Мощность и крутящий момент — что это?

ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?

— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.

Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.

Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.

Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили

И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.

Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.

Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем

По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу. Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch… При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.

Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт…

КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?

Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.

Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.

Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской

Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт. Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.

ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л.с.».?

На самом деле, это связанные величины. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.

Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным. Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам

Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.

Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно. А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.

Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента

Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности. Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.

Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность. К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.

И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.

Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность

Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов. Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.

Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности…

Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным. Всегда.

Все про мощность двигателя и крутящий момент — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?

Gonschiki MRW_zr 11_15

Материалы по теме

Все о дифференциалах: крутящий момент истины

Мощность — это работа, совершаемая за единицу времени. Можно сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Например, трактор за секунду накосит больше сена, чем газонокосилка. Основная единица измерения мощности — ватт (Вт). Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица — лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.с.

А что такое крутящий момент? Со школы помним про силу, помноженную на плечо, — измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Смысл очень простой: если момент, приложенный к колесу радиусом 0,5 м, составляет, скажем, 2000 Н·м, то толкать наш автомобиль будет сила в 4000 Н (с округлением — 400 кгс). Чем больше момент, тем энергичнее мотор тащит машину.

Связь между этими двумя основными параметрами неразрывная: мощность — это крутящий момент, умноженный на угловую скорость (грубо говоря, обороты) вала. А может ли существовать крутящий момент при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность?

Tires_1600

Оцените уровень своих знаний — ответьте на вопросы. Это не так просто, как кажется на первый взгляд. Исходные условия: разного рода потери, например на трение, не учитываем, а нагрузки на колёса и условия сцепления шин с покрытием считаем одинаковыми, если не оговорено иное.

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

А — паспортную;

Б — в зависимости от оборотов;

В — нулевую;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

А — поровну;

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В.  При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

колесо

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.

Тест: что надо знать про мощность и крутящий момент в автомобиле

Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?

Тест: что надо знать про мощность и крутящий момент в автомобиле

Наше новое видео

Тест нового китайского кроссовера Skywell ET5

Nissan снаружи, «китаец» внутри — тест нового российского автомобиля

Китайский кроссовер Omoda C5: первый тест-драйв

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Новости smi2.ru

Силовые агрегаты двигателя

LS — Рецепты мощности LS1 и LS2

| How-To — Project Vehicles

Рецепты мощности LS1/LS2

Насколько хороши двигатели V-8 поколения 3? По сравнению с оригинальными малыми блоками Gen 1 (23 градуса) новые двигатели предлагают больше всего. В этот список входят мощность и крутящий момент, расход топлива и даже снижение выбросов. Также отсутствует вес двигателя, поскольку двигатели LS1/LS2 имеют не только алюминиевые блоки и головки, но и композитные впускные коллекторы. Представьте себе ответ, который вы получите в 1960-х или 1970-х годов на местном заезде после поднятия капота, чтобы увидеть полностью алюминиевый смолл-блок.

Теперь добавим набор головок, которые пропускают больше, чем даже производственные головки с отверстиями под углом 23 градуса, легкий композитный воздухозаборник, который обеспечивает не только впечатляющую пиковую мощность, но и здоровенную кривую крутящего момента (благодаря удлиненным полозьям), и сложную систему управления. это позволяет 5,7-литровому LS1 (или 6,0-литровому LS2) потреблять топливо и оптимизировать выработку мощности при каждом угле открытия дроссельной заслонки. А новый LS3 еще лучше с 6,2 литрами и 430 лошадиными силами в базовой комплектации.

Следуя по стопам оригинала, двигатели LS1/LS2 одинаково хорошо реагируют на модификации производительности. Учитывая то, что время и технологии идут вперед, неудивительно, что головки LS1 текут намного лучше, чем даже головки с топливом для трюков прошлых лет. В то время как стандартные компоненты улучшились, версии для вторичного рынка также улучшились, поскольку показатели потока от набора портированных или вторичного рынка головок ЧПУ для двигателей серии LS легко превышают волшебную отметку в 300 кубических футов в минуту. О таких показателях потока только мечтают серийные 23-градусные головки. Лишь немногие послепродажные 23-градусные гоночные головки могут достигать цифр 300 кубических футов в минуту, что достигается за счет правильного портирования набора стандартных головок LS.

Стандартные двигатели серии LS также хорошо реагируют на смену кулачка. Поскольку нет необходимости снимать впускной коллектор (и распределитель), чтобы облегчить снятие подъемника на двигателях серии LS, замена кулачка на LS1 и LS2 выполняется совсем несложно. Простое вращение кулачка подтолкнет стандартные гидравлические роликовые подъемники вверх и в сторону, чтобы они удерживались заводскими пластиковыми направляющими.

Поскольку стандартные компоненты были разработаны для производства определенного количества энергии, неудивительно, что послепродажные компоненты могут улучшить выходную мощность LS1 или LS2. Как и все предыдущие малые блоки, мощность можно получить от замены впуска. Для двигателей LS1 и LS2 горячая установка фактически представляет собой заводской впуск LS6, хотя в случае LS2 необходимо уменьшить размер корпуса дроссельной заслонки. Для двигателей серии LS доступен ряд других воздухозаборников (еще больше на подходе), в том числе карбюраторные комбинации от Edelbrock и GM Performance Parts. Коллекторы — это серьезное улучшение производительности, как и старые резервы, такие как закись азота и принудительная индукция. Добавьте закись азота NOS даже к стандартному LS1, и вы получите серьезную мощность. Добавьте его к модифицированному двигателю, и вы получите 10 секунд. То же самое касается нагнетателей и турбин, поскольку и LS1, и LS2 очень хорошо реагируют на наддув. Даже в разрешенной по выбросам отделке продутый LS1 будет выдавать более 500 лошадиных сил на колеса, из которых 800 л.с. на колеса доступны для серьезного ударного усилия. Для двигателей с турбонаддувом пределом являются небо, так как 1000 л.с. — обычное явление, с возможностью регулировки выходной мощности путем поворота простой ручки наддува.

Чтобы проиллюстрировать мощность, доступную от LS1 и LS2, мы собрали ряд комбинаций, начиная от стандартных 400 л.с. и заканчивая 700 л.с. Поскольку наращивание чаще всего включает в себя цель мощности, мы решили предоставить рецепты LS1 и LS2 для достижения 400, 500, 600 и даже 700 л.с. Очевидно, что эти цифры можно превзойти, но мы подумали, что эти уровни мощности лучше всего представляют то, что все еще можно считать настоящими уличными моторами.

В большинстве случаев мы начинали со стандартного мотора LS1 или LS2 от GM Performance Parts, поэтому эти наращивания начинались с того, что сейчас может быть у владельца Camaro, Corvette или грузовика под капотом. Поскольку моторы-ящики серии LS так популярны для сборки уличных удилищ и уличных машин, рецепты иллюстрируют возможности модификации базового мотора. Посмотрите, с какой легкостью можно получить серьезную мощность от серии LS, и вы можете переосмыслить использование оригинального смолл-блока в этом проекте Camaro, Nova или Chevelle.

Страницы трендов

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это самые экономичные пикапы 902, которые вы можете купить

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Страницы трендов

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

• Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

• Это самые экономичные пикапы 902, которые вы можете купить

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Калькулятор отношения мощности к весу

Создано Стивеном Вудингом

Отзыв от Bogna Szyk и Jack Bowater

Последнее обновление: 02 ноября 2022 г.

Содержание:

• и чем он полезен?
• Как рассчитать удельную мощность?
• Проработанные примеры расчета удельной мощности

Если вам интересно как сравнить производительность разных автомобилей , то наш калькулятор отношения мощности к весу — именно то, что вам нужно. В следующей статье вы узнаете , как рассчитать отношение мощности к весу и почему это важный показатель производительности всех движущихся транспортных средств.

Что такое отношение мощности к весу и чем оно полезно?

Различные транспортные средства производят разное количество энергии и имеют разный вес. Например, пикап Ford F-серии имеет пиковую мощность 290 л.с. (216 кВт) и весит 4069 фунтов (1846 кг), в то время как Ford Fiesta производит 89 л.с. (66 кВт) и весит 2546 фунтов (1155 кг). Как мы можем честно сравнить их производительность, используя эти цифры?

Нам нужна метрика, которая не зависит от размера автомобиля. Решение состоит в том, чтобы разделить мощность транспортного средства на его вес (или массу), чтобы получить отношение мощности к весу . Но что это означает? Это мера того, сколько энергии транспортное средство может производить на единицу веса. Двумя наиболее распространенными единицами отношения мощности к весу являются лошадиных сил на фунт (л.с./фунт) и киловатт на килограмм (кВт/кг) . Если автомобиль имеет более высокую выходную мощность на фунт, чем другое транспортное средство, он сможет быстрее разогнать этот фунт веса. Примером быстро разгоняющегося транспортного средства является мотоцикл, который может иметь среднюю мощность. Однако, поскольку он очень легкий, его удельная мощность будет намного выше, чем у обычного автомобиля.

Важно отметить, что слово «вес», используемое в этой статье, является разговорным термином для обозначения массы. Поэтому, если вы хотите рассчитать отношение мощности к весу лунного багги, например, вы должны использовать его массу, а не вес, измеренный на Луне, который будет составлять одну шестую веса, измеренного на Земле. Подробнее об этом мы поговорим в нашем калькуляторе веса на других планетах.

Как рассчитать удельную мощность?

Теперь мы шаг за шагом объясним, как рассчитать отношение мощности к весу транспортного средства.

1. Посмотрите мощность автомобиля. Это значение можно найти в руководстве по эксплуатации автомобиля или в Интернете. Производители обычно указывают пиковую выходную мощность своих автомобилей, что нормально для целей сравнения, но имейте в виду, что большую часть времени автомобиль будет производить меньше энергии. Если вы не можете найти значение, вы всегда можете использовать наш калькулятор лошадиных сил, чтобы вычислить его.

2. Узнайте снаряженную массу автомобиля. Опять же, это можно найти либо в руководстве, либо в онлайн-источнике. Снаряженная масса — это масса автомобиля без учета водителя, пассажиров и багажа. Это значение полезно при сравнении транспортных средств, хотя вы можете добавить дополнительный вес, чтобы увидеть, как меняются характеристики вашего транспортного средства, когда оно полностью загружено для длительной поездки.

3. Уравнение для расчета отношения мощности к весу:

   удельная мощность = мощность/масса

   Обычно его указывают в единицах л.с./фунт или кВт/кг , но вы можете использовать любые единицы мощности и веса, которые вам нравятся, если вы используете одни и те же единицы при сравнении транспортных средств.

Рабочие примеры расчета отношения мощности к весу

Давайте вернемся к двум примерам вверху страницы и рассчитаем их отношения мощности к весу (PWR). Для пикапа расчет следующий:

Мощность пикапа = 290 л.с. / 4069 фунтов = 0,071 л.с./фунт

А для малолитражного Ford Fiesta расчет следующий:

Мощность малолитражки = 89 л.с. /lb

Таким образом, мы можем видеть, что у пикапа двойное отношение мощности к весу маленького автомобиля. Теоретически грузовик должен иметь возможность разгоняться в два раза быстрее, чем автомобиль , хотя в действительности на этот прогноз будут влиять другие различия, такие как аэродинамическое сопротивление (уравнение сопротивления), сопротивление качению шин и т.