Лошадиная сила и другие единицы измерения мощности двигателя — Автоберлога
Лошадиная сила (л. с.) — это внесистемная единица измерения мощности. В настоящее время в России она официально выведена из употребления (стандартной единицей СИ для выражения мощности является ватт), но все равно продолжает широко использоваться в автоиндустрии как показатель мощности двигателей.
В 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины.
Следует знать, что лошадиная сила — это не максимальный, а усредненный показатель мощности лошади, которую она может поддерживать длительное время. Кратковременно среднестатистическая лошадь может развивать мощность около 1000 кг*м/с, то есть мощность одной лошади равна 13,3 лошадиных сил.
Основные единицы измерения мощности двигателей и их обозначение
1. Лошадиная сила (735,49875 Вт). Обозначается как: hp (это netto мощность двигателя, измеряется с использованием вспомогательных агрегатов двигателя, таких как: глушитель, генератор), bhp (это брутто мощность двигателя, измеряется без использования дополнительных агрегатов).
Также можно встретить и другие обозначения: PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.).
В англоязычных странах чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,6999 Вт, что примерно равно 1,014 европейской лошадиной силы.
2. Ватт
Поскольку описание ватта выходит за рамки данной статьи, то здесь мы его касаться не будем.
Как рассчитывается лошадиная сила
Лошадиная сила является условной и неоднозначной единицей измерения мощности.
В России и почти во всех европейских странах, лошадиная сила определяется как 75 кг*м/с (метрическая лошадиная сила), то есть, как мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт.
Максимальную мощность, которую способна развивать лошадь, принято называть котловой лошадиной силой. Вы можете с легкостью рассчитать и свою максимальную мощность. Для этого нужно замерить время t, за которое вы вбежите на лестницу высотой h и подставить в формулу: m*h/t, где m — масса вашего тела.
Для определения мощности двигателя используются специальные стенды, подробнее об этом написано ниже.
Как замеряют мощность двигателя
Мощность двигателя замеряют в основном для оценки эффективности тюнинга.
Для определения мощности двигателя существует только один точный способ: снять его с автомобиля и установить на специальный стенд. Снятие и установка двигателя — довольно трудозатратный и дорогой процесс, который по силам только автопроизводителям и серьезным гоночным командам.
Для менее точного замера мощности используют динамометрические мощностные стенды (такие как на фото), позволяющие снять показания «с колес». Влияние на результат могут оказать: давление в шинах, их сцепные свойства, температура шин (во время замера протектор сильно нагревается) и даже степень притяжки автомобиля страховочными стропами.
Методика замера
Прогретый автомобиль трогается на первой передаче, разгоняется до 40–50 км/ч, после чего включается последняя передача, педаль газа нажимается до упора и начинается имитация разгона. По достижении максимальных оборотов (с момента начала падения мощности, видимого на мониторе), включается нейтральная передача.
Результат измерения выводится в виде графика, на котором отображена зависимость мощности от оборотов двигателя (синяя кривая — в лошадиных силах).
Для того, чтобы иметь представление о диапазоне мощности двигателей, ознакомьтесь со следующим рисунком:
- 0-100 л. с. — малолитражные автомобили;
- 100-200 л. с. — автомобили с двигателем средней мощности;
- 200-500 л. с. — спортивные автомобили;
- 500 л. с. и более — гоночные болиды и суперкары.
Часто задаваемые вопросы
-
Одна метрическая лошадиная сила равна 0,735 киловатт (745.7 Вт) при вычислении мощности двигателя в киловаттах. Сколько квт в 1 л.с. рассчитывают по формуле: мощность в киловаттах делят на коэффициент 1,36.
-
Чтобы перевести лошадиные силы в единицу измерения киловатт, нужно ее значение умножить на 0,735.
-
5 лс сколько в кВт?
Согласно метрического исчисления, где соотношение 1кВт равен 1,359 л.с. — 5 лошадиных сил приблизительно равны 3,68 киловатт силы. Если исчисление проводится с электродвигателем, то 5 лс будет 3,73 кВт, т.к. при работе электродвигателя следует использовать соотношение, где 1 кВт = 1.34048 л.с.
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
Название | Объем двигателя | Мощность в кВт | Лошадиные силы |
Нива | 1,7 л. | 58 | 79 |
Ниссан микра | 1 л. | 48 | 65 |
Фольксваген Гольф | 2 л. | 155 | 210 |
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.
В чем состоит отличие ампер и киловатт
Фундаментальное отличие между единицами измерения параметров электрической сети, которые вынесены в заголовок этого раздела, состоит в том, что они представляют собой численную меру различных физических величин.
В данном случае:
- амперы (сокращение А) показывают силу тока;
- ватты и киловатты (сокращение Вт и кВт, соответственно) характеризуют активную (фактически полезную) мощность.
На практике используется также расширенное описание мощности с измерением ее в вольт-амперах и, соответственно киловольт-амперы, которые кратко обозначаются как ВА и кВА.
Они, в отличие от Вт и кВт, которыми описывается активная мощность, указывают на полную мощность.
В цепях постоянного тока полная и активная мощности совпадают. Аналогично, в сети переменного тока при небольшой мощности нагрузки на инженерном уровне строгости можно не учитывать различие между Вт (кВт) и ВА (кВА), т.е. работать только с двумя первыми единицами.
Для таких цепей действует следующее простое соотношение:
W = U*I, (1)
где W – (активная) мощность, задаваемая в Вт, U –напряжение, указываемое в вольтах, I – сила тока, измеряемая в амперах.
При увеличении мощности нагрузки до уровня тысяча ватт и выше для постоянного тока соотношение (1) не меняется, а для переменного тока его целесообразно записать как:
W = U*I*cosφ, (2)
где cosφ – так называемый коэффициент мощности ли просто “косинус фи”, показывающий эффективность преобразования электрического тока в активную мощность.
По физическому смыслу φ представляет собой угол между векторами переменного тока и напряжения или угол фазового сдвига между напряжением и током.
Хорошим критерием необходимость учета данной особенности являются те случаи, когда в паспортных данных и/или на корпусных табличках-шильдиках электроприборов, преимущественно мощных, потреблением более 1 кВт, вместо кВт указывают ВА или кВА.
Обычно для бытовых электрических устройств с мощными электродвигателями (стиральные и посудомоечные машины, насосы и аналогичные им) можно положить cosφ = 0,85.
Это означает, что 85% потребляемой энергии является полезной, а 15% образует так называемую реактивную мощность, которая непрерывно переходит из сети в нагрузку и обратно до тех пор, пока в процессе этих переходов она не рассеется в виде тепла.
При этом сама сеть должна быть рассчитана именно на полную мощность, а не на полезную. Для указания этого факта ее указывают не в ваттах, а в вольт-амперах.
Как единица измерения ватт (воль-ампер) иногда оказывается слишком маленьким, что приводит к сложным для визуального восприятия числам с большим количеством знаков. С учетом этой особенности в ряде случаев мощность указывают в киловаттах и киловольт-амперах.
Для этих единиц справедливо:
1000 Вт = 1 кВт и 1000 ВА = 1кВА. (3).
Как замеряют мощность двигателя
Мощность двигателя замеряют в основном для оценки эффективности тюнинга.
Для определения мощности двигателя существует только один точный способ: снять его с автомобиля и установить на специальный стенд. Снятие и установка двигателя — довольно трудозатратный и дорогой процесс, который по силам только автопроизводителям и серьезным гоночным командам.
Для менее точного замера мощности используют динамометрические мощностные стенды (такие как на фото), позволяющие снять показания «с колес». Влияние на результат могут оказать: давление в шинах, их сцепные свойства, температура шин (во время замера протектор сильно нагревается) и даже степень притяжки автомобиля страховочными стропами.
Методика замера
Прогретый автомобиль трогается на первой передаче, разгоняется до 40–50 км/ч, после чего включается последняя передача, педаль газа нажимается до упора и начинается имитация разгона. По достижении максимальных оборотов (с момента начала падения мощности, видимого на мониторе), включается нейтральная передача.
Результат измерения выводится в виде графика, на котором отображена зависимость мощности от оборотов двигателя (синяя кривая — в лошадиных силах).
Сколько киловатт в одной лошадиной силе и наоборот
- 1 кВт = 1,3596 л.с. (для метрического исчисления);
- 1 кВт = 1,3783 hp (английский стандарт);
- 1 кВт = 1.34048 л.с. (электрическая «лошадка»).
Как видите, существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила», но, как правило, имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», которая равная ≈0,7354 кВт. А вот в США и Великобритании лошадиные силы, касающиеся автомобилей, приравнивают к 0,7456 кВт, то есть как 75 кгс•м/с, что приблизительно 1,0138 метрической. Если же конвертировать мощность 1 лошадиной силы на киловатты в промышленности или энергетике, то ≈0,746. Поэтому, для точности результата, прежде чем использовать наш конвертер мощности кВт в лс, определитесь какой эталон лошадок нужно выбрать.
Как просто перевести кВт в лошадиные силы: умножьте значение киловатт на 1,36
Все знают, что 200 лошадиных сил – это довольно много. Однако, у многих возникает вопрос, 110 кВт – это нормальная мощность? Сколько, лошадиных сил получится при конвертации 110 кВт? Несмотря на то, что мощность двигателя указывается производителями в киловаттах и лошадиных силах достаточно длительный период, многие по-прежнему не имеют понятия сколько кВт соответствует лошадиными силам. С переводом одной величины в другую происходят проблемы. Давайте вместе разберемся как правильно перевести одну единицу измерения в другую.
Немного истории
Зачем автопроизводители начали обозначать мощность не в привычных лошадиных силах, а в киловаттах? Все дело в Международной системе единиц, так называемой системе СИ – системе единиц, основанной на Международной системе величин, в которую входят наименования и обозначения, а также набор приставок и их наименования и обозначения вместе с правилами их применения, принятыми Генеральной конференцией по мерам и весам.
В чем разница между лошадиными силами, Bhp, Hp, кВт и PS?
Она была принята во Франции еще в конце 18-го века. С тех пор к признанию метрической системы мер примкнули почти что все страны кроме США, Либерии и Мьянмы. На протяжении всего времени существования это фундаментальное явление постепенно развивалось, захватывая в свою орбиту все новые основные единицы измерения. Попала туда и величина мощности, измеряемая в ваттах.
С 1963 года система СИ была в том числе введена и в СССР, что завершило на тот момент приток развитых стран к метрической системе. И если раньше все страны, в том числе Германия, Италия и Великобритания измеряли мощность автомобилей в лошадиных силах, то более 40 лет назад предпочтительней, с точки зрения единого стандарта, оказалось измерение мощности в ваттах или в кратной единице – киловаттах.
Введение Международной системы единиц, предписывало указывать мощность двигателя именно в киловаттах. Отныне во всех официальных документах, от рекламных буклетов, до технической документации, мощность указывали в кВт. Чтобы окончательно отучить автопроизводителей от устаревающей концепции, в Европе с 1 января 2010 года, согласно директиве ЕС 80/181 / EEC, использование единицы измерения «лошадиные силы» без ее дублирования в киловаттах признали неприемлемым.
Что важнее, крутящий момент или лошадиные силы
Кстати, была и комичная причина отказаться от внесистемной единицы измерения «лошадиные силы». Миф или правда, но бытовало мнение, что такое название вводит людей в заблуждение. Конечно можно представить, что автомобиль, запряженный 100 лошадьми, разгонится быстрее, чем машина в упряжке 50 коней. Но тот факт, что 100 лошадей смогут разогнать машину до 150 км / ч и более, вообще исключен.
Как конвертировать кВт в л. с.?
Один киловатт равен 1,35962 лошадиных сил. Таким образом, чтобы перевести киловатты в лошадиные силы нужно всего лишь умножить число в кВт на 1.36 и таким образом получатся относительно точное значение в лошадиных силах.
Приблизительно, мощность во внесистемной единице измерения можно получить, прибавив к значению в киловаттах 1/3. Получится грубо округленное значение, но этого будет достаточно для приблизительных подсчетов.
Пример: 100 кВт х 1,36 = 136 лошадиных сил.
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.
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
На первый взгляд может показаться, что они являются взаимозаменяемыми единицами измерения, поскольку они лишь незначительно отличаются друг от друга.
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)
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.
Основные потребители энергии в быту
Изменения климата, ухудшение экологии принуждают задумываться об экономии энергии на всех уровнях. Многие ведут целенаправленную работу по сокращению расхода электричества. Чтобы эффективно экономить энергию, нужно выявить, какие из приборов отличаются наибольшим потреблением.
Из основных потребителей электроэнергии обращают на себя внимание приборы, работающие непрерывно или по много часов. К ним относятся холодильники и бойлеры
К ним также можно причислить системы обогрева и отопления. Следующие по потреблению энергии — приборы освещения и системы подачи воды. Еще одной группой, заслуживающей внимания, являются мощные приборы, работающие эпизодически, но расходующие много энергии. К этой группе относятся пылесосы, полотеры с функцией паровой очистки, стиральные машины и посудомоечные агрегаты, а также строительно-монтажные инструменты.
Над сокращением энергопотребления постоянно работают производители бытовой и промышленной техники. Лет 25 назад настольный компьютер в сутки расходовал около 12 кВт.ч. Сегодня такой уровень характерен для мощных рабочих станций или производительных игровых десктопов. Стандартный офисный ПК в сутки потребляет 2 кВт.ч.
Холодильники не старше 5 лет требуют в сутки 1-1,5 кВт.ч энергии. Эта величина зависит от температуры окружающей среды и объема охлаждаемого пространства. Масляный радиатор, который применяется в качестве дополнительного обогрева комнаты, увеличит потребление на 7-15 кВт.ч, в зависимости от характеристик здания и уличной температуры.
Остальные приборы не вносят большого вклада в общее потребление электрической энергии, за исключением разовых работ.
Сколько ватт находится в киловатте
Ватт — относительно малая величина, чтобы в быту пользоваться исключительно ею. Мощность ламп в жилом помещении колеблется от 10 до 100 Вт. Большая часть бытовой техники потребляет от 1000 до 3000 Вт. На небольшом производстве речь идет о десятках тысяч ватт и более. Оперировать числами с 5 или 7 нулями неудобно, поэтому возникает потребность в более крупной единице измерения.
В описании приборов используют такие обозначения:
- В.А;
- кВт;
- кВт.ч;
- МВт.
В международную систему СИ были введены единицы измерения, кратные десятичному множителю. Они выводятся через базовые при помощи умножения и деления на коэффициент, кратный 10. Часть из них получила собственные названия. Производные единицы используются наряду с базовыми.
В таблице приведены значения коэффициента и соответствующие им наименования.
коэффициент | наименование |
0,000000001 | нано |
0,000001 | микро |
0,001 | милли |
1000 | кило |
1000000 | мега |
1000000000 | гига |
1000000000000 | тера |
1000000000000000 | пета |
С помощью этой таблицы легко ответить на вопрос, сколько ватт содержится в киловатте электроэнергии, — 1000 ватт.
Перевод ватт в киловатты.
Расчет
Формулы мы уже знаем, осталось только применить их на практике. Поехали.
-
Нам нужно рассчитать ватты, зная, что в розетке 220 вольт и 10 ампер, получается:
Формула:
P = I/U, подставляем:
P = 220*10 = 2200 (Вт)
Ну ведь не сложно, правда?
Теперь потренируемся в переводе:
15 квт сколько ампер?
15*4,54 = 68,1 (А)
16 ампер — это сколько киловатт?
50 ампер = ? кВт;
32 ампера = ? кВт;
20 ампер = ? кВт
Хорошо, с этим потренировались, теперь поработаем с формулами цепей:
Определяем силу тока, зная, что мощность 220, а напряжение 200, коэффициент мощности 0,50:
I = P/1,73*U*cosφ
I = 220/1,73*200*0,50 = 1,27 (А)
Особенности определения брутто и нетто мощности двигателя
Благодаря своеобразной системе замера мощности двигателя, использовавшейся на заводах, производящих транспортные средства в Японии и некоторых, принадлежавших США, количество лошадиных силы в авто, изготовленных ими, отличалось от фактического при функционировании.
Дело в так называемой нетто-мощности и брутто-мощности. При измерении первого показателя учитывается расход энергии на работу сопутствующих агрегатов — системы охлаждения, генератора, ремней привода. В расчетах брутто-мощности их влияние не учитывается. Поэтому реальные показатели при разных способах замера могут существенно отличаться — на 10-25 процентов.
Машины, в документах которых мощность двигателя прописана исходя из брутто-показателя, будут слабее автомобилей с идентичными цифровыми значениями замеров нетто.
Так как в России от количества лошадиных сил в транспортном средстве зависит величина уплачиваемого за него налога, лучше выяснить реальные показатели двигателя, чтобы избежать переплаты, которая в определенных случаях может оказаться очень значимой. Особенно, если придется не просто приплюсовать несуществующие лошадиные силы для оплаты по идентичному тарифу, но и умножать их общее количество на повышенную ставку (такое может произойти в том случае, если теоретические и фактические показатели окажутся в разных ценовых группах расчета транспортной выплаты, например, по документам 155 л. с., а по факту менее 150 и т. п.).
Лошадиная сила – это внесистемная единица измерения мощности, которая официально выведена из употребления в России, однако по-прежнему находит применение, к примеру, в автомобильной сфере.
Пожалуй, многие из нас,представляя лошадиную силу, используют примерно следующую аналогию: если к автомобилю мощностью в 100 л.с. привязать канат, на другом конце которого будет табун из 100 лошадей, то начав движение в противоположных направлениях, они не смогут сдвинуться с места. И это не совсем верно. На практике лошади, скорее всего, выиграют и просто выведут из строя трансмиссию автомобиля еще на старте. Дело в том, что мощность двигателя в лошадиных силах – это номинальная величина. Для превращения потенциальной энергии двигателя в кинетическую необходимо развить определенную частоту вращения коленчатого вала и передать нужный крутящий момент на колеса. Кроме того, лошадиная сила является величиной относительно строго установленной, а возможности лошадей могут сильно разниться и отличаться от этого параметра.
Единица мощности лошадиные силы и соотношение с Ваттами
Первым термин «лошадиные силы» стал использовать знаменитый английский (шотландский) механик-изобретатель Джеймс Уатт. Эта мысль пришла ему в голову, когда он наблюдал за работой на угольных копях, где лошадей использовали для подъема породы на поверхность земли. Посмотрев на процесс с точки зрения физики, ученый определил, что лошадь обладает некоторой мощностью, которую можно вычислить по соотношению выполненной работы ко времени. За основу была взята масса угля, поднимаемого с глубины в 30 метров за одну минуту. Получилось 150 кг/1 м – эту величину он и определил равной 1 л.с.(HP – horse power) Позднее, в 1882 году, Британская организация инженеров ввела в использование ватт – единицу измерения, равную 0,736 л.с.
Кстати, последующий пересчет показателей, вычисленных Уаттом, показал, что в действительности ни одна лошадь не способна развить достаточную мощность для вертикального подъема 150 кг груза со скоростью 1 м/с. Более того – в копях, где Уатт проводил свои расчеты, для работы использовались пони. Считается, что он посчитал производительность одной лошади в минуту по соотношению фут-фунт и увеличил это значение на 50%. По одной из версий, изобретатель специально уравнял мощность своего двигателя с мощностью лошади, чтобы продемонстрировать большую продуктивность агрегата с целью продать его.
Особенности расчета лошадиной силы в разных мерных системах
В метрической системе лошадиная сила определяется как перемещение груза весом 75 кг на расстояние, равное 1 метру за 1 секунду.
Таким образом, метрическая ЛС = 735,49875 Вт = 0,74 кВт.
При вычислении в футах и фунтах этот показатель равен соотношению при перемещении груза весом в один фунт на 33000 футов в одну минуту или один фунт на 550 футов в одну секунду.
В Англии и США ЛС = 745,69987158227022 Вт = 0,75 кВт, а в соотношении с идентичной метрической единицей измерения = 1,014.
Также в энергетике и промышленности существуют понятия:
- электрической лошадиной силы, равной 746 кВт;
- котловой л. с., равной 33 475 BTU (британская тепловая единица) /ч = 9809,5 Вт.
Соответственно:
- 1 кВт это 1,3596 л. с. (метрическая);
- 1 кВт это 1,3783 hp (английская);
- 1 кВт это 1, 34048 л. с. (электрическая единица меры).
В разных мировых государствах лошадиную силу обозначают по- разному:
- л. с. — Россия,
- hp — англоговорящие страны,
- PS — Германия,
- CV — Франция,
- pk — Нидерланды.
Мощность зависит от крутящего момента.
В автомобильном мире постоянно сравнивают автомобили друг с другом. В первую очередь это делается с помощью официальных технических характеристик, где, как правило, эксперты, сравнивают мощность автомобиля, выраженную в лошадиных силах, и максимальный крутящий момент, выражаемый в Ньютон-метрах. Но что такое лошадиная сила и крутящий момент? Как эти технические характеристики связаны друг с другом? Вот интересное и простое объяснение.
Известный в англоязычном Интернете видеоблогер снял очередной ролик, в котором простым языком наглядно объяснил разницу между крутящим моментом и мощностью в лошадиных силах.
Крутящий момент – это просто сила, которая воздействует на что-то издалека. Например, в двигателе крутящий момент – это та сила, с которой поршень давит на шатун, передающий эту силу коленвалу. Коленвал же преобразует возвратно-поступательное движение поршней в крутящий момент.
Лошадиная сила представляет собой крутящий момент, умноженный на количество оборотов двигателя в минуту. Обычно в этом случае вычисляют мощность в киловаттах. Чтобы перевести киловатты в лошадиные силы, нужно умножить количество киловатт на 1,36. Вот формула:
P = (Mкр * N : 9549) * 1,36
Р — Мощность в киловаттах
Мкр — крутящий момент в ньютон-метрах (Нм)
9549 — поправочный коэффициент для удобства подсчетов, чтобы не вдаваться в тяжелые вычисления математических функций таких как косинус-альфа.
1,36 — коэффициент необходимый для перевода киловатт в лошадиные силы.
То есть получается, что лошадиная сила показывает, насколько быстро двигатель может выполнить работу за определенное количество времени. Соответственно, крутящий момент и мощность неразрывно связаны друг с другом. В итоге получается, что мощность показывает, сколько двигатель за единицу времени создает крутящих моментов.
Так что когда дело доходит до измерения максимальной скорости автомобиля или его динамики разгона с 0-100, 0-200 км/ч и т. п., то в первую очередь вы должны смотреть на количество лошадиных сил, так как именно мощность напрямую влияет на производительность автомобиля за конкретный промежуток. Ведь именно мощность показывает, сколько тот или иной двигатель может выполнить работы за определенный период времени.
Но это простое объяснение в двух словах. Также вы можете прочитать еще несколько наших материалов по этой теме:
В том числе советуем посмотреть очередной видеоролик блогера Джейсона Фэнске, который в традиционной для себя манере простым языком объясняет сложные вещи. Правда, англоязычный ролик не имеет профессионального перевода на русский язык.