Лошадиные силы в автомобиле: что это значит, как считать, история

Почему лошадиные силы и за что они отвечают

Мощность автомобильного двигателя обычно измеряется в лошадиных силах. Несмотря на то, что понятие довольно устарело (его придумали еще в 18 веке), его продолжают использовать и сегодня. Концепция была создана Джеймсом Уоттом, который сравнил автомобиль с одной лошадиной силой. Эта величина показывает количество энергии, необходимое для подъема груза массой 75 килограммов на высоту 100 миллиметров за 1 секунду.

Лошадиная сила также может быть измерена в киловаттах, что составляет примерно 0,735 кВт.

Стоит отметить, что мощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) не считается постоянной величиной. Значение будет напрямую зависеть от уровня оборотов силового агрегата. Здесь все просто – чем быстрее крутится двигатель, тем больше достигается лошадиных сил.

Например:

• мощность двигателя составляет 200 лошадиных сил, но только при 5500 об/мин.
• если взять аналогичный двигатель, развивающий до 3000 тысяч оборотов, количество лошадиных сил будет меньше. Чтобы получить максимальную мощность, водитель должен безжалостно жать на педаль газа. Именно этот факт заставляет вас всегда переключаться на пониженную передачу для достижения максимального ускорения.

Сегодня некоторые производители автомобилей указывают в паспортных данных только значение в киловаттах. Однако вы можете рассчитать нормальную лошадиную силу с помощью простого расчета:

Если двигатель имеет объем 2,5 литра, при этом указана мощность 150 кВт, для расчета «лошадей» нужно разделить 150 на 0,735

Получается примерное значение в 204 лошадиные силы. Аналогичным образом можно рассчитать мощность электромобилей, где производители часто указывают только киловатты.

На заметку! Современный автомобиль будет ехать намного быстрее даже при небольшом количестве «лошадок», если он будет иметь минимальную массу. Чем меньше общий вес автомобиля, тем быстрее будет происходить ускорение.

Что такое футо-фунты крутящего момента?

Давайте сначала уточним, что такое крутящий момент. El крутящий момент — это сила, приложенная для того, чтобы заставить что-то вращаться, вот так. Например, на велосипеде это сила, которую необходимо приложить ступнями к педали, чтобы ротор и, следовательно, колесо вращались. В автомобиле эта мощность генерируется коленчатым валом.

другими словами, крутящий момент — это способность автомобиля двигать что-то тяжелое.

крутящий момент Suele Medirse a ft-lbs. Максимальный крутящий момент, указанный на вашем автомобиле, достигается при определенном числе оборотов в минуту.

Как правило, двигатели большего рабочего объема производят больший крутящий момент, но двигатели меньшего размера могут вращаться быстрее и увеличивать выходную мощность.

Автомобиль с высокой мощностью, но низким крутящим моментом может казаться вялым при запуске, но он будет чувствовать себя сильнее по мере того, как двигатель будет вращаться все быстрее и быстрее. Двигатель с высоким крутящим моментом и малой мощностью будет сильно вращаться при запуске, но замедляться по мере увеличения оборотов двигателя и переключения передач трансмиссии.

Читайте также: Что расскажет выбранный цвет автомобиля о характере владельца

Как замеряют мощность двигателя

Мощность двигателя в основном измеряется для оценки эффективности настройки.

Для определения мощности двигателя есть только один точный способ: снять его с автомобиля и установить на специальный стенд. Снятие и установка двигателя – достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс, который могут себе позволить только производители автомобилей и серьезные гоночные команды.

Для менее точного измерения силы применяют силовые динамометры (как на фото), позволяющие снимать показания «с колес». На результат могут влиять: давление в шинах, их курсовая устойчивость, температура шин (во время измерения протектор сильно нагревается) и даже степень натяжения автомобиля ремнями безопасности.

Методика замера

Прогретый автомобиль трогается с места на первой передаче, разгоняется до 40–50 км/ч, после чего включается последняя передача, полностью выжимается педаль газа и начинается имитация разгона. При достижении максимальной скорости (с момента, когда на экране видно начало падения мощности) включается нейтральная передача.

Результат измерения отображается в виде графика зависимости мощности от оборотов двигателя (синяя кривая — в лошадиных силах).

Одна лошадиная сила равна одной лошади?

Не совсем. Это распространенное заблуждение, что одна лошадиная сила равна максимальной мощности лошади, которая способна развить максимальную мощность около 14,9 лошадиных сил. Для сравнения, человек способен выдать около 5 лошадиных сил на пике мощности.

Вместо этого Уатт определил лошадиную силу как количество силы, которую лошадь может выдержать в течение длительного периода времени. Тем не менее, есть много различных вариантов лошадиных сил.

Как лошадиные силы могут иметь разные значения?

Например, в отличие от измерения времени, точное определение лошадиных сил может варьироваться в зависимости от региона и конкретной машины, мощность которой измеряется.

Механическая лошадиная сила, также известная как имперская лошадиная сила, представляет собой единицу измерения, изобретенную Джеймсом Уоттсом, и соответствует примерно 745,7 Вт мощности. Pferdestarke, также известный как PS или метрическая лошадиная сила, представляет собой аналогичную единицу, разработанную в Германии, которая эквивалентна 735,5 Вт.

Мощность электродвигателей эквивалентна 746 Вт, а мощность котла, которым измеряют мощность паровых котлов, отличается еще больше: мощность одного котла эквивалентна примерно 9810 Вт.

Самый мощный — не всегда самый быстрый

Лошадиная сила — это просто число, и это число может многое сказать о том, насколько быстро автомобиль может разгоняться. Но это только часть пирога. Крутящий момент двигателя, коробка передач, дифференциал, шины, аэродинамика и вес автомобиля — все это играет большую роль в характеристиках автомобиля.

Для большинства автомобилей, как и их владельцев, основным показателем является ускорение по прямой. И на этой прямой часто побеждает та машина, у которой меньше лошадей. Просто нужно учитывать все факторы.

Если вам доведется оказаться за рулем одного из современных спорткаров, вы сможете разогнаться с места до сотни за 3,8 секунды. Однако это не гарантирует, что она будет вести себя послушно в поворотах. Как и в случае с Camaro SS. Вроде и «лошадок» много, а смысл? Многое, даже слишком, зависит от мастерства водителя, и сколько «лошадей» в машину не посади, с дурной головой далеко не уедешь.

Чему равна лошадиная сила в автомобиле

Таким образом, мощность автомобиля равна киловаттам, деленным на 0,735. Киловатт — это метрическая единица лошадиных сил. С научной точки зрения это можно сравнить с работой, совершаемой за 1 секунду при подъеме груза массой 75 кг на высоту один метр. Все это подвержено гравитации.

Современный автомобиль считается высокоэффективным, если двигатель имеет большую мощность по отношению к массе автомобиля. Или так: чем легче кузов, тем больший параметр мощности позволит автомобилю разгоняться.

Это хорошо видно ниже на примере высокопроизводительных автомобилей.

• Dodge Viper 450 HP имеет полную массу 3,3 т. Мощностное отношение 0,316, разгон до сотни 4,1 с.
• Ferrari 355 F1 мощностью 375 л.с. – полная масса 2,9 т, передаточное число – 0,126, разгон до сотни – 4,6 с.
• Shelby Series 1 320 л.с. — полная масса 2,6 т, передаточное число — 0,121, разгон до сотни — 4,4 с.

Максимальная скорость:

Дизельный двигатель не является постоянной величиной, так как эта величина зависит от частоты вращения двигателя. Для достижения максимальной скорости требуется максимальная мощность этих параметров:

В качестве примера возьмем устройство мощностью 150 лошадиных сил. Это значение двигателя внутреннего сгорания может быть достигнуто только при 6000 об/мин.

При достижении 1500-3000 об/мин количество «лошадей» сильно снижается. Поэтому для достижения максимальной мощности вы должны нажимать на педаль газа без остановки. Именно этим объясняется необходимость понижения передачи для обеспечения эффективной динамики.

Для определения мощности автомобиля необходимо произвести некоторые расчеты:

«Мощность — это энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу двигателя внутреннего сгорания»

Как правило, прогрессивные двигатели выдают мощность в размере 5500-6500 об/мин. Как упоминалось ранее, мощность двигателя измеряется в лошадиных силах. Это означает, что большинство результатов необходимо перевести в киловатты, для этого существуют специальные калькуляторы перевода (кВт в л.с)

Для простейшего расчета мощности двигателя машины необходимо определить или знать зависимость между крутящим моментом и скоростью. Крутящий момент двигателя является произведением силы и плеча рычага, к которому она приложена. Сила измеряется в ньютонах, а плечо измеряется в метрах — Нм.

Существует специальная формула расчета крутящего момента по объему двигателя:

P = Mcr * n/9549 кВт

Суть в этом:

• Мкр — крутящий момент двигателя (Нм),
• N — частота вращения коленчатого вала (об/мин.),
• 9549 — коэффициент для замены оборотов в об/мин, а не в альфа-косинус

Как измерить лошадиную силу?

Теоретически эта единица измерения является выражением механической мощности, которую может обеспечить блок сжигания или электрический блок сгорания. С точки зрения того, как мы можем материализовать лошадиные силы, метрическая система (CP) предлагает простейшую аналогию. По ее словам, речь идет о подъеме груза массой 75 кг с земли на высоту один метр в секунду. В англо-саксонской системе, в которой лошадиные силы обозначаются символом HP, эта единица мощности использует эталонное значение, соответствующее весу 76 кг.

Независимо от системы, на которую мы ссылаемся, производителя автомобиля, которым вы владеете, и типа двигателя, количество лошадиных сил не является фиксированным.

Со временем ежедневный износ и ежедневные перегрузки приведут к тому, что двигатель потеряет большую или меньшую мощность. Это явление возникает на фоне повреждения воздушного фильтра и выхлопа, что идет рука об руку с появлением отложений на свечах зажигания и клапанах. Это снижает давление в камере сгорания, что приводит к потере эффективности, ощущаемой на педалях в самых критических случаях.

Почему автомобили теряют мощность с возрастом?

Вещи со временем пачкаются и изнашиваются. Воздушные фильтры и выхлопные трубы могут засориться, блокируя поток воздуха к двигателю и от него; топливные форсунки и свечи зажигания могут загрязниться, что приведет к снижению эффективности зажигания; и топливные насосы могут изнашиваться и перестать качать топливо. Между тем, побочные продукты сгорания могут образовывать отложения, препятствовать закрытию клапанов двигателя, снижать давление, создаваемое при сгорании топлива, и вызывать обратную реакцию.

Серьезно, поршневые кольца внутри двигателя могут изнашиваться, снижая давление в цилиндре и мощность.

Как рассчитывается лошадиная сила

Лошадиная сила — условная и неоднозначная единица мощности.

В России и почти во всех европейских странах мощность в лошадиных силах определяется как 75 кг*м/с (метрическая лошадиная сила), то есть как сила, достаточная для подъема груза массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. При этом 1 л.мед это ровно 735,49875 Вт.

Максимальная мощность, которую может развить лошадь, называется мощностью котла. Вы можете легко рассчитать максимальную мощность. Для этого нужно измерить время t подъема по лестнице высотой h и заменить его формулой: m*h/t, где m — масса вашего тела.

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

«Мини» vs «Мустанг»

Давайте поговорим о массе. Даже наличие в машине зажигалки, всего несколько граммов, сказывается на скорости. Снижение веса автомобиля улучшает не только его прямолинейный разгон, но и торможение, а также прохождение поворотов. Если вы хотите увидеть, как легкий маломощный автомобиль сбивает с ног тяжелую машину с большой мощностью, то посмотрите битву между двумя титанами американского и британского автопрома — Mini Cooper и Mustang».

Оригинальный Mini трижды побеждал в легендарном ралли Монте-Карло, дважды в чемпионате Европы по кузовным гонкам и пять раз в чемпионате Великобритании. Так что автомобили, как показывает практика, — это быстрые автомобили.

Шкала, дающая примерное представление о диапазоне мощности двигателей

Чтобы получить представление о диапазоне мощностей двигателей, см следующий рисунок:

• 0-100 л.с. — маленькие автомобили;
• 100-200 л.с. — автомобили со средней мощностью двигателя;
• 200-500 л.с. — спортивные автомобили;
• 500 л.с и более — гоночные автомобили и суперкары.

Мощность двигателя: сколько ватт у лошади?

Мощность распространяется не только на дизельные двигатели, которые работают на дизеле или бензине. Однако в случае с электромобилями их мощность выражается в киловаттах, что может сбить с толку тех, кто привык к классическому стандарту.

Таким образом, если мощность в лошадиных силах не отображается в качестве дополнительной информации, получение интересующего вас значения может показаться неоднозначным. Быстрый способ — преобразовать мощность, выраженную в киловаттах, в лошадиные силы. Один киловатт равен 1341 л.с. Так, хэтчбек с двигателем мощностью 75 л.с будет иметь мощность около 55 кВт, а компактный внедорожник – 100 л.с. — 74,5 кВт.

Почему лошадиные силы, так называются?

Еще давным-давно люди использовали лошадей для передвижения и перевозки грузов. В 18 веке после наблюдения за работой лошадей были произведены расчеты, давшие представление о силе лошадей и их полезности при выполнении работы. Первая мощность лошади была определена Дезалуге в 103 кгс м/с, Смитоном в 53 кгс м/с, Тредгольдом в 64 кгс м/с и Уаттом в 76 кгс м/с. А через несколько лет, в 1789 году, Джеймс Уатт (шотландский изобретатель и инженер) впервые ввел термин «лошадиная сила».

Это название было присвоено, чтобы показать, что лошадей можно легко заменить паровозом. По одной из версий, машину Уатта впервые купил пивовар в качестве замены своей лошади, которая запускала механизм перекачки воды. Но пивовар решил схитрить, выбрав из конюшни одну из самых крепких лошадей и заставив ее работать на пределе возможностей. Ватт принял все условия пивовара, и даже это не помогло ему выиграть спор. По оценочным оценкам, мощность машины превышала в полтора раза лошадиные силы.

Как узнать лошадиные силы автомобиля

Есть еще один способ расчета лошадей. Почти на всех крупных заправках есть специальная настройка, которая легко определяет, сколько лошадиных сил в машине. Автомобиль поднимают на платформу, фиксируют, педаль акселератора нажимают до упора. Через несколько минут компьютер рассчитает значение.

Принято различать 2 системы измерений: отечественную и европейскую. Оба соответствуют л.с при 75 кг х м/с.