Где P — показания динамометра, а kgf-L — плечо рычага тормоза, измеряемое в метрах от вала гребного винта до точки крепления стержня динамометра к рычагу.
Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля
Давайте рассмотрим пять распространенных способов расчета мощности двигателя автомобиля, используя следующие данные
- Частота вращения двигателя,.
- Рабочий объем двигателя,.
- Крутящий момент,.
- Фактическое давление в камере сгорания,.
- Расход топлива,.
- Выходная мощность инжектора,.
- Масса транспортного средства
- Время разгона до 100 км.
Каждый из видов расчета мощности двигателя автомобиля является достаточно актуальным, и невозможно определить фактическую мощность двигателя автомобиля со 100% точностью. Однако можно сделать расчеты по каждому из приведенных гаражных вариантов и, не полагаясь на эти или другие показатели, вычислить хотя бы среднюю цену с погрешностью буквально в 10%, если речь идет о стоковом или восстановленном двигателе.
Мощность — это энергия, вырабатываемая двигателем и преобразуемая в крутящий момент на выходном валу двигателя. Это не фиксированная цена. Всегда указывается максимальная выходная мощность, а также скорость, при которой она может быть достигнута. Максимум достигается при фактическом наибольшем среднем давлении в цилиндре (в зависимости от качества свежей топливной смеси, полноты сгорания и тепловых потерь). Максимальная мощность современных двигателей составляет в среднем от 5500 до 6500 об/мин. В автомобильном секторе мощность двигателя обычно измеряется в лошадиных силах. Поэтому большинство результатов выражается в киловаттах, поэтому требуется преобразователь кВт в л.с.
Как рассчитать мощность через крутящий момент
Самый простой способ рассчитать мощность двигателя автомобиля — это использовать зависимость между крутящим моментом и скоростью.
Крутящий момент.
Мощность, которую может выдать двигатель для преодоления определенного сопротивления двигателя, умноженная на его плечо приложения. Определяет скорость, при которой двигатель достигает максимальной мощности. Тип расчета крутящего момента в зависимости от рабочего объема двигателя:.
Мкр = VHxPE / 0,12566, где
Частота вращения двигателя
скорость вращения коленчатого вала.
Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля следующая
P = Мкр * n / 9549 кВт, где
- Mcr — крутящий момент двигателя (Нм), и
- n — частота вращения коленчатого вала (об/мин), и
- 9549 — это коэффициент, обеспечивающий точную замену оборотов в минуту на обороты в минуту вместо косинуса альфа.
Согласно формуле, результат получается в кВт, который при необходимости можно перевести в лошадиные силы или умножить на 1,36.
Использование этих типов — самый простой способ преобразования крутящего момента в мощность.
А чтобы обойти все эти детали, можно сделать это онлайн, используя калькулятор для быстрого расчета мощности двигателя внутреннего сгорания.
Однако, к сожалению, этот тип отражает только фактическую мощность двигателя, и не вся она направляется на колеса автомобиля. Фактически, существуют потери в коробке передач, редукторе и паразитных потребителях (кондиционер, генератор, система рулевого управления и т.д.), и это без учета таких сил, как сопротивление качению, подъемное сопротивление и аэродинамическое сопротивление.
Как рассчитать мощность по объему двигателя
Если крутящий момент двигателя автомобиля неизвестен, то для определения мощности в киловаттах можно также использовать следующую формулу
Ne = Vh * pe * n / 120 (кВт), где.
- Vh — рабочий объем двигателя, см³.
- n — скорость вращения, об/мин
- pe — среднее фактическое давление, МПа (приблизительно 0,82-0,85 МПа для обычных бензиновых двигателей, 0,9 МПа для форсированных двигателей и 0,9-2,5 МПа для дизельных двигателей соответственно).
Чтобы получить мощность двигателя в «лошадиных силах», а не в киловаттах, разделите полученный результат на 0,735.
Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является эффективность форсунок. Ранее мы рассмотрели его расчет и взаимодействие, поэтому рассчитать количество лошадиных сил по формуле не составит труда. Расчетная мощность рассчитывается в соответствии с этой системой:
Как рассчитать мощность через крутящий момент
Самый простой способ рассчитать мощность двигателя автомобиля — это использовать зависимость между крутящим моментом и скоростью.
Крутящий момент.
Мощность, которую может выдать двигатель для преодоления определенного сопротивления двигателя, умноженная на его плечо приложения. Определяет скорость, при которой двигатель достигает максимальной мощности. Тип расчета крутящего момента в зависимости от рабочего объема двигателя:.
Мкр = VHxPE / 0,12566, где
- VH — рабочий объем двигателя (л),
- PE — среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).
Частота вращения двигателя
скорость вращения коленчатого вала.
Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля следующая
P = Мкр * n / 9549 кВт, где
- Mcr — крутящий момент двигателя (Нм), и
- n — частота вращения коленчатого вала (об/мин), и
- 9549 — это коэффициент, обеспечивающий точную замену оборотов в минуту на обороты в минуту вместо косинуса альфа.
Согласно формуле, результат получается в кВт, который при необходимости можно перевести в лошадиные силы или умножить на 1,36.
Использование этих типов — самый простой способ преобразования крутящего момента в мощность.
А чтобы обойти все эти детали, можно сделать это онлайн, используя калькулятор для быстрого расчета мощности двигателя внутреннего сгорания.
Однако, к сожалению, этот тип отражает только фактическую мощность двигателя, и не вся она направляется на колеса автомобиля. Фактически, существуют потери в коробке передач, редукторе и паразитных потребителях (кондиционер, генератор, система рулевого управления и т.д.), и это без учета таких сил, как сопротивление качению, подъемное сопротивление и аэродинамическое сопротивление.
Как рассчитать мощность по объему двигателя
Если крутящий момент двигателя автомобиля неизвестен, то для определения мощности в киловаттах можно также использовать следующую формулу
Ne = Vh * pe * n / 120 (кВт), где.
- Vh — рабочий объем двигателя, см³.
- n — скорость вращения, об/мин
- pe — среднее эффективное давление, МПа (в обычных бензиновых двигателях оно составляет около 0,82 — 0,85 МПа, в двигателях с принудительной индукцией — 0,9 МПа, а для дизельных двигателей — 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).
Чтобы получить мощность двигателя в «лошадиных силах», а не в киловаттах, разделите полученный результат на 0,735.
Расчет мощности двигателя по расходу воздуха
Такой же приблизительный расчет производительности двигателя можно определить и по расходу воздуха. Функция данного расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, так как необходимо определить величину расхода при увеличении оборотов двигателя автомобиля до 5,5 тыс. об/мин на третьей передаче. Разделив на 3, вы получите результат.
Формула для расчета мощности двигателя на основе расхода воздуха выглядит следующим образом:
Этот расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (мощность двигателя для стендовых испытаний без потерь), которая на 10-20% выше фактической мощности. Также стоит помнить, что показания датчика DMRV сильно зависят от его загрязнения и калибровки.
Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная D) в случае типичного бензинового двигателя обычно составляет от 0,8 до 0,85 МПа. В случае форсированного двигателя это будет 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.
Что такое крутящий момент
Крутящий момент автомобильного двигателя — это моментная сила, численно равная произведению силы, приложенной к рычагу (давление горячих газов на поршень) (расстояние между валом коленчатого вала и пальцем коленчатого вала на проекцию, перпендикулярную оси (вращения коленчатого вала). Крутящий момент измеряется в ньютон-метрах на метр (Нм).
Крутящий момент двигателя является функцией давления на поршень и расстояния между коленчатым валом и пальцем коленчатого вала. Взаимоотношения просты. Чем больше коленчатый вал и чем выше давление на поршень, тем выше крутящий момент двигателя.
Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Ход поршня в цилиндре также длиннее (диаметр цилиндра такой же, как у бензинового двигателя). Это означает, что расстояние между коленчатым валом и коленчатым валом больше. Это самое длинное плечо. Благодаря более высокой степени сжатия во время работы дизельные двигатели оказывают большее усилие на поршни. При прочих равных условиях крутящий момент дизельного двигателя больше, чем у бензинового.
Крутящий момент определяет количество энергии, потребляемой двигателем в любой момент времени. Крутящий момент — это величина, определяющая количество энергии, фактически передаваемой трансмиссии в определенный момент времени. Чем выше крутящий момент, тем больше тяга двигателя на текущей скорости.
Что лучше: мощность или крутящий момент
Мощность двигателя и крутящий момент взаимосвязаны. Это хорошо видно из уравнения в первом абзаце.
Пиковый крутящий момент появляется раньше на кривой оборотов двигателя, чем пиковая выходная мощность. Это относится как к дизельным, так и к бензиновым двигателям. Однако дизельные двигатели достигают крутящего момента раньше на плато (диапазон максимальных оборотов) и работают дольше. В бензиновых двигателях мощность выше, но для достижения этой цели двигатель должен быть запущен почти на максимальных оборотах.
Невозможно с уверенностью сказать, что лучше — мощность или крутящий момент. Все зависит от конкретного случая. Современные автомобильные коробки передач могут преобразовывать эти значения в требуемых условиях. Давайте проиллюстрируем это на примере.
Крутящий момент более важен для тяжелой техники, требующей тяги в широком диапазоне скоростей. Двигатель должен сильно тянуть. Его не нужно поднимать при предельном повороте. Отчасти именно поэтому почти все коммерческие автомобили оснащаются дизельными двигателями.
Мощность более важна для гоночных автомобилей. Скорость этих автомобилей во время гонки поддерживается пилотом в красной зоне. Двигатель обеспечивает максимальную мощность. Трансмиссия преобразует мощность в тягу.
Для гражданских автомобилей важен стиль вождения. Оба двигателя подходят для работы в автоматическом режиме. Автоматическая коробка передач поддерживает работу двигателя в том диапазоне оборотов, в котором двигатель работает с максимальной мощностью.
Для агрессивной езды на механике, когда двигатель искрит в красной зоне тахометра, больше подходит бензиновый двигатель. Однако следует понимать, что в этом случае двигатель необходимо держать на максимальных оборотах и часто переключать передачи, чтобы получить максимальную отдачу от двигателя. Максимальная выходная мощность бензинового двигателя имеет узкий диапазон и находится вблизи максимальной скорости. Для безопасного обгона и ускорения двигатель следует запускать на пониженных скорости и оборотах.
Дизель особенно подходит для спокойной езды в городских условиях. Обгон на дизельном автомобиле часто не требует низких скоростей, а высокий крутящий момент в широком диапазоне скоростей означает, что замена двигателя требуется реже.
Мощность двигателей внутреннего сгорания (особенно двухтактных) зависит от рабочего объема и количества цилиндров, числа оборотов, теплоты сгорания топливной смеси и ряда неуравновешивающих факторов, характеризующих рабочий процесс.
Расчет мощности по объему двигателя
Внимательный читатель наверняка заметил, что первое уравнение можно быстро заменить вторым для упрощения расчета. Мощность может быть выражена следующим образом.
M = (KM x OD) / 9549 = (O x D x OD) / (9549 x 0,0126) = (O x D x OD) / 120,3.
Этот тип расширения является обычным.
- O — рабочий объем двигателя.
- E — давление в камере сгорания.
- OD-об/мин.
- 120.3 — новый поправочный коэффициент.
Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная D) в случае типичного бензинового двигателя обычно составляет от 0,8 до 0,85 МПа. В случае форсированного двигателя это будет 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.
Расчет по расходу воздуха
Если автомобиль оснащен встроенным компьютером и дополнительными датчиками, производительность также может быть определена на основе потребления воздуха.
Сделайте следующее.
- Установите автомобиль на платформу для шин и убедитесь, что автомобиль надежно и правильно закреплен.
- Запустите двигатель и увеличьте скорость автомобиля до 5,5-6 000 об/мин. Определите расход воздуха с помощью встроенного компьютера.
- Рассчитайте конечную выходную мощность по следующей формуле: M =RVx0,243, где RV — расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.
Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни
В качестве альтернативы можно определить способ измерения мощности двигателя на основе общей массы автомобиля и времени разгона до 100 км/ч. К сожалению, этот метод имеет существенные недостатки. Окончательный тип очень сложен и может значительно отличаться в зависимости от технических характеристик автомобиля (тип привода, характер трансмиссии и т.д.).
Поэтому рекомендуется рассчитывать мощность исходя из веса и времени разгона, используя готовый калькулятор на нашем сайте, а не вручную.
Оптимальный алгоритм:.
- Разгоните автомобиль от 0 до 100 км/ч. Определите время разгона удобным способом (обычно это делает встроенный компьютер).
- Узнайте вес вашего автомобиля — это можно сделать с помощью самого встроенного компьютера, с помощью технической документации и т.д.
- Используйте наш калькулятор — введите вес и время разгона, выберите тип привода и укажите трансмиссию.
Выходная мощность двигателя — это энергия, вырабатываемая в двигателе во время его работы. Это важный показатель для любого автомобиля, и многие водители полагаются на него при выборе машины. Его можно определить несколькими способами. Перечислим основные способы:.
Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни
Еще один интересный способ расчета мощности двигателя для всех видов топлива — бензина, дизеля, природного газа и т.д. — это динамика разгона. Для этого используется вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. Затем необходимо учесть потери тяги в зависимости от различных типов движения коробки передач и скорости реакции, чтобы сделать расчет типа мощности как можно более близким к истине. Приблизительная потеря времени на запуск для переднеприводных автомобилей составляет 0,5 с, а для заднеприводных — 0,3-0,4 с.
Этот компьютер мощности двигателя, который помогает определить мощность двигателя на основе динамики разгона и веса, дает вам быстрое и точное представление о выходной мощности вашего железного коня без необходимости подробно вникать в технические характеристики.
Расчет мощности ДВС по производительности форсунок
Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является эффективность форсунок. Ранее мы рассмотрели его расчет и взаимодействие, поэтому рассчитать количество лошадиных сил по формуле не составит труда. Расчетная мощность рассчитывается в соответствии с этой системой:
Где 75-80% смеси при максимальной производительности (0,75 … 0,8) коэффициент нагрузки где-то ниже 12,5 (обогащение), а показатель BSFC зависит от используемого двигателя, атмосферного или с наддувом (атмосферный — 0,4-0,52, турбированный — 0,6-0,75).
После того как все необходимые данные будут изучены, введите их в соответствующие ячейки калькулятора. Нажмите кнопку [Рассчитать], и вы сразу же увидите результаты, показывающие фактическую мощность двигателя автомобиля с небольшой погрешностью. Обратите внимание, что не обязательно знать все представленные параметры; можно одним способом рассчитать мощность двигателя внутреннего сгорания, а другим — мощность двигателя автомобиля.
Ценность этой функции компьютера не в том, чтобы рассчитать производительность стокового автомобиля, а в том, если автомобиль был отрегулирован и его вес и мощность немного изменились.
Подписывайтесь на наш канал на Яндексе
Больше полезных советов в удобном формате
Лошадиная сила (русский: hp; английский: hp; немецкий.
В мире существует несколько единиц измерения, называемых «лошадиными силами». В России лошадиная сила обычно называется «метрической лошадиной силой» и составляет ровно 735,49875 ватт.
В настоящее время лошадиная сила технически устарела в России, но продолжает использоваться при расчете транспортного налога и страховании автогражданской ответственности. В России и многих других странах он по-прежнему очень распространен в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторы, мотокосы, газонокосилки).
В Международной системе единиц (СИ) официальной единицей измерения мощности является ватт.
В британской системе измерений единицей измерения мощности считается фунт-фут-секунда, но на практике она не используется в Великобритании и редко применяется в США.
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях ссылается на метрическую лошадиную силу как единицу измерения. 1
Содержание
В Российской Федерации цена лошадиных сил установлена на уровне 735 499 W2.
В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс-м/с. То есть сила, необходимая для вертикального и равномерного подъема массы весом 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м /с²). 3.3. 1 л.с. составляет ровно 735,49875 ватт и иногда называется метрической лошадиной силой, хотя она не является частью метрической системы.
В США и Великобритании в автомобильной промышленности до сих пор приравнивается к 745 69988145 ваттам (английское название hp 4), что эквивалентно 1,01386967887 метрическим лошадиным силам.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котельная лошадиная сила (котельная лошадиная сила — используется в промышленности и производстве электроэнергии).
В США и Великобритании в автомобильной промышленности до сих пор приравнивается к 745 69988145 ваттам (английское название hp 4), что эквивалентно 1,01386967887 метрическим лошадиным силам.
Расчет мощности по объему двигателя
Внимательный читатель наверняка заметил, что первое уравнение можно быстро заменить вторым для упрощения расчета. Мощность может быть выражена следующим образом.
M = (KM x OD) / 9549 = (O x D x OD) / (9549 x 0,0126) = (O x D x OD) / 120,3.
Этот тип расширения является обычным.
- O — рабочий объем двигателя.
- E — давление в камере сгорания.
- OD-об/мин.
- 120.3 — новый поправочный коэффициент.
Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная D) в случае типичного бензинового двигателя обычно составляет от 0,8 до 0,85 МПа. В случае форсированного двигателя это будет 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.
Расчет по расходу воздуха
Если автомобиль оснащен встроенным компьютером и дополнительными датчиками, производительность также может быть определена на основе потребления воздуха.
Сделайте следующее.
- Установите автомобиль на платформу для шин и убедитесь, что автомобиль надежно и правильно закреплен.
- Запустите двигатель и увеличьте скорость автомобиля до 5,5-6 000 об/мин. Определите расход воздуха с помощью встроенного компьютера.
- Рассчитайте конечную выходную мощность по следующей формуле: M =RVx0,243, где RV — расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.
Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни
В качестве альтернативы можно определить способ измерения мощности двигателя на основе общей массы автомобиля и времени разгона до 100 км/ч. К сожалению, этот метод имеет существенные недостатки. Окончательный тип очень сложен и может значительно отличаться в зависимости от технических характеристик автомобиля (тип привода, характер трансмиссии и т.д.).
Поэтому рекомендуется рассчитывать мощность исходя из веса и времени разгона, используя готовый калькулятор на нашем сайте, а не вручную.
Оптимальный алгоритм:.
- Разгоните автомобиль от 0 до 100 км/ч. Определите время разгона удобным способом (обычно это делает встроенный компьютер).
- Узнайте вес вашего автомобиля — это можно сделать с помощью самого встроенного компьютера, с помощью технической документации и т.д.
- Используйте наш калькулятор — введите вес и время разгона, выберите тип привода и укажите трансмиссию.
Однако, к сожалению, этот тип отражает только фактическую мощность двигателя, и не вся она направляется на колеса автомобиля. Фактически, существуют потери в коробке передач, редукторе и паразитных потребителях (кондиционер, генератор, система рулевого управления и т.д.), и это без учета таких сил, как сопротивление качению, подъемное сопротивление и аэродинамическое сопротивление.
Мощность двигателя править | править код
Существуют не только разные единицы измерения производительности двигателя автомобиля, но и разные методы измерения, дающие разные результаты. Обычный метод измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если мощность указана в лошадиных силах, то метод ее измерения может отличаться в разных странах (даже если используется одна и та же лошадиная сила).
США и Япония используют свои собственные стандарты для лошадиных сил двигателей, которые уже давно практически полностью интегрированы. Как в Америке, так и в Японии существует два типа чисел:.
Правильный пароль для правильной очистки измерения
Чистое измерение мощности двигателя (итал. Netto-net, net). При этом проводятся испытания на моторном стенде со всеми компонентами, необходимыми для работы автомобиля (генератор, глушитель, вентилятор и т.д.).
Редактирование кода измерения валового освещения.
Сюда входят стендовые испытания двигателей, не оборудованных дополнительными агрегатами, необходимыми для эксплуатации автомобиля, генераторов переменного тока и насосов системы охлаждения. Полная мощность на 10-20% больше чистой мощности и широко использовалась североамериканскими производителями автомобилей до введения федеральных стандартов в 1972 году, завышая мощность двигателя.
DIN правильный код.
Метод измерения мощности по DIN (Deutsche Industrie Normen, DIN) предполагает проведение испытаний на моторном стенде с использованием основного «неделимого» оборудования для автомобиля. Независимым оборудованием в этом методе считается вентилятор охлаждения, насос охлаждения, масляный и топливный насосы и генератор, который не находится под нагрузкой. Испытания проводятся без воздушных фильтров и глушителей.
ECE правильное измерение правильный код
Лошадиная сила в транспортном налогообложении править | править код
Российская переработка
В России налогообложение транспортных средств зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчет в лошадиные силы осуществляется путем умножения мощности двигателя на множитель 1,35962 (т.е. коэффициент пересчета 1 л.с. = (1 / 1,35962) кВт) в кВт. Хотя этот вопрос не регулируется законом, налоговые органы рекомендуют округлять до второго десятичного знака при пересчете в единицы мощности (HP) таким способом.
Каждый регион имеет право повышать или снижать налоги в пределах федеральных норм.
Например, в Московском регионе, если мощность меньше 100 л.с., то платят 7 рублей за л.с. в год, а если мощность чуть больше — 29 рублей за л.с. в год. От 101 л.с. до 150 л.с. налоговая ставка одинакова. Таким образом, из-за различных значений мощности, значения варьируются от 700 руб/год до тысяч руб/год. Это приводит к несчастным автомобилям. Например, мощность корейского Hyundai Accent составляет строго 75 кВт, т.е. 102 л.с. Для американского автовладельца 100,7 л.с. — это еще более агрессивный показатель, но в США налоги не зависят от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожные, экологические) включены в стоимость бензина вместо 3377 ден. ед. Кроме того, необходимо уплатить налог на имущество физических лиц прямо пропорционально цене транспортного средства.
Другие страны редактировать
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции и Испании) транспортные налоги зависели от количества лошадиных сил. Некоторые страны отказались от использования лошадиных сил при налогообложении (например, в 1940-х годах в Великобритании вместо мощности использовались габариты автомобиля), в то время как другие (например, Франция) использовали киловатты вместо лошадиных сил. Выражения «caballo finances» и «cheval finances» остались с тех времен.
Помимо использования лошадиных сил для расчета транспортного налога, этот тип силовой установки также используется для страхования в Российской Федерации. То есть при расчете премии по обязательному страхованию гражданской ответственности транспортного средства («Автогражданка» в просторечии).
Обозначение на машинах править | править код
Для легковых автомобилей индикаторы мощности кузова встречаются очень редко, но более распространены на грузовиках и тракторах. На грузовиках европейского типа, включая некоторые российские модели, лошадиные силы указываются в кабине над кожухами колес передней оси или в передней части кабины.
На генераторах мощность двигателя внутреннего сгорания обозначается латинскими буквами HP. 5 л.с. мощность генератора обычно значительно меньше.
