Лошади́ная си́ла (русское обозначение: л. с.; английское: ; немецкое: ; французское: ) — внесистемная единица мощности.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная точно 735,49875 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога и ОСАГО. В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).
В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.
В английской системе мер единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях относит метрическую лошадиную силу к единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»[1].
В Российской Федерации величина лошадиной силы установлена равной 735,499 Вт[2].
В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном поднимании груза массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[3]. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой, хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ. ), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (Boiler horsepower — используются в промышленности и энергетике).
Метрическая лошадиная сила | ≡ 75 кгс·м/с | = 735,49875 Вт (точно) |
Механическая лошадиная сила= Индикаторная лошадиная сила | ≡ 33 000 фут·lbf/мин= 550 фут·lbf/с | = 745,69987158227022 Вт |
Электрическая лошадиная сила | ≡ 746 Вт | |
Котловая лошадиная сила | ≡ 33 475 BTU/ч | = 9809,5 Вт |
Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).
Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины. В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос[4]. Согласно распространенной легенде, при этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученную пивоваром цифру, и эталоном стала именно мощность построенной машины, несмотря на то что реальная мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше — по некоторым оценкам, в полтора раза.[5][6]
В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Существовала (и существует) единица объема баррель (единица объёма), основанная на массе типовой бочки (англ. barrel) с грузом, которая весила 380 фунтов (1 фунт = 0,4536 кг), то есть 1 баррель = 172,4 кг.
Естественно, что вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15 % от её веса или 75 кгс при массе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/ч (1 м/с).
Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов/мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту.
Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила). По другим данным — до 15 л. с. в пике.[источник не указан 396 дней]
На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.
Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).
В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
Измерение мощности двигателя нетто (итал. netto - чистый, net). Предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.
Подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее. Мощность брутто выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем до установления федерального стандарта в 1972 году широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая мощность двигателей.
Метод измерения мощности немецкого института стандартизации (Deutsche Industrie Normen, DIN) предусматривает стендовое испытания двигателя с "неотделимым" оборудованием, которое обязательно присутствует на автомобиле. Неотделимым оборудованием в данном методе считается вентилятор системы охлаждения, насос системы охлаждения, масляный и топливный насосы, и также генератор, не имеющий нагрузки. Испытания проводятся без воздушного фильтра и глушителя.
В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой[7].
Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области платится 7 рублей/л. с. в год, а если чуть больше — уже 29 рублей/л. с. в год. Причем, от 101 л. с. до 150 л. с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности цена меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к досадным курьёзам. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожный, экологический) включены в цену бензина[источник не указан 2967 дней], кроме того, ежегодно надо платить налог с личного имущества (personal property tax), прямо пропорциональный цене автомобиля.
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».
Помимо использования лошадиных сил в расчетах транспортного налога, в РФ также данный вид единицы мощности применяется в страховании. А именно при расчете страховой премии при обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств (в просторечии — «автогражданка»).
Для легковых машин обозначение мощности на кузове явление крайне редкое , зато на грузовых машинах и тракторах это явление распространённое . На грузовиках Европейского типа включая некоторые Российские мощность в ЛС указывается на кабине либо над колёсной нишей переднего моста , либо на передней части кабины.
На электрогенераторах мощность двигателя внутреннего сгорания обозначается латинскими буквами HP, например, 5HP. Электрическая мощность генератора, как правило, заметно меньше.
Https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Tillverkning på Scania i Södertälje.jpg
Scania P320 мощностью в 320 ЛС
Https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/2017-06-08 Graduation Day in Malmö (1185).jpg
Автомобиль Volvo FH 12 , на кабине чуть дальше от двери указан экологический класс Евро 5 и мощность в 480 ЛС .
Лошади́ная си́ла (русское обозначение: л. с.; английское: hp; немецкое: PS; французское: CV) — внесистемная единица мощности.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная точно 735,49875 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога и ОСАГО. В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).
В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.
В английской системе мер единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях относит метрическую лошадиную силу к единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»[1].
В Российской Федерации величина лошадиной силы установлена равной 735,499 Вт[2].
В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном поднимании груза массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[3]. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой, хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ. hp), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (Boiler horsepower — используются в промышленности и энергетике).
Метрическая лошадиная сила | ≡ 75 кгс·м/с | = 735,49875 Вт (точно) |
Механическая лошадиная сила= Индикаторная лошадиная сила | ≡ 33 000 фут·lbf/мин= 550 фут·lbf/с | = 745,69987158227022 Вт |
Электрическая лошадиная сила | ≡ 746 Вт | |
Котловая лошадиная сила | ≡ 33 475 BTU/ч | = 9809,5 Вт |
Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).
Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины. В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос[4]. Согласно распространенной легенде, при этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученную пивоваром цифру, и эталоном стала именно мощность построенной машины, несмотря на то что реальная мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше — по некоторым оценкам, в полтора раза.[5][6]
В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Существовала (и существует) единица объема баррель (единица объёма), основанная на массе типовой бочки (англ. barrel) с грузом, которая весила 380 фунтов (1 фунт = 0,4536 кг), то есть 1 баррель = 172,4 кг.
Естественно, что вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15 % от её веса или 75 кгс при массе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/ч (1 м/с).
Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов/мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту.
Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила). По другим данным — до 15 л. с. в пике.[источник не указан 353 дня]
На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.
Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).
В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
Измерение мощности двигателя нетто (итал. netto - чистый, net). Предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.
Подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее. Мощность брутто выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем до установления федерального стандарта в 1972 году широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая мощность двигателей.
Метод измерения мощности немецкого института стандартизации (Deutsche Industrie Normen, DIN) предусматривает стендовое испытания двигателя с "неотделимым" оборудованием, которое обязательно присутствует на автомобиле. Неотделимым оборудованием в данном методе считается вентилятор системы охлаждения, насос системы охлаждения, масляный и топливный насосы, и также генератор, не имеющий нагрузки. Испытания проводятся без воздушного фильтра и глушителя.
В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой[7].
Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области платится 7 рублей/л. с. в год, а если чуть больше — уже 29 рублей/л. с. в год. Причем, от 101 л. с. до 150 л. с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности цена меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к досадным курьёзам. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожный, экологический) включены в цену бензина[источник не указан 2924 дня], кроме того, ежегодно надо платить налог с личного имущества (personal property tax), прямо пропорциональный цене автомобиля.
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».
Помимо использования лошадиных сил в расчетах транспортного налога, в РФ также данный вид единицы мощности применяется в страховании. А именно при расчете страховой премии при обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств (в просторечии — «автогражданка»).
Для легковых машин обозначение мощности на кузове явление крайне редкое , зато на грузовых машинах и тракторах это явление распространённое . На грузовиках Европейского типа включая некоторые Российские мощность в ЛС указывается на кабине либо над колёсной нишей переднего моста , либо на передней части кабины .
Https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Tillverkning på Scania i Södertälje.jpg
Scania P320 мощностью в 320 ЛС
Https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/2017-06-08 Graduation Day in Malmö (1185).jpg
Автомобиль Volvo FH 12 , на кабине чуть дальше от двери указан экологический класс Евро 5 и мощность в 480 ЛС .
ru-wiki.org
29.1 мощность нетто: Мощность двигателя, измеренная на испытательном стенде на хвостовике коленчатого вала или его эквиваленте1) при соответствующей частоте вращения двигателя и установленных вспомогательных механизмах, указанных в таблице 1.
1) Если измерение мощности можно осуществить только с установленной коробкой передач, то необходимо учитывать ее коэффициент полезного действия.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Мощность-нетто двигатели — 7.1. Мощность нетто двигатели по ИСО 1585. Источник: ГОСТ 27536 87: Машины землеройные. Самоходные скреперы. Термины, определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
максимальная мощность нетто — полезная максимальная мощность нетто — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы полезная максимальная мощность нетто EN net maximum capacity … Справочник технического переводчика
максимальная мощность нетто — 3.64 максимальная мощность нетто (net maximum capacity) NMC: Максимальная мощность брутто за вычетом мощности, используемой для собственных потребностей. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, экспл … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
располагаемая мощность нетто — 3.61 располагаемая мощность нетто (net availability capacity) NAС: Располагаемая мощность брутто ГТУ за вычетом мощности, используемой для собственных потребностей. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовн … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
располагаемая сезонная мощность нетто — 3.63 располагаемая сезонная мощность нетто (net dependable capacity) MDC: Располагаемая сезонная мощность брутто за вычетом мощности, используемой для собственных потребностей. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, г … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
генерируемая мощность нетто — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN net generating capacity … Справочник технического переводчика
обменная мощность нетто — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN net interchangenet interchange power … Справочник технического переводчика
полезная располагаемая мощность нетто — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN net dependable capacity … Справочник технического переводчика
располагаемая мощность нетто — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN net availability capacity … Справочник технического переводчика
мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
normative_reference_dictionary.academic.ru
В цилиндрах автомобильного двигателя во время такта расширения благодаря высокому давлению на поршень газов, образовавшихся при сгорании рабочей смеси, создается усилие, которое действует через шатун на шейку кривошипа коленчатого вала и заставляет вал вращаться. На коленчатом валу двигателя создается, таким образом, крутящий момент, который равен произведению силы на длину плеча кривошипа. Крутящий момент измеряется в килограммометрах (кгм) и зависит для каждого двигателя от величины усилия, действующего на кривошип коленчатого вала, которое в свою очередь зависит от количества поступившего в цилиндры и сгоревшего горючего, или, как принято говорить, от наполнения цилиндров горючей смесью. Наполнение цилиндров улучшается с увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя, но только до определенных пределов, при дальнейшем увеличении числа оборотов коленчатого вала наполнение цилиндров горючей смесыо ухудшается. С увеличением числа оборотов возрастают и потери на трение в механизмах двигателя. В результате развиваемый двигателем крутящий момент изменяется в зависимости от числа оборотов коленчатого вала и при определенных оборотах достигает максимальной величины. Создаваемый на коленчатом валу двигателя крутящий момент передается через силовую передачу к ведущим колесам автомобиля и заставляет их вращаться. Величина толкающего тягового усилия автомобиля равна крутящему моменту ведущих колес, деленному на радиус качения колеса. Таким образом, чем больше подводимый к ведущему колесу крутящий момент, тем больше тяговое усилие автомобиля. В характеристике двигателя указывается максимальный крутящий момент и соответствующее ему число оборотов коленчатого вала. Крутящий момент двигателя определяется на тормозном стенде при испытаниях. Расширяющиеся при рабочем ходе поршня газы совершают работу. Величина этой работы равна произведению силы, перемещающей поршень, на величину хода поршня и выражается в килограммометрах (кгм). Работа, произведенная в одну секунду, называется мощностью и выражается в кгм/сек или в лошадиных силах (л. с.). Одна лошадиная сила равна 75 кгм/сек. Мощность, развиваемая газами в цилиндрах двигателя, называется индикаторной, а мощность, развиваемая на коленчатом валу, — эффективной. Эффективная мощность двигателя меньше индикаторной, так как часть индикаторной мощности затрачивается на трение в механизмах двигателя и на привод вспомогательных механизмов и систем, обеспечивающих работу двигателя. Эффективная мощность, так же как и крутящий момент, зависит от числа оборотов коленчатого вала двигателя. С увеличением числа оборотов она возрастает до максимального значения, после чего начинает уменьшаться. Эффективная мощность двигателя определяется расчетным путем по результатам замера крутящего момента при стендовых испытаниях двигателя. В характеристике двигателя обычно указываются его максимальная эффективная мощность и число оборотов коленчатого вала двигателя при этой мощности. Сравнение различных двигателей и оценку их совершенства производят также по литровой мощности, т. е. по эффективной мощности, приходящейся на 1 литр рабочего объема цилиндров двигателя. Литровая мощность измеряется в л. с./л. Мощность, развиваемая двигателем, затрачивается на работу, совершаемую автомобилем в единицу времени, т.е. на его перемещение с определенной скоростью. Чем больше мощность двигателя, тем с большей скоростью может двигаться автомобиль. Двигатели оцениваются также по удельному расходу горючего, который выражается количеством граммов горючего, расходуемого двигателем в час на одну лошадиную силу эффективной мощности (г / л. с.-ч.) Величина удельного расхода горючего характеризует экономичность работы двигателя. На автомобилях каждого типа (легковые, грузовые, специальные) применяются строго определенные двигатели, которые развивают мощность и крутящий момент, обеспечивающие автомобилям необходимые тяговые качества и скорости движения при наименьшем расходе горючего. Таблица. Краткая...
ustroistvo-avtomobilya.ru
Мощность двигателя является главным показателем для оценки транспортного средства и его эксплуатационных характеристик. В некоторых странах этот показатель служит также для расчета налогов и стоимости страхования.К сожалению, употребляемые в международной практике показатели мощности двигателя во многих случаях не поддаются прямому сравнению друг с другом, хотя и существуют четкие зависимости между отдельными единицами измерения, например:- Киловатт (кВт) 1 кВт = 1,35962 л.с.(SAE) = 1,34102 hp (DIN)- Лошадиная сила (л.с.) 1 hp(DIN) = 1,0139 л.с.(SAE)- Лошадиная сила США (hp) 1 л.с.(SAE) = 0,9862 hp(DIN)Речь идёт о том, что лошадиная сила, величина не абсолютная, а по разным стандартам, имеет разное выражение в киловаттах.Всё это не имеет никакого отношения к японскому стандарту (JIS), который подразумевает измерение мощности «голого» двигателя, без глушителя, генератора, водяного насоса, вентилятора (на сентии) и прочего необходимого оборудования. По немецкому стандарту (DIN), измеряется мощность укомплектованного двигателя.
И хотя уже достаточно прочно вошел в обиход киловатт, все же мощность продолжают определять согласно различным стандартам и инструкциям по испытаниям. Ниже перечислены организации, разработавшие методы измерения мощности двигателя. От отдельных методов измерения частично уже отказались, с тем чтобы добиться по возможности оптимальной гармонизации в этой сфере.- DIN Германский институт стандартизации- ECE Европейская экономическая комиссия ООН, ЕЭК ООН- EG Европейское экономическое сообщество, EЭC- ISO Международная организация по стандартизации, ИСО- JIS Японский промышленный стандарт- SAE Общество инженеров автомобильной промышленности (США)
В принципе, мощность двигателя (Р) рассчитывают исходя из крутящего момента двигателя (Мд) и частоты вращения двигателя (n):P = Мд* nКрутящий момент двигателя (Мд) выражается через силу (F), которая действует на плечо рычага (I):P= F*I*n
Для определения мощности двигателя эти показатели измеряют на стенде, а не на транспортном средстве, используя гидравлические тормоза или электрогенераторы. При этом произведенная двигателем работа преобразуется в тепло. Чтобы определить характеристику мощности двигателя при полной нагрузке, измерения проводятся, как правило, через 250.500 об/мин.При этом следует различать два метода определения мощности:Мощность нетто,или реальная. Испытываемый двигатель оборудован всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами . генератором, глушителем, вентилятором и пр.Мощность брутто, или «лабораторная мощность» (стендовая). Испытываемый двигатель не оборудован всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами. Эта мощность соответствует прежней по системе SAE; мощность брутто выше мощности нетто на 10 — 20%.В обоих случаях ее называют «эффективной мощностью»:Но такой пересчет приемлем только для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием (бензиновых). Для дизелей применяются более сложные формулы. Мощность двигателя по стандарту DIN на 1.3% меньше мощности, пересчитанной по стандарту ЕЭС или по стандартам ИСО/ЕЭК ООН, из.за различных методов расчета поправочных коэффициентов. Прежние довольно существенные отличия в показателях мощности по японскому стандарту JIS от германского стандарта DIN объяснялись использованием мощности брутто или смешанных форм мощности брутто/нетто.
avtorussians.ru
«Продает автомобиль мощность, а разгоняет — крутящий момент». О влиянии двух этих характеристик на динамические качества еще поговорим, но что верно, то верно: в глазах рядового автолюбителя мощность — один из важнейших параметров автомобиля. Однако далеко не каждый сходу сможет объяснить «на пальцах», что такое мощность (не говоря уже про крутящий момент), как она измеряется и почему именно в лошадиных силах. С последнего и начнем…
Это сейчас за единицу мощности Международной системой единиц (СИ) принят ватт (1 Вт — это мощность, при которой за 1 секунду совершается работа в 1 джоуль). До этого широко использовался термин «лошадиная сила», который ввел изобретатель паровой машины Джеймс Уатт. Он рассчитал, какую работу выполняют на угольных шахтах лошади, поднимающие при помощи блоков бочки с породой. Выяснилось, что в среднем одна лошадь за одну минуту способна поднять груз массой 180 фунтов на высоту 181 фут, или же 33.000 фунто-футов в минуту.
Несмотря на то, что мощность давно измеряется в ваттах, многие до сих пор используют и лошадиные силы. Только следует учитывать, что «лошадки» бывают двух «пород»: рассчитанные Уаттом и до сих пор принятые в Великобритании и США английские hp (1 hp = 745,69988145 Вт) и метрические PS (1 PS = 735,49875 Вт). То есть двигатель мощностью 100 кВт развивает порядка 136 «метрических» л.с. (PS), или около 134 «английских» hp. Как видно, разница составляет менее 1,5%. Но указывать мощность в «лошадях» нынче анахронизм.
Воздействуя на тело и перемещая его, сила производит работу. Лошадь таскала бочки из угольных шахт, а в цилиндре двигателя внутреннего сгорания газы давят на поршень и перемещают его, тот воздействует на шатун, который, работая как рычаг, в свою очередь вращает коленвал — на выходе получаем внутренне усилие, возникающее под воздействием приложенных нагрузок. Это и есть крутящий момент, измеряемый в ньютон-метрах (Нм).
Кстати, во время стендовых испытаний измеряют как раз крутящий момент на валу двигателя. Зная его величину и число оборотов, при которых он достигается, можно определить и мощность двигателя, так как она равна произведению крутящего момента на частоту оборотов двигателя.
При этом нельзя не заметить, что максимальные значения этих двух связанных между собой характеристик достигаются при разных оборотах. Так, наибольшую мощность серийный бензиновый двигатель развивает лишь при 5500-6500 об/мин, тогда как пик крутящего момента достигается уже при 3500-4000 об/мин на атмосферных версиях и при 1700-4000 об/мин — на турбированных.
Все объясняется просто. Максимальный крутящий момент достигается тогда, когда в цилиндры обеспечивается наибольшая подача горючей смеси. С ростом оборотов неизбежно возникает момент, когда продолжительности фаз открытия-закрытия клапанов уже недостаточно для того, чтобы в цилиндры подавалось необходимое количество воздуха — на этом «максимальная отдача» прекращается. Мощность еще какое-то время продолжает расти. Пусть с ростом оборотов «качество» работы (момент) падает, но ведь ее «количество» (мощность) увеличивается до тех пор, пока потери на трение в ШПГ и уменьшение подачи горючей смеси не дадут о себе знать.
С целью расширения диапазона «рабочих» оборотов и применяются хитрые конструкции впускного коллектора, изменяемые фазы газораспределения и прочее. Хотя, конечно же, наибольший эффект дает наддув, позволяющий значительно увеличить подачу смеси в цилиндры, соответственно, поднять крутящий момент и мощность мотора. Но обеспечить при этом максимально широкий диапазон оборотов, при которых сохраняются высокие характеристики крутящего момента и сводится к минимуму эффект турбоямы, конструкторы смогли лишь в последние годы.
Порой в технической документации (каталогах) можно увидеть словосочетания «мощность брутто» или «мощность нетто». Что это значит? В любом случае речь идет о так называемой эффективной мощности, то есть снятой с двигателя на стенде без учета трансмиссионных потерь. При этом мощность нетто измеряется на двигателе с выпускной системой и всем навесным оборудованием (генератором, генератором, компрессором кондиционера и т.д.). Такую мощность еще называют реальной, как правило, именно она официально заявляется производителем. Мощность брутто (или «стендовая») измеряется на двигателе, не обремененном «навеской». Соответственно, снимаемые в этом случае показатели оказываются на 15-20 % выше.
Кстати, есть еще и такое понятие, как тяговая мощность, снятая не с маховика двигателя, а «с колеса». С другой стороны, она в большей степени характеризует энерговооруженность самого автомобиля, чем двигателя, ведь мотор может быть одним и тем же, а трансмиссии (и потери в них) — разными. Самый простой пример: при равной реальной мощности двигателя тяговая мощность полноприводного автомобиля должна быть ниже из-за больших трансмиссионных потерь.
Редкий владелец мощного автомобиля не пытался улучшить характеристики двигателя. Или как минимум измерить, сколько же «лошадок» и ньютон-метров он выдает. Проверить эти характеристики позволяют так называемые диностенды, которые различаются по конструкции, но в целом их можно разделить на «нагрузочные» и «инерционные». Считается, что на последних получить достоверные данные по турбомотору достаточно проблематично, так как во время измерений нет необходимой нагрузки на двигатель. Тем не менее с турбомоторами работают и на таких измерительных комплексах.
Но не зависимо от типа стенда измерения производятся как раз «с колеса». Поэтому, чтобы показать не только тяговую, но и реальную мощность «на валу», оборудование измеряет и учитывает трансмиссионные потери. Конечный итог испытаний — график с моментом и мощностью — также является результатом компьютерных расчетов.
Насколько заявленные производителем цифры соответствуют действительности? Как утверждают специалисты, работающие с замерами тягово-мощностных характеристик, в целом получаемые данные очень близки к заводским характеристикам, хотя и могут незначительно отличаться в ту или иную сторону. А коррективы вносит… погода!
«Температура, давление, влажность — все это имеет влияние на мощность, — рассказывает директор «Автотерапии» Андрей Батечко. — От погоды характеристики зависят, особенно это заметно на турбированных моторах. Важный фактор — охлаждение интеркулера и впускного коллектора. Чтобы имитировать обдув моторного отсека набегающим воздухом, как в реальных условиях движения, мы используем специальные фены. Но все равно, за те 20 минут, что машина стоит на стенде, разогревается впускной коллектор (например, с 30 до 70 градусов) — и мы теряем 20 л.с. Глушим мотор, машина остывает, делаем повторный замер через полчаса — опять на 20 л.с. стало больше. А настройки не менялись!»
На тягово-мощностные характеристики влияет и техническое состояние автомобиля. Понятно, что неисправности турбонаддува «съедят» не один киловатт и ньютон-метр. Но должны сказаться и другие проблемы: забитый катализатор, вовремя не замененные свечи зажигания, засорившийся воздушный фильтр. Но это в теории, а как дело обстоит на практике? Попробуем проверить, проведя серию экспериментов на «бэушке», и обязательно расскажем в одном из следующих номеров.
Иван КРИШКЕВИЧ, фото автора, газета «АВТОбизнес»
На диностендах измеряется крутящий момент «с колеса», а реальная мощность определяется путем расчетов. В частности, вычитаются трансмиссионные потери
На этом графике впечатляет не столько величина максимального крутящего момента (310 Нм), сколько его ровная полка и те обороты, при которых она достигается и держится. При этом мощность составляет чуть более 90 кВт и резко обрывается после 3500 мин/об. Такие характеристики типичны для современного дизельного двигателя
Это уже бензиновый мотор с турбонаддувом — на это также указывают полка максимального крутящего момента и обороты, при которых она достигается. Обращает на себя внимание и кривая мощности: рост вплоть до 5000/мин, после чего она держится на пике еще тысячу оборотов
Поделиться:autooboz.info
В инструкциях по эксплуатации, каталогах, рекламных проспектах обычно приводятся основные показатели автомобилей и их агрегатов, которые позволяют получить только общее представление об особенностях каждой модели, их динамических и экономических показателях автомобиля и его агрегатах. Однако в различных источниках встречаются противоречивые данные. Обычно это определяется различиями в методах испытаний при оценке динамических экономических и экологических показателей, комплектации двигателей и др. Динамика автомобиля оценивается по времени разгона автомобиля до 100 км/ч и максимальной скорости автомобиля, при испытании на динамометрических дорогах автомобильных полигонов. Раньше иногда приводилось время прохождения 1 км при разгоне с места. Для автомобилей с высокими динамическими показателями последнее время стали приводиться результаты испытаний при разгоне автомобиля до 200 и даже до 250 км/ч. Оценка динамических и экономических показателей производится по результатам заездов в двух противоположных направлениях, чтобы исключить влияние ветра и других случайных факторов. В каталогах и инструкциях приводится внешняя скоростная характеристика (зависимость мощности, крутящего момента, удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала). Мощностные и экономические показатели двигателя определяются на моторном стенде путем замера крутящего момента, расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала. Произведение этих показателей с учетом переходных коэффициентов определяет эффективную мощность двигателя (снимаемую с маховика) в кВт или л.с. Существует понятие — индикаторная мощность (эффективная мощность плюс потери на трение и газообмен), характеризующая эффективность рабочего процесса двигателя. Для того чтобы при сравнительных испытаниях исключить влияние атмосферных условий (температуры и давления окружающей среды), вводится коэффициент приведения к нормальным атмосферным условия (давление 750 мм рт. ст., 25 градусов С). Существует два вида мощностных показателей: "брутто и нетто". "Брутто" — это максимально возможная мощность (без воздушного фильтра, глушителя, при мощностных регулировках топливоподачи и зажигания и тд.). Нетто — двигатель, укомплектованный для эксплуатации с заданными регулировками. С этой величины берется транспортный налог. Разница между брутто и нетто может доходить до 10%. Зарубежные стандарты отличаются от российских. Поэтому, например, превышение мощности по стандарту SAE (США) по сравнению с фактической доходит до 20%. Читать далее >>> Увеличение мощности двигателя на главную 0-100 км/ч 0-100 |
zero-100.ru