Все про мощность двигателя и крутящий момент — журнал За рулем
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
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.
Что важнее — крутящий момент или лошадиные силы?
Обычно при оценке характеристик того или иного автомобиля в первую очередь мы обращаем внимание на мощность двигателя или количество лошадиных сил. Но не менее важной характеристикой является крутящий момент. Давайте разберемся, в чем разница между ними.Появившаяся задолго до первого механического транспортного средства «лошадиная сила» условна, так как определяет относительный уровень производительности среднестатистической лошади путем определения работы, необходимой для поднятия 75–килограммового груза на один метр за одну секунду.
Шотландский инженер Джеймс Уатт ввел новую единицу измерения мощности в лошадиную силу, но в системе СИ единицу мощности назвали уже в его честь — ватт (Вт). 1 киловатт (кВт) равен 1,36 л. с. Но в обычной жизни лошадиные силы оказались как-то ближе к народу, поэтому мы получаем письма с налогом за количество лошадиных сил в наших автомобилях, а не за киловатт и хвастаемся друзьям именно количеством«лошадей». Лошадиная сила остается очень популярной внесистемной единицей измерения мощности для транспортных средств. Кстати, типичная лошадь имеет предельную мощность порядка 13–15 лошадиных сил, как это ни забавно. Во всяком случае, на диностенде в режиме 5–минутной нагрузки она может выдать примерно столько. А тягловые тяжеловесы способны выдать даже в даже за 25 сил на такой отрезок времени.
А сам автомобиль тянет вперед не сама мощность, а крутящий момент, выдаваемый силовым агрегатом. И именно с ним мы сталкиваемся каждый день в обычной жизни чаще. Например, открывая крышку пластиковой бутылки, вы используете именно крутящий момент, именуемый также моментом силы или вращательным моментом. Ведь вряд ли вы проверяете, как быстро открутили крышку?
Крутящий момент измеряется в ньютон-метрах (Н·м). И он тесно связан с мощностью, ведь для двигателя с вращающимся валом мощность на любых оборотах легко рассчитать, зная момент. И наоборот, зная мощность, можно подсчитать момент. Упрощенная формула его расчета выглядит так:
P = M x 9549 x N
и, соответственно:
M = P х 9549 / N,
где P — это мощность двигателя в киловаттах (кВт), а N — это количество оборотов коленчатого вала в минуту.
Мощность демонстрирует количество работы, которое выполняет двигатель за промежуток времени, а крутящий момент отражает способность силового агрегата эту работу совершить. Например, ускорение машины в каждый момент времени при постоянном передаточном отношении трансмиссии пропорционально крутящему моменту. А вот время разгона с одной скорости до другой, именно мощности двигателя в этом диапазоне оборотов, иначе говоря, проделанной работе. В общем-то, всем изучавшим физику в школе это покажется очевидным, но, к сожалению, не все помнят или не соотносят знания теоретического курса и примеры из реальной жизни.
Уверен, многие автолюбители даже не обращают внимание на значение крутящего момента в списке технических характеристик автомобиля и на обороты, при которых он достигается. А ведь чем выше крутящий момент и с чем более низких оборотов он достигается, тем приятнее и «эластичнее» ощущается двигатель, тем выше его реальная мощность на промежуточных режимах. Именно поэтому дизельные двигатели с турбонаддувом зачастую кажутся более приятными в обращении, чем более форсированные атмосферные бензиновые, которые необходимо «крутить» в отсечку ради достижения максимальной динамики разгона. И именно по этой причине тот, кто вкусил радости хорошего двигателя с турбонаддувом, уже не очень хочет пересаживаться на атмосферные, которые даже при схожей мощности «едут» ощутимо хуже.
Почему же такое внимание уделяется именно максимальной мощности? Дело в том, что владельца машины редко волнует максимальное ускорение автомобиля на скорости 20 или 30 километров в час, как физическая величина. Его, скорее всего, интересует динамика разгона в диапазоне 0–100, 80–120 или 100–200, а не абстрактное ускорение. А в этом случае речь идет о приращении кинетической энергии автомобиля, а значит, о проделанной двигателем работе. Которая зависит именно от мощности. В случае с идеальной трансмиссией проделанная работа будет прямо пропорциональна максимальной мощности мотора.
Вот только машин с идеальными трансмиссиями не бывает, если это не карьерные самосвалы с электропередачей, а значит, важна не только максимальная мощность, но и мощность во всем диапазоне оборотов, в котором вынужденно будет работать двигатель при таком разгоне. Оценить ее можно по графику внешней скоростной характеристики автомобиля, так называемой ВСХ, зная передаточное отношение трансмиссии на каждой передаче и предельные обороты мотора. А косвенно понять, насколько мощным будет мотор на промежуточных оборотах, позволяют именно данные по максимальному крутящему моменту и оборотам, при которых он достигается. Ведь чем выше момент на всех оборотах ниже максимальной мощности, тем ближе мощность на этих оборотах к максимально возможной и тем большую работу сможет проделать двигатель. Сложно? Тогда просто используйте эмпирическое правило, упомянутое выше.
Главное, помните, что мощность и крутящий момент — зависящие друг от друга величины, поэтому всегда важно и то, и другое.
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.
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя
В этой статье мы разберем, что такое мощность трехфазного асинхронного двигателя и как ее рассчитать.
Понятие мощности электродвигателя
Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.
На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р2.
Электрическая (потребляемая) мощность двигателя Р1 всегда больше отдаваемой Р2, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:
Р2 = Р1 · ƞ
КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S (с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:
Р2 = Р1 · ƞ = S · ƞ · cosϕ
Мощность и нагрев двигателя
Номинальная мощность обычно указывается для температуры окружающей среды 40°С и ограничена предельной температурой нагрева. Поскольку самым слабым местом в двигателе с точки зрения перегрева является изоляция, мощность ограничивается классом изоляции обмотки статора. Например, для наиболее распространенного класса изоляции F допустимый нагрев составляет 155°С при температуре окружающей среды 40°С.
В документации на электродвигатели приводятся данные, из которых видно, что номинальная мощность двигателя падает при повышении температуры окружающей среды. С другой стороны, при должном охлаждении двигатели могут длительное время работать на мощности выше номинала.
Мы рассмотрели потребляемую и отдаваемую мощности, но следует сказать, что реальная рабочая потребляемая мощность P (мощность на валу двигателя в данный момент) всегда должна быть меньше номинальной:
Р 2 1
Это необходимо для предотвращения перегрева двигателя и наличия запаса по перегрузке. Кратковременные перегрузки допустимы, но они ограничены прежде всего нагревом двигателя. Защиту двигателя по перегрузке также желательно устанавливать не по номинальному току (который прямо пропорционален мощности), а исходя из реального рабочего тока.
Современные производители в основном выпускают двигатели из ряда номиналов: 1,5, 2,2, 5,5, 7,5, 11, 15, 18,5, 22 кВт и т.д.
Расчет мощности двигателя на основе измерений
На практике мощность двигателя можно рассчитать, прежде всего, исходя из рабочего тока. Ток измеряется токовыми клещами в максимальном рабочем режиме, когда рабочая мощность приближается к номинальной. При этом температура корпуса двигателя может превышать 100 °С, в зависимости от класса нагревостойкости изоляции.
Измеренный ток подставляем в формулу для расчета реальной механической мощности на валу:
Р = 1,73 · U · I · cosϕ · ƞ, где
- U – напряжение питания (380 или 220 В, в зависимости от схемы подключения – «звезда» или «треугольник»),
- I – измеренный ток,
- cosϕ и ƞ – коэффициент мощности и КПД, значения которых можно принять равными 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью более 15 кВт.
Если нужно найти номинальную мощность двигателя, то полученный результат округляем в бОльшую сторону до ближайшего значения из ряда номиналов.
Р2 > Р
Если необходимо рассчитать потребляемую активную мощность, используем следующую формулу:
Р1 = 1,73 · U · I · ƞ
Именно активную мощность измеряют счетчики электроэнергии. В промышленности для измерения реактивной (и полной мощности S) применяют дополнительное оборудование. При данном способе можно не использовать приведенную формулу, а поступить проще – если двигатель подключен в «звезду», измеренное значение тока умножаем на 2 и получаем приблизительную мощность в кВт.
Расчет мощности при помощи счетчика электроэнергии
Этот способ прост и не требует дополнительных инструментов и знаний. Достаточно подключить двигатель через счетчик (трехфазный узел учета) и узнать разницу показаний за строго определенное время. Например, при работе двигателя в течении часа разница показаний счетчика будет численно равна активной мощности двигателя (Р1). Но чтобы получить номинальную мощность Р2, нужно воспользоваться приведенной выше формулой.
Другие полезные материалы:
Степени защиты IP
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Типичные неисправности электродвигателей
Высокооборотный гоночный двигатель мощностью 368 кВт (500 л.с.)
«Сердцем» нового 911 GT3 является испытанный в гоночном спорте двигатель. Главные цели, которые преследовались при разработке этого высокооборотного силового агрегата, были высокие мощностные характеристики и надежность в жестких условиях эксплуатации на кольцевой гоночной трассе. Шестицилиндровый оппозитный двигатель без наддува с рабочим объемом четыре литра, так же как и в 911 RSR, в 911 GT3 R и в 911 GT3 Cup, обеспечивает исключительно высокую динамику. Это самый мощный и самый большой по объему атмосферный двигатель с непосредственным впрыском топлива из всех шестицилиндровых оппозитных агрегатов, когда-либо использовавшихся Porsche для дорог общего пользования. Он развивает мощность 368 кВт (500 л.с.) и максимальный крутящий момент 460 Нм. По сравнению с предыдущей моделью с рабочим объемом 3,8 литра это соответствует увеличению на 25 л.с. и 20 Нм. Максимальная мощность достигается при частоте вращения 8250 об/мин, кривая крутящего момента достигает своего максимума при 6000 об/мин.
Характерной особенностью двигателя является его высокооборотная концепция: коленчатый вал раскручивается до 9000 оборотов в минуту, что является абсолютным исключением даже среди двигателей спортивных автомобилей. Высокие обороты позволяют «снять» с коленчатого вала больше мощности. Чтобы даже при очень высокой частоте вращения гарантировать точность процессов газообмена, инженеры Porsche разработали так называемый «привод клапанов с жестким соединением без гидрокомпенсатора». Это значит, что односторонние коромысла, приводящие в движение клапана, опираются не на гидравлические компенсаторы, а установлены на осях. Необходимый зазор в клапанах устанавливается на заводе при помощи сменных калиброванных пластин, дальнейшей регулировки не требуется. Ко всему прочему привод клапанов с жестким соединением без гидрокомпенсатора снижает потери на трение.
Валы впускных и выпускных клапанов, как и прежде, имеют управление от системы VarioCam. С помощью бесступенчатой регулировки электронная система управления двигателя в зависимости от частоты вращения и режима нагрузки меняет фазы газораспределения. Это позволяет получить высокую плавность хода, но прежде всего – высокие показатели мощности и крутящего момента во всем диапазоне оборотов.
Еще один фактор, влияющий на выход мощности – высокая степень сжатия 13,3:1. Вместе с базовым двигателем GT3 приобретает все прочие характерные черты гоночного привода. Это, в частности, система смазки с сухим картером с отдельным масляным резервуаром, шатуны из титана и новый коленчатый вал повышенной жесткости с увеличенными размерами подшипников. Для оптимального снабжения маслом шатунных подшипников в коленчатом валу имеется центральный канал. Гашение пенообразования масла посредством центрифуги перед его подачей в отдельный масляный резервуар тоже является абсолютной новинкой и заимствовано из автоспорта.
Регулируемый впускной коллектор из пластика с двумя переключаемыми резонансными заслонками в комбинации со спортивной выпускной системой обеспечивает эффективный газообмен. Это способствует очень равномерному набору мощности и крутящего момента на протяжении всего диапазона частоты вращения – и сопровождается соответствующим эмоциональным звуком.
Частота вращения | 2200 |
Мощность пром. двигателя (кВт) | 66 |
Мощность пром. двигателя (лс) | 99 |
Термодинамический цикл | Дизель 4-тактный — D.I. |
Всасывание воздуха | TC |
Диаметр цилиндра и ход поршня мм | 104×132 |
Клапанов на цилиндр | 2 |
Охлаждение | жидкость |
Направление вращения (со стороны маховика) | против часовой стрелки |
Коэффициент сжатия | 17.5: 1 |
Система впрыска | механический |
Максимальная производительность* | кВт (л.с.) 66 (90) |
При скорости об/мин | 1250 |
Максимальный крутящий момент Нм (кгм) | 375 (38) |
Максимальная управляемая скорость без нагрузки при максимальной мощности об/мин | 2430 |
Минимальная скорость холостого хода об/мин | 800 |
Минимальная температура запуска без вспомогательного оборудования °С | -15 |
Интервал замены масла и масляного фильтра часы | 600 |
Сухой вес (стандартная конфигурация) кг | 390 |
Картер маховика | SAE 3 (широкий) |
Номинальная мощность электростанции (кВт) | 53 |
Двигатель | |
Производитель двигателя | FPT |
Модель двигателя | N45MSSX02.50 |
Количество и размещение цилиндров | 4-рядный |
Объем двигателя (л) | 4,5 |
P32CS дизельный генератор MGE 32 кВт В кожухе на двигателе Cummins
Общие характеристики
Бренд станции MGE
Мощность, кВт 32
Напряжение (В) 400/230 В
Исполнение В кожухе
Мощность номинальная, кВа 40
Мощность максимальная, кВт 35
Мощность максимальная, кВА 44
Количество фаз 3
Производитель контроллера Smart Gen
Объем топливного бака 90
Серия PROF
Коэффициент мощности 0.8
Частота, Гц 50
Номинальный ток (А) 68.4
Объём системы охлаждения (л) 21
Расход топлива при 75% мощности л/ч 7.9
Расход топлива при 100% мощности л/ч 10
Система аварийной остановки да
Датчик уровня топлива да
Отключатель АКБ да
Глушитель да
Габаритные размеры (Д;Ш;В; мм) 2230х1060х1680
Масса, кг 1350
Комплектация Полная
Производитель двигателя Cummins
Двигатель
Производитель / Модель Cummins / 4BT3.9-G1
Мощность номинальная, кВт 36
Количество цилиндров 4
Расположение цилиндров Рядное
Тактность двигателя 4
Рабочий объём двигателя (л) 3.9
Частота вращения коленвала (об/мин) 1500
Диаметр цилиндра (мм) 102
Ход поршня (мм) 120
Степень сжатия в цилиндрах 16.5:1
Регулятор оборотов Механический
Напряжение бортового электрооборудования, (В) 24
Пусковое устройство (стартер) да
Удельный расход топлива (г/кВт*ч) 223
Тип топливного фильтра Фильтроэлемент (одноразовый)
Рекомендуемый тип масла SAE 15W40
Тип масляного фильтра Фильтроэлемент (одноразовый)
Удельный расход масла (г/кВт*ч) 0.2 г/кВт
Ёмкость масляной системы (л) 11
Вентилятор, (мм), тип Интегрированный
Масса, кг 321
Вид топлива Дизельное
Габаритные размеры (Д;Ш;В; мм) 867х544х998
Генератор
Производитель / Модель STamford Teh. / 184J
Постоянная мощность (кВт) 38
Система возбуждения SHUNT
Тип генератора Синхронный
Напряжение (В) 400/230
Номинальный ток (А) 68.4
Количество фаз 3
КПД, % 88.1
Шаг обмотки 2/3
Количество опорных подшипников 1
Степень изоляции H
Фактор мощности (cos) 0.8
Точность регулировки напряжения (± %) 1.5
Регулятор напряжения Да
Гарантия, срок (мес) 12
Контроллер
Производитель / Модель Smart Gen / SK-6120
Язык интерфейса контроллера Русский
Потребляемая мощность, Вт 3
Сигнал тревоги — неудачный запуск ДГУ да
Звуковой сигнал общей аварии да
Сигнал тревоги — общее предупреждение да
Контроль напряжения АКБ да
Частотомер да
Счетчик часов наработки да
Индикация уровня топлива в баке Опция
Индикация силы тока да
Индикация числа оборотов двигателя да
Индикация последовательности чередования фаз да
Индикация температуры охлаждающей жидкости да
Индикация давления масла да
Индикация напряжения аккумулятора (В) да
Индикация активной мощности по 3ф. (кВт) да
Индикация мощности (кВт) да
Индикация мощности (кВа) да
кВт до BHP — Полезная информация
Различия между мощностью торможения, киловаттами вместе с Pferdestärke или лошадиными силами могут сбивать с толку, мы объясняем происхождение и расчет каждого из них вместе с удобным калькулятором преобразования, чтобы помочь вам понять мощность вашего автомобиля.
Что такое мощность автомобиля?
Мощные автомобили бывают всех форм и размеров, которые можно сдавать в лизинг на условиях личного или бизнес-лизинга. Мощность автомобиля часто путают со скоростью. В случае электромобилей мощность зависит от двигателя или двигателя.Передача топлива или заряда в энергию, которая движет автомобиль вперед, измеряется как мощность. Тормозная мощность (л.
Мощность, производимая любым двигателем или двигателем, будет варьироваться в зависимости от того, где производятся измерения. Измерение без нагрузки обычно проводится с маховика. Более точные измерения выполняются на оси с сопротивлением, исходящим от коробки передач.Наиболее точные данные об истинных характеристиках автомобиля можно измерить на колесах, это позволяет измерить автомобиль, поскольку клиент будет свидетелем работы колес, шин, осей и дифференциалов, всей очищающей мощности от выходной мощности двигателя.
Отношение мощности к массе
Власть ощущается водителями в двух разных сферах: во-первых, это крутящий момент, это способность машины справляться с нагрузкой, как правило, в виде веса и переводить его в движение, а во-вторых, это скорость.Чем больше мощности производит автомобиль, тем быстрее он может двигаться, и, как побочный продукт, тем быстрее он может разгоняться. Хотя эти ценности обычно идут рука об руку, они не гарантированы. Наиболее яркие примеры этого можно увидеть, сравнив легковесный автомобиль с небольшим двигателем, такой как Lotus Elise, с двигателем объемом 1798 кубических сантиметров, который производит.
- л.с. 246
- кВт 181
- фут-фунтов 184
- НМ 250
Эта статистика запускает машину весом не более 1.2-тонный автомобиль разгоняется до 62 миль в час всего за 3,9 секунды с максимальной скоростью 155 миль в час. По сравнению с более тяжелым и мощным автомобилем, таким как Land Rover Range Rover 5.0 V8, это автомобиль со значительно другими характеристиками, весом более 3 тонн и с двигателем объемом 5000 куб. См. Характеристики мощности следующие
- л.с. 565
- кВт 416
- фут-фунтов 516
- НМ 700
Несмотря на более высокую выходную мощность, вес автомобиля значительно снижает его скоростные характеристики.Range Rover разгоняется до 62 миль в час за 5,5 секунды и останавливается на скорости 140 миль в час. Крутящий момент и тяговое усилие большего двигателя намного больше, чем у меньшего двигателя Lotus.
Чтобы рассчитать отношение мощности к весу любого транспортного средства, просто разделите мощность транспортного средства на вес. Например, вес Ford Fiesta ST-Line составляет 1650 килограммов с мощностью 140 л.с. Производит 3,85 лошадиных сил на фунт.
Что такое кВт?
Киловатт (кВт) — это мера мощности, равная 1000 Вт энергии.Это измерение все реже используется с появлением электрических и гибридных транспортных средств. Хотя киловатт-часы и конвертируются в л. Производители, которые обычно рекламируют свои двигатели и моторные характеристики в кВт, включают Tesla, производителя роскошных электромобилей, и Toyota, производителя всемирно известного Prius. Европейский Союз выбрал киловатт в качестве стандартной единицы измерения для двигателей с 1992 года.Однако, поскольку показатель BHP больше, чем показатель в кВт, производители предпочитают использовать большее значение для продажи большего количества автомобилей.
Что такое BHP?
л.с. — это наиболее популярное средство измерения мощности, используемое сегодня производителями. Впервые разработан Джеймсом Ваттом, который рассчитал мощность одной лошади. Одна лошадь — это 33000 фут-фунтов мощности, предполагается, что 1 лошадиная сила — это энергия, необходимая для перемещения 550 фунтов на 1 фут или 249,5 кг на расстояние 0,3 метра. Разница между BHP и HP заключается в том, где в системе привода производится измерение мощности.BHP — это измерение мощности на маховике без потери мощности из-за сопротивления трансмиссии и коробки передач. Показатель мощности в груженом состоянии или л.с. берется за ось или колеса, меньшее значение менее популярно среди потребителей и автопроизводителей.
Что такое PS?
PS, также известный как Pferdestärke, что в переводе с немецкого означает «лошадиная сила» или переводится как «лошадиная сила». Относительно недавний показатель, в котором вместо механической мощности BHP используются метрические лошадиные силы. Разница между имперской и метрической лошадиными силами считается равной 10.2 Вт. Немецкие производители, включая Volkswagen, Audi и BMW, приняли это значение PS, чтобы незначительно увеличить печатные показатели мощности своих автомобилей, таких как Volkswagen Golf R 300 PS. PS — это широко используемый показатель для автомобилей, продаваемых и производителями в континентальной Европе.
Что означает крутящий момент?
Другая сторона силы — это способность приводить в движение или перемещать массу, крутящий момент — это момент силы, необходимый для того, чтобы что-то повернулось на один полный оборот. Используя законы Архимеда рычагов, уравнение для крутящего момента представляет собой вектор положения вращения, умноженный на требуемую силу, затем ответ умножается на sin0, приравнивая к значению крутящего момента двигателя.Чем выше показатель крутящего момента двигателя, тем он мощнее. Обычно дизельные двигатели обеспечивают больший крутящий момент, чем бензиновые, тракторы и тяжелая техника, предназначенная для буксировки или перемещения тяжелых грузов, будут использовать дизельные двигатели. Например, показатель мощности Mazda MX-5 с крутящим моментом 205 Нм. Крутящий момент считается силой двигателя, способностью управлять тяжелыми грузами, в то время как ускорение и максимальная скорость считаются быстрыми двигателями.
Похожие сообщения
Мощность и крутящий момент: что это такое и почему это важно?
Ньютон-метры и киловатты: самые запутанные понятия, объясняющие волшебство удара ногой в спину, когда ваша машина ускоряется.
От лингвистов до механиков и журналистов-автожурналистов, способность упростить понятия мощности и крутящего момента до простого и понятного английского языка остается одной из самых сложных задач.
Тем не менее, базовое понимание этих показателей позволяет лучше понять, как работают движки и почему они ведут себя именно так.
Начнем с крутящего момента.
В Южной Африке способность двигателя передавать крутящий момент выражается в ньютон-метрах, сокращенно до Нм, или фут-фунтах в Великобритании и США.В своей простейшей форме крутящий момент — это измерение силы вращения (или, если быть более научным, сила в один ньютон, приложенная к концу плеча момента длиной один метр).
Способность двигателя передавать крутящий момент может быть измерена, тогда как мощность рассчитана. Мощность, выраженная в киловаттах (кВт) в Южной Африке (и лошадиных силах в Великобритании и США), представляет собой единицу выполняемой работы, разделенную на единицу времени (один ватт = один джоуль в секунду).
Чтобы носить полный анорак в соответствии с этим определением, одна лошадиная сила эквивалентна 33 000 фут-фунтам, или мощности, необходимой для подъема 550 фунтов на один фут за одну секунду, или примерно 746 ватт (1 лошадиная сила = 746 ватт).
Киловатт является функцией крутящего момента и оборотов в минуту и рассчитывается следующим образом: Мощность (кВт) = крутящий момент (Нм) x скорость (оборотов в минуту или об / мин) / 9,5488.
Итак, как двигатель моей машины вырабатывает мощность?
Путем вращения выходного вала с определенным числом оборотов в минуту. На величину создаваемого крутящего момента влияет число оборотов в минуту, используемое в данный момент. Коробка передач действует как мультипликатор крутящего момента, изменяя частоту вращения двигателя.На низких передачах крутящий момент усиливается за счет скорости — например, при трогании с места или перевозке тяжелых грузов. Обратное происходит на высоких скоростях, когда крутящий момент двигателя приносится в жертву крутящему моменту колеса.
Чем выше крутящий момент двигатель, тем выше его способность выполнять работу. Власть — это то, как быстро производится эта работа. Величина создаваемого крутящего момента ограничена количеством воздуха, проходящего через двигатель. Вот почему двигатели большого объема или двигатели с искусственным наддувом, которые имеют турбонаддув или наддув, вырабатывают больше мощности, чем их безнаддувные аналоги.
Итак, что лучше всего?
Как указывалось ранее, мощность является побочным продуктом крутящего момента, поэтому это не случай «либо-либо», а скорее то, что предпочтительнее, определяется конкретным применением. Разные двигатели также по-разному создают крутящий момент: если вам нужно тянуть большой вес, крутящий момент лучше, но чтобы двигаться быстрее, вам нужна мощность. Два крайних примера: большой малотоннажный двигатель тридцатитонного грузовика имеет 16 передач и тысячи Ньютон-метров, но развивает относительно небольшое количество киловатт для своего рабочего объема.В отличие от этого, у однолитрового японского супербайка всего шесть передач и скудный крутящий момент, но приличная квота в киловаттах достигается на сверхмощных оборотах.
Идеальный двигатель легкового автомобиля обеспечит нечто среднее — большой крутящий момент, распределенный по максимально широкой кривой, что обеспечивает быстрое ускорение и хорошее ускорение при обгоне при минимальном переключении передач. Найдите в AutoTrader всю необходимую мощность и крутящий момент. AutoTrader South Africa предлагает множество новых и подержанных автомобилей на любой вкус.AutoTrader South Africa в течение последних 25 лет была ведущей медиа-площадкой для покупки и продажи автомобилей. Если вы хотите купить новый автомобиль или хотите купить уже давно полюбившуюся модель, AutoTrader предлагает на выбор более 71 000 качественных автомобилей! Посетите AutoTrader сегодня, чтобы найти машину своей мечты.
Двигатели переменного тока: кВт против лошадиных сил
Этот пост, часть серии, в которой мы запускаем все о электромобилях , был написан Патриком Э.Джордж с сайта HowStuffWorks.com.
С тех пор, как появились машины, когда проезжает мощный автомобиль, можно сказать: «Сколько у вас лошадиных сил?» Но теперь, когда мы переходим в эпоху электромобилей, это может измениться на «Сколько киловатт у этого ребенка?»
Мощность в лошадиных силах и киловаттах измеряется. Паровой инженер Джеймс Ватт придумал термин «лошадиные силы» еще в 1700-х годах. Это относится к его теории, согласно которой одна лошадь может выполнять работу на 33000 футов-фунтов за минуту, т.е.е. он может переместить 1000 фунтов угля (или другого объекта) на 33 фута в минуту.
Теоретически двигатель мощностью 300 лошадиных сил способен выполнить работу 300 лошадиных сил за то же время. В большинстве стран мощность в лошадиных силах используется для измерения мощности бензиновых двигателей. Но некоторые страны (например, Австралия) предпочитают использовать киловатты для измерения мощности бензиновых двигателей.
Джеймс Ватт — также причина того, что у нас есть измерения ватт и киловатт, которые чаще всего используются для измерения электричества.Очевидно, киловатт — это 1000 ватт.
Итак, когда Nissan заявляет, что их будущий электромобиль LEAF (EV) оснащен «синхронным двигателем переменного тока мощностью 80 кВт», что это означает? Что ж, двигатель переменного тока означает электродвигатель, который работает от переменного тока, что позволяет ему заряжать электрические батареи в автомобиле с помощью рекуперативного торможения и других средств. Помните, что это двигатель, а не аккумулятор, который на самом деле приводит в движение колеса электромобиля, такого как LEAF, — но этот двигатель питается от аккумуляторной батареи автомобиля на 24 киловатт-часа.Этот двигатель проще и механически более эффективен, чем двигатель внутреннего сгорания.
Итак, как двигатель мощностью 80 киловатт может сравниться с мощностью двигателя с бензиновым двигателем? Чтобы понять это, нам нужно сделать некоторые преобразования. Чтобы преобразовать киловатты в лошадиные силы, мы умножаем количество киловатт на 1,34. В результате 80 киловатт примерно эквивалентны 107 лошадиным силам.
И хотя 107 лошадиных сил не кажутся большой мощностью для LEAF — пятидверного хэтчбека с пятью пассажирами — Nissan Versa аналогичного размера имеет примерно такую же мощность.Однако числа не все значат. Благодаря плоской кривой крутящего момента электродвигателя и постоянной выходной мощности LEAF обещает обеспечить быстрое ускорение при движении по городу.
Что такое мощность (кВт) и крутящий момент (Нм)?
Сколько раз вы читали слово «лошадиные силы» и почти не понимали, что оно на самом деле означает? Мы объясняем разницу между мощностью и крутящим моментом.
Это термины, которые мы слышим постоянно, но что такое «лошадиные силы» на самом деле? И пока мы занимаемся этим, каков крутящий момент? А чем они разные?
Хорошо, начнем с самого начала.Задача двигателя автомобиля — приводить его в движение. Для этого он должен создавать крутящую силу, которая в конечном итоге может воздействовать на колеса и шины и физически перемещать автомобиль. Эта сила, по сути, является крутящим моментом, и она связана с тем, сколько силы может проявить двигатель. Крутящий момент измеряется в Ньютон-метрах (после 17 -х годов века английский физик сэр Исаак Ньютон). Это ньютон-метр (или сила), приложенный к рычагу длиной один метр.
Ньютон-метр (Нм) иногда ошибочно называют силой в 1 кг, приложенной к рычагу длиной один метр, но это неверно.Скорее всего, сила в 1 кг, приложенная к рычагу длиной один метр, фактически равна 9,8 Нм. Таким образом, аналогия с рукоятью и весом совершенно бесполезна при попытке объяснить крутящий момент. Все, что вам действительно нужно знать, это то, что «крутящий момент» измеряется в Ньютон-метрах, то есть сила, приложенная к рычагу длиной один метр.
Мощность в лошадиных силах — это просто математическое выражение того, насколько быстро двигатель может создавать такой крутящий момент; Другими словами, коэффициент умножения. На практике в автомобильном двигателе это более или менее означает, что мощность в лошадиных силах равна крутящему моменту, умноженному на число оборотов в минуту.Крутящий момент реальный, лошадиные силы абстрактны.
В реальном мире лошадиные силы — это то, что заставляет машину двигаться быстрее, а крутящий момент — это то, что заставляет ее чувствовать себя быстрой. Это потому, что двигатель с высоким крутящим моментом может вращаться только медленно, что ограничивает его способность быстро двигаться вперед. Но тот же медленный, тяговитый двигатель все равно даст вам толчок в спину, когда вы нажмете на газ, и это одна из вещей, которые делают вождение увлекательным.
Еще раз обобщая, гоночные автомобили лучше всего работают с мощными двигателями (для ускорения), в то время как внедорожные полноприводные автомобили лучше всего работают на крутящем моменте (для перевозки их через болота и бревна).
Объяснение мощности двигателя — Знаете ли вы, что ваш PS от вашей л.с.?
Когда производители рекламируют свои автомобили, нас засыпают множеством цифр от лошадиных сил до кубических сантиметров, но что эти цифры говорят нам? Больше всегда лучше? А что такое крутящий момент?
Что такое мощность (л.с.)Чтобы разгадать тайну измерения мощности двигателя, мы вернемся в 18-е годы века Шотландии и изобретателя Джеймса Ватта.Он пытался сравнить мощность лошадей с мощностью паровых машин, которые постепенно заменяли их, как руководство к работе, которую может выполнять паровой двигатель. Вот откуда родилась лошадиных сил и (л.с.)! После многих экспериментов Джеймс Ватт подсчитал, что 1 лошадиная сила была эквивалентом 1 лошади, поднимающей 33000 фунтов сверх 1 фута за 1 минуту на поверхности Земли. В автомобиле л. С. Описывает общую мощность, которую может произвести двигатель. Таким образом, чем выше мощность, тем больше мощность у автомобиля и, соответственно, выше максимальная скорость.
Что такое тормозная мощность (л.с.)
Однако Тормозная мощность (л.с.) часто используется как более реалистичное измерение мощности. Это связано с тем, что л.с. учитывает мощность, оставшуюся после работы других частей автомобиля, таких как коробка передач, генератор и водяной насос, а также любые потери мощности из-за трения.
Что такое Pferdstarke (PS)
Другой распространенный тип измерения двигателя — PS . Это означает немецкое слово Pferdstarke , которое в переводе означает конская сила.Это была попытка сделать показатель hp. В этом измерении 1 л.
Износ шин — все, что вам нужно знать!
Что такое киловатт (кВт)Несмотря на то, что л.с. является наиболее широко признанным показателем мощности двигателя, в 1992 году Европейский Союз выбрал киловатт и (кВт) в качестве официальной меры.Однако, как правило, это меньшее число, поэтому многие производители предпочитают использовать л.с. Например, мощность двигателя Aston Martin DB9 может быть выражена как 540 л.с. или 403 кВт… цифра в л.с. звучит гораздо более впечатляюще, но оба представляют одинаковое количество мощности.
Итак, для л.с., л.с., л.с. или кВт, чем больше число, тем больше мощность и, следовательно, выше максимальная скорость.
Что такое крутящий момент?Еще одна сила, которая часто указывается рядом с л.с., или в зависимости от того, какое измерение используется, — это крутящий момент. Крутящий момент измеряется в фунт-футах (фунт-сила) т или в метрических Ньютон-метрах (Нм). Он измеряет силу, необходимую для поворота объекта. В автомобилях это величина крутящего момента на коленчатом валу. Чем больше крутящий момент у вас есть, тем больше тяговое усилие у двигателя, это сила, которую вы чувствуете при ускорении. Измерение крутящего момента показывает, насколько быстро двигатель сможет перемещать вес автомобиля. Чем больше крутящий момент, тем больше будет ускорение.Это обеспечит быстрое ускорение с места, большую мощность при обгоне и возможность буксировать или переносить тяжелые предметы, поэтому, если это то, что вам снова нужно от транспортного средства, чем больше число, тем лучше!
Ваши водительские права с фотокарточкой — все, что вам нужно знать!
Объем двигателя выражается как литров (л) или кубических сантиметров (куб. См). Например, двигатель объемом 2211 куб. См часто округляется до ближайшей 1000 и выражается как 2.2 литра. Чтобы использовать топливо, двигателю требуется в 15 раз больше воздуха, чем имеющегося топлива. Измерения куб.см связаны с тем, сколько воздуха может впитать двигатель. Чем больше размер двигателя, тем больше количество всасываемого воздуха и, следовательно, больше топлива может быть сожжено. Если сжигается больше топлива, можно производить больше энергии. Это заставит вас поверить, что, опять же, чем больше число, тем мощнее двигатель, но современные технологии означают, что это не всегда так. Например, в линейке двигателей Ford EcoBoost есть метод прямого впрыска топлива и добавлены турбонагнетатели.В результате получился 1,0-литровый двигатель, который может развивать ту же мощность, что и обычный 1,6-литровый двигатель, при этом сохраняя свою топливную экономичность. Так что в этом случае хорошие вещи приходят в маленьких упаковках!
Итак, если вы буксируете прицеп, разумно будет поискать показатель с высоким крутящим моментом, если вы хотите экономить топливо по городу, лучше всего подойдет двигатель меньшего объема, и если вы просто хотите ехать как можно быстрее (очевидно, не на дороги общего пользования!) ищите большую цифру л.с.!
Оставьте комментарий, чтобы получить шанс выиграть £ 20 ваучеров на High Street .Каждый месяц мы выбираем наш любимый комментарий за предыдущий месяц — примите участие, чтобы получить шанс выиграть …
Приведенные выше комментарии не обязательно отражают точку зрения Rivervale, если не указано иное.
Мощность двигателя и кВт электродвигателя
Нас часто спрашивают: «Как мощность бензинового или дизельного двигателя соотносится с мощностью электродвигателя в кВт?»
Простой ответ, верный по направлению, но не точный, заключается в том, что электродвигатель мощностью X кВт сопоставим с бензиновым или дизельным двигателем с мощностью в 2-3 раза выше.
А вот и настоящий ответ. И он поставляется с предупреждающей этикеткой, следующее объяснение слишком сложное из-за включения истории, математики и разницы между оптимальными и реальными результатами.
Во-первых, мы должны посмотреть, откуда появилась мощность в лошадиных силах. Джеймс Ватт, который усовершенствовал паровой двигатель для поездов, нуждался в способе объяснить, сколько работы может выполнять паровой двигатель.
Он подсчитал, что лошадь может перемещать 33 000 фунтов одним футом за одну минуту или 550 фунтов в секунду.Большая проблема с лошадьми (и двигателями) заключается в том, что они не могут выполнять эту работу вечно — сохраните этот самородок, мы вернемся к нему.
Двигатели на самом деле создают крутящий момент или вращательный эквивалент линейной силы. Помните, что мощность в лошадиных силах — это просто маркетинговая аналогия, придуманная г-ном Ваттом, поэтому нужно преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, чтобы измерить мощность двигателя. Формула для преобразования крутящего момента в мощность: крутящий момент = (мощность x 5 252) ÷ об / мин. Следовательно, мощность в лошадиных силах — это величина крутящего момента, который может быть создан, чтобы повернуть гребной винт при определенных оборотах и заставить лодку двигаться вперед.
Итак, о чем нам действительно нужно думать, так это о крутящем моменте, и это подводит нас к тому, почему электродвигатели лучше газовых.
Бензиновые и дизельные двигатели имеют кривую крутящего момента с заметным пиком, поскольку вы можете достичь такой мощности только при определенном уровне оборотов в минуту, на которые двигатель был рассчитан производителем. Кроме того, специфические факторы двигателя, такие как время замены масла, хорошо ли вентилируется машинное отделение, какой тип топливного фильтра вы используете и условия окружающей среды, такие как влажность, давление и температура воздуха, также влияют на выходной крутящий момент газа или дизель.Из-за этого вы почти никогда не получите номинальную мощность двигателя (точно так же, как лошадь не может реализовать свой потенциал мощности в палящий жаркий день по сравнению с красивым прохладным утром). Эта неспособность бензиновых и дизельных двигателей достичь своей номинальной мощности — вот что затрудняет сравнение лошадиных сил с киловаттами. Электродвигатели имеют более постоянную мощность в различных условиях, и это позволяет вам постоянно иметь потенциальную мощность двигателя.
Как яхтсмен, вам действительно нужно знать, что какой бы электродвигатель или газовый двигатель у вас ни был, он имеет размер, подходящий для вашей лодки.
Для этого вам нужно будет использовать водоизмещение лодки, длину ватерлинии, размер и форму киля, размер и форму руля, а также несколько других факторов, чтобы оценить потребляемую мощность, измеряемую в киловаттах для достижения скорости. Это кривая энергопотребления Salona S44, сделанная Oceanvolt. Цель состоит в том, чтобы получить двигатель, достаточно большой для достижения скорости корпуса, но не пытаться протолкнуть лодку мимо него. Как видно из приведенного ниже графика, это требует огромного количества энергии, которое быстро разряжает вашу батарею и лишь незначительно увеличивает скорость.Основываясь на этой кривой энергопотребления, Oceanvolt рекомендовал двигатель мощностью 15 кВт для Salona S44. Вы можете видеть, что двигатель мощностью 10 кВт, вероятно, будет работать, но он может быть немного меньше по размеру, а двигатель мощностью 20 кВт будет излишним.
Таким образом, в конце концов, более важно подумать о правильном выборе размера вашего электродвигателя, а не сравнивать киловатты с лошадиными силами. Если вы зададите нам в Green Yachts этот вопрос, мы будем рады помочь вам выяснить, какие потребности в мощности для электродвигателя на любой лодке.Нам нравится помогать судоводителям разобраться в этом гораздо больше, чем чувствовать себя неловко, давая вышеупомянутые слишком простые или слишком сложные ответы, когда их просят сравнить мощность двигателя в лошадиных силах с киловаттами электрического двигателя!
киловатт в лошадиные силы (л.с.) калькулятор преобразования
киловатт (кВт) в лошадиные силы (л.с.) преобразование мощности: калькулятор и как преобразовать.
Введите мощность в киловаттах и нажмите кнопку Преобразовать :
* Для электродвигателей и кондиционеров используется электрическая мощность
Преобразованиел.с. в кВт ►
Как перевести киловатты в лошадиные силы
Киловатт в мощность для механика / гидравлики
Одна механическая или гидравлическая мощность равна 0.745699872 киловатт:
1 л.с. (I) = 745,699872 Вт = 0,745699872 кВт
Таким образом, преобразование мощности из киловатт в лошадиные силы определяется по формуле:
P (л.с.) = P (кВт) / 0,745699872
Пример
Преобразование 10 кВт в механическую мощность:
P (л.с.) = 10 кВт / 0,745699872 = 13,41 л.с.
Киловатт в электрические лошадиные силы
Одна электрическая лошадиная сила равна 0.746 киловатт:
1 л.с. (E) = 746 Вт = 0,746 кВт
Таким образом, преобразование мощности из киловатт в лошадиные силы определяется по формуле:
P (л.с.) = P (кВт) / 0,746
Пример
Преобразование 10 кВт в электрическую мощность:
P (л.с.) = 10 кВт / 0,746 = 13,405 л.с.
Киловатт в Метрическая мощность
Одна метрическая лошадиная сила равна 0,73549875 киловатт:
1 л.с. (М) = 735.49875 Вт = 0,73549875 кВт
Таким образом, преобразование мощности из киловатт в лошадиные силы определяется по формуле:
P (л.с.) = P (кВт) / 0,73549875
Пример
Преобразование 10 кВт в метрическую мощность:
P (л.с.) = 10 кВт / 0,73549875 = 13,596 л.с.
Таблица перевода киловатт в лошадиные силы
килограмм- Вт (кВт) | л.с. (л.с. (I) ) | Электрическая мощность (л.с. (E) ) | Метрическая мощность (л.с. (М) ) |
---|---|---|---|
0.001 кВт | 0.001341 л.с. | 0.001340 л.с. | 0.001360 л.с. |
0,002 кВт | 0.002682 л.с. | 0.002681 л.с. | 0.002719 л.с. |
0,003 кВт | 0.004023 л.с. | 0.004021 л.с. | 0.004079 л.с. |
0,004 кВт | 0.005364 л.с. | 0.005362 л.с. | 0.005438 л.с. |
0,005 кВт | 0.006705 л.с. | 0.006702 л.с. | 0.006798 л.с. |
0,006 кВт | 0.008046 л.с. | 0.008043 л.с. | 0.008158 л.с. |
0,007 кВт | 0.009387 л.с. | 0.009383 л.с. | 0.009517 л.с. |
0,008 кВт | 0,010728 л.с. | 0,010724 л.с. | 0,010877 л.с. |
0,009 кВт | 0,012069 л.с. | 0.012064 л.с. | 0.012237 л.с. |
0.01 кВт | 0,013410 л.с. | 0,013405 л.с. | 0,013596 л.с. |
0,02 кВт | 0,026820 л.с. | 0,026810 л.с. | 0,027192 л.с. |
0,03 кВт | 0.040231 л.с. | 0,040 214 л.с. | 0,040789 л.с. |
0,04 кВт | 0.053641 л.с. | 0,053619 л.с. | 0,054385 л.с. |
0,05 кВт | 0,067051 л.с. | 0.067024 л.с. | 0,067981 л.с. |
0,06 кВт | 0,080461 л.с. | 0,080429 л.с. | 0,081577 л.с. |
0,07 кВт | 0,093871 л.с. | 0,093834 л.с. | 0,095174 л.с. |
0,08 кВт | 0.107282 л.с. | 0.107239 л.с. | 0.108770 л.с. |
0,09 кВт | 0.120692 л.с. | 0.120643 л.с. | 0,122366 л.с. |
0.1 кВт | 0.134022 л.с. | 0.134048 л.с. | 0.135962 л.с. |
0,2 кВт | 0.268204 л.с. | 0.268097 л.с. | 0,271924 л.с. |
0,3 кВт | 0,402 307 л.с. | 0,402145 л.с. | 0,407886 л.с. |
0,4 кВт | 0,536409 л.с. | 0.536193 л.с. | 0,543849 л.с. |
0,5 кВт | 0,670511 л.с. | 0,670241 л.с. | 0.679811 л.с. |
0,6 кВт | 0.804613 л.с. | 0.804290 л.с. | 0.815773 л.с. |
0,7 кВт | 0.938715 л.с. | 0.938338 л.с. | 0.951735 л.с. |
0,8 кВт | 1.072817 л.с. | 1.072386 л.с. | 1.087697 л.с. |
0,9 кВт | 1.206920 л.с. | 1.206434 л.с. | 1.223659 л.с. |
1 кВт | 1.341022 л.с. | 1.340483 л.с. | 1.359622 л.с. |
2 кВт | 2.682044 л.с. | 2.680965 л.с. | 2.719243 л.с. |
3 кВт | 4.023066 л.с. | 4.021448 л.с. | 4.078865 л.с. |
4 кВт | 5.364088 л.с. | 5.36 1930 л.с. | 5.438486 л.с. |
5 кВт | 6.705110 л.с. | 6.702413 л.с. | 6.798108 л.с. |
л.с. в кВт ►