Скільки кінських сил насправді вимірює двигун
Кінська сила — це швидкість виконання роботи — історично визначена як 550 фут-фунтів роботи за секунду, цифра, на якій зупинився Джеймс Ватт, порівнюючи з тим, скільки може підняти сильний кінь. В автомобілі це означає, яку потужність видає двигун у певний момент, а не скільки сили (це робота крутного моменту) або наскільки швидко машина в кінцевому підсумку рухається (це також залежить від передачі, ваги та аеродинаміки).
Крутний момент і кінська сила описують дві різні речі щодо одного двигуна: крутний момент — це крутна сила, доступна прямо зараз, тоді як кінські сили складаються зі швидкості двигуна — це крутний момент, помножений на швидкість обертання двигуна. Маленький високообертовий двигун і великий двигун з низькими обертами можуть виробляти однакову потужність через дуже різні криві крутного моменту.
Формула та чому з’являється 5252
Кінська сила = (Крутний момент у фунт-футах × об/хв) ÷ 5252
Робочий приклад: 300 фунт-фут крутного моменту при 6000 об/хв дає (300 × 6000) ÷ 5252 ≈ 342,7 к.с.
Це 5252 не є довільним округленням — воно випадає з початкового визначення кінських сил (33 000 фут-фунтів на хвилину), поділеного на 2π, константу, яка перетворює швидкість обертання в лінійну роботу. Один акуратний наслідок: на динамографічній діаграмі будь-якого двигуна крива крутного моменту та крива кінських сил завжди перетинаються рівно на 5252 об/хв, тому що на цій конкретній швидкості двигуна ці два числа стають математично ідентичними незалежно від двигуна.
Блоки потужності та крутного моменту поруч
| Power unit | Дорівнює |
|---|---|
| 1 HP | 0.7457 kW |
| 1 PS (metric HP) | 0.9863 HP |
| BHP | така ж шкала, як HP, виміряна на вихідному валу |
| Одиниця крутного моменту | Дорівнює |
|---|---|
| 1 N·m | 0.7376 lb-ft |
| 1 kg·m | 7.233 lb-ft |
PS (Pferdestärke, "horse strength") is the metric horsepower European and Japanese manufacturers historically quoted — it's close enough to imperial HP that the two get used almost interchangeably in casual conversation, but not quite identical.
Потужність гальма проти потужності колеса
Гальмівна потужність (BHP) вимірюється безпосередньо на вихідному валу двигуна, перш ніж потужність досягне трансмісії. Потужність коліс — те, що фактично вимірює динамометр шасі — завжди нижча, тому що трансмісія, карданний вал і диференціал поглинають деяку потужність у вигляді тертя та тепла на шляху до шин.
Розмір цих втрат залежить від трансмісії: автомобіль із механічним заднім приводом зазвичай втрачає приблизно 15-20% між кривошипом і колесами, тоді як автоматична коробка передач або система повного приводу з більшою кількістю обертового обладнання часто втрачає близько 20-25%. Це приблизні, зазвичай цитовані діапазони, а не фіксовані цифри — фактичні втрати залежать від автомобіля.
Чому номер динамометра ніколи не відповідає технічним характеристикам
Заводські показники потужності отримані на основі стандартизованих процедур тестування — SAE J1349 у Північній Америці, DIN у деяких частинах Європи — виконуються за фіксованих припущень про температуру, вологість і барометричний тиск. Запустіть той самий двигун на динамометрі в спекотний і вологий день на висоті, і вихідні цифри будуть нижчими лише тому, що повітря розріджене, саме тому програмне забезпечення динамометра застосовує поправочний коефіцієнт, щоб оцінити, що двигун зробив би за стандартних умов.
On top of that, a chassis dyno measures wheel horsepower (after drivetrain loss) while manufacturer specs quote crank or brake horsepower (before it) — two different measurement points being compared as if they were the same thing is the single most common source of "my car doesn't make the horsepower it's supposed to" confusion.
Щоб отримати ширший погляд на потужність поза автомобільним контекстом — двигуни, насоси, загальне обладнання — див. Калькулятор кінських сил.