм при 2500 об/мин.Чтобы получить мощность в киловаттах, нужно эти значения умножить и разделить на 9549,3. Какое значение вы получите? Получается, что данный двигатель в этот момент вращения вырабатывает 41,88 кВт мощности. Для получения значения в КМ полученный результат необходимо умножить на 1,36. Это примерно 57 л.с.

  Номинальная мощность двигателя внутреннего сгорания – как сообщается?

  Номинальная мощность – это полезная мощность. Она всегда измеряется на приводном валу двигателя и выражается в кВт или л.с. в случае двигателей внутреннего сгорания. Обратите внимание, что мощность двигателя не является постоянной величиной. Во многом зависит от оборотов двигателя и крутящего момента. Именно поэтому, например, бензиновые и дизельные агрегаты имеют крайне разные эксплуатационные характеристики, и прикручивать первый к высоким оборотам не имеет никакого практического смысла. Как понять это?

  Единица мощности электрических двигателей и двигателей внутреннего сгорания и эффект вращения

  

  Вернемся к определению крутящего момента. Это сила, выраженная в ньютонах.Речь идет об изменении положения тела определенной массы с получением определенного ускорения. Дизельные двигатели имеют больший крутящий момент в более низком диапазоне оборотов. Зачастую максимальное их значение находится в пределах 1500-3500 об/мин. Затем вы чувствуете, как вдавливается в кресло. Это своего рода последовательность, которая ослабевает по мере увеличения оборота сверх этого предела.

  Мощность и крутящий момент бензиновых двигателей

  Бензиновые двигатели совершенно разные, хотя с применением турбокомпрессоров различия стираются.Они часто достигают максимального крутящего момента в районе 4000-5500 об/мин. Именно поэтому безнаддувные бензиновые двигатели имеют наибольшую мощность двигателя на верхних оборотах, и так охотно в них включаются.

  Что больше нужно - км или Нм?

  Вы могли заметить, что описания автомобилей обычно содержат информацию о мощности данного двигателя. Часто это круглые и очень «красивые» числа. Например - отдельные дизельные агрегаты VAG имели в свое время 90, 110, 130 и 150 л.с.Это помогло резко повысить интерес к отдельным автомобилям. Однако в повседневной эксплуатации для плавного движения важнее всего не мощность двигателя, а его крутящий момент. Почему?

  Почему крутящий момент иногда говорит больше, чем мощность двигателя?

  Гибкость агрегата зависит от количества Нм данного двигателя и в каком диапазоне оборотов он выдает свое максимальное значение. Вот почему маленькие двигатели оснащены турбонагнетателями.Благодаря этому их не нужно держать на высокой скорости, чтобы получить соответствующие эксплуатационные параметры. Эта функция будет полезна при большой нагрузке, например, при езде с большим количеством багажа, обгоне или подъеме в гору. Тогда видно, что маленькие бензиновые двигатели нужно держать в пределах 3-4 тысяч. об/мин, чтобы обеспечить их плавную работу. Дизелям же не нужны такие обороты, чтобы хорошо справляться в более тяжелых условиях. При выборе автомобиля обращайте внимание не только на то, сколько лошадиных сил у данной модели.Также посмотрите, в каком диапазоне он развивает мощность и крутящий момент. Бывает, что два агрегата одинаковой мощности имеют совершенно разные рабочие характеристики, потому что работают в разном диапазоне скоростей. Так что помните, мощность двигателя — это еще не все. Когда дело доходит до плавного движения, в основном важен быстрый и широко доступный крутящий момент.

  .

  Объем двигателя, мощность и крутящий момент. Что это?

  Производители автомобилей указывают определенные характеристики двигателя в своих рекламных брошюрах и руководствах по эксплуатации. Это важная информация для пользователя, и прежде всего для потенциального покупателя данного автомобиля, так как из этих, казалось бы, неинтересных цифр можно сделать далеко идущие выводы.

  Объем двигателя хорошо известен всем пользователям автомобилей. Эту информацию можно найти в рекламных брошюрах и руководствах по эксплуатации транспортных средств.В качестве одной из характеристических данных двигателя он вносится в свидетельство о регистрации транспортного средства.

  Рабочий объем

  Объем двигателя является геометрической величиной. Это объем цилиндра, в котором движется поршень двигателя. Объем цилиндра – это произведение площади поперечного сечения цилиндра на ход поршня. Для многоцилиндрового силового агрегата рабочим объемом является сумма объемов отдельных цилиндров. В каталогах чаще всего указывается объем цилиндров в кубических сантиметрах.

  Однако в практике проектирования мощность, а точнее ход поршня и его диаметр, определяют из расчетов, в которых принимается конкретная мощность двигателя с учетом размерных зависимостей, соответствующих данной группе двигателей. Во всех двигателях, используемых для движения автомобилей, важное значение имеет отношение хода поршня к диаметру цилиндра и отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Первое частное определяет высоту и длину двигателя, его массу и среднюю скорость движения поршня.Важно отметить, что в практике эксплуатации за счет уменьшения хода поршня при сохранении постоянного диаметра цилиндра достигается уменьшение средней скорости движения поршня. Меньшая скорость движения поршня в цилиндре положительно сказывается на увеличении продолжительности ремонтных периодов двигателя. Больший диаметр цилиндра позволяет более выгодно расположить седла клапанов. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра находится в пределах 0,85 - 1,00.

  Крутящий момент

  Второй важной информацией, характеризующей двигатель, является значение максимального крутящего момента, который может развить приводной агрегат.Это показатель потенциала автомобиля для ускорения и гибкости. Значение крутящего момента изменяется в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. По мере увеличения оборотов двигателя крутящий момент увеличивается, но только до определенного предела, затем, несмотря на увеличение оборотов, значение крутящего момента уменьшается. В эксплуатации важно, чтобы относительно высокий крутящий момент сохранялся в широком диапазоне оборотов двигателя, что делает двигатель гибким, поскольку он обеспечивает плавную езду без частого переключения передач.Крутящий момент двигателей внутреннего сгорания измеряется в лабораторных условиях с помощью специальных приборов, называемых тормозами. Его значение указано в ньютон-метрах (Нм). Значения крутящего момента, получаемого двигателями легковых автомобилей, составляют от 47 до 700 Нм и зависят от мощности, рабочего объема и других конструктивных особенностей двигателя.

  Мощность

  Третьей величиной, характеризующей двигатель, является мощность. Мощность двигателя – это работа, производимая в единицу времени давлением газов, действующих на днище поршня.Для многоцилиндровых двигателей это сумма мощностей цилиндров, входящих в силовой агрегат. Для водителя интересна полезная мощность. Это мощность, которая может передаваться на приемник при любых условиях работы двигателя.

  Номинальная мощность гарантируется производителем привода для указанных условий эксплуатации. Для двигателей легковых автомобилей номинальная мощность равна максимальной мощности, т. е. мощности, которую двигатель может развивать при постоянной нагрузке в течение заданного периода времени, не опасаясь превышения допустимой механической нагрузки или перегрева.Максимальное значение мощности указано в большинстве брошюр и технических данных для легковых автомобилей. Как и крутящий момент, мощность также зависит от частоты вращения двигателя.

  .

  Разногласия при указании мощности автомобиля Читаем техническую спецификацию данной модели. Иногда бывает так, что мы проверяем информацию в другом, например зарубежном источнике. И по этому поводу мы узнаем, что некоторые сведения расходятся. Причинами этого являются различные методы испытаний и измерений, а также используемые стандарты.

  Как известно, каждый новый автомобиль проходит тщательную проверку перед тем, как попасть в автосалон и затем попасть в руки первых покупателей. Однако для того, чтобы измерения у разных производителей были сопоставимы, для этой цели используются строго определенные стандарты. По их указанию проверяют работоспособность, от максимальной мощности двигателя до других параметров, которые входят в таблицы с техническими данными.

  Пока модель находится на заводе, ее производительность измеряется динамометром двигателя.На него ставится снятый с автомобиля мотор. Силовой агрегат соединен с выхлопной системой, системой охлаждения и, прежде всего, топливной системой. Инженер, проводящий испытание, следит за тем, чтобы двигатель работал на полных оборотах. На основе этой работы по точкам определяется ход кривой мощности и крутящего момента. На Старом континенте существует два стандарта, по которым проводятся испытания. Одним из них является немецкий DIN 70020. Однако мы живем, живем и работаем в Европейском Союзе, администрация которого внедряет новые правила и положения.Поэтому не обошлось и без создания отдельного стандарта, т. н. Союз. Он называется ECE R-85. Оба стандарта относятся к двигателю, оснащенному выхлопной системой, воздушным фильтром, насосом и другими принадлежностями, работающими в нормальных условиях. Это свидетельствует о так называемом чистая мощность. Единственная разница между двумя положениями заключается в так называемом нормальные условия. В случае немецкого стандарта DIN результаты корректируются до значений, которые имели бы место при температуре 20 градусов Цельсия и давлении 1.013 гПа. «Европейский» стандарт вносит поправки в виде 25 градусов Цельсия и давления 990 гПа. Таким образом, результаты обоих измерений могут отличаться на несколько процентов.

  Еще один спор вызывает силовой агрегат. По действующей в Европе метрической системе единицей мощности является киловатт - кВт. Силовая лошадь уже признана исторической единицей. В качестве краткого напоминания урока истории, этот агрегат был создан по образцу паровой лошади - HP. Это была единица, использовавшаяся в англо-саксонских странах, позволяющая сравнивать мощность паровых машин с лошадью.1 лошадиная сила соответствовала мощности упряжки с одной лошадью, 2 лошадиные силы - с двумя лошадьми. И так далее. Это была грубая сила, отдаваемая животным без потерь. Так что, как видите, это значение было довольно не точным, поэтому и был введен киловатт, который везде на земле одинаков. Кстати, был разработан простой коэффициент преобразования. По его словам, 1кВт - это 1,36 л.с. (л.с., л.с., ch - "европейские" лошади) и 1,34 л.с. (лошадиные силы в Штатах). На рынке США, с учетом времен топливного кризиса, был разработан метод измерения полной мощности.Это означало, что производительность измерялась с использованием простой выхлопной системы, но без воздушного фильтра, генератора или других устройств. Поэтому американские результаты от европейских могли отличаться на несколько десятков процентов.

  В нашей стране уже много лет действует стандарт PN, который в своей основе идентичен немецкому DIN. Время от времени на польском рынке появлялись японские автомобили, которые имели указанную в каталогах мощность по японскому стандарту JIS. Однако теперь каждый импортер автомобилей следит за тем, чтобы информация была представлена ​​в соответствии с действующими стандартами.

  В случае сомнений, чтобы проверить, как модификации повлияли на мощность нашего автомобиля, вы можете посетить специализированные мастерские, занимающиеся измерением мощности. Там на так называемом динамометрический стенд измеряет все основные параметры. Вся операция проходит быстро, так как не нужно разбирать двигатель с камеры. Автомобиль ставится на специальные ролики, которые измеряют мощность, передаваемую на колеса. Оцениваются все потери, которые могли иметь место, и суммируя их, мы получаем реальную мощность двигателя.Однако это называется косвенный метод, который обременен погрешностью измерения до 4 процентов.

  Себастьян Косцелек Источник:

  .

  ---

  Смотрите также

  • 
    Зарядный генератор
  • 
    Авто конструкторы из японии
  • 
    Что значит троит двигатель в автомобиле
  • 
    Передний привод обозначение
  • 
    Парковка своими руками на даче
  • 
    Запах для машины
  • 
    Машина на воде
  • 
    Моторное масло таблица вязкости и температуры
  • 
    Контрактный мотор двигатель
  • 
    Машина майбах
  • 
    Медицинский осмотр на водительские права