full screen background image

Почему мощность автомобиля на самом деле «плавающая», а не постоянная?

145

Содержание

Почему мощность автомобиля на самом деле «плавающая», а не постоянная?

Вот почему правильнее проверять мощность с колес, а не с маховика двигателя

Почему мощность двигателя не равна выходной мощности на колесах, а производители автомобилей указывают в технических характеристиках не ту мощность, которую нужно знать покупателям? Ведь мощность двигателя у автомобилей с одинаковым количеством лошадиных сил на колесах может быть совершенно разной из-за особенности конструкции привода, типа трансмиссии и другой разницы в применяемых элементах конструкции.

Удивительно, но для большинства легковых автомобилей мощность в 100 лошадей более чем достаточна для решения поставленных перед автовладельцем задач. Такой автомобиль заедет на любой подъем на обычной дороге и проложит себе путь там, где нет дорог, при помощи раздаточных КПП, блокировки дифференциалов и других вспомогательных элементов конструкции. 150, 200, 300 л. с. и так далее излишни по определению.

Так зачем же производители постоянно увеличивают мощность своих машин? Все дело в том, что это великолепный маркетинговый ход, невероятно притягательный фактор, по которому покупатели судят об успешности, эксклюзивности и технологичности автомобиля. Но в этом, казалось бы, интуитивно понятном способе измерения есть свои темные изъяны, о которых мало кто задумывается, а точнее, даже почти никто не знает.

Откуда лошадей «снимать»: с двигателя или с колес?

Основная претензия у специалистов-мотористов, заботящихся о правильности подсчетов автопроизводителей, заключается в том, что, по мнению первых, последние должны использовать не лошадиные силы, замеренные на двигателе, а мощность, снимаемую непосредственно с колес.

Мощность, замеряемая непосредственно с колес и называемая на английский манер «wheel horsepower» (WHP), гораздо реальнее хотя бы потому, что энерговооруженность мотора будет всегда выше, поскольку не учитываются затраты на трансмиссию, вращение дифференциалов, шестерен коробки переключения передач, колес и других составных частей автомобиля.

Разница между двумя на первый взгляд одинаковыми, но на самом деле такими разными показателями будет огромная. По данным специалистов портала autotest.pro,

Обратите внимание: в худшем случае (полноприводный внедорожник) и при худших условиях (мороз, повышенная влажность и другие погодные неурядицы) автомобиль способен потерять от реальной мощности практически треть! При этом вы будете уверены, что в вашем распоряжении по-прежнему будет находиться положенных, к примеру, 160 лошадиных сил. Вполне возможно, что вместо заявленных производителем 160-ти лошадей колеса будут сообщать грунту всего 115 сил.

При этом на маховике двигателя мощность будет оставаться номинальной, автомобиль будет полностью исправен, но ехать уже будет не так бойко. Вместе с тем также не стоит забывать и о других сопутствующих движению факторах, таких как сопротивление воздуха, нагрузка, профиль пути и другие нюансы. Каждый понемногу как бы отнимает мощи, снижая эффективность машины, но при этом повышая расход.

Вот почему и у нас в стране, и за рубежом некоторые специалисты касаются этой щекотливой темы. Когда покупатель берет автомобиль и отталкивается от количества лошадиных сил, как минимум он должен знать, что реально в его распоряжении будет меньше мощности, чем заявлено производителем. Это банальная механика. Более того, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля «тянуть», то есть выполнять полезную работу, машина будет по-разному.

Почему автопроизводителям невыгодно использовать мощность с колес?

Ну, во-первых, самый главный момент, из-за которого никто не будет усложнять себе замеры, – это потому, что так удобнее государствам. Проще стандартизировать мощность с двигателей для обложения равным налогом одинаковых по мощности автомобилей.

Во-вторых, как мы уже говорили выше, автопроизводителям выгодно показать более высокие показатели – так гораздо приятнее гражданам-покупателям. Помните, как в 60-е, 70-е годы в США чуть ли не все автомобили имели в паспорте по 250-300 лошадиных сил? После начала 80-х все более новые автомобили внезапно значительно «растеряли» свои силы. Как так получилось? Просто лошадей стали считать по-другому.

В целом в реальности ничего не изменилось, но у покупателя остался неприятный психологический осадок.

В-третьих, такие подсчеты, разумеется, означают больше работы для автопроизводителей, поскольку многие автомобили имеют несколько конфигураций трансмиссии (FWD, AWD, ручную, автоматическую, роботизированную и так далее), и все они нуждаются в своей собственной оценке WHP.

И наконец, в-четвертых, количество лошадиных сил с колес сложнее стандартизировать. Нужны схожие идеальные условия стендовых испытаний для выявления идеального результата.

Смотри не на лошадей, а на другие показатели

Как же определить реальную мощность? Можно отнять 15-20% от заявленной производителем и примерно высчитать результат. Можно высчитать соотношение мощности к весу, время разгона от 0 до 100 км/ч, показатели аэродинамического сопротивления и так далее.

Dodge Challenger Hellcat с его монументальными 707 л. с. будет выглядеть блекло с 630 WHP, согласитесь

Покупка автомобиля – это большое дело, и я считаю, что потребители имеют право на точное информирование. Это относительно простое изменение, и оно дает покупателю более реалистичную информацию для выбора. Это покажет, какие автомобили имеют более эффективные трансмиссии и какие автопроизводители пытаются скрыть более архаичные конструкции трансмиссии под большими показателями лошадиных сил двигателя.

Почему мощность автомобиля измеряется в лошадиных силах?

Почему мощность измеряют в лошадиных силах, а не метрических единицах

Лошади уже давным-давно были заменены более надёжными и сильными двигателями. Но почему вместо метрической единицы мы измеряем мощность по старинке — в лошадиных силах? Ведь это практически тоже самое как измерять мощность лампочки в свечах или расстояние в шагах.

Безусловно, биологические единицы не совсем точны, как и шаг может быть разным по величине, так и лошадь может обладать разной силой.

И тут встаёт вопрос: в каких именно лошадях измеряется мощность — в беговых породистых скакунах или обычных деревенских?

Попробуем разобраться. Единицу измерения «лошадиная сила» придумал Джеймс Ватт. Естественно как учёный он мог объяснить силу как кгс*м/с, но даже сейчас не все могут понять это значение, а во второй половине 18 века тем более.

Но чтобы он мог продавать паровые двигатели ему нужно было объяснить на простом языке какую работу они могут совершать. В Англии, в те годы, использовали бочки, для того, чтобы вытаскивать людей и уголь из шахт. И вытаскивали их, как вы понимаете, с помощью пары лошадей.

А дальше простая математика. Масса бочки примерно 180кг, скорость с которой лошади вытягивали её — 2 мили/ч. Ватт пришёл к выводу что одна лошадь может вытянуть такую же бочку, но уже со скоростью 1миля/ч. Округлив и переведя расчёты в фунто-футы в минуту получилось 33000 фунто-футов в минуту.

В Европе, как и в России 1 лошадиная сила определена как 75 кгс*м/с. То есть необходимая мощность чтобы поднять вертикально груз 75кг со скоростью 1 м/с. И она равна 735,5 ватт.

Интересный факт.

Со временем был изобретен стенд для измерения реальной силы лошади и выяснилось что сила скаковой лошади равна примерно 10 «Ваттовским» лошадиным силам.

Вам будет интересно  Как подразделяются автомобили по типу двигателя

Подписка на рассылку

Наиболее распространенным типом промышленных силовых установок являются асинхронные электродвигатели. Один из наиболее важных их параметров — мощность электродвигателя, которая в зависимости от модели может варьироваться в широких пределах. От мощности зависит тип энергосистемы, к которой двигатель можно подключить, а также тип и производительность оборудования, с которым он будет сопряжен. По этой причине, не зная мощность электродвигателя, использовать его практически невозможно.
Определение мощности электромотора по размерам сердечка статора

Если технического паспорта нет, можно произвести расчет мощности электродвигателя, исходя из размеров сердечника статора и частоты вращения. Для этого используется формула P2H = C * D1 2 / N1 * 10 -6 кВт. Здесь: С —постоянная мощность; D — размер внутреннего диаметра сердечника статора в см; l — длина статора в см; N1 — значение синхронной частоты вращения в об/мин.

Постоянная мощность зависит от частоты вращения и габаритов мотора. Она определяется по величине полюсного деления как зависимость мощности от количества полюсов и размеров полюсного деления τ, если U1 Рисунок 1. Шильдик с параметрами на корпусе электродвигателя Работая с электромоторами, нужно знать, как по шильдику определяется потребляемая мощность электродвигателя. Значение мощности Р — это не электрическая мощность мотора, а механическая мощность на валу, обозначенная в кВт.

Чтобы найти потребляемую мощность, нужно обратить внимание на КПД и cosφ двигателя, указанные на шильдике. Причем КПД может быть обозначен как просто буквами КПД, так и буквой η, что и видно на шильдике. Сначала необходимо найти активную мощность, потребляемую двигателем от сети, по формуле Ра = Р / КПД.

Т. е. в нашем случае (рис. 1) потребляемая электродвигателем из сети активная мощность равна Ра = 0,75кВт/0,75 = 1 кВт. Теперь, чтобы найти полную потребляемую мощность, нужно воспользоваться формулой S = Pa/cosφ = 1/0,78 = 1,28 кВт.

Коэффициент мощности электромотора

Коэффициент мощности электродвигателя, или cos φ — это соотношение активной и полной мощности двигателя. Определяется коэффициент мощности электродвигателя по формуле cosφ = P/S. Здесь: Р — активная мощность в Вт; S — полная мощность в ВА.

В большинстве случаев активная мощность имеет меньшее значение, чем полная, из-за чего коэффициент составляет меньше единицы. Только тогда, когда нагрузка будет исключительно активной, cosφ станет равен единице.

Чем ниже коэффициент мощности потребителя, тем более мощными должны быть трансформаторы, электрические станции, а также питающие линии электропередач. Кроме того, моторы с низким коэффициентом имеют меньший КПД и большие энергопотери.

Читать дальше: Гранта отзывы с фото

Мощность
N , P , W = d A d t >>
РазмерностьL 2 MT −3
Единицы измерения
СИВт
СГСэрг·с −1

— скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени [1] .

Почему мощность двигателя измеряется в лошадиных силах?

Дела давно минувших дней, преданья старины глубокой. Был такой шотландский инженер, звали его Джеймс Уатт. Как и многие инженеры, он был ещё и изобретателем. И не простым, а таким, которые стремятся опередить время своими разработками. В начале 1780 -х годов (в одно время с нашим Иваном Кулибиным) изобрёл он экономичный паровой двигатель. Чтобы продать своё изобретение (и в те времена с внедрением их были небывалые трудности) он решил убедить людей в преимуществе своей машины над лошадьми. Сравнить машину с лошадью.

За основу он взял одну среднюю тягловую лошадь и приблизительно подсчитал, сколько энергии может вырабатывать типичная лошадь. Оценив затраты энергии лошади при вытаскивании из шахты бочку угля весом в один баррель, который весил 172,4 кг, он пришел к выводу что усилие средней лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от её веса 500 кг или 75 килограмм-сил при массе лошади в 500 кг. Так появилась новая единица измерения — лошадиная сила, равная 75 кгс·м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном подъёме груза массой в 75 кг со скоростью 1 м/с.

В результате своих экспериментов Уатт убедился, что его машина куда производительнее лошадей. Об этом он и заявил покупателям.

Благодаря этому факту, введённая им единица измерения мощности двигателя стала популярной. В наши дни в системе СИ для вычисления мощности мы используем единицу Ватт, названный в честь Джеймса Уатта в 1882 году на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации (согласитесь, что легче и быстрее назвать изобретателя Джеймс Ватт, чем Джеймс Уатт). Ватт пришёл на смену лошадиной силе, но она жива в расчетах мощности автомобилей. 1 л.с. составляет 735,4985 Вт (1 кВт 1,3596 л.с.), эту величину называют «метрической лошадиной силой».

Лошадиная сила влияет и на транспортный налог автомобиля, чем больше мощность вашего автомобиля, тем больше Вам придется платить за его использование. Но это — другая история.

В чем измеряется мощность двигателя

На практике чаще всего используются ватты/киловатты, а лошади применяются только в одной области — вычисление мощности движка авто. Дело все в том, что в России практически все владельцы автомобилей обязаны платить транспортный налог, а его размер напрямую зависит от количества «лошадок» двигателя.
Рассмотрим, когда нужно использовать для расчетов ту или иную лошадку:

  • Метрические — представляют собой основные единицы измерения мощности двигателя, поскольку на практике они используются чаще всего.
  • Английские — применяются для подсчета мощности автомобилей, которые изготовлены на некоторых английских, американских, канадских, австралийских и новозеландских заводах.
  • Электрические — нужны для подсчета мощности авто с электрическим и комбинированным движком.

Приборы для измерения мощности двигателя

Для вычисления используется специальный прибор под названием динамометр, который подключается непосредственно к двигателю авто. Для определения силы движка машину помешают на специальную платформу, а потом выполняется холостой разгон движка с подключенным динамометром. На основании измерения некоторых технических показателей (ускорение, скорость разгона, стабильность работы и другие) при разгоне динамометр определяют общую мощность, а результаты выводятся на цифровой или аналоговый экран.

Рассмотрим, чем они отличаются и какой из этих показателей более надежный:

  • Брутто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «голого» авто (то есть без глушителя, вторичных амортизаторов и других вспомогательных деталей).
  • Нетто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «нагруженного» авто с учетом всех необходимых деталей, которые нужны для комфортной езды.

Обратите внимание, что при определении транспортного налога нужно определять именно «нагруженную» нетто-мощность. Дело все в том, что брутто-мощность обычно на 10-20% выше нетто-показателя (ведь автомобилю не приходится в таком случае «разгонять» дополнительные важные детали)

Подобная уловка часто используется недобросовестными производителями и маркетологами, которые хотят выставить свой автомобиль в более лучшем свете, что нужно помнить при проведении замеров.

Что такое лошадиная сила

Единицу измерения ЛС придумал Джеймс Уатт в конце XVIII века. Предполагается, что подобное название связано с тем, что Уатт хотел доказать преимущество своих паровых машин над более традиционной тягловой рабочей силой — над лошадьми. Популярная легенда гласит, что после создания первых прототипов одну из паровых машин купил местный пивовар, которому движок нужен был для работы водяного насоса. Во время испытания пивовар сравнил паровую машину со своей самой сильной лошадью — и оказалось, что лошадь в 1,38 раз слабее паровой машины (а 1 киловатт — это как раз и есть 1,38 лс).

Что такое киловатты

В начале XIX века лошадиные силы стали использоваться для обозначения мощности, которую в пределе может создать одна сильная лошадь. Однако некоторые инженеры и ученые в качестве точки отсчета стали использовать не абстрактных лошадей, а вполне конкретные первые машины Уатта фиксированной мощности. Эта практика закрепилась в конце XIX века, когда в качестве единицы мощности были признаны ватты. Впрочем, далеко не все государства признали новые единицы, поэтому сегодня лошадиные силы все еще используются в качестве вспомогательных или основных единиц мощности.

Почему мощность двигателя считают в лошадиных силах и что это значит?

Мощность — это понятие, помогающее понять о том, как быстро можно разогнать автомобиль с помощью двигателя до определенной скорости. Работу мотора измеряют разными величинами, но наиболее распространенной является – «лошадиные силы».

Всем давно известна эта мера исчисления. Ее придумал Джеймс Уатт, когда создал первое паровое приспособление в мире. На презентации своего изобретения он должен был сравнить мощность своего прибора обычными лошадьми, которые работали на поле, чтобы люди поняли всю суть.

Вам будет интересно  Какой двигатель автомобиля Лада Гранта лучше?

Через многие столетия после такого открытия люди все еще используют фразу «лошадиные силы», чтобы сказать о мощности мотора.

Этот термин часто используют для измерения мощности силового агрегата. Также, исходя из этого показателя высчитывается, сколько налогов должен будет заплатить хозяин определенного автомобиля.

Понятие довольно легко запомнить, поэтому оно используется по всему миру и, наверное, никогда не уйдет из нашей речи. Со временем этот термин приобрел дополнительные значения лошадиных сил:

Электрическая мощность

Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мгновенная электрическая мощность P ( t ) участка электрической цепи:

P ( t ) = I ( t ) ⋅ U ( t ) где I ( t ) — мгновенный ток через участок цепи; U ( t ) — мгновенное напряжение на этом участке.

При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:

  • активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной мощности,
  • реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно,
  • полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.

Приборы для измерения электрической мощности

  • Ваттметры (в том числе варметры)

Как вычисляют лошадиные силы?

В общем, 1 лошадиная сила приравнивается к силе, которая нужна, чтобы поднять груз 75 кг на высоту 1 метра за 1 секунду. Также это значение сравнивают с киловаттами. 1 л. с. будет равна 0,735 киловатт.

Чтобы вычислить лошадиные силы вашего автомобиля нужно разделить то, что написано в техническом паспорте на 0,735. Как раз получится количество лошадиных сил вашего автомобиля.

Всем понятно, что это самая распространённая величина для исчисления мощности автомобиля, но все таки не все ей пользуются.

Есть несколько других единиц измерения, чтобы вычислить, насколько мощный двигатель у машины:

Самый универсальный способ — это измерение в киловаттах. Его используют множество ученых по всему миру.

Иногда мощность измеряют ваттами. Тогда она будет равна мощности, которая потратится для работы в 1 джоуль за какую-то определенную единицу времени.

Еще в Европе часто пишут, что 1 лошадиная сила — это 75 кг, умноженные на метр в секунду. Тогда вычисляется мощность, которая затрачивается при поднятии груза 75 кг со скоростью 1 м/с.

Также в Британии и Соединенных Штатах Америки используют определенную единицу измерения, где лошадиные силы равны 735 Ватт. Исходя из этого, иногда происходит путаница, так как американские лошадиные силы равны 1.0238 европейских сил.

Лошадиные силы в автомобиле: как узнать, как рассчитать

Эта величина была установлена в 18 веке известным ученым инженером Джеймсом Уаттом. Применяется величина для определения мощности. Этот показатель не входит в систему измерений принятую во всех станах мира и не имеет общего установленного стандарта.

Однако данная единица измерения активно используется во многих государствах на бытовом и правительственном уровне.

Справка! В России эту величину применяют для расчета транспортного налога. Для остальных вычислений пользуются другой единицей измерения —ватты (Вт).

Эффективность автомобиля во многом зависит от соотношения лошадиных сил и общей массы. Машины с большим количеством лошадиных сил считаются более мощными. Увеличение мощности при снижении веса позволяет быстрее разогнать автомобиль. При этом с увеличением массы машины потребуется больше лошадиных сил для получения установленного результата.

Чему равна лошадиная сила в машине

Лошадиной силой принято называть объем работы, совершенный за определенный период времени. Джеймс Уатт в своих исследованиях использовал наблюдения за лошадью, поднимающей уголь из шахты. После проведенных подсчетов ученый обнаружил, что одна лошадь может поднять груз массой 75 кг на высоту одного метра за одну секунду. Это значение и стали именовать лошадиной силой.

На что влияют лошадиные силы

Мощность автомобиля необходима для успешного преодоления внешних сопротивлений. К ним относятся сопротивление воздуха, трение, вес самой машины и груза … Чем выше мощность, тем больше противодействующих сил способна преодолеть машина.

Автомобили с большим количеством лошадиных сил под капотом обычно оценивают дороже.

Однако не стоит забывать, что только лошадиные силы не смогут обеспечить высокую скорость движения и отличные эксплуатационные качества автомобиля.

Кроме мощности на возможности машины оказывает значительное влияние и крутящий момент. Именно обороты двигателя считаются вторым решающим параметром для определения оптимальной мощности.

Сколько лошадиных сил в автомобиле

Эти параметры отличаются у каждой марки авто. Разбег между показателями весьма значительный. В паспорте каждой машины указана мощность в киловаттах.

Таблица мощности различных автомобилей

НазваниеОбъем двигателяМощность в кВтЛошадиные силы
Нива1,7 л.5879
Ниссан микра1 л.4865
Фольксваген Гольф2 л.155210

Как узнать лошадиные силы автомобиля

В документах на машину эта информация дана в кВт. Чтобы перевести указанную единицу измерения в лошадиные силы, нужно цифровое значение в кВт умножить на 1,35. Для перевода лошадиной силы в кВт ее значение умножают на 0,735.

Обычно значение, указанное в документах, отвечает действительности. Если возникают сомнения, существует возможность замерить количество лошадиных сил самостоятельно. Формулы, предназначенные для расчета мощности автомобиля по разным факторам, не могут дать 100% верный ответ, но позволяют вычислить среднее значение.

Мощность автомобиля можно узнать на СТО. Для этого достаточно проверить его на динамометрическом стенде.

Расчет мощности по массе и времени разгона до 100 км/ч

Для вычислений используется числовое значение массы автомобиля в килограммах и время разгона до 100 км/ч. Вес автомобиля указывается с учетом веса водителя. Для расчета мощности в лошадиных силах необходимо массу машины разделить на время разгона.

Справка! При расчетах следует учитывать приблизительные потери времени на пробуксовку. В среднем это составляет 0,3-0,5 сек.

Как увеличить лошадиные силы в автомобиле

Увеличить мощность автомобиля можно несколькими способами. Варианты модернизации машины позволяют дополнительно обеспечить экономию топлива, увеличение срока службы и работоспособности топливной системы.

Больше объема

Один из наиболее простых и эффективных методов, позволяющий увеличить количество лошадиных сил. В данном случае растачивают края гильз блока цилиндров, увеличивая их внутренний диаметр, и устанавливают поршня большего диаметра. Таким образом увеличивают рабочий объем двигателя, лошадиных сил становится больше, увеличивается и крутящий момент.

Благодаря такому усовершенствованию уменьшается расход топлива. При дальнейшей эксплуатации необходимо использовать только бензин с высоким октановым числом (95-98).

Модернизация системы впуска

Подобные изменения используются, как дополнение при глобальной модернизации автомобиля. Улучшение системы впуска, как самостоятельный способ, дает слишком незначительное увеличение лошадиных сил.

Для доработки впускной системы заменяют установленный воздушный фильтр на нулевой, дроссельную заслонку устанавливают большего диаметра. Также заменяют ресивер на более объемный, снимают впускной коллектор.

Чип-тюнинг

Принцип усовершенствования в настройке калибровки микропрограммы электронного блока управления. Это наиболее действенный метод, позволяющий увеличить мощность автомобиля и значительно сократить расход топлива. Выполняется такая работа только специалистами на СТО.

Другие методы

Существует еще несколько секретов, способствующих увеличению лошадиных сил в машине. К ним относятся:

  • снижение силы трения поршня о стенки цилиндра за счет использования специальных присадок;
  • установка облегченного маховика;
  • замена турбонаддува на более мощный.

Количество лошадиных сил – это один из наиболее важных критериев для владельца или потенциального покупателя.

Почему мощность двигателя измеряется в лошадиных силах?

«В то время, как наши космические корабли бороздят просторы Вселенной…» мы продолжаем измерять мощность двигателя в лошадиных силах. Откуда взялись эти «лошадиные силы» и почему в век высоких технологий, беспроводной передачи информации и покорения космоса мы продолжаем пользоваться этой единицей измерения?

Термин «horse power» (лошадиная сила) придумал в 1789 году шотландец Джеймс Уатт. В те времена для поднятия воды, которая скапливалась на дне шахт, использовали либо традиционную лошадиную силу, либо паровую машину Ньюкомена. Джеймсу Уатту удалось сконструировать машину, которая по своей эффективности значительно превосходила детище Ньюкомена и потребляла на 70% меньше топлива.

Несмотря на очевидные преимущества, консервативные хозяева шахт не спешили приобретать разработку Уатта. Для того, чтобы продать свою машину, необходимо было описать её преимущества. А это значит, сравнить её с тем, что использовало большинство владельцев шахт – с лошадью.

Вам будет интересно  Как узнать модель двигателя автомобиля?

Перед Уаттом встала задача измерить, с какой силой лошадь может выполнять какую-либо работу. Для этого им и был придуман термин horse power. До сих пор неизвестно, как именно проводил свою эксперименты Уатт, но, возможно, он наблюдал за тем, как лошади вытаскивали бочку из шахты. Проведя множество наблюдений, Джеймс установил, что средняя скорость вытаскивания лошадьми бочки объемом 160 л (≈1 баррель) составляет 3,6 км/ч (≈2 мили/ч). Умножив 2 мили/ч на ½ барреля (мы ведь считаем силу одной лошади), получаем результат 1 миля/ч × 1 баррель, что в более мелких измерениях равно 33 000 футо-фунтов*. Если перевести получившееся значение в Ватты (которые, кстати, и получили название в честь Джеймса Уатта), то выясним, что одна лошадиная сила равняется ≈745,699 Вт. Это значение получило название «Механическая лошадиная сила» и используется в США и Великобритании. В России и Европе пользуются Метрической лошадиной силой, определяющую мощность, которую необходимо затратить на подъем груза в 75 кг на 1 метр. Её значение равняется ≈735,49 Вт.

Вычисления вычислениями, а что же было с Джеймсом Уаттом? С помощью нового термина он смог наглядно показывать хозяевам шахт, сколько лошадей смогут заменить его чудо-машины. Результат не заставил себя ждать: инженер обрел популярность и положил начало индустриальной революции в Англии, а введенный им термин «лошадиные силы» стал настолько удачливым, что на столетия укоренился в языках по всему миру.

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

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.

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.

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

N = F ⋅ v = F ⋅ v ⋅ cos ⁡ α , cdot mathbf =Fcdot vcdot cos alpha ,>

— сила,
v
— скорость, α — угол между вектором скорости и силы.

Частный случай мощности при вращательном движении:

N = M ⋅ ω = 2 π ⋅ M ⋅ n 60 cdot mathbf = cdot mathbf ><60>>>

— момент силы, ω > — угловая скорость, π — число ,
n
— частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).

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.

История появления «лошадиных сил»

В начале девятнадцатого века изобретатель и ученый из Шотландии Джеймс Уатт пытался пропагандировать внедрение паровой машины вместо применения лошадей. Одним из первых покупателей этого механизма оказался пивовар, у которого животные работали в качестве тягового усилия для вращения водяного насоса. Сравнивая усилие, которое развивалось от животной тяги с мощностью искусственного механизма, ученый высчитал эталонное значение.

Расчетными величинами, которые Джеймс Уатт брал в качестве базовых, оказались бочка с водой весом 380 фунтов или 1 баррель (172,4 кг), восьмичасовой рабочий день, две лошади массой по 500 кг, способные выдавать примерно 15% полезной работы от своей массы. За такое время животные проходили 20 миль (28,8 км) со скоростью 2 мили/час (3,6 км/ч). При таких расчетах традиционная английская лошадиная сила (л.с.) должна высчитываться по формуле:

Баррель выступает в данном случае не в качестве единицы массы, а в качестве единицы силы.

Лишь спустя почти столетие, в конце 19 века Британская научная Ассоциация ввела новую единицу мощности, посвятив ее шотландскому ученому – ватт (Вт или W). Этот параметр вычислялся в общепризнанных единицах СИ.

Источник https://1gai.ru/publ/521968-pochemu-moschnost-avtomobilya-na-samom-dele-plavayuschaya-a-ne-postoyannaya.html

Источник https://burforum.ru/obuchenie/moshchnost-avtomobilya-tablica.html

Источник

Источник


TAG


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *