Лошадиные силы в автомобиле: как узнать, как рассчитать

Расчет мощности двигателя: методики и необходимые формулы

Мощность движка — это энергия, которая образуется внутри ДВС во время его работы. Этот показатель является ключевым для любого автомобиля, а при выборе машины на него ориентируется многие автомобилисты. Определить его можно различными способами. Перечислим основные методики:

• Через обороты и крутящий момент.
• По объему ДВС.
• По расходу воздуха.
• По массе и времени разгона до 100 километров в час.
• По производительности впрыскивающих форсунок.

Главной единицей измерения мощности являются ватты, однако иногда этот показатель выражают с помощью лошадиных сил. Между этими единицами измерения есть простая зависимость, поэтому при необходимости, лошадиные силы, можно легко преобразовать в ватты (и наоборот).

В нашей статье, мы рассмотрим основные формулы определения мощности, а также узнаем, как перевести лошадиные силы в ватты.

История

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 523 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.

Расчет через крутящий момент

Этот способ подсчета является основным. Для измеерения мощности нужно знать два технических параметра — крутящий момент и обороты движка. Поэтому подсчет осуществляется в два этапа.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это сила, которая воздействует на твердое тело при вращении. Чем выше этот показатель, тем мощнее будет движок Вашего транспортного средства. Для подсчета крутящего момента используется следующая формула:

Расшифровывается формула следующим способом:

• КМ — это крутящий момент.
• О — общий объем двигателя, выраженный в литрах.
• Д — давление в камере сгорания, выраженное в МПа.
• 0,0126 — поправочный коэффициент.

Как высчитываются обороты двигателя

Для подсчета рабочей мощности, нам понадобится не только крутящий момент, но и обороты движка. Если говорить простым языком, то обороты — это скорость вращения коленчатого вала двигателя. Зависимость здесь тоже прямая — чем выше будет скорость вращения, тем мощнее и производительнее будет Ваш автомобиль.

Для подсчета мощности через обороты, используется следующая формула:

• КМ — это крутящий момент (формулу для его расчета можно найти в предыдущем пункте).
• ОД — обороты движка (выражаются в количестве оборотов в секунду).
• 9549 — поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что данная формула подходит для подсчета максимальной мощности двигателя.

К сожалению, во время работы двигателя внутреннего сгорания, часть мощности «съедается» некоторыми элементами автомобиля (трансмиссией, раздаточной коробкой, кондиционером и так далее).

Поэтому по факту реальный показатель силы движка будет меньше на 10-15% в зависимости от типа автомобиля и характера его эксплуатации в данный момент.

Онлайн калькулятор перевода квт в лс

Основными единицами измерения мощности двигателя или какого-либо электрического прибора являются ватты (Вт) или киловатты (кВт). Однако помимо этого на практике очень часто используется устаревшая внесистемная единица измерения мощности — лошадиные силы (л с).

Главным неудобством «лошадок» является то, что эта единица измерения не является метрической единицей измерения, поэтому переводить киловатты в лошадиные силы достаточно неудобно. К счастью, сегодня есть наш онлайн калькулятор, который очень быстро переводят одни единицы измерения в другие.

Как пользоваться онлайн калькулятором

Перевод киловатт в лошадиные силы с помощью калькулятора осуществляется так:

Сколько лс в 1 кВт

Количество лошадиных сил в 1 кВт зависит от типа лс:

Сколько кВт в 1 лс

Количество киловатт в 1 лс также зависит от типа лошадиных сил:

Таблица для перевода лс в кВт

Киловатты в лошадиные силы можно перевести и с помощью специальных таблиц. Ниже представлена таблица, которая адаптирована под нужды расчета транспортного налога:

Тип лошадей	Метрические	Английские	Электрические
1	0,735	0,745	0,746
100	73,5	74,5	74,6
125	91,86	93,13	93,25
150	110,25	111,75	111,9
175	128,63	130,38	130,55
200	147,00	149,00	149,20
225	165,38	167,63	167,85
250	183,75	186,25	186,50

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.

Также обратите внимание, что на практике встречаются три «лошади» — метрические, английские и электрические.

На первый взгляд может показаться, что они являются взаимозаменяемыми единицами измерения, поскольку они лишь незначительно отличаются друг от друга.

Однако это не совсем так — при расчете крупных двигателей небольшие отличия могут дать серьезную погрешность, что приведет к некорректному подсчету транспортного налога.

Рассмотрим, когда нужно использовать для расчетов ту или иную лошадку:

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.

Также сегодня существуют полностью электронные динамометры, которые можно подключить к компьютеру — обработка информации в таком случае осуществляется с помощью специальных программ, которые и определяют точную мощность движка. Также обратите внимание, что существует два показателя силы движка — нетто-мощность и брутто-мощность.

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

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 [ЛС]

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 [кВт]

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.

Расчет мощности по объему двигателя

Внимательный читатель наверняка обратил внимание, что первую формулу можно напрямую подставить во вторую, чтобы упростить подсчеты. Мощность в таком случае можно выразить следующим образом:

М = (КМ x ОД)/9549 = (О x Д x ОД)/(9549 x 0,0126) = (О x Д x ОД)/120,3.

Расшифровка у этой формулы будет стандартной:

• О — объем двигателя.
• Д — давление в камере сгорания.
• ОД — обороты.
• 120,3 — новый поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная Д) в случае стандартного бензинового мотора обычно находится в пределах от 0,8 до 0,85 МПа. В случае усиленного форсированного движка это показатель будет составлять 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.

Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту.

И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями.

Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так: где, h — длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)r — радиус поршня ммп — 3,14 не именное число.Для расчета рабочего объема двигателя вам будет нужно посчитать объем одного цилиндра и затем умножить на их количество у ДВС.

Расчет по расходу воздуха

Если на Вашем автомобиле установлен бортовой компьютер и вспомогательные датчики, то определить мощность можно также по расходу воздуха.

Делается это следующим образом:

1. Поместите свой автомобиль на платформу для проведения шиномонтажных работ, надежно зафиксируйте авто, проверьте качество фиксации.
2. Включите двигатель и разгоните авто до 5,5-6 тысяч оборотов в минуту. Определите расход воздуха с помощью бортового компьютера.
3. Рассчитайте итоговую мощность с помощью следующей формулы: М = РВ x 0,243. РВ — это расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.

Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни

Определить как измеряется мощность двигателя, можно также по общей массе авто и времени его разгона до 100 километров в час. К сожалению, у этого способа есть один крупный недостаток — итоговая формула является достаточно сложной и она может сильно меняться в зависимости от технических особенностей авто (тип привода, характер трансмиссии и так далее).

Поэтому мы Вам рекомендуем производить расчет мощности по массе и времени разгона не вручную, а с помощью готового калькулятора на нашем сайте.

Оптимальный алгоритм действий:

1. Выполните разгон своего автомобиля от 0 до 100 километров в час. Определите время разгона любым удобным способом (обычно это делается с помощью бортового компьютера).
2. Узнайте массу своей машины — сделать это можно с помощью все того же бортового компьютера, с помощью технической документации и так далее.
3. Воспользуйтесь нашим калькулятором — введите массу и время разгона, выберите тип привода, укажите трансмиссию.

Расчет по производительности форсунок

Форсунки — это детали-распылители, которые обеспечивают подачу топлива в цилиндры ДВС. Характер работы форсунок напрямую влияет на формат функционирования двигателя, поэтому подсчитать мощность движка можно по производительности форсунок.

Для подсчетов используется следующая сложная формула:

• ПФ — это производительность 1 форсунки. Этот параметр обычно указывается в технической документации к двигателю (хотя в случае нового авто эти сведения можно узнать из бортового компьютера).
• КФ — это количество форсунок. Этот параметр можно также узнать из технической документации либо с помощью бортового компьютера.
• КЗ — коэффициент загруженности форсунок. Для большинства легковых автомобилей этот параметр равен 0,75-0,8.
• ТТ — тип топливной смеси. Для бензина высокой очистки этот коэффициент обычно равен 12-13.
• ТД — это тип двигателя. Для атмосферного движка этот параметр равен 0,4-0,5, для турбодвижка — 0,6-0,7.

Эта методика расчета является достаточно неточной, поскольку формула содержит множество поправочных коэффициентов, многие из которых не имеют точного цифрового выражения. Поэтому реальная мощность может отличаться от формульной на 10-15% (впрочем, это небольшая погрешность).

Расчет по лошадиным силам

Если Вам известно количество лошадиных сил Вашего движка, то можно легко узнать и вычислить мощность двигателя. Для подсчета используется простая формула:

Расшифровывается она так:

• М(ЛС) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
• 0,735 — это поправочный коэффициент, на который необходимо умножить количество Ваших «лошадок».

Соотношения

Название	Формула	Мощность в ваттах
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/	= 9809,5 Вт

Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).

Перевод киловатт в лошадиные силы: сколько ЛС в одном кВт + принципы и способы вычислений

Лошадиная сила и Ватт. Первый термин – измеритель мощности, все более устаревающий, постепенно вытесняемый из электротехники, второй – современный. Автомобилисты, впрочем, сопротивляются, предпочитая наглядность.

Иногда требуется перевести «л. с.» в ватты – давайте разберемся, как они соотносятся.

Что представляет собой лошадиная сила?

Единственная мера мощности, эквивалент которой признают во всем мире — киловатт. Все же невзирая на это, там, где есть двигатели внутреннего сгорания, силу их обозначают в лошадиных силах. Популярна эта единица и при начислении транспортного налога.

По этой причине владельцам собственного транспорта приходится переводить киловатты в эту внесистемную единицу.

Выражение прочно вошло в лексикон еще с тех пор, когда Джеймс Уатт из Шотландии в конце 17 века внедрил в производство первую паровую машину, заменившую лошадиную тягу.

Интересный факт: в свое время во Франции, а точнее, в Париже, были нормы для тяглового усилия экипажей (омнибусов).

Согласно им, лошадь, запряженная в экипаж, за рабочий день продолжительностью 5 с половиной часов и значении тягловой силы 25,8 кг должна пробегать ежедневно 55,056 км. Мощность, развиваемая лошадьми, составляла 72, кгм/с.

Наблюдая за работой лошади, поднимающей груз из шахты, он установил, что при постоянной скорости 1 м/с она подымает груз весом близко 75 кг.

Путем вычислений Джеймс Уатт определил лошадиную силу как мощность, при которой кладь массой 250 кг лошадь способна поднять за 1 с на высоту 30 см. Следовательно, 1 л.с. =75 кгм/с, а если в ваттах, то — 735,499 ватт.

Вслед за этим в обиход вошли такие варианты лошадиных сил:

• электрические;
• механические;
• индикаторные;
• котловые и много других.

Поскольку определение лошадиной силы отличается неоднозначностью, чтобы навести порядок в этом вопросе, в 1882 г. английская ассоциация инженеров на своем съезде утвердила ранее неизвестную единицу измерения мощности. Наименована она была в честь изобретателя — Вт (ватт) или W, она и стала интернациональной.

Позже принятие СИ предписывало обозначать мощность мотора в киловаттах. Единицу стали использовать в технической документации, в рекламных буклетах. Чтобы окончательно покончить с устаревшей концепцией, в 2010 г. директивой ЕС было запрещено использование лошадиных сил без дубляжа в киловаттах.

Разные виды лошадиных сил связали с ваттами следующим образом:

• электрическая — 746 Вт;
• механическая — 745,699871582 Вт;
• метрическая — 735,4988 Вт;
• индикаторная — 745,6998715822 Вт;
• котловая — 9809,5 Вт.

Европейские страны, в основном применяют метрическую лошадиную силу. Под ней подразумевают мощность, использованную на подъем вверх веса в 75 кг при одинаковой скорости и общепринятом ускорении g= 9,80665 м/с².

В США и Великобритании в автомобилестроении лошадиная сила равна 1,0138696789 метрической л.с. или 745,6998815 Вт. Котловые, электрические л.с. также применяют в Америке.

Из официального оборота в России изъята единица «лошадиная сила». При расчете налога на транспорт метрическая разновидность л.с. все же применяется. При этом величину налога умножают на количество л.с.

Единицы измерения ватты и киловатты

Единица мощности ватт входит в систему СИ. Один ватт — это работа в 1 дж, выполненная за 1 секунду.

Можно выразить эту меру мощности и посредством соотношения других единиц:

1. Ньютон, перемещенный на 1 м за 1 с.
2. Один килограмм, перемещенный в течение секунды на 1 м.
3. Вольт-ампер.

В одном киловатте содержится 1000 ватт. С использованием этой единицы измеряют энергию звука, тепла, мощности тока, потоков излучения.

Способы преобразования киловатт в л. с.

Взаимный переход этих двух единиц можно осуществить несколькими методами:

1. Онлайн-конвекторы. Для этого существуют программные продукты, но нужен доступ к сети. Если есть интернет, то способ очень быстрый и простой.
2. Таблицы. В них содержатся значения, которые встречаются чаще других.
3. Формулы для перевода. Используются для “конвертации” физических величин вручную.
   

Числовые величины, применяемые на практике: 1 кВт = 1,36 л.с., 1 л.с. = 0,735 кВт. Легче работать с первым выражением, а для упрощения 1,36 округляют до 1,4. Погрешность при этом небольшая и если оценивать мощность примерно, то ее значением можно пренебречь.

Практически перевод кВт в л.с. буде иметь следующий вид:

90 кВт х 1,4 = 126 л.с. и обратное действие: 140 л.с. : 1,4 = 100 кВт.

Для более точных расчетов с целью определения, сколько все же лошадиных сил в киловатте, применяют коэффициент 1,35962162.

Лошадиная сила в автомобиле

Значение в кВт, разделенное на 0,735 и есть лошадиная сила в автомобиле. Она сравнима с действием, выполненным за 1 с для того, чтобы поднять на 1 м 75-килограмовый груз. При этом к учету берется и земное притяжение.

Чем больше мощность двигателя автомобиля по отношению к массе средства передвижения, тем он эффективнее. Другими словами, чем меньше весит кузов, тем больше показатель мощности и тем больше будет разгон автомобиля.

К примеру, Jeep Wrangler имеет мощность 177 л.с. и полную массу 2,505 т. Соотношение мощности к полному весу составит: 177 : 2505 = 70,56. Разгон до сотни км в час — 10,1 с.

Если взять мощный автомобиль Феррари 355 Ф1 с мотором мощностью 375 л.с. и весом 2,9 т, то соотношение будет 375 : 2900 = 0,129. Разгон до 100 км/час — 4,6 секунды.

Обозначение лошадиных сил в разных странах неодинаковое. Тогда как в России это л.с., то в англоговорящих странах — hp, в Нидерландах — pk, В Германии — PS, во Франции — CV.

Когда ввели киловатт, во Франции перестали использовать CV и полностью перешли при исчислении налога на эти новые единицы мощности. В Великобритании за основу налога за транспортное средство взяли габариты автомобиля.

В России помимо транспортного налога, л.с. используют при расчете размера платежа при страховании железного «коня» (ОСАГО). Применяют л.с. и при определении действительной мощности мотора автомобиля. При этом в ходу такие термины, как брутто и нетто.

Первый показатель замеряют на стенде и работа насоса охлаждения, генератора и других сопутствующих систем не принимается во внимание. Его значение всегда выше второго параметра, но не отображает мощности, вырабатываемой в нормальных обстоятельствах.

Если для перевода киловатт, указанных в паспорте, использовать этот метод, то будет установлено лишь количество работы мотора. Чтобы точно оценить его мощность, этим способом пользоваться непрактично из-за большой погрешности, которая равна от 10 до 25%. Так как показатели мотора будут завышенными, большим будет и транспортный налог.

Стенд выдает значение нетто с учетом вспомогательных систем. Полученный таким образом параметр точнее соответствует мощности в нормальных условиях. Еще более точно определить мощность сможет такой прибор, как динамометр.

От того, насколько л.с. разгоняется мотор авто, зависит классность автомобиля и его динамические характеристики.

Если на автомобиль нет технической документации, а его мощность необходимо знать, можно сделать это двумя методами.

#1: Метод определения мощности автомобиля

Для определения мощности в традиционных лошадиных силах с применением этого варианта нужны такие величины, как крутящий момент, количество оборотов двигателя. Найти их можно в инструкции или в интернете, если указать соответствующую марку автомобиля.

Далее, найденные параметры перемножают. Для расчета применяют следующее выражение:

(RPM х T) / 5252=HP

В нем RPM — обороты двигателя, Т — момент кручения, 5,252 — количество радиан в сек. Так, одна из моделей автомобиля Hyundai Santa Fe обладает крутящим моментом 227 при числе оборотов 4000, поэтому 227 х 4000 = 908 000. Результат делят на 5252 и получают мощность в лошадиных силах:

908 000 : 5252 = 173 л.с.

#2: Способ вычисления мощности

На двигателе автомобиля обычно указывают напряжение в вольтах, силу тока в амперах, КПД в процентах.

Используя эти данные, вычисляют мощность двигателя в л.с. по формуле:

(V х I х КПД) : 746=HP

КПД переводят в десятичную дробь — в виде десятичной дроби 82%.

Выводы и полезное видео по теме

Подробно о лошадиной силе:

Все чаще величину мощности обозначают в киловаттах, а несистемные единицы уходят в прошлое. Все же необходимость в конвертации лошадиных сил еще существует. Пока эти единицы существуют, надо уметь грамотно ими пользоваться.

Появились вопросы по теме статьи? А может есть информация которая могла бы дополнить наш материал? Пожалуйста, пишите свои комментарии, делитесь опытом в расположенном ниже блоке.

Источник https://lessale.ru/glavnoe/loshadinaya-sila-moshchnost-v-vattah.html

Источник https://sovet-ingenera.com/elektrika/docs-elektrika/kilovatty-v-loshadinye-sily.html

Источник

Источник