Лошадиные силы

Чтобы узнать о других значениях, см. «Лошадиная сила (значения)» .

Лошадиные силы
Одна имперская лошадиная сила поднимает 550 фунтов (250 кг) на 1 фут (30 см) за 1 секунду .
Общая информация
Единица	власть
Символ	л.с.

Лошадиная сила ( л.с. ) — это единица измерения мощности выполняется или скорости, с которой работа , обычно в отношении мощности двигателей или моторов. Существует множество различных стандартов и типов лошадиных сил. Сегодня используются два общих определения: британская лошадиная сила , равная примерно 745,7 Вт , и метрическая лошадиная сила , равная примерно 735,5 Вт.

Этот термин был принят в конце 18 века шотландским инженером Джеймсом Уаттом для сравнения мощности паровых двигателей с мощностью тягловых лошадей . Позже оно было расширено и теперь включает выходную мощность других типов поршневых двигателей , а также турбин , электродвигателей и другого оборудования. Определение единицы различалось в зависимости от географических регионов. В настоящее время в большинстве стран в системе СИ используется единица измерения мощности для измерения мощности . С введением в действие Директивы ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 года использование лошадиных сил в ЕС разрешено только в качестве дополнительной единицы.

История

Упряжка из шести лошадей косит сено в городке Ист-Лэмпетер, штат Пенсильвания , США.

Развитие паровой машины дало повод сравнить мощность лошадей с мощностью машин, которые могли их заменить. В 1702 году Томас Савери написал в «Друге шахтера» :

Так что машина, которая поднимет столько же воды, сколько две лошади, одновременно работающие в такой работе, и для которой нужно постоянно держать десять или двенадцать лошадей для выполнения той же работы. Тогда я говорю, что такой двигатель можно сделать достаточно большим, чтобы выполнять работу, необходимую для использования восьми, десяти, пятнадцати или двадцати лошадей, которые необходимо постоянно обслуживать и содержать для выполнения такой работы...

Позднее эта идея была использована Джеймсом Уаттом для продвижения на рынке его улучшенной паровой машины. Ранее он согласился получить гонорар в размере одной трети экономии угля от старых паровых двигателей Ньюкомена . Эта схема роялти не работала с клиентами, у которых не было паровых двигателей, а вместо них использовались лошади.

Уотт определил, что лошадь может вращать мельничное колесо 144 раза в час (или 2,4 раза в минуту). Колесо имело радиус 12 футов (3,7 м); следовательно, лошадь прошла расстояние 2,4 × 2π × 12 футов за одну минуту. Ватт пришел к выводу, что лошадь может тянуть силу в 180 фунтов-сил (800 Н). Так:

$P={\frac {W}{t}}={\frac {Fd}{t}}={\frac {180~{\text{lbf}}\times 2.4\times 2\,\pi \times 12~{\text{ft}}}{1~{\text{min}}}}=32{,}572~{\frac {{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}}{\text{min}}}.$

«Инженерное дело в истории» сообщает, что Джон Смитон первоначально подсчитал, что лошадь может производить 22 916 фут-фунтов (31 070 Дж) в минуту. Джон Дезагулье ранее предполагал 44 000 фут-фунтов (59 656 Дж) в минуту, а Тредголд предлагал 27 500 фут-фунтов (37 285 Дж) в минуту. «В 1782 году путем эксперимента Уатт обнаружил, что « пивоваренная лошадь » может производить 32 400 фут-фунтов [43 929 Дж] в минуту». Джеймс Уотт и Мэтью Бултон в следующем году стандартизировали эту цифру на уровне 33 000 фут-фунтов (44 742 Дж) в минуту.

Распространенная легенда гласит, что агрегат был создан, когда один из первых клиентов Уотта, пивовар, специально потребовал двигатель, подходящий для лошади, и выбрал самую сильную лошадь, которая у него была, и загнал ее на предел. В этой легенде Уотт принял вызов и построил машину, которая на самом деле была даже мощнее, чем результат, достигнутый пивоваром, а мощность этой машины стала лошадиными силами.

В 1993 году Р.Д. Стивенсон и Р.Дж. Вассерсуг опубликовали в журнале Nature переписку, в которой суммировались измерения и расчеты пиковой и продолжительной работоспособности лошади. Ссылаясь на измерения, проведенные на ярмарке штата Айова в 1926 году , они сообщили, что пиковая мощность за несколько секунд составила 14,88 л.с. (11,10 кВт). что для устойчивой деятельности производительность около 1 л. , а также заметил позвоночные для устойчивой активности.

Если рассматривать оборудование с приводом от человека , то здоровый человек может кратковременно производить около 1,2 л.с. (0,89 кВт) (см. Порядки величины ) и поддерживать около 0,1 л.с. (0,075 кВт) бесконечно; тренированные спортсмены могут кратковременно развивать мощность примерно до 2,5 л.с. (1,9 кВт). и 0,35 л.с. (0,26 кВт) в течение нескольких часов. Ямайский спринтер Усэйн Болт установил мировой рекорд в спринте на 100 метров (109,4 ярда) за 9,58 секунды за 0,89 секунды с максимальной мощностью 3,5 л.с. (2,6 кВт) в 2009 году.

В 2023 году группа инженеров модифицировала динометр , чтобы можно было измерять мощность, которую может произвести лошадь. Мощность этой лошади составляла 5,7 л.с. (4,3 кВт).

Расчет мощности

Когда крутящий момент T выражен в фунт-футах , скорость вращения N — в об/мин , результирующая мощность — в лошадиных силах.

$\{P\}_{\mathrm {hp} }={\frac {\{T\}_{\mathrm {ft{\cdot }lbf} }\{N\}_{\mathrm {rpm} }}{5252}}.$

Константа 5252 представляет собой округленное значение (33 000 фут-фунт-сила/мин)/(2π рад/об).

Когда крутящий момент T выражен в дюйм-фунтах,

$\{P\}_{\mathrm {hp} }={\frac {\{T\}_{\mathrm {in{\cdot }lbf} }\{N\}_{\mathrm {rpm} }}{63{,}025}}.$

Константа 63,025 является аппроксимацией

$33{,}000~{\frac {{\text{ft}}{\cdot }{\text{lbf}}}{\text{min}}}\times {\frac {12~{\frac {\text{in}}{\text{ft}}}}{2\pi ~{\text{rad}}}}\approx 63{,}025{\frac {{\text{in}}{\cdot }{\text{lbf}}}{\text{min}}}.$

Определения

Имперская

Приняв третье CGPM (1901, CR 70) определение стандартной силы тяжести , g _n = 9,80665 м/с. ² , используется для определения фунта-силы, а также килограммовой силы, а в международном фунте эвердупуа (1959 г.) одна имперская лошадиная сила равна:

1 л.с.	≡ 33 000 фут·фунтов/мин	по определению
	= 550 фут⋅фунт-сила/с	с	1 минута = 60 с
	= 550 × 0,3048 × 0,45359237 м⋅ кгс /с	с	1 фут ≡ 0,3048 м и 1 фунт ≡ 0,45359237 кг.
	= 76,0402249 кгс⋅м / с
	= 76.0402249 × 9.80665 kg⋅m 2 /с 3	с	g = 9,80665 м/с 2
	≈ 745 700 Вт	с	1 Вт ≡ 1 Дж /с = 1 Н ⋅м/с = 1 (кг⋅м/с 2 )⋅(м/с)

Или учитывая, что 1 л.с. = 550 фут⋅фунт-сила/с, 1 фут = 0,3048 м, 1 фунт-сила ≈ 4,448 Н, 1 Дж = 1 Н⋅м, 1 Вт = 1 Дж/с: 1 л.с. ≈ 746 Вт

Метрическая мощность (PS, KM, cv, hk, pk, k, ks, ch)

Одна метрическая лошадиная сила необходима, чтобы поднять 75 килограммов на 1 метр за 1 секунду .

Различные единицы, используемые для обозначения этого определения ( PS , KM , cv , hk , pk , k , ks и ch ), все переводятся на английский язык как лошадиные силы . Британские производители часто смешивают метрическую мощность и механическую мощность в зависимости от происхождения рассматриваемого двигателя.

DIN 66036 определяет одну метрическую лошадиную силу как способность поднять массу массой 75 килограммов против силы гравитации Земли на расстояние в один метр за одну секунду: 75 кг × 9,80665 м/с ² × 1 м/1 с = 75 кгс⋅м /с = 1 ПС. Это эквивалентно 735,49875 Вт, или 98,6% британских лошадиных сил. В 1972 году PS был заменен киловаттом в качестве официальной единицы измерения мощности в директивах ЕЭС.

Другими названиями метрической лошадиной силы являются итальянская лошадиная сила (cv) , голландская paardenkracht (pk) , французская лошадиная сила (ch) , испанская паровая лошадь и португальская паровая лошадиная сила (cv) , а также русская лошадиная сила (л. с.) , Шведский Hästkraft (HK) , Финский ( Hevosvoima HV ) и датский ( HJ ) , , Эстонский Hobujõud Норвежский ( hestekraft HK ) (k или ks ), Сербско-хорватский король снага (KS) , Болгарский королевский змей , македонский королевский змей (КС) , польский король механический (КМ) ( букв.   « механическая лошадь » ), словенский король моч (КМ) , украинский фунт (США) , румынский фунт (CP) и Сила немецкого фунта (PS )

В XIX веке у французов была своя единица измерения, которую они использовали вместо CV или лошадиных сил. На основании стандарта 100 кгс⋅м /с он назывался понселе и обозначался сокращенно р .

мощность

Основная статья: Налоговые мощности

Налоговая или фискальная мощность — это нелинейная оценка автомобиля для целей налогообложения. Первоначально налоговая мощность в лошадиных силах была более или менее напрямую связана с размером двигателя; но с 2000 года многие страны перешли на системы, основанные на выбросах CO ₂ , поэтому их нельзя напрямую сравнивать со старыми рейтингами. Citroën 2CV назван в честь французского финансового рейтинга мощности «deux chevaux» (2CV).

Электрическая

На паспортных табличках электродвигателей указана их выходная мощность, а не потребляемая мощность (мощность, передаваемая на вал, а не мощность, потребляемая для привода двигателя). Выходная мощность обычно указывается в ваттах или киловаттах. В США выходная мощность указывается в лошадиных силах, которые для этой цели определяются как ровно 746 Вт.

Гидравлическая

Гидравлическая мощность может представлять собой мощность, доступную в гидравлическом оборудовании , мощность через скважинное сопло буровой установки , или может использоваться для оценки механической мощности, необходимой для создания известного расхода гидравлической жидкости.

Его можно рассчитать как

${\text{hydraulic power}}={\frac {{\text{pressure}}\times {\text{volumetric flow rate}}}{1714}},$

где давление указано в фунтах на квадратный дюйм, а скорость потока — в галлонах США в минуту.

Буровые установки приводятся в действие механически за счет вращения бурильной трубы сверху. Однако гидравлическая мощность по-прежнему необходима, поскольку для проталкивания бурового раствора через буровое долото и очистки пустой породы требуется от 1 500 до 5 000 Вт. Дополнительная гидравлическая мощность также может использоваться для приведения в действие забойного забойного двигателя для направленного бурения .

При использовании единиц СИ уравнение становится последовательным и константа деления отсутствует.

${\text{hydraulic power}}={\text{pressure}}\times {\text{volumetric flow rate}}$

где давление выражено в паскалях (Па), а расход – в кубических метрах в секунду (м ³ ).

Мощность котла

Мощность котла — это способность котла подавать пар в паровой двигатель , и это не та же единица мощности, что и определение 550 фут-фунтов/с. Одна лошадиная сила котла равна количеству тепловой энергии, необходимой для испарения 34,5 фунтов (15,6 кг) пресной воды при температуре 212 ° F (100 ° C) за один час. На заре использования пара мощность котла была примерно сопоставима с мощностью двигателей, питаемых котлом.

Термин «котловая мощность» был первоначально разработан на выставке столетия в Филадельфии в 1876 году, где испытывались лучшие паровые машины того периода. Среднее потребление пара этих двигателей (на выходную мощность) было определено как испарение 30 фунтов (14 кг) воды в час, исходя из питательной воды при температуре 100 ° F (38 ° C) и насыщенного пара, образующегося при температуре 70 ° C. фунтов на квадратный дюйм (480 кПа). Это исходное определение эквивалентно тепловой мощности котла 33 485 БТЕ/ч (9,813 кВт). Несколько лет спустя, в 1884 году, ASME переопределило мощность котла как тепловую мощность, равную испарению 34,5 фунтов воды в час «от и при» температуре 212 ° F (100 ° C). Это значительно упростило испытания котлов и обеспечило более точное сравнение котлов того времени. Это пересмотренное определение эквивалентно тепловой мощности котла 33 469 БТЕ/ч (9,809 кВт). Современная промышленная практика определяет «мощность котла» как тепловую мощность котла, равную 33 475 БТЕ/ч (9,811 кВт), что очень близко к исходному и пересмотренному определениям.

Мощность котла до сих пор используется для измерения мощности котлов в промышленных котлах в США. Мощность котла обозначается сокращенно BHP, не путать с тормозной мощностью, указанной ниже, которая также обозначается сокращенно BHP, строчными буквами.

Тяговая мощность

См. Также: Мощность на железной дороге

Тяговая мощность (dbp) — это мощность, которой железнодорожный локомотив располагает для буксировки поезда или сельскохозяйственного трактора для буксировки навесного оборудования. Это измеренная цифра, а не расчетная. Специальный железнодорожный вагон , называемый динамометрическим вагоном , соединенный с локомотивом, постоянно записывает действующее тяговое усилие и скорость. Исходя из этого, можно рассчитать вырабатываемую мощность. Для определения максимальной доступной мощности необходима контролируемая нагрузка; Обычно это второй локомотив с включенными тормозами в дополнение к статической нагрузке.

Если сила тяги ( F ) измеряется в фунтах-силах (фунт-сила), а скорость ( v ) измеряется в милях в час (миль в час), то мощность тяги ( P ) в лошадиных силах (л.с.) равна

$$\{P\}_{\mathrm {hp} }={\frac {\{F\}_{\mathrm {lbf} }\{v\}_{\mathrm {mph} }}{375}}.$$

Пример: Какая мощность необходима, чтобы тянуть дышло силой 2025 фунтов силы со скоростью 5 миль в час?

$$\{P\}_{\mathrm {hp} }={\frac {2025\times 5}{375}}=27.$$

Константа 375 — это потому, что 1 л.с. = 375 фунт-сила в час. Если используются другие единицы измерения, константа будет другой. При использовании когерентных единиц СИ (ватты, ньютоны и метры в секунду) константа не требуется, и формула принимает вид P = Fv .

Эту формулу также можно использовать для расчета мощности реактивного двигателя, используя скорость реактивной струи и тягу, необходимую для поддержания этой скорости.

Пример: сколько мощности вырабатывается при тяге в 4000 фунтов на скорости 400 миль в час?

$$\{P\}_{\mathrm {hp} }={\frac {4000\times 400}{375}}=4266.7.$$

Мощность RAC (налогооблагаемая мощность)

См. Также: Налоговые мощности

Эта мера была введена Королевским автомобильным клубом и использовалась для обозначения мощности британских автомобилей начала 20-го века. Многие автомобили получили свои названия от этой цифры (отсюда Austin Seven и Riley Nine), в то время как другие имели такие названия, как «40/50 л.с.», которые обозначали цифру RAC, за которой следовала истинная измеренная мощность.

Налогооблагаемая мощность не отражает развитую мощность; скорее, это расчетная цифра, основанная на размере отверстия двигателя, количестве цилиндров и (теперь архаичном) предположении об эффективности двигателя. Поскольку новые двигатели разрабатывались с постоянно растущей эффективностью, эта мера больше не была полезной мерой, но сохранялась в использовании в соответствии с правилами Великобритании, которые использовали рейтинг для целей налогообложения . Великобритания была не единственной страной, использовавшей рейтинг RAC; многие штаты Австралии использовали RAC HP для определения налогообложения. Формула RAC иногда применялась и в британских колониях, таких как Кения (Британская Восточная Африка) .

${\text{RAC h.p.}}={\frac {D\times D\times n}{2.5}}$

где

D — диаметр (или отверстие ) цилиндра в дюймах,

n — количество цилиндров.

Поскольку налогооблагаемая мощность рассчитывалась на основе диаметра цилиндра и количества цилиндров, а не на основе фактического рабочего объема, это привело к появлению двигателей с «неквадратными» размерами (диаметр меньше, чем ход поршня), что имело тенденцию налагать искусственно заниженный предел скорости вращения , затрудняя потенциальная мощность и КПД двигателя.

Ситуация сохранялась в течение нескольких поколений четырех- и шестицилиндровых британских двигателей: например, 3,4-литровый двигатель XK Jaguar 1950-х годов имел шесть цилиндров с диаметром цилиндра 83 мм (3,27 дюйма) и ходом поршня 106 мм (4,17 дюйма). ), где большинство американских автопроизводителей уже давно перешли на двигатели V8 увеличенной площади (с большим диаметром цилиндра и коротким ходом) . См., например, ранний двигатель Chrysler Hemi .

Измерение

Мощность двигателя может быть измерена или оценена на нескольких этапах передачи мощности от ее генерации до ее применения. Для силы, развиваемой на различных этапах этого процесса, используется множество названий, но ни одно из них не является четким показателем используемой системы измерения или определения.

В общем:

номинальная мощность определяется размером двигателя и скоростью поршня и является точной только при давлении пара 48 кПа (7 фунтов на квадратный дюйм);

указанная или полная мощность — это теоретическая мощность двигателя [PLAN/33000];

Тормозная /нетто/лошадиная мощность коленчатого вала (мощность, подаваемая непосредственно на коленчатый вал двигателя и измеряемая на нем) равна

указанная мощность за вычетом потерь на трение в двигателе (сопротивление подшипников, потери на горизонтальность шатуна и коленчатого вала, сопротивление масляной пленки и т. д.);

мощность на валу (мощность, подаваемая и измеряемая на выходном валу трансмиссии, если она присутствует в системе) равна

мощность коленчатого вала за вычетом потерь на трение в трансмиссии (подшипники, шестерни, сопротивление масла, парусность и т. д.);

эффективная, истинная (thp) или обычно называемая колесной мощностью (whp) равна

мощность на валу за вычетом потерь на трение в карданном шарнире, дифференциале, подшипниках колес, шине и цепи (при наличии).

Все вышесказанное предполагает, что ни к одному из показаний не применялись коэффициенты инфляции мощности.

Конструкторы двигателей используют другие выражения, кроме мощности, для обозначения целевых показателей или характеристик, например, среднее эффективное давление тормоза (BMEP). Это коэффициент теоретической тормозной мощности и давления в цилиндре во время сгорания.

мощность

начала 19-го века, Номинальная мощность в лошадиных силах (л.с.) — это эмпирическое правило используемое для оценки мощности паровых двигателей. Предполагалось, что давление пара составляет 7 фунтов на квадратный дюйм (48 кПа).

Номинальная мощность = 7 × площадь поршня в квадратных дюймах × эквивалентная скорость поршня в футах в минуту/33 000.

Для гребных судов правило Адмиралтейства заключалось в том, что скорость поршня в футах в минуту принималась равной 129,7 × (ход поршня). ^1/3.38 . Для шнековых пароходов использовалась предполагаемая скорость поршня.

Ход (или длина хода) — это расстояние, перемещаемое поршнем, измеряемое в футах.

Чтобы номинальная мощность соответствовала фактической мощности, необходимо, чтобы среднее давление пара в цилиндре во время хода составляло 7 фунтов на квадратный дюйм (48 кПа), а скорость поршня была такой, которая определяется предполагаемым соотношением для гребных судов.

Французский флот использовал то же определение номинальной мощности, что и Королевский флот.

скрывать Сравнение номинальной и указанной мощности в лошадиных силах
Корабль	Указанная мощность в лошадиных силах (ihp)	Номинальная мощность (л.с.)	Отношение ihp к nhp	Источник
Ди	272	200	1.36
Саранча	157	100	1.57
Радамант	400	220	1.82
Альбакор	109	60	1.82
Дикобраз	285	132	2.16
Гарпия	520	200	2.60
Спитфайр	380	140	2.70
Злобный	796	280	2.85
Шакал	455	150	3.03
Поставлять	265	80	3.31
Симум	1,576	400	3.94
Гектор	3,256	800	4.07
Азенкур	6,867	1,350	5.08
Беллерофонт	6,521	1,000	6.52
Монарх	7,842	1,100	7.13
Пенелопа	4,703	600	7.84

Указанная мощность

Индикаторная мощность (ihp) — это теоретическая мощность поршневого двигателя, если он полностью без трения преобразует энергию расширяющегося газа (давление поршня × рабочий объем) в цилиндрах. Он рассчитывается на основе давления, развивающегося в цилиндрах, измеряемого устройством, называемым индикатором двигателя – отсюда и указывается мощность. По мере продвижения поршня на протяжении всего его хода давление на поршень обычно уменьшается, и индикаторное устройство обычно генерирует график зависимости давления от хода внутри рабочего цилиндра. По этому графику можно рассчитать объем работы, совершаемой во время хода поршня.

Указанная мощность была лучшим показателем мощности двигателя, чем номинальная мощность (л.с.), поскольку она учитывала давление пара. Но в отличие от более поздних измерений, таких как мощность на валу (л.с.) и мощность на тормозе (л.с.), он не учитывал потери мощности из-за внутренних потерь на трение в механизме, таких как скольжение поршня внутри цилиндра, а также трение подшипников, трансмиссии и зубчатой ​​передачи. трение коробки и т. д.

Тормозная мощность

Тормозная мощность ( л.с. ) — это мощность, измеренная с помощью динамометра типа тормоза (нагрузки) в определенном месте, например, на коленчатом валу, выходном валу трансмиссии, задней оси или задних колесах.

В Европе стандарт DIN 70020 проверяет двигатель со всеми вспомогательными устройствами и выхлопную систему, используемую в автомобиле. В более старом американском стандарте ( полная мощность по SAE , обозначаемая как л.с. ) использовался двигатель без генератора , водяного насоса и других вспомогательных компонентов, таких как насос гидроусилителя рулевого управления, выхлопная система с глушителем и т. д., поэтому показатели были выше европейских показателей для тот же двигатель. Новый американский стандарт (называемый чистой мощностью двигателя SAE ) проверяет двигатель со всеми вспомогательными компонентами (см. «Стандарты испытаний мощности двигателя» ниже).

Тормозом называется устройство, которое используется для обеспечения равной тормозной силы, нагрузки для балансировки или выравнивания выходной силы двигателя и удержания его на желаемой скорости вращения. Во время испытаний измеряются выходной крутящий момент и скорость вращения для определения тормозной мощности. Первоначально мощность в лошадиных силах измерялась и рассчитывалась с использованием «индикаторной диаграммы» (изобретение Джеймса Уотта в конце 18 века), а позже с помощью тормоза Прони , соединенного с выходным валом двигателя. Современные динамометры используют любой из нескольких методов торможения для измерения тормозной мощности двигателя, фактической мощности самого двигателя, без учета потерь в трансмиссии.

Мощность на валу

Мощность на валу (л.с.) — это мощность, передаваемая на карданный вал, вал турбины или выходной вал автомобильной трансмиссии. Мощность на валу — это общий показатель для турбовальных и турбовинтовых двигателей, промышленных турбин и некоторых морских установок.

Эквивалентная мощность на валу (ЭШП) иногда используется для оценки турбовинтовых двигателей. Он включает эквивалентную мощность, полученную за счет остаточной реактивной тяги выхлопных газов турбины. По оценкам, одна единица лошадиной силы обеспечивает остаточную реактивную тягу в 2,5 фунта силы (11 Н).

Стандарты

Существует ряд различных стандартов, определяющих, как измеряется и корректируется мощность и крутящий момент автомобильного двигателя. Поправочные коэффициенты используются для приведения измерений мощности и крутящего момента к стандартным атмосферным условиям, чтобы обеспечить более точное сравнение двигателей, поскольку на них влияют давление, влажность и температура окружающего воздуха. Некоторые стандарты описаны ниже.

инженеров автомобильной промышленности/

лошадиная сила SAE

Формулу мощности SAE см. в § Мощность RAC (налогооблагаемая мощность) .

В начале двадцатого века для автомобилей в США иногда указывали так называемую «лошадиную силу SAE». Это задолго до стандартов измерения мощности Общества автомобильных инженеров (SAE) и было другим названием для стандартного показателя мощности ALAM или NACC , а также для британского показателя мощности RAC, который также использовался в налоговых целях. Альянс автомобильных инноваций является нынешним преемником ALAM и NACC.

Полная мощность по SAE

До 1972 модельного года американские автопроизводители оценивали и рекламировали свои двигатели по тормозной мощности, л.с. , которая была версией тормозной мощности, называемой полной мощностью по SAE, поскольку она измерялась в соответствии со стандартами Общества инженеров автомобильной промышленности (SAE) (J245 и J1995). которые требуют стандартного испытательного двигателя без аксессуаров (таких как динамо-машина/генератор переменного тока, вентилятор радиатора, водяной насос), и иногда оснащаются длинными испытательными патрубками вместо штатных выпускных коллекторов. Это контрастирует как со стандартами полезной мощности SAE, так и со стандартами DIN 70020 , которые учитывают аксессуары двигателя (но не потери в трансмиссии). Стандарты атмосферной поправки для барометрического давления, влажности и температуры для испытаний полной мощности SAE были относительно идеалистическими.

Полезная мощность SAE

В Соединенных Штатах термин «л.с.» вышел из употребления в 1971–1972 годах, когда автопроизводители начали указывать мощность в единицах полезной мощности SAE в соответствии со стандартом SAE J1349. Как и в протоколах SAE о полной тормозной мощности и других протоколах тормозной мощности, чистая мощность SAE измеряется на коленчатом валу двигателя и поэтому не учитывает потери в трансмиссии. Однако, как и стандарт DIN 70020 , протокол испытаний полезной мощности SAE требует использования стандартных аксессуаров с ременным приводом, воздухоочистителя, средств контроля выбросов, выхлопной системы и других энергоемких аксессуаров. Это дает номинальные характеристики, более точно соответствующие мощности двигателя в том виде, в котором он фактически сконфигурирован и продан.

мощность

В 2005 году SAE представила сертификат «Сертифицированная мощность SAE» с SAE J2723. Для получения сертификации испытание должно соответствовать соответствующему стандарту SAE, проводиться на предприятии, сертифицированном по стандарту ISO 9000/9002 , и быть засвидетельствовано третьей стороной, утвержденной SAE.

Некоторые производители, такие как Honda и Toyota, немедленно перешли на новые рейтинги. Мощность Toyota Camry 3,0 л 1MZ-FE V6 упала с 210 до 190 л.с. (с 160 до 140 кВт). Lexus ES 330 и Camry SE V6 (3,3 л V6) компании ранее имели мощность 225 л.с. (168 кВт), но мощность ES 330 упала до 218 л.с. (163 кВт), а у Camry - до 210 л.с. (160 кВт). Первым двигателем, сертифицированным по новой программе, стал 7,0-литровый двигатель LS7 , который использовался в Chevrolet Corvette Z06 2006 года выпуска. Сертифицированная мощность немного выросла с 500 до 505 л.с. (с 373 до 377 кВт).

В то время как Toyota и Honda проводят повторные испытания всех своих модельных рядов автомобилей, другие автопроизводители, как правило, проводят повторные испытания только автомобилей с обновленными силовыми агрегатами. Например, Ford Five Hundred 2006 года имеет мощность 203 лошадиных силы (151 кВт), такую ​​же, как и у модели 2005 года. Однако рейтинг 2006 года не отражает новую процедуру испытаний SAE, поскольку Ford не собирается нести дополнительные расходы на повторное тестирование существующих двигателей. Ожидается, что со временем большинство автопроизводителей начнут соблюдать новые правила.

SAE ужесточила правила в отношении лошадиных сил, чтобы лишить производителей двигателей возможности манипулировать факторами, влияющими на производительность, такими как количество масла в картере, калибровка системы управления двигателем и тестирование двигателя на высокооктановом топливе. В некоторых случаях это может привести к изменению номинальной мощности.

Немецкий институт стандартизации 70020 (DIN 70020)

DIN 70020 — это немецкий стандарт DIN для измерения мощности дорожных транспортных средств. Мощность по DIN измеряется на выходном валу двигателя как метрическая мощность, а не механическая мощность . Подобно номинальной полезной мощности SAE и в отличие от полной мощности SAE , испытания DIN измеряют двигатель, установленный на транспортном средстве, с подключенной системой охлаждения, системой зарядки и штатной выхлопной системой. DIN hp часто обозначается сокращением « PS », происходящим от немецкого слова Pferdestärke (буквально «лошадиные силы»).

КОЛЫБЕЛЬ

Стандарт испытаний итальянской CUNA ( Commissione Tecnica per l'Unificazione nell'Automobile , Техническая комиссия по унификации автомобилей), федерации организации по стандартизации UNI , ранее использовался в Италии. CUNA предписала, чтобы двигатель был испытан со всеми принадлежностями, необходимыми для его работы (например, с водяным насосом), в то время как все остальные, такие как генератор/динамо-машина, вентилятор радиатора и выпускной коллектор, можно было опустить. Все калибровки и аксессуары должны были быть такими же, как на серийных двигателях.

Европейская

ECE R24 — это стандарт ООН для утверждения выбросов двигателей с воспламенением от сжатия, установки и измерения мощности двигателя. Он аналогичен стандарту DIN 70020, но с другими требованиями к подключению вентилятора двигателя во время испытаний, что приводит к поглощению меньшей мощности двигателя.

Европейская

ECE R85 — это стандарт ООН для утверждения двигателей внутреннего сгорания в отношении измерения полезной мощности.

80/1269/ЕЕС

80/1269/EEC от 16 декабря 1980 года — это стандарт Европейского Союза по мощности двигателей дорожных транспортных средств.

организация

Международная организация по стандартизации (ISO) публикует несколько стандартов измерения мощности двигателя.

• ISO 14396 определяет дополнительные требования и методы определения мощности поршневых двигателей внутреннего сгорания при проведении по ISO 8178 испытаний на выбросы выхлопных газов . Он применяется к поршневым двигателям внутреннего сгорания для наземного, железнодорожного и морского использования, за исключением двигателей автомобилей, предназначенных в первую очередь для использования на дорогах.
• ISO 1585 — это код испытаний полезной мощности двигателя, предназначенный для дорожных транспортных средств.
• ISO 2534 — это код испытаний полной мощности двигателя, предназначенный для дорожных транспортных средств.
• ISO 4164 — это код испытаний полезной мощности двигателя, предназначенный для мопедов.
• ISO 4106 — это код испытаний полезной мощности двигателя, предназначенный для мотоциклов.
• ISO 9249 — это код испытаний полезной мощности двигателя, предназначенный для землеройных машин.

Японский промышленный стандарт D 1001

JIS D 1001 — это японский код испытаний чистой и полной мощности двигателя для легковых и грузовых автомобилей , оснащенных искровым зажиганием, дизельным двигателем или двигателем с впрыском топлива.

См. также

• Расход топлива, характерный для тормозов – сколько топлива потребляет двигатель на единицу вырабатываемой энергии.
• Динамометрические испытания двигателя
• Европейские директивы по единицам измерения
• Лошадиная сила-час
• Среднее эффективное давление
• Крутящий момент

Внешние ссылки

• Сколько лошадиных сил у лошади?
• Как все работает: лошадиные силы