Почему одна и та же машина в России мощнее, чем в США?

24 ноября 2015
10:21

АвтоВести

Авто.Вести

Авто.Вести

Авто.Вести

Казалось бы, в эпоху глобализации найти общий знаменатель могут даже народы, проживающие на противоположных концах света. На деле же даже в двух весьма близких друг к другу странах под капотом одного и того же автомобиля могут насчитать разное количество лошадей. В чем же дело?

Мало для кого секрет, что мощностью мотора производитель может «играть» в интересах потребителя. Главным образом – с целью избавить будущего владельца той или иной машины от повышенных налоговых ставок. Именно по этой причине V-образная «шестерка» Toyota, которую можно встретить на продающихся в России седане Camry и кроссовере Highlander, развивает 249 л.с., а не исходные 277. А двухлитровый атмосферник под капотом Mazda3 – 150 л.с., а не «японские» 165. На Infiniti Q30 турбомотор объемом 1,6 литра развивает 156 л.с. — но для России, вполне возможно, дефорсируют до 149. Кстати, новейшую модель японского бренда — то ли приподнятый хэтчбек, то ли заниженный кроссовер — АвтоВести недавно протестировали Но порой все не столь очевидно. К примеру, V-образная битурбовая «восьмерка» объемом 5,5 л на продающемся в США кроссовере Mercedes-Benz GLE 63 AMG S развивает 577 л. с., а на таком же автомобиле, предназначенном для российского рынка – уже 585 л.с. Неужели ставка налога в США резко увеличивается, если в моторе больше 580 лошадей? Та же ситуация – с Chevrolet Camaro: в Америке V-образная «шестерка» под капотом этого спорткара выдает 323 л.с., по другую сторону Атлантики – 328 л.с. Дополнительно запутать автолюбителя может тот факт, что на англоязычных сайтах после обозначающего мощность числа могут идти разные комбинации букв: hp, bhp, PS… Если углубиться в дебри, то выяснится, что достаточно долго (до начала семидесятых годов) мощность моторов в США замерялась без навесного оборудования. Таким образом, при получении brake horsepower или gross power не учитывались неизбежные потери из-за генератора, масляного насоса и других вспомогательных агрегатов. Можно также встретить упоминания, что словосочетание brake horsepower (от глагола to brake – тормозить) связано с методом замера мощности – специальная накладка прижималась к маховику и останавливала его, и по затраченному на эту процедуру усилию делались выводы об отдаче двигателя. Другие расшифровывают сокращение BHP как «британская лошадиная сила» — и они близки к истине. Дело в том, что при расчете мощности не обойтись без единиц измерения силы и длины – а в привычной нам метрической и в менее популярной британской системе мер эти единицы разные, и соотношения их имеют множество знаков после запятой (к примеру, фунт – это только примерно полкилограмма, а на деле 0,4535923 кг). При подсчетах не обходится без округлений, и «метрическая мощность» оказывается чуть больше «британской» (примерный коэффициент – 1,01). Именно благодаря этому продающиеся в России машины на несколько лошадей мощнее американских. Забавно, что непосредственно Британия сейчас живет уже не по «своим», а по метрическим правилам – и если инженеры не колдовали над мотором ради уменьшения транспортного налога, мощность двигателя в Британии и России будет одинаковой. Берингов пролив разделяет российскую Чукотку и американскую Аляску. Если вы вместе с автомобилем пересечете его на судне (или зимой переедете по льду), можете оказаться во вчерашнем или завтрашнем дне — а двигатель вашей машины номинально станет на несколько лошадиных сил мощнее или слабее.   Что же касается аббревиатур, то в настоящий момент между hp и bhp фактически уже нет разницы. Американцы используют сокращение  hp, когда говорят о своей, высчитанной при помощи фунтов и футов мощности,  — а bhp регулярно встречается рядом с «общеевропейскими» цифрами. А вот немецкое сокращение PS (Pferdestärke), которым часто пользуются и англоязычные авторы, всегда обозначает «метрические» лошадиные силы. И совпадает с данными, которые используются в России. P.S. АвтоВести до сих пор не ответили на простой вопрос, интересующий лично вас? Тогда оставьте этот вопрос в комментариях. Но не забудьте перед этим свериться с полным списком материалов этой рубрики.

авто
новости

что это такое и почему так называется

Мощность – это понятие, говорящее о том, как быстро и как далеко может ездить автомобиль при помощи своего двигателя. Работа этого двигателя измеряется различными величинами, которые появлялись в обиходе с ходом времени и технологий.

Саму меру исчисления «лошадиная сила» ввел шотландец Джеймс Уатт. Это случилось после того, как у он создал первое в мире паровое устройство. В этот период ему для презентации агрегата простым обывателям понадобилось сравнить мощь с силой привычных для всех лошадей, которые вспахивали поле.

Так выглядит паровая машина Уатта.

Через столетия после того, как Джеймс Уатт создал уникальные на то время паровые двигатели и начал вычислять мощность в количестве лошадей и их силе, эта фраза остается самой популярной мерой измерения мощности мотора.

По сей день в мире используют “лошадиные силы” для того, чтобы определить мощность двигателя внутреннего сгорания, а также для того, чтобы рассчитать итоговую сумму налогов на конкретный автомобиль.

Простота в обиходе – в использовании и понимании этой величины – подарила этому понятию мировую известность и относительное бессмертие. И даже больше: ныне эта мера имеет разнообразные вариации. Кроме традиционной л.с. есть еще и такие, как:

• метрическая лошадиная сила,
• механическая лошадиная сила,
• котловая лошадиная сила,
• электрическая лошадиная сила,
• водяная лошадиная сила.

Немного разобравшись с понятием и его формами, следует выяснить, как вычисляются лошадиные силы.

Итак, одна лошадиная сила равняется силе, которая нужна для подъема груза 75 кг на один метр в высоту за одну секунду. Также одна лошадиная сила равна 0,735 киловатт.

Вычислить количество лошадиных сил конкретного автомобиля также не сложно. Для это необходимо просто разделить значение в паспорте авто на 0,735 – это и будет число лошадиных сил.

Однако, “л.с.” хоть и остается одной из самых распространенных величин исчисления мощности двигателя, ею пользуются далеко не все.

Вот несколько альтернативных способов и единиц меры исчисления силы мотора автомобиля:

• Если взглянуть на вопрос с технической точки зрения, то такое измерение мощности является универсальным. Киловатты используют инженеры во многих уголках мира. Ватт входит в Международную Систему Единиц. Ваттами измеряется мощность, которая будет потрачена на выполнение работы в 1Дж за единицу времени.
• Также многие европейские страны определяют лошадиную силу как 75 кгс·м/с. Это вычисление мощности, затрачиваемой при равномерном вертикальном поднятии груза массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при ускорении свободного падения 9.8 м/с.

В Британии и Штатах лошадиные силы равны 745 Вт. Это создает значительное расхождение в показателях. Это значит, что одна американская лошадиная сила приравнивается 1.0138 европейских лошадиных сил.

Интересный факт:

PS – это сокращение от немецкого слова pferdestärke, которое и обозначает лошадиную силу. И тут тоже можно заметить различия между значениями. Это метрическое изменение приняли в Европе, как новый стандарт.

Также об этой и других важных характеристиках двигателя вы узнаете из этого видео:

Самые популярные

Загрузить больше

Интересное

Потери мощности в трансмиссии – правило 15%

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Можно ли применить универсальный процент потери мощности для всех трансмиссий?

Обновлено в марте 2020 г. — Потеря мощности в трансмиссии — частая тема для разговоров в мире тюнеров, потому что каждый раз, когда вы привязываете свой автомобиль к динамометрическому стенду шасси, измеряется мощность на колесе, а не на коленчатом валу или маховике, как опубликованные показатели чистой мощности SAE, используемые в автомобильной промышленности. Пристегни свой 298-сильный Rev-Up G35 Coupe на динамометрическом стенде, и вы можете быть разочарованы, увидев немногим более 220–230 лошадиных сил на задних колесах. Куда делись эти 60 с лишним лошадиных сил? Он был израсходован различными способами, прежде чем смог добраться до ведущих колес, основным источником которого было то, что в широком смысле описывается как потеря трансмиссии.

Что интересно в этом примере, так это то, что когда вы сделаете математику, вы увидите, что процентная потеря намного выше, чем 15-процентное «правило», которое вы найдете в любом количестве онлайн-тредов на эту тему. По какой-то причине потеря трансмиссии кажется одной из самых малопонятных тем, обсуждаемых в Интернете, поэтому, несмотря на мою любовь к Интернету и безграничной порнографии, которую он мне предоставляет, когда дело доходит до такой довольно технической темы, как эта, ее трудно найти. хорошая информация.

SAE: установление стандарта

Много лет назад мне нужно было узнать о потерях в трансмиссии, когда я возглавлял комитет по своду правил для местной гоночной серии, которая хотела использовать динамометрические тесты для измерения мощности двигателя, а затем преобразовать результаты в чистую мощность. . После бесплодного гугления и просеивания бесконечных тем, засоренных полуправдой и дезинформацией, я обратился к тому же источнику, который разработал текущий стандарт мощности производителя, SAE International (ранее известный как Общество автомобильных инженеров). На его веб-сайте вы можете получить доступ к кратким обзорам технических документов, опубликованных некоторыми ведущими автомобильными инженерами мира.

Одной из первых вещей, которые я усвоил, прочитав эти статьи, было полное игнорирование «правила» 15-процентной потери в трансмиссии (или любого другого значения в процентах), которое так часто всплывает во время онлайн-дискуссий о номинальной и полезной мощности. Дело в том, что каждое транспортное средство испытывает различные уровни потерь в трансмиссии, что определяется конструкцией его трансмиссии и компонентов трансмиссии. Проще говоря, количество лошадиных сил, теряемое из-за сил инерции, сопротивления, сопротивления воздуха, накачки и трения, различно для каждого двигателя, трансмиссии и конструкции трансмиссии.

Принцип работы
Все, что вам нужно знать о двигателе Toyota 2JZ-GTE
Все, что вам нужно знать о двигателе Nissan SR20DET

Таким образом, общая мощность, теряемая между сгоранием и движением вперед, зависит от каждого автомобиля и, следовательно, ни одно правило, процент или фиксированное число не могут применяться ко всем транспортным средствам. Даже на самом поверхностном уровне это достаточно легко понять, потому что полноприводный Subaru, очевидно, имеет гораздо больше компонентов трансмиссии (передний, средний и задний дифференциалы, а также передний и задний карданные валы и два карданных вала) и более мощная трансмиссия, чтобы удерживать весь этот крутящий момент с турбонаддувом, поэтому он, естественно, будет страдать от больших потерь в трансмиссии, чем Honda Fit с его гораздо меньшей и менее надежной трансмиссией, меньшими и более легкими карданными валами (и без карданного вала) и одинарным дифференциалом.

Типы потерь мощности

При анализе различных типов потерь, возникающих в трансмиссии транспортного средства, стационарные потери возникают, когда транспортное средство движется с постоянной или постоянной скоростью, когда среднее угловое ускорение равно нулю, поскольку нет дополнительных крутящий момент требуется для ускорения вращающейся массы трансмиссии. В трансмиссии устойчивые потери мощности происходят из-за следующих компонентов: гидротрансформатор трансмиссии (в случае автоматических трансмиссий), масляный насос трансмиссии, сопротивление пакета фрикционов, сопротивление обгонной муфты, сопротивление уплотнений и подшипников, сопротивление шестерни. и трение, и потери конечной передачи.

Динамические потери в трансмиссии, с другой стороны, включают вращательные инерционные потери из-за углового ускорения, возникающего внутри трансмиссии при ускорении. Фактически, во время ускорения возникают потери из-за инерции вращения вращающейся трансмиссии и внутренних частей дифференциала, а также компонентов трансмиссии, таких как карданные валы и карданные валы, а также из-за повышенной нагрузки и трения, возникающих между шестернями внутри трансмиссии и дифференциалом (ами). . С повышенным трением происходит повышенный нагрев (подробнее об этом позже)

Важно понимать разницу между стационарными и динамическими потерями, потому что чистая мощность по SAE, по данным автомобильной промышленности, измеряется в стационарных условиях. Это означает, что номинальная мощность вашего автомобиля не учитывает динамические потери, возникающие при ускорении. Однако, когда вы привязываете свой автомобиль к динамометрическому стенду для измерения мощности двигателя, тест проводится при полностью открытой дроссельной заслонке, а мощность измеряется скоростью, с которой разгоняются ролики динамометрического стенда. Это означает, что потери в трансмиссии из-за инерции вращения и увеличения трения, лобового сопротивления и аэродинамического сопротивления снижают показатель пиковой мощности на колесах.

Что лишает лошадиных сил

В самой трансмиссии основными источниками потерь являются дифференциал и бортовая передача, а дополнительные потери возникают внутри трансмиссии, а в случае полноприводных автомобилей — в раздаточной коробке. В трансмиссии от 30 до 40 процентов потерь мощности приходится на насос, а на сцепление приходится еще 20-25 процентов. Остальная часть потерь в трансмиссии происходит из-за трения уплотнений, зацепления шестерен, подшипников, втулок и ветра (трение шестерен, вызванное трансмиссионным маслом). Однако при динамометрическом испытании на передаче с прямым приводом (1:1) мощность передается непосредственно через главный вал трансмиссии, поэтому единственными источниками потерь являются ветер, трение и сопротивление, что приводит к суммарным потерям на колесе, как согласно опубликованным данным SAE, от 1,5 до 2 процентов.

Системы полного привода, подобные этому R35 Nissan GT-R, обеспечивают огромную тягу, но имеют более высокие потери в трансмиссии, чем системы FWD или RWD.

Дифференциальные потери имеют тенденцию быть значительно больше, особенно в случае автомобилей с задним и полным приводом, где путь крутящего момента поворачивается на 90 градусов, когда он входит в задний дифференциал и выходит из него к задним колесам. В случае зубчатых передач гипоидного типа (с криволинейным и наклонным профилем зубьев), которые обычно используются в дифференциалах с задним приводом, потери в диапазоне от 6 до 10 процентов являются нормой, в то время как потери от приводного вала (валов) и опоры вал(ы), как правило, составляют от 0,5 до 1 процента от общих потерь, в зависимости от того, насколько хорошо они сбалансированы и сколько валов оснащено транспортным средством. В случае переднеприводных автомобилей путь крутящего момента более прямой к передним колесам, а использование эффективных винтовых шестерен главной передачи означает, что потери в трансмиссии могут быть на 50 процентов ниже, чем на автомобилях с задним и полным приводом.

В любом компоненте трансмиссии с зацеплением между шестернями тепло, выделяемое контактным трением между шестернями, вносит значительный вклад в потери в трансмиссии. Это верно при вождении в установившемся режиме, но гораздо более серьезная проблема, когда дроссельная заслонка вдавлена ​​в пол, а результирующая сила тяги и угловое ускорение накапливаются в этих компонентах трансмиссии. Тепло, выделяемое этим динамическим трением, поглощается жидкостью трансмиссии и дифференциала, а также излучается в атмосферу через корпус(а) трансмиссии и дифференциала и, в некоторых случаях, через теплообменник или масляный радиатор. Это поглощенное и излучаемое тепло является буквально преобразованием крутящего момента двигателя в тепловую энергию, потому что технически вы не можете «потерять» мощность, а можете только преобразовать ее в другие вещи (некоторые из наших фаворитов — движение вперед и дым от шин).

На этом простом рисунке показаны (желтый контур) некоторые из основных источников потерь в трансмиссии.

Также стоит отметить, что чем мощнее вы сделаете свой двигатель, тем большую силу тяги и угловое ускорение он сможет воздействовать на трансмиссию, создавая при этом еще больше трения и тепла. Но поскольку и стационарное, и динамическое трение варьируются в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя и эффективности конструкции двигателя и трансмиссии (насколько хорошо они ограничивают трение и связанное с ним тепловое преобразование крутящего момента в тепло), нет возможности применить универсальный процент потерь на него. Невозможно также применить к вашему автомобилю фиксированное значение потерь в трансмиссии (скажем, 60 л. не линейно).

Ни одно правило не является универсальным

В конце концов, нет простого способа оценить потери в трансмиссии вашего автомобиля на дороге или даже на динамометрическом стенде. Испытания на выбеге иногда используются на динамометрическом стенде, чтобы попытаться измерить потери на трение, но поскольку это испытание не является динамическим (это означает, что они выполняются не при ускорении, а скорее при остановке накатом с включенной шестерней прямого привода, но с выжатым сцеплением). подавлен, так что двигатель и трансмиссия не связаны), он действительно фиксирует только установившиеся потери в трансмиссии, а также сопротивление качению. Таким образом, вместо того, чтобы пытаться преобразовать измеренную на динамометрическом стенде мощность колеса вашего автомобиля в чистую мощность в лошадиных силах по SAE, используя процент или фиксированное значение мощности, вам гораздо лучше принять тот факт, что эти два типа измерения мощности нелегко коррелировать и отказаться от любых попыток сделать это.

Страницы трендов

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей

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

• Это самые экономичные пикапы 90 6 13

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Страницы трендов

• Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

• Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

• Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей

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

• Это самые экономичные пикапы 90 6 13

  Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Коррекция мощности, управление питанием и наука

Целью настройки гоночного двигателя является получение максимальной мощности для вашей установки. Знание пределов возможностей своего автомобиля и настройка в этих границах обеспечивают успех в гонках. Поддерживая хорошее соотношение воздух/топливо при колебаниях плотности воздуха, среди прочего, вы поддерживаете работу вашего двигателя в наилучшей форме. И знание того, как подготовиться к этим меняющимся условиям, может сделать или разрушить успех вашей гоночной программы.

Погодные условия влияют на количество кислорода в атмосфере, что затем влияет на работу двигателя. Больше кислорода при правильном количестве топлива дает больше лошадиных сил, а такие значения, как плотность воздуха и высота над уровнем моря, помогают определить, сколько топлива потребуется двигателю для сжигания этого кислорода. Плотность воздуха оказывает прямое пропорциональное влияние на потребность в топливе для гоночных двигателей. Требуется больше топлива в линейной пропорции с более высокой плотностью воздуха. Требуется меньше топлива в линейной пропорции с более низкой плотностью воздуха. Каждое из этих изменений должно быть сделано оператором после тщательного рассмотрения каждого из факторов, влияющих на производительность.

Цель всех этих манипуляций — получить максимальную мощность от вашего двигателя. Хотя плотность воздуха влияет на мощность, этот эффект не является простой линейной пропорцией. Математически эффекты лошадиных сил отличаются от простого процентного значения плотности воздуха. Модифицированная комбинация отношения температуры воздуха и отношения давления воздуха к влажности определяет эти эффекты мощности.

Надутые гидрогонщики, такие как этот великолепный участник SEMA Show, часто соревнуются в классах дрэг-рейсинга с точными целями по прошедшему времени. Настройщики гоняют за настройками вверх и вниз от резких изменений погоды, которые происходят вокруг воды; численные поправки на мощность, определенные с помощью числового управления, предлагают значительные улучшения, помогающие добиться первого пробега с настроенного прицепа. Вместо того, чтобы делать предварительные настройки двигателя и надеяться на лучшее, использование более точных математических поправок поможет свести к минимуму неожиданности на гоночной трассе. .

Плотность воздуха изменяет мощность в лошадиных силах

В каждом кубическом футе атмосферы количество воздуха колеблется, поскольку изменения температуры, влажности и барометра влияют на количество кислорода, присутствующего в этом кубическом футе. Отслеживание их, чтобы быть в курсе текущей плотности воздуха, важно для поддержания идеального соотношения воздух/топливо. Если вы хотите узнать об этом больше, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей об изменениях погоды и настройке двигателя.

Эти атмосферные изменения влияют на мощность, которую будет генерировать двигатель, что, в свою очередь, может повлиять на работу гоночного автомобиля. Например, некоторые гонщики будут управлять гоночным автомобилем на пределе сцепления шин. Без изменений в настройке высокая плотность воздуха увеличит мощность и может сломать шины.

В другом примере участник управляет гоночным автомобилем или гоночной лодкой в ​​группе производительности с ограничением по времени, установленным правилами конкретного гоночного класса: примерами являются гонки на четверть мили за 10,90, 9,90, 8,90 и 7,0 секунды. классы. Низкая плотность воздуха снижает мощность и замедляет гонщика от целевой скобки. Высокая плотность воздуха увеличивает мощность, что может привести к выходу за пределы допустимого времени и дисквалификации гонщика.

В первые годы гонок частая настройка и настройка на основе опыта на нитродвигателях ранних моделей была обычным явлением. Тюнинг был искусством, которое зависело от опыта. С тех пор используется настройка «место штанов», особенно для нитро, в основном без преимуществ расчета поправки на лошадиные силы.

Для того, чтобы гонщик действительно преуспел, числовая настройка и тщательное ведение записей помогают больше, особенно с нитро и/или нагнетателями. Это лучшая альтернатива дилеммам и неизвестностям, связанным с дорогой настройкой методом проб и ошибок, с которыми гонщики сталкивались на протяжении многих лет, особенно в отношении стоимости замены вышедших из строя деталей.

Изменения плотности воздуха влияют на мощность бензинового гоночного двигателя одним образом. В гоночном двигателе, работающем на спирте, изменение плотности воздуха влияет на мощность, но не так сильно, как при использовании бензина. А в гоночном двигателе, работающем на нитротопливе, изменения плотности воздуха влияют на мощность иначе, чем в обоих случаях, и не так сильно.

Hemi V8 с впрыском нитрометана в Top Fuel Funny Car для дрэг-рейсинга на четверть мили часто настроен на предел сцепления шин с избыточным потоком нитрометанового топлива в 60 с лишним галлонов в минуту для создания более 11 000 лошадиных сил. Когда мощность слишком велика и шины рвутся, повреждение двигателя обычно происходит из-за превышения скорости двигателя, поскольку двигатель часто может взорваться из-за проглатывания такого количества нитрометана.

Влияние соотношения воздух/топливо на мощность в лошадиных силах

Для правильно настроенного соотношения воздух/топливо, которое поддерживается при различной плотности воздуха, количество колебаний топлива изменяется пропорционально, но количество колебаний мощности изменяется нелинейным образом. .

Гоночные двигатели обычно работают при высокой степени сжатия и/или высокого наддува, если они являются двигателями с наддувом. Детонация обычно управляется соотношением воздух/топливо, которое богаче, чем стехиометрическое соотношение, обычное для транспортных средств. Гоночные двигатели чаще всего не работают на обедненной стороне стехиометрического соотношения.

По словам автора Боба Сабо, «более высокая степень сжатия требует чрезмерного количества дополнительного топлива для охлаждения и контроля детонации. К сожалению, это увеличение дополнительного топлива приводит к снижению мощности охлаждения на протяжении всего цикла двигателя. Это дополнительное топливо всегда находится там, занимая место во время впуска, обеспечивая охлаждение во время сжатия, обеспечивая охлаждение во время мощности и занимая место во время выпуска».

В какой-то момент более компактный бег увеличивает мощность. Однако, как только эта точка будет пройдена, двигатель может начать сгорать из-за высокой степени сжатия или высокого наддува. Фактически, работа на обедненной стороне стехиометрического соотношения дает меньше лошадиных сил, если двигатель не перегревается и не сгорает, поскольку просто не так много топлива нужно сжигать для создания мощности.

Из-за этой сложности знание оптимального соотношения воздух/топливо и того, как оно работает в различных условиях, значительно упрощает настройку для достижения оптимальной мощности.

Поправка на мощность

Динотесты часто показывают, насколько чувствителен гоночный двигатель к количеству дополнительного топлива. Изменения в измеренной выходной мощности могут происходить из-за изменений в обогащении топлива. Тем не менее, динамометрический тест выполняется с плотностью воздуха в этой среде. Некоторые поставщики услуг динамометрического стенда определяют значение мощности в лошадиных силах для плотности воздуха в тесте и «скорректированное значение мощности в лошадиных силах» для стандартных условий плотности воздуха.

Определение поправки на мощность является сложным. Если он не принимает во внимание конкретный тип топлива или тип двигателя, это может быть недействительным преобразованием. Это может объяснить, почему мощность в лошадиных силах часто отличается, когда двигатели перемещаются с динамометрического стенда на гоночную трассу.

Если все сделано правильно, поправка на лошадиные силы зависит от специальной математики для изменения плотности воздуха с экспоненциальными изменениями. Поправочный коэффициент лошадиных сил зависит от обширной математики и зависит от типа топлива и типа двигателя. Согласно бывшему гонщику Competition Eliminator Патрику Хейлу в его книге Motorsports Standard Atmosphere and Weather Correction , «Поправочный коэффициент HP зависит от топливной системы двигателя, то есть от типа сжигаемого топлива и от того, работает ли двигатель естественным образом. с придыханием или нет. Механический КПД (т. е. трение) двигателя также играет роль в этом расчете».

Однако, если вы знаете экспоненциальные изменения для вашего двигателя, математика становится относительно простой. «HPC был разработан комитетом SAE для корректировки наблюдаемого крутящего момента от динамометрического стенда до стандартных дневных условий», — говорит он.

Поправка на мощность в лошадиных силах в результате изменения плотности воздуха, проиллюстрированная для гоночного двигателя с наддувом, выглядит следующим образом:

Поправочный коэффициент л.с. = [1 – общий коэффициент потерь] x [(отношение температур) ^{0,4 ​​} / (отношение давления к влажности ) ^0,7 ] – [общий коэффициент потерь]

Показатель степени температурного отношения для этого двигателя равен 0,4. Показатель отношения давления к влажности для этого двигателя составляет 0,7. Эти показатели выше для двигателей без наддува и ниже для двигателей с наддувом. Они больше для бензина, меньше для нитро и меньше для метанола.

На мощность двигателя также влияют потери на трение и аксессуары.

Общий коэффициент потерь в этом первом уравнении показан следующим образом:

общий коэффициент потерь = коэффициент трения длинного блока + коэффициент привода нагнетателя + коэффициент потерь вспомогательного оборудования

Пример двигателя с нитрометаном

В двигателе, работающем на нитро, определенные изменения в процентном содержании нитро могут скорректировать мощность в лошадиных силах. Изменение процентного содержания нитрометана для изменения плотности воздуха — это метод, который Джин Адамс и Дин Адамс используют для настройки известного драгстера Nostalgia A-Fuel, выигравшего национальный чемпионат Кина Бейтса. В двигателе с наддувом откорректируйте мощность, изменив скорость нагнетателя или повышающую передачу. Для перегоревшего нитродвигателя один или оба метода могут быть методом коррекции мощности.

Ниже приведен пример эффекта лошадиных сил для гоночного двигателя, работающего под углом 80 градусов. Температура F, нескорректированный барометр 30,0 дюймов ртутного столба и влажность 40 процентов. Эта комбинация значений погоды рассчитывается для плотности воздуха 95 процентов с поправкой на топливо до 95 процентов.

Однако коррекция лошадиных сил не так проста. Значение 97 процентов было рассчитано для гоночного двигателя с наддувом. Другими словами, несмотря на то, что в данном примере для сочетания температуры/влажности/давления потребовалось 5-процентное снижение расхода топлива, снижение мощности составило всего 3 процента.

Этот пример демонстрирует магию наддува. Это отличный пластырь для потери мощности из-за падения плотности воздуха. Это причина его популярности в гонках по всему миру!

Корректировка мощности в лошадиных силах сделана для строки из 7,0 секунд истекшего времени для этого быстрого гоночного автомобиля, настроенного Фредом Майриком.

Пример коррекции мощности в лошадиных силах

Общий коэффициент потерь, определенный для примера этого гоночного двигателя:

• Коэффициент трения длинного блока = 0,16 (определено для двигателя V-8 объемом 478 куб. см; больше для двигателей большего размера, меньше для двигателей меньшего размера)
• потери привода нагнетателя = 0,04 (определено для нагнетателя Рутса 14-71; меньше для нагнетателя меньшего размера)
• потеря принадлежностей = 0 (без принадлежностей, таких как водяной насос, генератор…)
• общий коэффициент потерь = 0,16 + 0,04 + 0
• общий коэффициент потерь = 0,20 (это значение намного меньше для очень мощных нитродвигателей)
  

Поправочный коэффициент мощности в лошадиных силах определяется для этого гоночного двигателя при 95-процентной плотности воздуха, полученной из 80 градусов по Фаренгейту, 40-процентной влажности и барометра 30 дюймов ртутного столба: / (60 + 459,67) = 1,039

Регулировка л. с. = 1 / поправочный коэффициент мощности

Эта комбинация температуры воздуха, влажности и давления привела к 5-процентному снижению плотности воздуха. Та же комбинация привела к снижению мощности гоночного двигателя с наддувом всего на 3 процента. Нагнетатель снижает влияние плотности воздуха на изменение мощности.

Другие примеры:

Пример 1: Это соотношение проиллюстрировано на примере 2200-сильного двигателя для дрэг-рейсинга с наддувом, который работает за 6,2 секунды при 100-процентной плотности воздуха.

• поправка на мощность для 95-процентной плотности воздуха = 0,97
  
• скорректированная мощность = 2200 x 0,97 = 2134

Чтобы восстановить эти 66 лошадиных сил при 95-процентной плотности воздуха, увеличьте овердрайв вентилятора на 6 процентов, чтобы сохранить 6,2-секундное время, затраченное на дрэг-рейсинг.

Пример 2: Корректировка мощности, показанная для двигателя мощностью 4000 лошадиных сил, работающего с ограничениями по тяге на гоночной трассе.

• максимальная мощность для подключения задней шины = 3800 (наблюдается и рассчитывается на основе записей базы данных гонщиков)
  
• лошадиных сил = 4000 при 100-процентной плотности воздуха (наблюдается и рассчитывается на основе записей предыдущего пробега или динамометрического испытания)
  
• поправка на лошадиные силы для 95-процентной плотности воздуха = 0,97
  
• скорректированная мощность = 4000 x 0,97 = 3880

Это выше верхнего предела в 3800 л.с. Поскольку задние шины могут подключаться только при 3800 лошадиных силах, задние шины будут крутиться или трястись в вышеуказанных условиях. 3-процентное снижение перегрузки вентилятора снижает мощность до 3800 лошадиных сил. Для нитротоплива 2-процентное снижение соотношения нитро смеси является альтернативой для возврата к 3800 лошадиным силам с исходной базовой скоростью нагнетателя. Когда это делается заранее, эти определения лучше, чем попытка проб и ошибок.

Эти расчеты предоставляют достоверную информацию об управлении питанием. Учтите, что в одном состоянии гоночной трассы можно подключить только 3600 лошадиных сил, а в другом — 3900 лошадиных сил, как было определено по результатам предыдущих поездок. В первом случае для этого примера плотности воздуха было бы хорошо при уменьшении нитрометана на 6 процентов или ускорении нагнетателя на 10 процентов. Последний преуспеет, сохранив первоначальную базовую повышенную передачу и процентное содержание нитро для этого примера с плотностью воздуха 95 процентов, снизив мощность до 3880 лошадиных сил, чуть ниже 3,9.00 вместимость. Коррекция лошадиных сил может помочь преследовать переменную гоночной трассы при подготовке к первому квалификационному заезду следующего заезда.

Этот измененный двигатель Chrysler Wedge V8 с впрыском топлива и большим блоком с низким процентным содержанием нитрометана для дрэг-рейсинга, а процентное содержание нитроглицерина изменено для различной плотности воздуха.