В чем измеряется мощность автомобиля

Все про мощность двигателя и крутящий момент — журнал За рулем

Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?

Gonschiki MRW_zr 11_15

Материалы по теме

Мощность — это работа, совершаемая за единицу времени. Можно сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Например, трактор за секунду накосит больше сена, чем газонокосилка. Основная единица измерения мощности — ватт (Вт). Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица — лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.с.

А что такое крутящий момент? Со школы помним про силу, помноженную на плечо, — измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Смысл очень простой: если момент, приложенный к колесу радиусом 0,5 м, составляет, скажем, 2000 Н·м, то толкать наш автомобиль будет сила в 4000 Н (с округлением — 400 кгс). Чем больше момент, тем энергичнее мотор тащит машину.

Связь между этими двумя основными параметрами неразрывная: мощность — это крутящий момент, умноженный на угловую скорость (грубо говоря, обороты) вала. А может ли существовать крутящий момент при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность?

Tires_1600

Оцените уровень своих знаний — ответьте на вопросы. Это не так просто, как кажется на первый взгляд. Исходные условия: разного рода потери, например на трение, не учитываем, а нагрузки на колёса и условия сцепления шин с покрытием считаем одинаковыми, если не оговорено иное.

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

А — паспортную;

Б — в зависимости от оборотов;

В — нулевую;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

А — поровну;

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В.  При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

колесо

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.

Чем определяется мощность автомобиля?

Многие люди, покупая автомобиль или задумываясь про мощность двигателя, смотрят на значение «количество лошадиных сил», а вовсе не на показатель крутящего момента и его максимальное значение. Тем не менее для дальновидных водителей эта особенность двигателя, дающая возможность радостно разгоняться и как следствие, ловко маневрировать, является тоже очень важной. Что же нужно знать об этой характеристике, от чего она зависит и автомобиль с каким крутящим моментом лучше?

По определению, момент силы – физическая величина, вычисляемое как произведение радиус-вектора, который имеет начальную точку на оси вращения, а конечную в точке приложения силы, на вектор этой силы. Это понятие, характеризующее вращательное действие силы, направленной на твёрдое тело. Крутящий момент в двигателе автомобиля определяется умножением действующей на поршень силы на расстояние от центральной оси шейки шатуна до коленчатого вала, точнее, центральной его оси. Это тяговая характеристика, момент силы, для информации, измеряется в ньютон-метрах.

Мощность машины и крутящий момент двигателя тесно связаны. Садясь в автомобиль и следуя по трассе, водитель выясняет, что способность двигателя производить хорошую динамику на наименьших оборотах имеет первостепенное значение. Конечно же, после безопасности. Скорость и динамика разгона автомобиля зависят от мощности двигателя, всем известных лошадиных сил. Мощность вычисляется умножением момента силы на частоту вращения вала. Соответственно, есть два пути ее повышения: повысить крутящий момент либо частоту вращения вала. Повысить эту частоту у поршневого двигателя нелегко: влияют силы инерции (по квадрату оборотов), нагрузки на конструкцию, трение (в десятки раз). У каждого двигателя на графике будет точка перегиба, где крутящий момент, ненадолго повысившись, падает, так как при работе на высокой мощности ухудшается наполнение цилиндров смесью топлива и воздуха. Другой путь: увеличить крутящий момент. Здесь нужен наддув для того, чтобы прокачать через мотор вдвое большее количество воздуха и горючего. Тогда крутящий момент увеличится примерно вдвое все при тех же оборотах. Но в этом случае нарастают тепловые нагрузки, отсюда другие проблемы.

Если взять средний автомобиль, то все силы будут задействованы лишь при 5000–6500 об/мин. А при обычной езде по городу, при низких оборотах, в 2-3 тысячи, автомобиль приводят в движение только половина лошадиных сил. И только при осуществлении скоростного маневра на трассе, при высоких оборотах проявится полная сила мотора. Притом любому ясно, что чем быстрее двигатель будет набирать обороты, тем раньше разгонится автомобиль. Крутящий момент прямо пропорционально зависит от длины шатуна. То есть чем он длиннее, тем выше крутящий момент.

Зачастую человеку кажется, что если у него столько-то лошадиных сил под капотом, то все они на него каждую секунду и работают. А вот и нет! Допустим, есть автомобиль, максимальная мощность двигателя которого будет при 5000–6500 об/мин. То есть для достаточного ускорения придется разогнать мотор увеличить обороты в минуту. Это удастся лишь через определенное время, которое может оказаться очень важным при обгоне. В случае мощного мотора с нормальным крутящим моментом, когда необходимая мощность появляется уже при 2000 оборотах, получим моментальное ускорение для любого рискованного маневра.

Разница крутящего момента у малолитражки бензинового или дизельного двигателя

Принято считать, что почти все автомобили-малолитражки с «тяговитыми» двигателями, а также авто с дизельными моторами. Водители автомобилей с дизельным двигателем особенно замечают быстрый разгон даже при низких оборотах. Они, похваляясь, чаще всего говорят, что в нем, в крутящем моменте, вся сила. Теперь ясно: крутящий момент не в меньшей степени, чем лошадиные силы, важная характеристика железного коня. На него следует смотреть в первую очередь при покупке нового автомобиля, а также при подборе подержанного.

Зависимость оборотов двигателя от крутящего момента

Вот и стало ясно, чем те же самые 200 Hм на 1700 об/мин. лучше, чем те же 200 при 4000 оборотах в мин. Теперь понятно, что именно крутящий момент влияет на маневренность и скорость разгона автомобиля. Это заметно по времени, в течение которого можно разгоняться дальше. Конечно, здорово изобрести машину, у двигателя которой значение крутящего момента на любых оборотах низких ли, средних или высоких стабильно и максимально было бы приближено к пиковому. Жаль, но такого идеального варианта пока не существует. Это уже из области фантастики.

Мощность и крутящий момент — что это?

ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?

— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.

Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.

Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.

Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили

И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.

Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.

Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем

По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу. Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch... При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.

Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт...

КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?

Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.

Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.

Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской

Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт. Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.

ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л.с.».?

На самом деле, это связанные величины. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.

Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным. Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам

Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.

Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно. А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.

Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента

Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности. Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.

Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность. К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.

И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.

Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность

Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов. Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.

Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности...

Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным. Всегда.

1 лошадиная сила равна - кВт, ватт, кг

Чему равна 1 лошадиная сила? Если взять любую энциклопедию и посмотреть в ней, что такое лошадиная сила, то мы прочитаем, что это внесистемная единица измерения мощности, которая в России не используется. Хотя на любом сайте дилерских автосалонов мощность двигателя указывается именно в лошадиных силах.

Что же это за единица, чему она равна?

Говоря о лошадиных силах двигателя, большинство из нас представляет простую картину: если взять табун из 80-ти лошадей и автомобиль с мощностью двигателя 80 л.с., то силы их окажутся равными и никто не сможет перетянуть канат.

Если попытаться воссоздать такую ситуацию в реальной жизни, то победит все же табун лошадей, поскольку для того, чтобы двигатель смог развить такую мощность, ему нужно раскрутить коленчатый вал до определенного количества оборотов в минуту. Лошади же рвануться с места и потащат автомобиль за собой, сломав ему таким образом коробку передач.

К тому же нужно понимать, что лошадиная сила — это стандартная единица мощности, тогда как каждая лошадь — индивидуальна и некоторые особи могут быть намного сильнее других.

В оборот лошадиные силы были введены еще в 1789 году. Известный изобретатель Джеймс Уатт хотел продемонстрировать, насколько выгоднее использовать паровые машины, а не лошадей для выполнения работы. Он просто взял и посчитал, сколько энергии тратит лошадь, чтобы с помощью простейшего подъемного механизма — колеса с закрепленными на нем веревками — вытаскивать из шахты бочки с углем или выкачивать воду с помощью насоса.

Оказалось, что одна лошадь может вытаскивать груз весом 75 килограмм со скоростью 1 м/с. Если перевести эту мощность в ватты, то получится, что 1 л.с. составляет 735 ватт. Мощность же современных автомобилей измеряют в киловаттах, соответственно 1 л.с. = 0,74 кВт.

Чтобы убедить владельцев шахты перейти с лошадиной тяги на паровую, Уатт предложил простой способ: измерить, какую работу смогут за день проделать лошади, а потом подключить паровой двигатель и посчитать, скольких лошадей он сможет заменить. Понятно, что паровой двигатель оказался более выгодным, потому что смог заменить определенное количество лошадей. Владельцы шахты поняли, что им дешевле содержать машину, чем целую конюшню со всеми вытекающими последствиями: сено, овес, навоз и так далее.

Стоит также сказать, что Уатт неправильно рассчитал силу одной лошадки. Поднимать вес 75 кг со скоростью 1 м/с способны только очень крепкие животные, кроме того долго работать в таких условиях они не смогут. Хотя есть свидетельства того, что кратковременно одна лошадь может развивать мощность до 9 кВт ( 9/0,74 кВт = 12,16 л.с.).

Виды лошадиных сил

• Метрическая лошадиная сила равна подъёму 75 кг в секунду на 1 метр. Применяется в Европе
• Механическая лошадиная сила равна 745.7. очень редко используется как единица измерения в англоязычных странах
• Электрическая лошадиная сила равна 746 Вт., иногда обозначается табличках электродвигателей.
• Котловая лошадиная сила равна 1000 кгс·м/с. или 9,8 кВт или 33 475 Btu/час. (единица измерений используется в США)
• Гидравлическая лошадиная сила равна 745.7 Вт.

Как определяется мощность двигателя

На сегодняшний момент самый простой способ замерить реальную мощность двигателя — с помощью диностенда. Автомобиль загоняют на стенд, надежно его укрепляют, затем водитель разгоняет двигатель до максимальных оборотов и на табло отображается реальная мощность в л.с. Допустимая погрешность — +/- 0,1 л.с. Как свидетельствует практика, часто оказывается, что паспортная мощность не соответствует реальной, а это может говорить о наличии самых различных неисправностей — от некачественного топлива, до падения компрессии в цилиндрах.

Стоит сказать, что в силу того, что лошадиная сила — единица несистемная, в разных странах ее рассчитывают по-разному. В США и Англии, например, одна л.с. составляет 745 Ватт, а не 735 как в России.

Как бы там ни было, но все уже привыкли именно к этой единице измерения, поскольку она удобная и простая. Кроме того л.с. используется при расчете стоимости ОСАГО и КАСКО.

Согласитесь, если вы читаете в характеристиках автомобиля — мощность двигателя 150 л.с. — вам легче сориентироваться, на что он способен. А запись типа 110,33 кВт мало, что скажет. Хотя перевести киловатты в л.с. достаточно просто: 110,33 кВт делим на 0,74 кВт, получаем искомые 150 л.с.

Хотелось бы также напомнить, что само по себе понятие «мощность двигателя» не очень показательное, нужно еще учитывать и другие параметры: максимальный крутящий момент, обороты в минуту, вес автомобиля. Известно, что дизельные двигатели являются низкооборотистыми и максимальная мощность достигается на 1500-2500 об/мин, тогда как бензиновые разгоняются дольше, но на длинных дистанциях показывают лучшие результаты.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!Больше интересного в телеграм @calcsbox

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.

 

Что такое мощность двигателя, крутящий момент и удельный расход топлива: DRIVE2

Довольно часто автомобилисты даже и не задумываются о том, почему мощность двигателя, установленного на транспортное средство, измеряется в таких единицах как лошадиные силы.

Ведь время лошадей как основного вида транспорта давно прошло. И не совсем понятно, какое отношение эти великолепные животные имеют к автомобилям.

Но связь действительно есть. Лошадиные силы или просто ЛС давно стали основной единицей измерения мощности в отношении двигателей автомобилей и мотоциклов. И чем больше этих сил в авто, тем считается лучше. Целый табун позволяет развивать большую скорость и быстрее разгоняться.

При этом нужно понять, что означают лошадиные силы, почему их используют и каким образом делаются подсчёты.

Основные единицы измерения мощности двигателей и их обозначение

1. Лошадиная сила (735,49875 Вт). Обозначается как: hp (это netto мощность двигателя, измеряется с использованием вспомогательных агрегатов двигателя, таких как: глушитель, генератор), bhp (это брутто мощность двигателя, измеряется без использования дополнительных агрегатов).

Также можно встретить и другие обозначения: PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.).

В англоязычных странах чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,6999 Вт, что примерно равно 1,014 европейской лошадиной силы.

2. Ватт

Поскольку описание ватта выходит за рамки данной статьи, то здесь мы его касаться не будем.

Это интересно: Какая степень сжатия бензинового двигателя

Как рассчитывается лошадиная сила

Лошадиная сила является условной и неоднозначной единицей измерения мощности.

В России и почти во всех европейских странах, лошадиная сила определяется как 75 кг*м/с (метрическая лошадиная сила), то есть, как мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт.

Максимальную мощность, которую способна развивать лошадь, принято называть котловой лошадиной силой. Вы можете с легкостью рассчитать и свою максимальную мощность. Для этого нужно замерить время t, за которое вы вбежите на лестницу высотой h и подставить в формулу: m*h/t, где m — масса вашего тела.

Для определения мощности двигателя используются специальные стенды, подробнее об этом написано ниже.

Передний привод

Лично по моему скромному мнению, на переднем приводе максимум что нужно, это 250 л.с. Даже с такой мощностью машина уже еле-еле может её реализовать, до 60-70 км/ч ей просто не зацепиться за асфальт, постоянные пробуксовки. При постоянным пробуксовках со старта езда становится уже далеко не такой комфортной, приходится постоянно «прислушиваться» к машине и ловить ту самую грань начала пробуксовки. Ну а с установкой зимней резины ситуация только ухудшается, даже лично я сталкивался с пробуксовками при резком ускорении и на 70-80 км/ч. Приятного в этом мало.

Понятно что есть довольно большой выбор машин на переднем приводе и за 250 л.с. — это например всеми любимая камри 3.5, заряженные хот хетчи. Но как по мне — выше 250 л.с. уже смысла нет — машина становится просто уничтожителем резины.

Запутался в обозначениях мощности, КВт, л.с., PS, Hp? Мы поможем разобраться!

Автопроизводители из разных стран измеряют мощность своих автомобилей в различных единицах. Зачем? Ответ вы узнаете ниже

Читая статью про автомобили, будьте уверены, вы всегда будете встречаться с этими данными. С какими? С данными мощности автомобилей. Мощность двигателя автомобиля это один из важнейших показателей, актуальный в любое время, в любой ситуации. Как с практической, так и с теоретической точек зрения.

Показатели мощности всегда актуальны. По статистике одна из самых интересующих читателей частей информации о новинках кроется именно в мощности двигателей автомобилей. Таким образом на подсознательном уровне люди сравнивают модели, их преимущества и слабые стороны относительно друг друга лишь по одному параметру- мощности мотора.

Мощность как суть является мерой того, насколько быстро и как далеко двигатель при помощи физической работы может передвинуть машину вперед с помощью крутящего момента. В машиностроении этот явление обобщено понятием количества «работы», которую силовой агрегат автомобиля должен совершить для того чтобы продвинуть машину вперед. В качестве меры измерения такая работа получила с течением времени множество различных единиц. С некоторыми из них мы сегодня познакомимся поближе.

Шкала, дающая примерное представление о диапазоне мощности двигателей

Для того, чтобы иметь представление о диапазоне мощности двигателей, ознакомьтесь со следующим рисунком:

• 0-100 л. с. — малолитражные автомобили;
• 100-200 л. с. — автомобили с двигателем средней мощности;
• 200-500 л. с. — спортивные автомобили;
• 500 л. с. и более — гоночные болиды и суперкары.

Задний привод

С задним приводом всё гораздо интереснее. Тут «зацепа» с дорогой будет побольше. Моё личное мнение — что 300-320 л.с. для заднего привода является пределом (я имею ввиду гражданское использование машины, а не дрифт например). Задний привод немного сложнее в управлении, особенно для новичков. Куча видеороликов на YouTube тому подтверждение — дал в повороте чуть больше газа — и если не умеешь контролировать машину, то добро пожаловать в ДТП.

Машины с задним приводом очень популярны у любителей дрифта, как профессионального, так и любительского. Яркие представители мощных машин с задним приводом это например mercedes e300 или bmw 330.

Мощные автомобили со всего мира

Не только автолюбители, но и самые производители постоянно спорят между собой, у какой машины больше всего под капотом лошадиных сил. Это своего рода гонка, где каждый пытается доказать своё превосходство.

При максимальном показателе мощности автомашины достигаются невероятные значения ускорения и предельной скорости движения. Но количество лошадиных сил, предусмотренных в автомобиле, должно обязательно идти параллельно с крутящим моментом, возможностями коробки передач и прочности кузова.

В теории даже в обычные Жигули можно установить мотор с самыми высокими значениями лошадиных сил, количество которых превзойдёт параметры в дорогой спортивной машине. Но большая мощность накладывает дополнительные ограничения. Большинство машин, которые обладают запредельными моторами, для дорог общего пользования не предназначены.

Чтобы подобный автомобиль не разорвало на части, его не занесло и не взмыло в воздух, здесь требуется:

• предусмотреть максимально аэродинамический кузов;
• использовать специальную тормозную систему;
• установить высокоэффективную систему охлаждения;
• обеспечить максимально прочный, но при этом лёгкий кузов;
• создать идеально работающее рулевое управление;
• адаптировать топливную систему под особые виды горючего.

Такие автомобили, мощность которых выходит далеко за пределы 500-800 лошадиных сил, выглядят красиво на картинках, на них интересно посмотреть в действии. Но вот о какой-то практичности здесь точно речи не идёт.

Зачем именно создают подобные машины, сказать сложно. Но они есть. И среди них существуют автомобили, которые считаются самыми мощными в мире.

• Venom GT. Хотя автомобилей с мощностью порядка 1200 лошадиных сил не так мало, в качестве примера можно рассмотреть разработку компании Hennesey. Машина внешне выглядит великолепно, и внутреннее оснащение не лишает водителя многих преимуществ менее мощных, но более комфортабельных авто. Это настоящий гиперкар, модифицированный 8-цилиндровый двигатель которого развивает выдающиеся 1200 лошадок. При этом работает автомобиль на механической коробке передач с 6 ступенями;
• Производителем этой модели выступает компания Locus. Отличительной особенностью автомобиля является полностью карбоновый кузов. Очень элегантная внешне машина выдаёт 1300 лошадиных сил мощности. Это стало возможным благодаря доработке двигателя V8 с рабочим объёмом 8,2 литра;
• Ultimate Aero TT. Автомобиль бренда SSC, который несколько превзошёл своего предыдущего конкурента. Это превосходство составляет 50 лошадиных сил, то есть суммарно эта машина выдаёт 1350 л.с. Это двигатель Turbocharger от Chevrolet с объёмом всего 6,4 литра. При этом с места до сотни гиперкар разгоняется за какие-то 2,6 секунды;
• Когда-то именно Bugatti начала гонку среди автопроизводителей. Но постепенно её Вейрон начал уступать позиции. Потому появилась новая модель, стоимостью около 3 миллионов долларов. При этом под капотом расположился 8-литровый двигатель с парой турбин и 16 цилиндрам. Всё это оборудование помогло выжать 1500 лошадиных сил;
• Продукт компании Vector, разработанный в США. Всего для модели предлагается две версии силовых установок. Первая не сильно выделяется на фоне предыдущих рассмотренных авто, поскольку имеет 1250 лошадиных сил. Но вторая версия способна выдать уже 1850 лошадок. И это при рабочем объёме двигателя 10 литров и 8 цилиндрах. Причём ради безопасности блок цилиндров изготавливают из настоящего высокопрочного чугуна;
• Лидером всё же оказался автомобиль от Devel. Это умопомрачительное транспортное средство, поскольку здесь под капотом размещён 16-цилиндровый мотор объёмом 12,3 литра. Это настоящий монстр с 4771 Нм крутящего момента. А мощность здесь составляет сумасшедшие 5000 л.с. Причём двигатель может работать в 3 разных режимах. В самом обычном мощность искусственно снижается до 1200 л.с. Средний режим рассчитан на 2500 л.с., а для выездов на трек можно выжать все 5 тысяч лошадок.

Все эти автомобили были включены в рейтинг не просто так. Существует целый ряд высокомощных автомобилей, которые могут превосходить некоторые рассмотренные машины.

Но особенностью эти авто является тот факт, что они, в отличие от многих других, имеют допуск на дороги общего пользования. То есть на таких автомобилях можно выезжать в город и ездить по обычным дорогам.

Лошадиные силы являются показателем мощности любого автомобильного двигателя. Но эта единица не предопределяет истинные возможности силовой установки. Они формируются из нескольких составляющих, в числе которых лошадиные силы, крутящий момент и прочие параметры.

Это интересно: Сколько весит блок двигателя от ваз 2106

Какая мощность должна быть у машины для комфортной езды?

Не так давно я задался вопросом — а сколько же лошадиных сил нужно под капотом, что бы ездить с комфортом? Под комфортом лично я понимаю не выкручивание мотора в отсечку для обгона или ускорения, а например когда для простого обгона даже не нужно понижать передачу и насиловать мотор.

Мой водительский стаж уже перевалил за 15 лет. Я успел поездить очень на многих машинах, среди них были и не едущая восьмерка с мотором 1.3 литра, и Cayenne Turbo с его безумным мотором. Так что хоть не большой опыт, но есть.

Но как мне кажется, верным будет сделать разделение по типу привода, ведь например 300 л.с. на переднем приводе ощущаются совсем не так, как например на заднем.

Киловатты (кВт)

С технической стороны вопроса, эта форма измерения является наиболее универсальным методом вычисления мощности. Ей пользуются инженеры по всему миру.

Ватт- это единица измерения входящая в систему СИ (Международную систему единиц), означает, то, какая мощность потребуется для выполнения работы в 1Дж за единицу времени.

В основном используется профессионалами, как более «правильный» с точки зрения фундаментальной науки показатель мощности. Как единица измерения в автомобильной сфере используется в основном в Южном полушарии, так исторически сложилось.

Метод измерения мощности в киловаттах на автомобилях в основном происходит путем нахождения величины крутящего момента, передаваемого от колес на динамометрическом стенде, затем для подсчетов применяется данное уравнение:

Киловатты, стали современной мерой фиксации выходной мощности автомобилей и возможно в будущем они станут общепринятой мировой мерой. По крайней мере, если посмотреть на любые официальные данные предлагаемые автопроизводителями вы обязательно увидите единицы кВт мощности двигателей внутреннего сгорания наравне с лошадиными силами.

Более того, с начинающимся ажиотажем вокруг автомобилей с электрическими двигателями, вхождение в обиход этой формы измерения станет еще более оправданной, ведь количество произведенной электродвигателем работы измеряются с помощью кВт⋅ч (киловатт-часов), которые определяют, как долго электродвигатель может производить определенное количество энергии, к примеру, для движения автомобиля.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала. Рассчитывается он как произведение силы, приложенной к поршню, на плечо (расстояние от центральной оси вращения коленчатого вала до места крепления поршня) и измеряется в ньютонах на метр (Н.м).

В уже упомянутом вазовском двигателе возросла не только мощность, но со 145 до 148 Н•м увеличился крутящий момент. Мало того, инженерам удалось получить до 10 «ньютотнов» прибавки в диапазоне 1000 — 3500 об/мин. А это означает, что машина стала хоть немного, но резвее, потому что, если говорить простыми словами, крутящий момент представляет собой силу, благодаря которой преодолевается сопротивление движению. Чем выше момент, тем динамичнее происходит разгон автомобиля.

Возьмем характеристики мотора, который устанавливается на гиперкар Bugatti Veyron. Они сразят наповал, даже если в обычной жизни мы вряд ли будем удостоены чести почувствовать ураганное ускорение, которое обеспечивает W-образный 16-цилиндровый 1200-сильный монстр, тяга которого достигает почти 1500 Н.м в диапазоне всего 2400 — 5700 об/мин. Вы едва до тапочки дотронулись, как уже улетели, хорошо, если не в кювет! И все благодаря невероятному крутящему моменту.

Степень сжатия топливной смеси в цилиндрах имеет огромное значение. Так что внимательно читаем характеристики, они могут многое рассказать о моторе. Между прочим, впечатляющая тяговитость дизелей объясняется как раз очень высокой степенью сжатия смеси дизтоплива и воздуха (примерно 20:1 против 10:1 у бензиновых агрегатов).

Лошадиные силы (л.с.)

Введенная в обиход «маэстро» и по совместительству создателем продуктивных паровых двигателей – мистером Джеймсом Уаттом – это единица мощности, основанная на лошадиных силах каким-то образом жива и по сей день, пронеся подсчеты гениального инженера сквозь столетия. Она является основной единицей измерения мощности автомобилей во многих странах, в том числе и в России, используется не только в качестве измерения мощности двигателя внутреннего сгорания в официальных документах к моделям автомобилей, но и для расчетов налогообложения в автомобильной сфере, например, подсчет транспортного налога.

Почему мощность автомобилей измеряется в лошадиных силах? — Рамблер/авто

Мир обязан происхождением широко известной единицы измерения мощности шотландскому инженеру, создателю универсальной паровой машины Джеймсу Уатту. Впрочем, этим его заслуги не ограничиваются.

Для широких народных масс лошадиные силы – это самая лучшая характеристика крутизны автомобиля, а также источник боли и страданий в области кошелька из-за специфики российского налогообложения. А знаете ли вы, откуда пошло это понятие?

Термин гораздо старше, чем можно себе представить и датируется 1789 годом. Уатт ввел сравнительно доступную для обывателей величину, чтобы сразу было понятно, какое количество лошадей могут заменить его паровые машины. "Лошади" характеризуют мощность, то есть работу за единицу времени и Уатту пришлось использовать свою отправную точку для определения подходящих критериев. В ту далекую эпоху на Туманном Альбионе в ходу были бочки объемом от 140,9 до 190,9 л. Наблюдая за работой величественных и могучих животных, шотландец отметил, что бочку массой 180 кг из шахты вытягивают две лошади со скоростью около 3,6 км/ч (2 морские мили/ч).

До 1882 года в ходу были лошадиные силы, но на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации была принята новая единица измерения мощности – ватт, названная в честь Уатта и увязанная с л.с. Не станем загружать вас математическими расчетами под завязку, а подытожим известными фактами – 1 лошадиная сила равна 735,49875 Вт или 75 кгс x м/с. По наблюдениям инженера, среднестатистическая лошадь в течение восьми часов развивала усилие, равное 15% от ее веса, что эквивалентно 75 кгс при массе животного в полтонны. За восемь часов лошадь могла пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/ч или 1 м/с.

Мощность в лошадиных силах бывает разная. В Штатах до 1972 года производители практиковали замеры брутто без навесного оборудования, что давало прибавку до 20% отдачи. Затем прежнюю систему сменили замеры нетто, при которых во время стендовых испытаний на агрегате присутствуют все необходимое оснащение вплоть до глушителя.

Вообще способы замера мощности заслуживают отдельного упоминания. Автопроизводители выясняют отдачу своих детищ с помощью моторного измерительного стенда. Процедура определения мощности в данном случае достаточно длительная хотя бы потому, что агрегат нужно разместить на "станке", подключить специальные адаптеры, задействовать систему охлаждения… Вариант попроще – колесный стенд, при использовании которого мотор снимать не нужно, поскольку он определяет мощность на колесах автомобиля. Здесь следует учитывать потери (обычно 18-28%) от отдачи на маховике, поскольку мощность растрачивается в коробке передач и на вращение элементов трансмиссии.

Часто бывает путаница между метрической лошадиной силой и brake horse power, которая в ходу у американских автопроизводителей. Последняя показывает, какое усилие нужно приложить, чтобы двигатель удерживал фиксированные обороты при полностью открытом дросселе. 1 bhp равна 746 Вт против 735 Вт у метрической л.с.

Что такое 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, выполненной за единицу времени . В автомобильном двигателе мощность напрямую зависит от значения крутящего момента и скорости вращения. Оба этих значения при умножении друг на друга дают значение мощности, поэтому, несмотря на одинаковую мощность, два разных двигателя могут иметь очень разные характеристики.

Предположим, что двигатель A 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 также дает мощность 126 кВт, но на разных оборотах.

Следовательно, максимальное значение мощности без учета оборотов практически не дает нам информации о характеристиках двигателя. С другой стороны, из приведенного выше примера можно увидеть, что двигатель A получает свою мощность в основном от вращения, в то время как двигатель B получает свою мощность в основном от крутящего момента.

Blue line & hairsp; - & hairsp; круиз
Red line & hairsp; - & hairsp; power

(фото.мат. Пресс-релизы / Opel)

Глядя на график крутящего момента-мощности, становится ясно, 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 приводит к увеличению мощности, мощность также начинает уменьшаться.

Вот почему в дизельных двигателях, где высокий крутящий момент быстро уменьшается с увеличением оборотов, максимальная мощность ниже, чем в бензиновых двигателях, где крутящий момент ниже, но уменьшается медленнее.

Предполагается, что двигатель достигает наилучших характеристик (ускорение, тяга) в диапазоне скоростей от максимального крутящего момента до максимальной мощности. Это называется гибкостью двигателя. Однако на этом этапе важно определить максимальное значение крутящего момента, чтобы определить, для чего двигатель лучше.

Справа дизельный двигатель 130 кВт, слева бензиновый двигатель 125 кВт. И с турбонаддувом, и с аналогичной мощностью, но все же можно увидеть совершенно разные характеристики

.

(фото.мат. Пресс-релизы / Audi)

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

Глядя на позу, легко догадаться, какой темп работы или размер лопаты использовали эти люди. Допустим, это лопата. Первый мог использовать небольшой инструмент, потому что у него небольшая сила (низкий крутящий момент), но благодаря этому он мог работать быстрее (обороты).На ее лопату уходило по 3 кг почвы, а одно движение совершалось за 1,8 секунды

Она идеально подходила к ее физическим условиям. Мускулистый человек, который обладал большей силой (крутящим моментом), набирал 6 кг почвы на большей лопате, но он двигался каждые 3,6 с, потому что нет такого динамического движения (вращения), как у меньшего человека. Она работала медленнее, но выполняла одинаковое количество работы за одну и ту же единицу времени, поэтому у обоих людей одинаковая сила.

Это лучше всего иллюстрирует разницу между 400-сильным двигателем грузового автомобиля и 400-сильным двигателем спортивного автомобиля.Если бы в таких машинах заменить силовые агрегаты, кроме коробки передач и выбора передаточных чисел, это было бы сравнимо с заменой лопастей наших рабочих.

Человек небольшого роста мог бы работать тяжелой лопатой, но движение было бы медленнее, а работа была бы более сложной, потому что условия не подходили бы для его / ее телосложения. В результате он не сможет перемещаться каждые 3,6 секунды и не сможет выполнить задачу.

У нашего спортсмена была бы такая же проблема, но по совершенно 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 - и прическа, чтобы выполнить свою работу.

Преобразование крутящего момента в мощность

Как легко рассчитать мощность двигателя с учетом данных крутящего момента и частоты вращения? Достаточно умножить крутящий момент [Нм] на число оборотов [об / мин] и разделить полученный результат на 9549,3. То, что вы получите, будет выражено в киловаттах [кВт].Следовательно, чтобы получить мощность в лошадиных силах [км], вам все равно нужно умножить на 1,36.

.

Мощность двигателя - расчеты, агрегаты, двигатели

Важнейшими числовыми параметрами автомобиля являются мощность и мощность двигателя. В чем разница между этими понятиями? Сила показывает, как предметы взаимодействуют друг с другом. Его единица - ньютоны. С другой стороны, мощность показывает соотношение работы и времени, необходимого для ее выполнения. В двигателях обороты агрегата имеют огромное влияние на эти значения. Как рассчитать мощность двигателя? КВт - это единица, которая будет полезна. Изложим нюансы и расскажем, как читать мощность приводного агрегата!

Мощность двигателя - что это?

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

Как рассчитать мощность двигателя (кВт)?

Для расчета мощности двигателя в кВт необходимы два значения:

• крутящий момент;
• оборотов двигателя.

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. Какую ценность вы получите? Получается, что данный двигатель в этот момент вращения вырабатывает 41,88 кВт мощности. Чтобы получить значение в км, полученный результат необходимо умножить на 1,36. Это примерно 57 л.с.

Номинальная мощность двигателя внутреннего сгорания - как сообщается?

Номинальная мощность выражает полезную мощность.Он всегда измеряется на приводном валу двигателя и выражается в кВт или л.с. для двигателей внутреннего сгорания. Обратите внимание, что мощность двигателя не является постоянной величиной. Во многом зависит от частоты вращения и крутящего момента двигателя. Вот почему, например, бензиновые и дизельные агрегаты имеют крайне разные рабочие характеристики, и прикручивать первые на большую скорость не имеет никакого практического смысла. Как понять это?

Единица мощности электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания и влияние вращения

Вернемся к определению крутящего момента.Это сила, выраженная в ньютонах. В нем говорится об изменении положения тела с определенной массой с получением определенного ускорения. Дизельные двигатели имеют больший крутящий момент в более низком диапазоне оборотов. Часто их максимальное значение находится в диапазоне 1500-3500 об / мин. Затем вы чувствуете как будто вмятины в кресле. Это своего рода последовательность, которая ослабевает вместе с увеличением оборота сверх этого предела.

Мощность и крутящий момент бензиновых двигателей

Бензиновые двигатели совершенно разные, хотя при использовании турбонагнетателей эти различия стираются.Часто они достигают максимального крутящего момента в районе 4000-5500 об / мин. Вот почему безнаддувные бензиновые агрегаты имеют самую высокую мощность двигателя на верхних оборотах и ​​так стремятся их прикрутить.

Что еще нужно - КМ или Нм?

Вы можете заметить, что описания автомобилей обычно содержат информацию о мощности данного двигателя. Очень часто это круглые и очень «красивые» числа. Например - отдельные дизельные агрегаты VAG в свое время имели 90, 110, 130 и 150 л.с.Это помогло резко повысить интерес к отдельным автомобилям. Однако при повседневном использовании 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 от того, в каком диапазоне оборотов он генерирует свое максимальное значение. Именно поэтому малые двигатели оснащаются турбокомпрессорами.Благодаря этому их не нужно поддерживать на высокой скорости, чтобы получить соответствующие рабочие параметры. Эта функция будет полезна при большой нагрузке, например, при движении с большим количеством багажа, обгоне или подъеме на холм. Тогда вы можете видеть, что малые бензиновые моторы нужно держать в пределах 3-4 тысяч. об / мин, чтобы они работали плавно. Дизели же не нуждаются в таких оборотах, чтобы хорошо справляться в более сложных условиях. Выбирая автомобиль, 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 равной мощности имеют совершенно разные рабочие характеристики, потому что работают в разном диапазоне скоростей. Поэтому помните, что мощность двигателя - это еще не все. При плавном движении в первую очередь учитывается быстрый и широко доступный крутящий момент.

.

Как проверить работоспособность вашего автомобиля?

Эксплуатационные качества автомобиля - один из важнейших параметров, который принимает во внимание водитель при покупке автомобиля. Нет проблем, когда мы покупаем новую машину, технические данные которой указаны в каталоге продаж. Что делать, если мы хотим измерить производительность автомобиля, эксплуатируемого несколько лет, и таким образом оценить его техническое состояние? Есть несколько способов сделать это.

Проверьте работоспособность вашего автомобиля с помощью мобильного телефона

Самый дешевый метод измерения производительности вашего автомобиля - использовать одно из множества доступных для этой цели приложений, разработанных для телефонов с операционной системой Android или iOS, с встроенный приемник сигнала GPS и акселерометр.Программа Torque PRO, которая использует для расчетов акселерометр телефона и GPS, представляет собой приложение, с помощью которого пользователь может проверять такие данные, как ускорение автомобиля от 0 до 100 км / ч (или от 0 до 60 миль в час), его скорость или необходимое время. чтобы преодолеть гоночную дистанцию ​​¼ мили. Устройство работает с автомобилями, оснащенными компьютерным интерфейсом OBD2. Для связи между ним и телефоном вам понадобится адаптер Bluetooth (например, elm 327) и автомобильный держатель, предназначенный для телефона, обеспечивающий его стабильную фиксацию в салоне автомобиля.

См. Также: Ветрозащитные решетки - полезный гаджет

Прямое соединение телефона с ЭБУ (компьютером) автомобиля позволяет использовать приложение Torque для чтения параметров работы двигателя автомобиля и данных, хранящихся в памяти его компьютера. . Можно проверить мощность и крутящий момент двигателя, расход топлива, проверить возможные компьютерные ошибки или удалить некоторые из его сообщений (например, ПРОВЕРИТЬ ДВИГАТЕЛЬ). Более того, это приложение можно использовать в качестве регистратора маршрута, который, помимо записи поездки автомобиля, показывает его географическое положение на полупрозрачной карте.Все вышеперечисленные параметры автомобиля можно отслеживать одновременно. Эта функция интересна тем, что в случае столкновения записанная запись будет сохранена в памяти телефона и может быть использована в качестве вещественного доказательства для полиции. Стоимость такого решения составляет около 15 злотых за программу и около 100 злотых за простой адаптер Bluetooth с входом OBD2.

Проверьте работоспособность вашего автомобиля с помощью профессионального измерительного оборудования

Намного более дорогой, но и более точный способ проверить динамику автомобиля - это использовать портативное измерительное оборудование.Одним из таких устройств является Racelogic Dirftbox (или его упрощенная версия PerfomanceBox), который использует GPS с частотой 10 герц для измерения характеристик автомобиля (географическое местоположение автомобиля обновляется десять раз в секунду). Устройство необходимо прикрепить к лобовому стеклу автомобиля с помощью прилагаемого кронштейна. Помимо измерения ускорения и скорости, достигнутых автомобилем, как DriftBox, так и PerformanceBox могут определять время, затрачиваемое на круг на гоночной трассе или на участке по маршруту ралли.С помощью специального программного обеспечения эти данные могут быть сохранены на жестком диске компьютера и использованы для обозначения мест на трассе или участке, где водитель совершает ошибки и не в полной мере использует потенциал автомобиля.

См. Также: Подготовка автомобиля к пружине - руководство

Что отличает DriftBox от PerformanceBox, так это возможность определять угол наклона автомобиля в повороте, скорость въезда и выезда из него и действующих перегрузок на машине при проезде.Это решение будет полезно только тем, кто занимается любительским или профессиональным дрифтом. Использование GPS-приемника в измерениях также позволяет водителю проверять степень несоответствия между реальной скоростью транспортного средства (определенной посредством измерения GPS) и скоростью, указанной на его спидометре. Стоимость такого устройства составляет около 2000 злотых за PerformanceBox и 3000 злотых за DriftBox.

Проверьте работоспособность вашего автомобиля на динамометре

Если мы хотим проверить работоспособность нашей машины, и мы не заинтересованы в покупке специализированного измерительного прибора, или телефон, который мы используем, не имеет расширенной операционной системы Например, Android или iOS, мы можем поехать на машине на дино.Динамометр - это специализированное устройство, используемое для измерения мощности двигателя и характеристик автомобиля. Есть два его типа: динамометр двигателя и динамометр шасси. Первый измеряет фактические параметры привода, включая его мощность, но для измерения требуется, чтобы двигатель был снят с автомобиля. Динамометрический стенд (инерция или нагрузка) измеряет характеристики транспортного средства (ускорение, скорость и т. Д.) И только затем, принимая во внимание вес транспортного средства, сопротивление качению, инерцию коробки передач или размер колес, рассчитывает параметры приводного устройства.Постоянное совершенствование алгоритмов преобразования позволило получить результаты, практически идентичные тем, которые достигаются на динамометрическом стенде двигателя. Основным преимуществом использования дино может быть гораздо более низкая стоимость этой услуги по сравнению с двумя вышеупомянутыми решениями. За проверку автомобиля с приводом на одну ось мы заплатим около 150 злотых. В случае автомобилей с полным приводом эта цена увеличивается примерно до 300 злотых.

Смотрите также: Кому доверить ремонт автомобиля?

Резюме

Стоит подчеркнуть, что каждый из вышеперечисленных методов определения динамики транспортного средства имеет свои достоинства и недостатки.Измерение характеристик автомобиля с помощью мобильного телефона со встроенным акселерометром и GPS-приемником будет зависеть от таких факторов, как: чувствительность встроенного акселерометра и точность GPS-приемника, погода (GPS), температура и место измерения. Измерение необходимо повторить несколько раз, а их результаты усреднить. К тому же программа Torque PRO работает только с компьютерами с разъемом OBD2. Использование устройства Driftbox или PerformanceBox обеспечивает большую точность самого измерения (хотя это также зависит от погоды и температуры), но стоимость устройства намного выше.Оба метода позволяют проводить неограниченное количество измерений без каких-либо дополнительных затрат. Для людей, которые хотят только проверить текущие характеристики автомобиля, лучшим методом может быть использование услуг компании, у которой есть динамометр, но в этом случае мы также должны учитывать некоторые недостатки. Если мы хотим измерять производительность транспортного средства циклически, потому что мы модифицируем его, чтобы улучшить его параметры, тогда каждая проверка изменений, которые мы внесли в автомобиль (например,новый турбокомпрессор, другие шины, новая выхлопная система) повлечет оплату соответствующего сбора.

Если хотите узнать больше, отметьте >>

Сет Польский Порядок - Как подготовиться к переменам ПРЕМИУМ 2022 года

.

Споры при указании мощности автомобиля

2008-06-02 14:02

публикация
2008-06-02 14:02

Поделиться

Читаем техническую спецификацию данной модели. Иногда бывает так, что мы проверяем информацию в другом, например, иностранном источнике. И по этому поводу мы узнаем, что некоторая информация отличается. Причины тому - разные методы тестирования и измерения, а также используемые стандарты.

Как известно, каждый новый автомобиль проходит тщательные испытания перед тем, как попасть в автосалон, а затем попасть в руки первых покупателей. Однако, чтобы измерения различных производителей были сопоставимы, для этого используются строго определенные стандарты. По их инструкциям проверяется производительность, от максимальной мощности двигателя до других параметров, которые занесены в таблицы с техническими данными.

Пока модель еще находится на заводе, ее рабочие характеристики измеряются на динамометрическом стенде двигателя.На него ставят снятый с машины мотор. Силовой агрегат подключен к выхлопной системе, системе охлаждения и, прежде всего, топливной системе. Инженер, проводящий испытание, следит за тем, чтобы двигатель работал на полной скорости. На основании этой работы по точкам определяется ход кривой мощности и крутящего момента. На Старом континенте существует два стандарта, по которым проводятся тесты. Один из них - немецкий DIN 70020. Однако мы живем, живем и работаем в Европейском Союзе, администрация которого вводит в действие новые правила и положения.Поэтому не обошлось и без создания отдельного стандарта, так называемого Союз. Он называется ECE R-85. Оба стандарта измеряют двигатель, оснащенный выхлопной системой, воздушным фильтром, насосом и другими принадлежностями, работающими в нормальных условиях. Это показатель так называемого чистая мощность. Единственное различие между двумя положениями - это так называемый 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 вводит поправки в виде 25 градусов Цельсия и давления 990 гПа. Таким образом, результаты обоих измерений могут отличаться на несколько процентов.

Еще одно противоречие порождает силовой агрегат. Согласно действующей в Европе метрической системе, единицей измерения мощности является киловатт - кВт. Силовая лошадка уже признана исторической единицей. Как краткое напоминание об уроке истории, этот агрегат создан по образцу парового коня - HP. Это было устройство, используемое в англосаксонских странах, позволяющее сравнивать мощность паровых машин с мощностью лошади.1 лошадиная сила соответствовала мощности бригады с одной лошадью, 2 лошадиные силы - с двумя лошадьми. И так далее. Это была общая мощность, отдаваемая животным без потерь. Как видите, это значение было не очень точным, поэтому был введен киловатт, равный везде на земле. Кстати, был разработан простой коэффициент преобразования. По его словам, 1кВт составляет 1,36 л.с. (PS, HP, ch - «европейские» лошади) и 1,34 л.с. (лошадиные силы в Штатах). На американском рынке 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 переменного тока или других устройств. Таким образом, американские результаты могут отличаться от европейских на несколько десятков процентов.

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

В случае сомнений относительно того, повлияли ли модификации на мощность нашего автомобиля, вы можете посетить специализированные мастерские по измерению мощности. Там на так называемом динамометрический стенд измеряет все основные параметры. Вся операция выполняется быстро, потому что вам не нужно разбирать двигатель из камеры. Автомобиль ставится на специальные ролики, которые измеряют мощность, передаваемую на колеса. Все возможные потери оцениваются и суммируются, мы получаем реальную мощность двигателя.Однако это называется косвенный метод, который обременен ошибкой измерения до 4 процентов.

Себастьян Косьцёлек Источник:

.

Крутящий момент и мощность - что это такое, как их рассчитать, как они влияют на ходовые качества автомобиля

Конкуренция автовладельцев продолжается. Один из его аспектов - сравнение возможностей двигателей ваших автомобилей. Для описания этих возможностей обычно используются два термина: крутящий момент и мощность. Однако правильно ли мы описываем двигатели, основываясь в первую очередь на этих двух значениях? Какое значение имеют мощность и крутящий момент двигателя?

Что такое крутящий момент двигателя? Как это меняется с частотой вращения?

Крутящий момент - это не что иное, как сила, умноженная на длину рычага во вращательном движении .Его значение описывает силу, создаваемую двигателем автомобиля и измеряемую на коленчатом валу. На самом деле, однако, мы должны говорить не о крутящем моменте, а о моменте силы - термин «крутящий момент» стал настолько хорошо принят в автомобильной промышленности, что теперь вытеснил почти правильную версию. Следует отметить, что момент силы превратился в крутящий момент именно из-за того, что сила измеряется на коленчатом валу, который во время работы непрерывно вращается вокруг своей оси.

Значение крутящего момента всегда указывается в Ньютон-метрах (Нм), что является единицей измерения, рассчитываемой по формуле 1N x 1m.Как следует понимать ньютон-метры? Если предположить, что радиус вращения коленчатого вала двигателя в вашем автомобиле составляет 1 метр, при нажатии на коленчатый вал с силой 1 Ньютон вы получите крутящий момент на валу 1 Нм .

Говоря о крутящем моменте, следует также помнить, что его значение изменяется по графику, учитывающему скорость вращения. А так:

1. При низких оборотах двигателя крутящий момент остается низким.
2. По мере увеличения скорости вращения увеличивается и крутящий момент, достигая максимального значения, возможного для данного двигателя.
3. Когда достигается максимальное значение и частота вращения двигателя увеличивается, крутящий момент начинает медленно уменьшаться.

В момент, когда крутящий момент достигает максимального значения, мы имеем дело с оборотами двигателя с наивысшим КПД.

Что такое мощность двигателя? Как его рассчитать и чем отличается мощность самого двигателя от мощности автомобиля?

Проще говоря, мощность двигателя можно определить как величину крутящего момента, умноженную на частоту вращения .Это определение дает уравнение, позволяющее точно определить мощность каждого двигателя. Это уравнение должно быть составлено по следующей формуле:

Подставив значение крутящего момента, достигаемого двигателем вашего автомобиля, и его скорость вращения в эту формулу, вы получите мощность двигателя в киловаттах (кВт). Вы можете превратить эту мощность в известную всем автолюбителям мощность в лошадиных силах (л.с.) следующим действием:

Но будьте осторожны! При выполнении этого типа расчета вы должны помнить, что мощность двигателя и мощность автомобиля - это два разных значения .Почему?

Расчет мощности двигателя позволит вам определить мощность самого привода, не загруженного никакими другими компонентами. Однако, если вы поднесете свою машину к динамометру или просто посмотрите инструкцию к нему, окажется, что мощность машины ниже, чем мощность двигателя. На его понижение влияют все последующие системы, приводимые в действие двигателем, которые забирают у него часть его реального потенциала.

Что важнее: мощность двигателя или крутящий момент? На какие из этих ценностей стоит обратить внимание?

Среди водителей и автомобильных экспертов нет единого мнения относительно того, какое значение следует считать ведущим.Есть мнения, что для важнейшим параметром, определяющим характеристики двигателя, является крутящий момент, но не как его максимальное значение, а его пробег во всем диапазоне скоростей . Кшиштоф Холовчик очень интересно прокомментировал эту тему, который с точки зрения превосходства мощности или крутящего момента определенно сосредоточился на… балансе. По словам нашего мастера , лучшим решением будет выбрать автомобиль, крутящий момент и мощность которого находятся на сопоставимом уровне, с небольшим преимуществом мощности .В качестве транспортных средств идеально подходят автомобили с большим крутящим моментом, но малой мощностью, а автомобили с большой мощностью и низким крутящим моментом характеризуются высокой динамикой. Однако только сочетание этих двух значений на уровне относительного баланса дает эффект сильной и динамичной машины одновременно.

Гжегож Кинчевски

Об авторе ...

.

Мощность двигателя

При покупке автомобиля мы знаем, например из папок или каталогов, какая мощность двигателя, крутящий момент, разгон до «сотни», сколько горит и т. Д.Но такие понятия, как власть, сложно представить и дать определение. Многие люди, которые раньше ездили на автомобилях с более мощными двигателями, думают, что их новое приобретение «мускулистое». Затем они критикуют купленный автомобиль или даже хотят обменять его на другой: - Возможно ли, что одни и те же модели автомобилей с одинаковыми двигателями существенно различаются по мощности? - Можно, но все равно не о чем беспокоиться, а тем более о замене автомобиля. Мощность двигателей одной серии может отличаться примерно на 2 л.с.Для водителя это незаметно. Большие различия возникают при изменении атмосферного давления и температуры наружного воздуха и могут достигать даже 5-8 км. Но я бы не стал придавать большое значение одной только власти. Гораздо важнее крутящий момент, которым водитель располагает на колесах своей машины. Мощность связана с самим двигателем, но «в пути» еще есть коробка передач, которая получает много мощности, есть выхлопная система - преодоление ее сопротивления также требует много лошадиных сил. Мощность двигателя также зависит от степени загрязнения воздушного фильтра.Часть мощности отбирается от двигателя при включенном кондиционировании (около 5 л.с.), заметное падение заметно при изношенных свечах зажигания и при заправке некачественным бензином. Кроме того, повышенное сопротивление качению (например, трение тормозных колодок и тормозных колодок) создает впечатление, что двигатель ослабел. То же самое произойдет при слишком низком давлении в шинах или при движении против ветра. Кроме того, многие водители забывают, что максимальная мощность их автомобилей доступна только в определенном диапазоне высоких оборотов. Например, Toyota Avensis с 2-литровым бензиновым двигателем имеет 155 л.с.Но только на 6000 об / мин На меньших оборотах мощность намного меньше. При нормальной езде, при двигателе 2,5-3,5 тыс. Руб. об / мин, не превышает 70-80 л.с. Иначе обстоит дело с дизельными двигателями, в них максимальная мощность и крутящий момент достигаются в нижнем диапазоне оборотов. - С учетом всех этих условий, скажите, пожалуйста, может ли читатель измерить мощность и крутящий момент двигателя? - Это сделано. в специализированных лабораториях, оснащенных динамометрическими шасси.Двигатель либо снимают с автомобиля, либо проверяют, не снимая, а все параметры просчитывает специальное оборудование. Однако обычно причины ощутимого «ослабления» двигателя возникают раньше.

.

Зачем испытывать автомобиль на динамометре

Динамометр - это основной инструмент для механиков, которые настраивают двигатели. Однако это не означает, что использовать его должны только любители разгона. Графики, показывающие, как мощность и крутящий момент двигателя меняются в зависимости от числа оборотов, часто говорят о состоянии агрегата больше, чем о разборке отдельных компонентов.

Измерение на динамометре также позволяет проверить, действительно ли произошла ошибка, или так называемаяощущение нехватки мощности возникает из-за того, что водитель привык к ходовым качествам автомобиля.

Фото: ACZ / Auto Świat Регистрация двигателя во время нагрузки позволяет вам проверить, например,турбина создает правильное давление и подается правильное количество топлива

Динамометрический - нагрузочный или инерционный?

Сначала немного теории.Динамометры делятся на ходовые и моторные. Среди первых можно выделить два подтипа - нагрузочный и инерционный. Для испытания на динамометрическом стенде двигателя необходимо снять привод с автомобиля. Этот метод оказывается более точным, чем в случае динамометрического стенда, когда автомобиль катится по роликам.

Здесь крутящий момент измеряется не непосредственно на двигателе, а на колесах.Это, в свою очередь, означает, что вам нужно добавить потери, создаваемые приводом. Итак, есть динамометрический стенд, потому что, когда речь идет о «гражданских» автомобилях, снятие двигателя никому не понравится. Вы должны выбирать между инерционным и нагрузочным динамометром.

Какой из них точнее? Мнения разделились, но, как утверждает Марцин Ковальский, владелец Cinsoft из Рудно близ Гливиц, более надежные результаты, особенно в случае сильно нагруженных агрегатов с турбонаддувом, дает динамометр.Он отличается от инерционного тем, что для определения параметров агрегата в нем используется не маховик, а обычно вихретоковый тормоз, т.е. гораздо более точный инструмент, позволяющий точнее воспроизводить условия на дороге или трассе.

Фото: ACZ / Auto Świat Заблокирован клапан системы рециркуляции ОГ: двигатель с турбонаддувом не будет развивать полную мощность, если он "питается" собственными выхлопными газами даже под нагрузкой.

Перед тем, как диагност приступит к измерению, он должен проверить, выдают ли приборы правильные параметры окружающей среды - температуру воздуха и атмосферное давление.Изменение температуры - популярный способ увеличить мощность автомобиля. Не помешает спросить, когда и когда данный динамометрический стенд был недавно откалиброван производителем.

Что можно узнать после измерения на динамометре?

Если на машине есть заводские данные, это хорошо, но одних цифр недостаточно.Не менее важен ход кривой мощности-крутящего момента. Что делать, если график неровный, неровный, а кривая крутящего момента попеременно идет вверх и вниз?

Что-то пошло не так.Внезапный разрыв кривой крутящего момента может указывать на проблему с навесным оборудованием. Ломаются они довольно часто, в т. клапаны рециркуляции выхлопных газов, датчики давления наддува, расходомеры.

Стоит проверить, нет ли протечек во впускной системе - тогда двигатель получает т.н.левый воздух. Если кривая достаточно правильная, но двигатель не развивает такую ​​мощность, как должен, вы можете сделать ставку, среди прочего, на проблему. с турбонагнетателем, топливной системой (форсунки) или сажевым фильтром.

Когда дело доходит до диагностики менее очевидных неисправностей, необходимо будет подключить (через диагностический разъем) компьютер с установленным программным обеспечением к так называемомуавторизоваться.

На основе данных, постоянно считываемых во время измерения, вы можете выбрать несколько компонентов, подозреваемых в нарушении нормальной работы двигателя, и часто - точно определить виновника.Сколько стоит разовое испытание на динамометре? Автомобили с полным приводом - не более 150 злотых, а с системой 4х4 - 200 злотых. Оно того стоит, ведь вы сможете узнать много интересного о своей машине.

По мнению эксперта

Динамометр предназначен не только для измерения мощности и крутящего момента.Тест также позволяет вам считывать и контролировать диагностические данные, такие как давление наддува, расход и температура всасываемого воздуха, скорость вращения или даже - с помощью диагностического разъема - угол опережения зажигания.

Кто-то скажет, что то же самое можно делать во время движения по дороге.Да, но для того, чтобы данные были полными и надежными, вам придется нарушить множество правил! Динамометр также позволяет проверить правильность работы привода на обеих осях.

МАРСИН КОВАЛЬСКИЙ, www.cinsoft.pl

По нашему мнению

Посещение динамометра абсолютно необходимо, если вы собираетесь увеличить мощность своего автомобиля.Но это еще не все - тест позволяет диагностировать множество неисправностей, в том числе и менее распространенные. Измерение мощности и крутящего момента также является отличным способом проверки двигателя после ремонта турбокомпрессора или замены компонентов системы впрыска.

Если у вас есть такая возможность, выберите мастерскую с динамометрическим стендом - результаты обычно намного точнее, чем результаты, полученные на инерционном динамометре.Помните также, что нечестная механика может фальсифицировать результаты измерений.

.

---

Смотрите также

• 
  Подтянуть ручник на калине
• 
  Вертикальная разметка
• 
  Что такое датчик егр
• 
  Дэу матиз сколько лошадиных сил
• 
  Как узнать что пора менять сцепление
• 
  Как поднять машину в гараже
• 
  Работа вентилятора системы охлаждения
• 
  Сухой туман обработка автомобиля
• 
  Замена масла в акпп калина
• 
  Как убрать двойной скотч с автомобиля после ветровиков
• 
  Прикуривать автомобиль правильно