Калькулятор перевода кВт в л.с. и обратно
Начните вводить данные для перевода | ||
кВт | в | л.с. |
или |
Соотношение кВт и лошадиной силы
1 кВт равен 1,3596 л.с. при вычислении мощности двигателя.
1 л.с. равна 0,7355 кВт при вычислении мощности двигателя.
История
Лошадиная сила (л.с.) это внесистемная единица мощности, которая появилась примерно в 1789 году с приходом паровых машин. Изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила» чтобы наглядно показать насколько его машины экономически выгоднее живой тягловой силы. Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту одна лошадь поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 этих самых фунто-футов в минуту. Конечно расчеты брались для большого промежутка времени, потому что кратковременно лошадь может “развивать” мощность около 1000 кгс·м/с, что примерно равно 13 лошадиным силам. Такую мощность называют – котловая лошадиная сила.
В мире существует несколько единиц измерения под названием “лошадиная сила”. В европейских странах, России и СНГ, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735 ватт (75 кгс·м/с).
В автомобильной отрасли Великобритании и США наиболее часто л.с. приравнивают к 746 Вт, что равно 1,014 метрической лошадиной силы. Также в промышленности и энергетике США используются электрическая лошадиная сила (746 Вт) и котловая лошадиная сила (9809,5 Вт).
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Лошадиная сила – это единица измерения мощности. Первоначально она была введена шотландским инженером для сравнения мощности паровых двигателей с силой лошадей. В этой статье вы узнаете, как вычислить мощность двигателя автомобиля или мощность электродвигателя, а также вашего собственного тела в лошадиных силах.
-
1
Узнайте крутящий момент автомобиля. Эту величину можно найти в разделе «Технические данные» (или в аналогичном разделе) в документах к автомобилю. Если у вас нет технических документов или инструкции по эксплуатации на автомобиль, попробуйте найти соответствующие данные в интернете. Например, сделайте поиск по запросу «крутящий момент» и укажите модель, марку и год выпуска вашего автомобиля. Вы наверняка найдете необходимую информацию.
-
2
Узнайте число оборотов двигателя для автомобиля. Эти данные также можно найти в документации или инструкции по использованию к автомобилю. Если там не указана подобная информацию или у вас нет документации, то вы можете найти все необходимые данные в интернете, введя в поисковике «число оборотов двигателя», а также модель, марку и год выпуска вашего автомобиля. Данную информацию можно найти на многих интернет-ресурсах.
-
3
Умножьте крутящий момент и число оборотов двигателя. Для расчетов вы будете должны использовать следующую формулу: (RPM * T) / 5252=HP, где RPM – это число оборотов двигателя, T – крутящий момент и 5,252 – число радиан в секунду. Для начала умножьте крутящий момент на число оборотов двигателя.
- Например, для автомобиля Porsche крутящий момент составляет 480, а количестве оборотов – 2 500. Для наших вычислений умножим эти два показателя: (2500 * 480), получается 1 200 000.
-
4
Разделите результат на 5252. Вы получите мощность вашего двигателя в лошадиных силах. Например, для автомобиля Porsche наши расчеты будут следующими: 1200 000/5252 = 228,48, то есть мощность автомобиля Porsche составляет 228 лошадиных сил.
Реклама
-
1
Найдите силу тока (I), коэффициент полезного действия (КПД) и напряжение (V) для электродвигателя.[1]
Напряжение двигателя измеряется в вольтах, сила тока измеряется в амперах, коэффициент полезного действия измеряется в процентах. Все эти данные должны быть указаны на двигателе. -
2
Используя формулу (V * I * КПД)/746=HP, определите мощность электродвигателя в лошадиных силах.[2]
Умножьте напряжение на силу тока и КПД и разделите полученное значение на 746. Например, мощность в лошадиных силах электронного двигателя в 230 В, с силой тока 4 А и с КПД в 82%, составляет 1 лошадиную силу.- Перед вычислением переведите КПД в десятичную дробь. Например, КПД равный 82% в десятичном представлении будет равен 0,82.
Реклама
-
1
Измерьте свой вес. Узнайте свой вес в фунтах. Запишите полученное значение. Если весы показывают вес в килограммах, то умножьте значение на 2,2 – так вы получите свой вес в фунтах.
-
2
Найдите лестницу, на которой у вас не будет препятствий. Вам понадобится бежать по этим ступеням, засекая время подъема при помощи секундомера, поэтому постарайтесь выбрать лестницу, которой пользуются редко.
-
3
Измерьте высоту лестницы.[3]
Для начала измерьте высоту одной ступени (в футах).[4]
Далее посчитайте количество ступеней, по которым вы будете подниматься. Умножьте полученное количество ступеней на высоту – вы получите общую высоту ступеней. Запишите это число.- Если вы измеряете высоту ступени в метрах, то умножьте высоту ступени на 3,28, чтобы конвертировать высоту в футы.[5]
- Если вы измеряете высоту ступени в метрах, то умножьте высоту ступени на 3,28, чтобы конвертировать высоту в футы.[5]
-
4
Вычислите время, за которое вы поднимаетесь по ступеням. Бегом поднимитесь по лестнице, при этом начните отсчет времени с того момента, как сделаете первый шаг, а когда ваша нога окажется на последней ступени, остановите секундомер. Запишите продолжительность подъема. Помните о том, что в одной минуте 60 секунд.
-
5
Используйте формулу (m*9.81*h)/t=HP, чтобы вычислить свою мощность в ваттах. В этой формуле m = ваш вес, h = высота лестницы, 9,81 – ускорение свободного падения (постоянная величина, которую необходимо учитывать) и t = время подъема (в секундах). В результате вычислений вы получите мощность, измеряемую в ваттах.
- Например, если ваш вес составляет 180 фунтов, и вы забрались на лестницу высотой 12 футов за 4 секунды, то ваша мощность составляет ((180 * .454) * 9.81 * (12 * .3048)) / 4 = 733 Вт.
-
6
Вычислите свою мощность в лошадиных силах. Разделите полученное значение в ваттах на 746, чтобы узнать свою мощность в лошадиных силах. Обычно результат варьируется в пределах 1-2 лошадиных сил.
Реклама
Советы
- Пользуйтесь калькулятором для наиболее точных вычислений.
- Проверьте все вычисления дважды, чтобы исключить ошибки.
Реклама
Предупреждения
- Соблюдайте осторожность при работе с электрическими двигателями.
Реклама
Что вам понадобится
- Весы (для измерения вашего веса)
- Линейка
- Калькулятор
- Секундомер
- Инструкция по эксплуатации автомобиля или техническая документация
Об этой статье
Эту страницу просматривали 48 808 раз.
Была ли эта статья полезной?
Я не я, и корова не моя)
Доброго утра мои маленькие любители сисечек, и других женских прелестей) сегодня мы с вами продолжим развивать наши извилинки, для тех кто не любит большие и маленькие молочные железы, а любит поковырять мотор, ждет приятная пища для ума)
Продают лошадиные силы, а гонку выигрывает крутящий момент.
Пойдем от истории, к практике.
Тяговые возможности моторов еще с момента рождения самоходных колясок(не ну а как еще назвать повозку Генри Форда?) принято оценивать по мощности, которая выражается в лошадиных силах. Из-за отсутствия в те далекие времена методики расчета и определения мощности до 1906-1907 годов эта характеристика двигателя имела не вполне четкое обозначение – она показывала приблизительную мощность – «от» и «до», например, от 15 до 20 л.с.(как вы понимаете, ваша машина тоже имеет приблизительную мощность, а в документах указана МАКСИМАЛЬНОЕ значение лошадиных сил. запомните это на всякий случай)
С 1907 года этот неточный показатель мощности разделили на два значения, например, 6/22 л.с. В первую цифру заложили значение налоговой ставки, а во вторую – мощность. Введенная налоговая лошадиная сила соответствовала определенному значению рабочего объема двигателя: 261,8 куб. см для четырехтактных моторов и 174,5 куб. см – для двухтактных. Появление такого способа установления налоговых ставок было обусловлено зависимостью рабочего объема двигателя от количества вырабатываемой им энергии и потребления топлива. Обозначать мощность в киловаттах (кВт), согласно международной системе измерений СИ, начали значительно позже.
На самом деле «мощность» отражает тяговые возможности двигателя лишь косвенно. С этим согласятся те, кто ездил на автомобилях-одноклассниках с двигателями приблизительно равной мощности и объема. Они наверняка заметили, что одни автомобили достаточно резвы начиная с низких оборотов, другие любят только высокие обороты, а на малых ведут себя достаточно вяло.
Много вопросов возникает у тех, кто после легковушки с 110-120-сильным бензиновым мотором пересел за руль такой же машины, но с дизельным двигателем мощностью всего 70-80 л.с. По динамике разгона, не используя спортивный режим (высокие обороты), на первый взгляд маломощный «дизель» с легкостью обойдет своего бензинового брата. В чем же здесь дело?
Будем разбираться)
Мощность, которую производит двигатель, называется лошадиная сила. С точки зрения математики, одна лошадиная сила — это мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду, или мощность, достаточная для поднятия груза массой в 4500 кг на высоту 1 метр за 1 минуту. В физике мощность имеет простое определение, как скорость выполнения работы.
Мощность двигателя в л. с. измеряется при помощи динамометра. Динамометр подает нагрузку на двигатель и измеряет касательное усилие, прилагаемое коленвалом двигателя, для сопротивления данной нагрузке. Обычно это тормозная нагрузка, препятствующая вращению колес.
При этом динамометр измеряет эффективный крутящий момент двигателя. В автомобиле крутящий момент измеряется на различных скоростях вращения двигателя, или оборотах в минуту (об/мин). Для получения мощности в лошадиных силах, необходимо подставить эти два значения в формулу: крутящий момент умножить на об/мин и разделить на 5252. Общество автомобильных инженеров выделяет два стандарта определения мощности в лошадиных силах: нетто и брутто. При измерении мощности брутто, с двигателя снимаются многие нагрузки, включая управление выхлопом. Мощность нетто можно узнать при испытаниях автомобилей в выставочных залах, и именно это значение используется в рекламе и фиксируется в технической документации производителя.
Соотношения мощности и крутящего момента
1 л.с. = 745.7 Нм в секунду.
Л.с. напрямую связаны с крутящим моментом по времени. В наших условиях можно перевести время в обороты коленвала двигателя.
Таким образом, конечное соотношение будет иметь примерно вот такой вид:
Мощность = (Крут. момент * RPM) / 7120.756, где
Мощность — л.с.
Крутящий момент — Нм
RPM — обороты коленвала, об/мин
Запомните это соотношение. Имейте в виду, что динамометры меряют только крутящий момент, они не меряют мощность. Кривая мощности полностью вычисляется с помощью вышеприведенного соотношения.
Противостояние «л.с. – Нм»
логично выливается в противостояние «бензин – дизель». Серийные бензиновые двигатели развивают не самый большой крутящий момент. К тому же максимального значения он достигает только на средних оборотах (обычно 3000-4000). Зато эти моторы могут раскручиваться до 7-8 тыс. об./мин., что позволяет им развивать довольно большую мощность. Ведь согласно приведенной выше формуле, мощность численно от оборотов зависит гораздо больше, чем от момента.
По этой же причине тихоходные дизели (развивают не более 5 000 об./мин.), обладая внушительным моментом, доступным практически с самых «низов», в максимальной мощности проигрывают бензиновым.
Однако мощность важна не только максимальная. Как уже было сказано, мощность, которую развивает двигатель на оборотах ниже предельных, как правило, так же далека от максимальной заявленной. Ключом к пониманию характера любого мотора являются кривые его характеристик: мощности и момента.
Изменения кривой крутящего момента (желтая кривая) очень сильно отражаются на изменении кривой мощности (синяя кривая). И не смотря на то, что кривая момента может быть ровной или даже слегка спадать, мощность двигателя может расти из-за растущих оборотов двигателя. Конечно, такое может продолжаться лишь до тех пор, пока вдоль диапазона оборотов кривая момента не начнет спадать быстрее, чем могут вырасти обороты двигателя, что в результате сказывается на падении мощности в данном диапазоне.
Кривые крутящего момента и мощности тут находятся на одной оси. Обманный трюк дино-стендов — когда кривые момента и мощности находятся на разных осях. Потому что когда эти кривые находятся на одном графике — соотношение между ними гораздо нагляднее.
В целом, есть только два способа повысить мощность — повысить крутящий момент или повысить обороты. Сейчас многие двигатели с небольшим крутящим моментом могут добиться больших значений мощности благодаря способности сохранять уровень момента близкий к пиковому на высоких оборотах двигателя.
Теперь, когда основы вроде как изучили, перейдем к вопросу, почему максимальные значения мощности не всегда всё решают…
Пиковая мощность против Средней мощности
Максимальная мощность: 142 л.с.
Средняя мощность: 117,2 л.с.
Это пример дино-графика стоковой Хонды Integra GS-R. Многие сразу же обращают внимание на значение максимальной мощности, не утруждая себя подсчетами средней мощности. Сильный диапазон мощности определяется “зоной под кривой”. Автомобиль, у которого площадь фигуры созданной кривой будет самой большой, окажется самым быстрым в реальной жизни. Многие “серьезные тюнеры” разочаровываются из-за того, что в реальной жизни авто оказывается не таким быстрым, как обещали пиковые значения максимальной мощности по графикам. Но такие люди преимущественно предпочитают мериться письками, демонстрируя распечатки дино-графиков, а не при помощи реальных соревнований. Средняя мощность крутящий момент дают лучшее представление о “зоне под кривой” и насколько хороший у автомобиля диапазон мощности.
Стоковая GS-R: Макс. мощность = 142 л.с. Средняя мощность = 117.2 л.с.
GS-R 1: Макс. мощность = 160 л.с. Средняя мощность = 112.4 л.с.
GS-R 2: Макс. мощность = 152 л.с. Средняя мощность = 125.8 л.с.
Машина, которая выдает “больше всех мощности” на самом деле выдает меньше всех мощности из-за диапазона, который еще меньше, чем у стока. В реальных условиях 160-сильная GS-R с большим трудом могла бы держаться за стоковой GS-R как только выходила бы за пределы своего узенького диапазона высокой мощности.
Максимальная мощность играет небольшую роль в общей картине мощности, которую выдает двигатель, но по какой-то причине — это любимая вещь для определения, у кого гениталии больше) Вот интересно, почему же на дино-графиках не показывают значения средней мощности двигателей, не смотря на то, что это очень просто можно посчитать? Наверно потому что это помешает продаже моднявых тюнячек, которые прибавляют “дофигища мощи”, но при этом лишь в очень узеньком диапазоне оборотов…
Дальше рассмотрим графики двух GS-R, которые демонстрируют одинаковую пиковую мощность. Как же определить, какая из них быстрее, без наложения графиков?
Анализируем мощностные кривые
С какой стороны посмотреть на графики? Что делать, если у нас нет базового графика, с которым можно было бы сравнивать?
Двое разных людей достигли планки в 200 л.с. на своих GS-R. В одиночку без сравнения этих графиков между собой будет трудно понять, у кого эти 200 л.с. круче.
Фишка крепкого рабочего диапазона — достичь пика крутящего момента в сравнительно ранней точке и удержать его уровень для получения хороших уровней мощности. Это почти всегда компромисс — получить большую пиковую мощность или достичь максимума момента на низших оборотах.
Таким образом, секрет кроется в кривых крутящего момента, поскольку мы уже знаем, что мощность и крутящий момент имеют прямую пропорцию по оборотам коленвала. Если глянуть отдельно на каждый из двух графиков показанных выше, первый достигает пикового крутящего момента раньше и держит его, пока второй достигает пикового момента гораздо позже.
Попробуем наложить эти два графика один на другой и посмотрим, что получится.
Хотя было сказано, что обе машины выдают 200 л.с., GSR1 будет гораздо быстрее. Заметьте, что пиковый крутящий момент у GSR1 тоже больше.
На высоких оборотах не нужно много крутящего момента чтобы сделать много мощности, поэтому когда рассматриваются двигатели с близкими значениями пиковой мощности, можно быть уверенным, что двигатель с большим крутящим моментом будет иметь лучший рабочий диапазон.
Таким образом стало понятно, что важна не максимальная мощность, а форма кривой момента в определенных диапазонах, которая позволит получить наилучшую производительность.
Цель и средства
Наращивать мощность моторов можно по-разному. Самый «примитивный» способ – увеличение рабочего объема – слава богу, свое, похоже, отжил. Теперь в чести более продвинутые методы.
Увеличение максимального числа оборотов позволяет поднять мощность без серьезного изменения крутящего момента. Пример – BMW M5/M6, двигатель которых крутится до 8250 об./мин.
Турбо- и механический наддув резко повышают крутящий момент мотора. К примеру, двигатель 2,0 FSI (VW, Audi) выдает 150 л.с. и 200 Нм. Он же, но с турбиной (2,0 TFSI) – 200 л.с., 280 Нм.
Изменение фаз газораспределения (VTEC, VVTi, bi-VANOS) позволяет поднять момент и сдвинуть его в зону «нужных» оборотов. Самый изощренный способ – возможность изменения степени сжатия. Так, на 1,6-литровом турбо-двигателе SAAB, благодаря подвижной головке блока, она варьируется от 8:1 до 14:1. Результат – 308 Нм и 225 л.с.
Ну и теперь вырезка из какой то статьи, которая очень наглядно покажет нам разницу крутящего момента
Понять, что значат на практике «лишние» ньютон-метры и лошадиные силы, мы решили на примере двух новейших Volkswagen Passat с упомянутыми двухлитровыми моторами – турбо-дизелем и бензиновым атмосферником. У первого – 140 л.с. и 320 Нм, у второго – 150 л.с. и 200 Нм. Для кристальной чистоты эксперимента обе машины были с шестиступенчатыми механическими коробками (разницу передаточных отношений главной пары в данном случае считаем несущественной).
На дизельном Passat мы уже ездили, а потому хорошо знакомы с его неординарной натурой. На холостых и малых оборотах мотор не проявляет особого энтузиазма, но по достижении 1750 об./мин. (уже с этой отметки водителю доступны все 320 Нм момента) в корне преображается. На кривой хорошо видно, что амплитуда крутящего момента составляет 110 Нм, больше трети максимального значения! Эту разницу двигатель успевает преодолеть в промежутке между 1000 и 2000 об./мин. Уже под конец второй тысячи мотор мощно бросает Passat вперед. Ускорение не ослабевает вплоть до максимальных 4500 об./мин., следует переключение – и вновь изобилие тяги до самого верха. Еще переключение – все повторяется. Словно невидимый силач-великан тащит машину тросом, потом перехватывает руки и тащит снова – бурный разгон идет на каждой передаче, даже на пятой и шестой он остается впечатляющим. Если не мешкать при переключениях и не выпадать из диапазона 2000-4000 оборотов (а это не сложно благодаря исключительно точному приводу переключения), то дизельный Passat позволяет перемещаться в пространстве очень и очень интенсивно. Спортивно. Единственный минус, он же плюс – при разгоне «в пол» стрелка тахометра в мгновения пролетает короткую шкалу. Только успевай работать ручкой КПП.
Пора пересаживаться в бензиновую машину. Ее характер спокойнее. Passat реагирует на действия акселератора точно и отзывчиво. Мотор тянет уверенно с самого низа и до максимальных оборотов, но без подхватов и волнующих ускорений. Посмотрите, разница между моментом на холостом ходу и максимальным – всего 50 Нм, так что подхватам взяться просто неоткуда. Но управляться с такой динамикой удобнее – передачи длинные, с прогнозируемой тягой во всем рабочем диапазоне. Пока мотор перегоняет стрелку тахометра из левого нижнего угла в правый нижний, можно немного передохнуть, не надо строчить рычагом коробки. Ага, есть 6 500 – переключаемся. Но эмоции, эмоции от разгона: Они есть, но не такие, как в случае с дизелем. Здесь уже не чудо-силач тянет машину, а какой-то механический робот-ускоритель, с постоянным, точно тарированным усилием. Теперь самое сладкое. Машины стоят бок о бок на одной линии. Напомним, что у бензинового Passat превосходство в максимальной мощности на 10 л.с. Но проявляется оно только после 4 500 оборотов. А у дизеля превосходство в моменте, которое проявляется во всем диапазоне. Ну, любители дрэг-рэйсинга, ваши ставки?
Синхронный старт. Первые секунды машины идут ноздря в ноздрю. Затем дизель уступает четверть корпуса – мотор быстро выкрутился, надо менять передачу. Из-за более редких переключений бензиновый Passat выходит вперед почти на корпус. С набором скорости этот отрыв уменьшается. По паспорту в упражнении «до сотни» дизель проигрывает своему противнику всего 0,4 секунды. Это разница в пределах водительской погрешности. И максимальная скорость меньше лишь чуть-чуть – 209 км/ч против 213.
Но это на зачетной прямой. Там водители бросают сцепление, уже раскрутив моторы. А в городе, чтобы угнаться за дизелем, «бензину» приходится постоянно держать обороты близко к красной зоне. Вспомните графики – там, где дизельный двигатель уже почти набрал свои 140 л.с. (3500 об./мин.), у бензинового под педалью пока только сотня. Чтобы набрать столько же, ему нужно еще 1 500 оборотов. При этом первый набирает обороты максимальной мощности почти моментально (вот оно, превосходство момента!), а второй – значительно дольше. И на шоссе, двигаясь со скоростью 120 км/ч, «дизелю» для ускорения не потребуется переключение, а бензиновый Passat попросит передачу пониже.
В общем, на практике все получилось так, как предсказывала теория. Максимальная мощность двигателя прежде всего определяет максимальную скорость автомобиля. А крутящий момент – быстроту достижения мотором этой максимальной мощности. Таким образом, при сопоставимой мощности пресловутый разгон до «сотни» будет даваться более «моментному» двигателю меньшей кровью – он требует меньшей раскрутки перед стартом машины. В «мирных» условиях повседневного вождения это весомый фактор. Но и мощность крайне важна: момент не может разгонять автомобиль бесконечно – только до определенной скорости, которая, естественно, ограничивается мощностью. Вот и получается, что «лошади» и «ньютоны» тесно взаимосвязаны, и разить ими по отдельности оппонента в споре о моторах – дилетантство.
Как бы то ни было, практический итог этого противостояния противоречит общепринятому автолюбительскому мировоззрению. Мы однозначно признаем победителем турбо-дизель. Именно он больше подойдет водителям, ценящим динамику и азарт разгона. К тому же на его стороне экономичность и дешевизна топлива. А педанты, оценивающие превосходство динамики по голым цифрам, и любители ровных характеристик найдут свою правду в более привычном пока для России «бензине». И еще – у него правильный звук, если для кого-то это имеет большое значение.
Между прочим, результат нашего небольшого исследования отвечает мировым тенденциям автопрома – современные турбо-дизели, догнав бензиновые моторы по мощности, склонили чашу весов в свою сторону, благодаря большему моменту.
Вот как то так, на статью потрачено около 8 часов. так что просьба тем кто ниосилил, избежать всяких гадостей про многобукф
мой инстаграм Storogilov
Мой контакт
Список Матчастей с сылками на них
Уважаемые, кто прочитал, отписывайтесь о прочтенном, а то может слишком заумная солянка получилась)
PS разжигающие холивар бензин-против дизеля, и разводящие бурлящие говна, будут наказаны) сначала удалю комментарий, потом запрещу комментировать.(это вынужденная мера, я никого ни к чему не призывал, просто объяснил что у дизеля чаще всего “полка момента более ровная”)
Лошади́ная си́ла (русское обозначение: л.с.; английское: ; немецкое: ; французское: ) — внесистемная единица мощности.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, если речь не идёт про автомобили, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «электрическая лошадиная сила», равная точно 746 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога и ОСАГО, где применяется налоговая лошадиная сила, установленная равной 735,499 Вт[1]. В России и во многих других странах она всё ещё широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы и триммеры). Как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная 735,49875 ваттам.
В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.
В английской системе мер единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях относит метрическую лошадиную силу к единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»[2].
Эталоны лошадиной силы[править | править код]
Механическая лошадиная сила[править | править код]
В автомобильной отрасли США и Великобритании лошадиные силы чаще до сих пор приравнивают к 745,69988145 Вт (обозначение англ. [3]), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.
Нарицательная мощность[править | править код]
Нарицательная мощность (также нарицательная сила) — условная мощность паровой машины, вычисленная по эмпирической формуле, предложенной Джеймсом Уаттом. Традиционно нарицательная мощность выражалась в британских лошадиных силах, равных приблизительно 745,7 Вт.
Нарицательная мощность паровых машин[править | править код]
Нарицательная мощность паровой машины могла быть вычислена в британских лошадиных силах при помощи предложенной Уаттом формулы:
где:
При этом вместо давления пара в цилиндре использовалось легче измеряемое среднее давление пара в котле.
Применительно к действующей в настоящее время системе единиц, формула Уатта может быть записана в виде:
где:
Формула Уатта давала близкие к реальности результаты для большинства тихоходных машин, работавших на паре с невысокими давлением (0,11—0,15 МПа), построенных в конце XVIII — начале XIX вв.
На практике использовалась ещё более упрощённая формула для нарицательной мощности[4]:
где:
Она была получена исходя из того, что среднее избыточное давление пара, обычно получаемое в паровых машинах того времени, было равно 7 фунтам на кв. дюйм, а средняя скорость поршня — 220 футов в минуту.
Нарицательная мощность широко применялась в первой половине и середине XIX века, особенно для судовых двигателей. Это было следствием того, что, будучи отражением объективного параметра машины — диаметра поршня, она нередко говорила специалисту в данной области намного больше, чем реальная (индикаторная) мощность, которая, при отсутствии в те годы достаточно устоявшихся конструкций паровых двигателей, могла быть достигнута при весьма различных размерах, массе и конструкции машины. Нарицательная же мощность, при всей своей условности, отражала соотношение этих параметров двигателей различной конструкции с достаточной достоверностью.
Между тем, с ростом давлений и скоростей реальная мощность стала очень сильно отличаться от нарицательной мощности, вычисленной по упрощённой формуле: сначала в 2…3, а впоследствии — в 5 и более раз. Даже полная формула Уатта стала давать неверные значения, так как при высоких скоростях реальное давление пара в цилиндре было меньше, чем в котле, и к тому же сильно изменялось на разных стадиях движения поршня. Это предвидел и сам Уатт, и даже предложил использовать «индикаторы» (специальные манометры) для измерения давления в самом цилиндре на разных стадиях.
Как результат, вместо нарицательной мощности было введено понятие индикаторной мощности, вычисленной согласно измерениям с помощью индикаторов (приборов, позволяющих непосредственно измерять рабочие параметры машины, такие, как давление пара в цилиндре). Со временем во всей документации стала указываться только она, поскольку понятие нарицательной мощности потеряло всякий практический смысл.
На смену нарицательной лошадиной силе пришла индикаторная лошадиная сила (русское обозначение: и.л.с.; английское: ; немецкое: ) = британской (1 hp = 745,7 Вт).
Метрическая лошадиная сила[править | править код]
В большинстве европейских стран европейская лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, которая требуется, чтобы равномерно вертикально поднимать груз массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[5]. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой, хотя она не входит в метрическую систему единиц.
Налоговая лошадиная сила[править | править код]
В Российской Федерации для исчисления налогов для автомобилей величина лошадиной силы установлена равной 735,499 Вт[1].
Электрическая лошадиная сила[править | править код]
В энергетике используется электрическая лошадиная сила равная 746 ватт.
Гидравлическая лошадиная сила[править | править код]
Внесистемная единица измерения мощности. 1 гидравлическая лошадиная сила = 745,7 ватт.
Мощность котла[править | править код]
В США также используются котловая лошадиная сила (Boiler horsepower — используются в промышленности и энергетике).
Мощность котла — это способность котла подавать пар в паровой двигатель.
Мощность одного котла равна количеству тепловой энергии, необходимой для испарения 34,5 фунтов (15,6 кг) пресной воды при 212 ° F (100 ° C) за один час. В первые дни использования мощность котла примерно равна мощности двигателей, питаемых от котла.
Котловая лошадиная сила равна 1000 кгс·м/с. или 9,8 кВт или 33 475 Btu/час. (единица измерений используется в США)
Соотношения[править | править код]
Название | Формула | Мощность в ваттах |
---|---|---|
Метрическая лошадиная сила | ≡ 75 кгс·м/с | = 735,49875 Вт (точно), ~735 Вт |
Механическая лошадиная сила Индикаторная лошадиная сила |
≡ 33 000 фут·lbf/мин ≡ 550 фут·lbf/с |
= 745,69987158227022 Вт |
Электрическая лошадиная сила | = 746 Вт | |
Котловая лошадиная сила | ≡ 33 475 BTU/ч | = 9809,5 Вт |
Для вычисления мощности двигателя внутреннего сгорания в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).
Для вычисления мощности паровой машины в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,341022089595028 л. с. (1 л. с. = 0,74569987158227022 кВт).
История[править | править код]
Лошадь с древних времён использовалась людьми в качестве тяглового скота. В XVIII веке, на основе наблюдений за работой лошадей были выполнены расчёты, показывающие, какую полезную мощность имеет лошадь при длительной работе. Так, Дезагюлье определил мощность лошади в 103 кгс·м/с, Смитон в 53 кгс·м/с, Тредгольд в 64 кгс·м/с, Уатт в 76 кгс·м/с[6].
Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины. В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос[7]. Согласно распространенной легенде, при этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученное пивоваром значение, и эталоном стала именно мощность построенной машины, несмотря на то что реальная мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше — по некоторым оценкам, в полтора раза.[8][9]
В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Существовала (и существует) единица объема баррель, основанная на массе типовой бочки (англ. barrel) с грузом, которая весила 380 фунтов (1 фунт = 0,4536 кг), то есть 1 баррель = 172,4 кг. Вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15 % от её веса или 75 кгс при массе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/ч (1 м/с).
Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 морских мили/ч (примерно 3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 морских мили/ч = 1 баррель·морская миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 98,4 футов/мин, что приблизительно равно 846,4 ваттам. Если округлить расчеты в фунто-футах за минуту (оставив ускорение свободного падения в единицах СИ, равным 9,80665 м/с2, то 1 ватт=433,9735 фунто-футов/мин) и принять груз, который должна тянуть лошадь с постоянной скоростью 1 м/с равным 75 кг, то лошадиная сила будет равна 736,56 ватт, что составляет приблизительно 320 000 фунто-футов в минуту. Поэтому 1 лошадиную силу считают равной 735,5 ватт[10].
Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила).
На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.
Мощность двигателя[править | править код]
Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).
В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
Измерение нетто[править | править код]
Измерение мощности двигателя нетто (итал. netto — чистый, net). Предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.
Измерение брутто[править | править код]
Подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее. Мощность брутто выше мощности нетто на 10-20 % и более, чем до установления федерального стандарта в 1972 году широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая мощность двигателей.
Измерение по DIN[править | править код]
Метод измерения мощности немецкого института стандартизации (Deutsche Industrie Normen, DIN) предусматривает стендовое испытания двигателя с «неотделимым» оборудованием, которое обязательно присутствует на автомобиле. Неотделимым оборудованием в данном методе считается вентилятор системы охлаждения, насос системы охлаждения, масляный и топливный насосы, и также генератор, не имеющий нагрузки. Испытания проводятся без воздушного фильтра и глушителя.
Измерение по ECE[править | править код]
Этот подраздел ещё не написан. Здесь может располагаться подраздел, посвящённый измерению мощности. Помогите Википедии, написав его. (31 января 2017) |
Лошадиная сила в транспортном налогообложении[править | править код]
Россия[править | править код]
В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя (кВт) на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1/1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л.с.) округлять с точностью до второго знака после запятой[11].
Каждый субъект федерации имеет право увеличивать или уменьшать размер налога в пределах федеральных норм.
Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области налог составит 7 рублей/л.с. в год, а если больше — уже 29 рублей/л.с. в год. Причем, от 101 л.с. до 150 л.с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности налог меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к сложностям. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил.
Другие страны[править | править код]
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».
Помимо использования лошадиных сил в расчетах транспортного налога, в РФ данный вид единицы мощности применяется в страховании. А именно при расчете страховой премии при обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств.
Обозначение на машинах[править | править код]
Для легковых машин обозначение мощности на кузове — явление крайне редкое, однако оно более распространено на грузовых машинах и тракторах. На грузовиках европейского типа, включая некоторые российские, мощность в лошадиных силах указывается на кабине либо над колёсной нишей переднего моста, либо на передней части кабины.
На электрогенераторах мощность двигателя внутреннего сгорания обозначается латинскими буквами HP, например, 5HP. Электрическая мощность генератора, как правило, заметно меньше.
-
Грузовик Scania P320 мощностью в 320 л. с.
См. также[править | править код]
- Нарицательная мощность
- Киловатт
- Налоговая лошадиная сила
- Объём двигателя
- Конфигурация двигателя
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Приложение В. Архивная копия от 10 ноября 2012 на Wayback Machine
- ↑ Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Дата обращения: 30 ноября 2014. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
- ↑ Занимательная иппология. Журнал «Автопилот». Дата обращения: 17 января 2009. Архивировано из оригинала 22 августа 2009 года.
- ↑ Paxman History Pages — Nominal Horsepower (NHP). Дата обращения: 14 августа 2021. Архивировано 27 февраля 2021 года.
- ↑ Лошадиная сила // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. — 2-е изд., вновь перераб. и значит. доп. Т. 1-2. — СПб., 1907—1909.
- ↑ Мельников П. П. О железных дорогах. — Санкт-Петербург: Типография Главного Управления путей сообщения и публичных зданий, 1835. — С. 53, 54. — 98 с.
- ↑ Двигатели и движители. Журнал «Наука и Техника». Дата обращения: 8 июня 2009. Архивировано 9 сентября 2011 года.
- ↑ Яков Исидорович Перельман,Физика на каждом шагу
- ↑ Popular Mechanics. September 1912, page 394 Архивная копия от 22 мая 2021 на Wayback Machine
- ↑ Енохович, А.С. Справочник по физике и технике. — 3-е изд., перераб. и доп.. — Москва, 1989. — С. 45, 61. — 224 с. — ISBN 5-09-000622-9.
- ↑ Семенихина В. В. Транспортный налог. Комментарий к главе 28 Налогового Кодекса РФ. Москва 2006 г., с.35
Литература[править | править код]
- Залесский Н. А. «Одесса» выходит в море: Возникновение парового мореплавания на Чёрном море, 1827—1855. — Л.: Судостроение, 1987. — 128 с. — 84 500 экз.
Download Article
Download Article
Horsepower is a unit of measurement that calculates power. It was originally coined by a Scottish engineer to compare the power of steam engines with the power of horses. This article will show you how to calculate the horsepower of your cars engine, an electric motor, and your own body.
-
1
Get your car’s torque numbers. Look under the “technical specs” section, or look for “torque” in the index of the owner’s manual, and it will give you the torque value. If you do not have the owner’s manual, try using a search engine to find your car’s torque. For instance, search “torque” and your car’s make, year, and model, and a helpful result should come up.
-
2
Find your car’s engine speed. This can also be found in your owner’s manual. If your owner’s manual does not have this information or if you do not have the manual, type your car’s make, year, and model in a search engine followed by the words “engine speed.” An online resource should have this number.
Advertisement
-
3
Multiply the torque by the engine speed. You will be using the formula (RPM * T) / 5252=HP, where RPM is the engine speed, T is the torque, and 5,252 is radians per second. The first calculation you want to do is multiply the torque and the engine speed.[1]
- For example, a Porsche generates 480 of torque at 2,500RPM. Expressed in terms of the equation, that is (2500 * 480), which equals 1,200,000.
-
4
Divide the product by 5,252. The result is your car’s horsepower. In the Porsche example, 1,200,000/5252 = 228.48, so the Porsche has 228 horsepower.[2]
Advertisement
-
1
Figure out the current (I), efficiency (Eff), and voltage (V) of the motor. The voltage of the motor will be expressed in volts, the current will be expressed in amps, and the efficiency will be expressed as a percentage. The motor should have these units of measurement written on it.[3]
-
2
Using the formula (V * I * Eff)/746=HP, determine your electric motor’s horsepower. Multiply the voltage, the current, and the efficiency, then divide the result by 746. For example, the horsepower of a 230v motor pulling 4 amps and having 82% efficiency would equal 1 horsepower.[4]
- Convert the efficiency into a decimal before calculating. For example, a 82% efficiency would equal .82.
Advertisement
-
1
Weigh yourself. Find out how much you weigh in pounds. Write your weight down. If your scale uses kilograms, multiply this number by 2.2 to find your weight in pounds.
-
2
Find a stairway that is free from obstructions. You’ll be running up these stairs with a stopwatch, so try to find a stairway that is not frequently used.
-
3
Measure the total height of the stairs. First, find the height of one stair in feet. Then, count how many stairs are in the stairwell you will be running up. Multiply these two numbers, and you will have the total height of the stairs. Write down the height.[5]
- If your ruler uses meters, multiply the height by 3.28 to convert the measurement into feet.[6]
- If your ruler uses meters, multiply the height by 3.28 to convert the measurement into feet.[6]
-
4
Time how long it takes you to run up the stairs. Get a running start, and when your foot lands on the first step, start your stopwatch. When both feet are on the top step, stop your stopwatch. Write down the duration of your climb to the top in seconds. Remember, there are 60 seconds in every minute.
-
5
Use the formula (m*9.81*h)/t=HP to calculate your watts. In this instance, m = your weight, h = the height of staircase, 9.81 is the gravitational constant that must be taken into account, and t = time (in seconds) of your climb. The resulting number you get is expressed in watts.[7]
- For example, if you weigh 180 lbs, and climb a 12-foot staircase in 4 seconds, that equals ((180 * .454) * 9.81 * (12 * .3048)) / 4 = 733 watts.
-
6
Calculate your Horsepower. Divide the number of Watts by 746 to find out your horsepower rating. This result is usually between 1-2 horsepower.
Advertisement
Add New Question
-
Question
How can I calculate horsepower from a motor?
Multiply the voltage, current and efficiency; then divide the result by 746. For example, the horsepower of a 230 volt motor pulling four amps and having 82 percent efficiency would equal one horsepower. Convert the efficiency into a decimal before calculating.
-
Question
What is the horsepower for a centrifugal pump?
A pump is not a drive. It will be driven by another source or prime mover such as an engine, motor or natural kinetics. Only the drivers have horsepower, not the pump.
-
Question
How do I calculate the horse power of a motor?
Multiply the voltage, current and efficiency; then divide the result by 746. For example, the horsepower of a 230 volt motor pulling four amps and having 82 percent efficiency would equal one horsepower. Convert the efficiency into a decimal before calculating.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
-
Use a calculator for all multiplication and division operations.
-
Perform calculations twice to make sure you entered them into the calculator correctly.
Thanks for submitting a tip for review!
Advertisement
-
Use care when handling electric motors.
Advertisement
Things You’ll Need
- Bathroom scale that measure in pounds
- Ruler
- Calculator
- Stopwatch
- Owner’s manual of your car
References
About This Article
Article SummaryX
It’s easy to calculate a car’s horsepower if you know its torque and engine speed, using the formula RPM (rotations per minute) x T (torque)/5,252 = HP (horsepower). You can usually find the torque numbers listed in the technical specs section of your owner’s manual. Or, look in the index. Next, check your manual for the car’s engine speed. Once you find those numbers, multiply them together. For instance, if the torque is 480 and the engine speed is 2,500 rotations per minute, multiply those together to get 1,200,000. Finally, divide the product by 5,252 to find the horsepower. In our example, 1,200,000/5,252 = 228.48. Round to the nearest whole number to get a horsepower of 228. To calculate the horsepower of an electric motor, you’ll use a slightly different formula. Look at the manufacturer’s information to find the voltage (V), current in amps (I), and efficiency (Eff) of the motor. Then, use the formula (V x I x Eff)/746 to find the horsepower. For example, a motor with a voltage of 240, a current of 100 amps, and an efficiency of 82%, or .82, would have a horsepower of (240 x 100 x .82)/746, or 26.38. For more tips, including how to calculate the horsepower of an electric motor or a human, keep reading!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,079,749 times.
Reader Success Stories
-
Vishnu Mohan
Jul 13, 2017
“I never knew how to calculate HP of all those mentioned above until I came across this website.The way you guys…” more