Как найти удельную мощность двигателя

Что такое мощность двигателя, крутящий момент и удельный расход топлива

Изобретенный более 100 лет назад поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день все еще является самым распространенным в автомобилестроении. При выборе модели двигателя своего будущего автомобиля покупатель может предварительно ознакомиться с его основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на работу.

Основные показатели двигателя
Сгорание топлива происходит внутри ДВС, в специальной камере цилиндра. Это приводит в движение поршень, который, совершая циклические возвратно-поступательные движения, проворачивает коленчатый вал. Таков упрощенный принцип работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания. Основные характеристики

ДВС можно оценить тремя основными показателями:
— мощность двигателя;
— крутящий момент;
— расход топлива.

Рассмотрим более подробно каждый из этих показателей.

Что такое мощность двигателя
Под мощностью следует понимать физическую величину, которая показывает совершаемую двигателем работу за единицу времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения коленчатого вала. Обычно она указывается в лошадиных силах (л.с.), но встречается измерение и в кВт. Существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила», но, как правило, имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», которая равная ≈ 0,7354 кВт. А вот в США и Великобритании лошадиные силы, касающиеся автомобилей, приравнивают к 0,7456 кВт, то есть как 75 кгс*м/с, что приблизительно равно 1,0138 метрической.

— 1 кВт = 1,3596 л.с. (для метрического исчисления);
— 1 кВт = 1,3783 hp (английский стандарт);
— 1 кВт = 1,34048 л.с. (электрическая «лошадка»).

Если же конвертировать мощность 1 лошадиной силы в киловатты (в промышленности или энергетике), то она будет примерно равна 0,746 кВт. Понятие лошадиная сила не входит в международную систему измерений (СИ), поэтому измерение мощности в кВт будет более правильным.

Чем больше мощность, тем большую скорость сможет развить автомобиль.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.
Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.
Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля
Конечно, значение можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания. Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Что такое крутящий момент
Крутящий момент двигателя рассчитывается по формуле: M = F*R, где F – это сила, с которой давит поршень, R — длина плеча (рычага). В нашем случае плечом будет расстояние от оси вращения коленчатого вала до места крепления шатунной шейки. Этот параметр измеряется в ньютонах на метр (Hм). 1H соответствует 0,1 кг, который давит на конец рычага длиной в метр.
Крутящий момент ДВС характеризует показатель силы вращения коленчатого вала и определяет динамику разгона автомобиля.

Что такое расход (удельный расход) топлива
Удельный расход топлива двигателя – это количество топлива, затрачиваемое для производства определенного количества энергии. Чем расход ниже, тем рациональнее будет использоваться топливо. Расход связан с эффективностью двигателя. Один двигатель может иметь разный расход топлива в зависимости от скорости и нагрузки.

Роль мощности и крутящего момента двигателя
Для обеспечения лучших динамических показателей двигателя, производители стараются наделить силовой агрегат максимальным крутящим моментом, который будет достигаться в более широком значении оборотов двигателя.
Чтобы правильно оценить роль этих двух понятий, стоит обратить внимание на следующие факты:
— Взаимосвязь мощности и крутящего момента можно выразить в формуле: P = 2П*M*n, где Р – это мощность, M – показатель крутящего момента, а n – количество оборотов коленвала в единицу времени.
— Крутящий момент более конкретный показатель характеристики двигателя. Низкий крутящий момент (даже при высокой мощности) не позволит реализовать потенциал двигателя: имея возможность разогнаться до высокой скорости, автомобиль будет достигать этой скорости невероятно долго.
— Мощность двигателя будет возрастать с повышением оборотов: чем выше, тем больше мощность, но до определенных пределов.
— Крутящий момент увеличивается с повышением количества оборотов, но при достижении максимального значения показатели крутящего момента снижаются.
— При равных показателях мощности и крутящего момента более эффективным будет двигатель с меньшим расходом топлива.

Источник

Взвешиваем авто или считаем удельную мощность для моего Т-100)

Что-то дернуло меня сегодня заехать на пром весовую для наших черниговских мусоровозов) Нет, сдавать в металлолом авто я не планирую) просто стало интересно что и как у меня обстоит с удельной мощностью… которой еще называют максимальную мощность мотора, отнесённую ко всей массе автомобиля!
Барабанная дробь и… 1220 кг с 10 л в баке и водителем под 80 кг) ИТОГО — 1300 кг!
Расчетная мощность B204L в сток конфигурации получается 185 л.с… делим и получаем оч даже пристойные 7 кг/л.с. или 151 л.с. на тону веса)
Для сравнения приведу пару интересных примеров:
Skoda Octavia RS (2006 модельного года), мощность: 200 л.с., собственная масса: 1375 кг
Удельная масса: 6,87 кг/л.с.
Subaru BRZ, мощность: 200 л.с., собственная масса: 1220 кг
Удельная масса: 6,10 кг/л.с.
Ford Focus ST, мощность: 250 л.с., собственная масса: 1437 кг
Удельная масса: 5,75 кг/л.с.
Audi TT RS plus Coupé, мощность: 360 л.с., собственная масса: 1450 кг
Удельная масса: 4,03 кг/л.с.

Ну а если немного помечтать… то вполне даже реально выйти на соотношение 1300 кг к 230 л.с., что дает нам фантастические 5,65 кг/л.с.. есть куда расти)
Всем бобра) и мечты сбываются, как не крути, но это факт!

Источник

Матчасть 16. Крутящий момент и Лошадиные силы

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?

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.

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

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»)

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удельная мощность автомобиля определяет его проходимость, тягово-скоростные свойства и производительность. [1]

Удельной мощностью автомобиля называют отношение расходуемой мощности двигателя к силе земного притяжения всей массы нагруженного автомобиля. [3]

С уменьшением удельной мощности автомобиля Л уд возрастают. [4]

Таким образом, увеличение удельной мощности автомобиля хотя и целесообразно с точки зрения улучшения его динамических качеств, тем не менее не является однозначным и универсальным способом повышения быстроходности автомобиля. [7]

Техническая скорость VT зависит от удельной мощности автомобиля и автопоезда; передаточных чисел, КПД трансмиссии и согласованности совместной работы ее с двигателем; сопротивления качению и аэродинамического сопротивления; устойчивости, управляемости и тормозных качеств автомобиля и автопоездов, особенно на дорогах с низким коэффициентом сцепления; плавности хода, величин кинематической максимальной скорости и допускаемой по правилам для определенных дорожных условий скорости движения, развиваемых скоростей движения на подъемах и спусках дорог. [8]

В более легких дорожных условиях, с меньшей высотой неровностей, с ростом удельной мощности автомобиля увеличивается его средняя скорость, причем чем лучше состояние поверхности дороги, тем это увеличение больше. [10]

Таким образом, увеличение удельной мощности потенциально позволяет увеличить среднюю скорость благодаря достижению более высокой скорости на дороге данного типа и сокращению времени разгона до этой скорости. Однако реализация этой возможности зависит от ряда других факторов. Согласно результатам исследования, изменение удельной мощности автомобиля приводит к соответствующему изменению средней скорости движения только в определенном диапазоне значений удельной мощности. Вт / кг) небольшое изменение сопротивления движению заметно снижает скорость. В этих условиях прирост удельной мощности обеспечивает заметное повышение средней скорости движения. В этом случае увеличение удельной мощности почти не отражается на скоростных свойствах автомобиля. [14]

Источник

Power-to-weight ratio (or specific power) is a calculation commonly applied to engines and mobile power sources to enable the comparison of one unit or design to another. Power-to-weight ratio is a measurement of actual performance of any engine or power sources. It is also used a measure of performance of a vehicle as a whole, with the engine’s power output being divided by the curb weight of the car, to give an idea of the vehicle’s acceleration.

Power to weight (specific power)

The power-to-weight ratio (Specific Power) formula for an engine (power plant) is the power generated by the engine divided by weight of the engine as follows:

A typical turbocharged V-8 diesel engine might have an engine power of 250 horsepower (190 kW) and a weight of 450 kilograms (1,000 lb), giving it a power to weight ratio of 0.42 kW/kg (0.25 hp/lb).

Examples of high power to weight ratios can often be found in turbines. This is because of their ability to operate at very high speeds. For example, the Space Shuttle’s main engines use turbopumps (machines consisting of a pump driven by a turbine engine) to feed the propellants (liquid oxygen and liquid hydrogen) into the engine’s combustion chamber. The liquid hydrogen turbopump is slightly larger than an automobile engine (weighing approximately 320 kilograms (700 lb)) and produces nearly 70,000 hp (52.2 MW) for a power to weight ratio of 164 kW/kg (100 hp/lb).

The actual useful power of an entire jet engine or rocket engine can be calculated, but varies with speed (power is force times distance over time or simply force times speed). For jet engines there is often a cruise speed and power can be usefully calculated there, for rockets there is typically no cruise speed, so it is less meaningful.

Examples

Engines

Engine	Power to weight ratio	Total Power Output
Turbocharged V-8 diesel engine	0.25 hp/lb / 410 W/kg[1]	250 hp / 186  kW
49-PI Type II Wankel engine	1.7 hp/lb / 2.8 kW/kg[2]	1.252 hp / 0.934 kW
BMW P84/5 2005 (Formula 1)	4.6 hp/lb / 7.5 kW/kg[3]	925 hp / 690 kW
Space Shuttle Engine Turbopump	100 hp/lb / 160 kW/kg[4]	70,000 hp / 52,000 kW
Boeing 777 GE90-115B Jet Engine	6.10 hp/lb / 10.0 kW/kg[5]	111,526 hp / 83,164 kW

Vehicles

Power to weight ratios for vehicles are usually calculated using curb weight (for cars) or wet weight (for motorcycles) – in other words, excluding weight of the driver and any cargo. This could be slightly misleading, especially with regard to motorcycles, where the driver might weigh 1/3 to 1/2 as much as the vehicle itself.

Vehicle	Power	Weight	Power to weight ratio
Subaru R2 type S 2003[6]	47 kW / 63 bhp	830 kg / 1830 lb	57 W/kg / 29 lb/hp
Subaru Legacy 2.0R 2005[7]	121 kW / 162 bhp	1370 kg / 3020 lb	88 W/kg / 19 lb/hp
Subaru Outback 2.5i 2008[8]	130.5 kW / 175 bhp	1430 kg / 3153 lb	91 W/kg / 18 lb/hp
Ford Focus 2.0 auto 2007[9]	104.4 kW / 140 bhp	1198 kg / 2641 lb	94 W/kg / 19 lb/hp
Artega GT[10]	220 kW / 300 bhp	1100 kg / 2425 lb	200 W/kg / 8 lb/hp
Lotus Exige GT3 2006[11]	202.1 kW / 271 bhp	980 kg / 2160 lb [12]	206 W/kg / 8 lb/hp
Chevrolet Corvette C6[13]	321 kW / 430 bhp	1441 kg / 3177 lb	223 W/kg / 7 lb/hp
Ultima GTR GTR720 2000[14]	257.3 kW / 345 bhp	1048 kg / 2310 lb	245 W/kg / 7 lb/hp
Chevrolet Corvette C6 Z06[13]	376 kW / 505 bhp	1421 kg / 3133 lb	265 W/kg / 6 lb/hp
McLaren F1 GT 1997[15]	467.6 kW / 627 bhp	1220 kg / 2690 lb	403 W/kg / 4 lb/hp
Honda CBR1000RR 2009[16]	133 kW / 178 bhp	199 kg / 439 lb	668 W/kg / 2 lb/hp
MTT Turbine SUPERBIKE 2008[17]	213.3 kW / 286 bhp	227 kg / 500 lb	940 W/kg / 2 lb/hp
Formula One 2006	582 kW / 780 bhp	605 kg / 1334 lb	962 W/kg / 2 lb/hp

Batteries

Battery type	Power to weight ratio
Nickel hydrogen battery	75 W/kg
Nickel-cadmium battery	150 W/kg
Lead acid battery	180 W/kg
Nickel metal hydride	250[18] (market) –980 W/kg[19] (lab)
Lithium ion battery	~340 W/kg[20] 1700 W/kg (lab)[21]

Electric motors

Motor type	weight	power	Power to weight ratio
Himax HC6332-230	0.69 kg[22]	2.2 kW[22]	3.19 kW/kg
Hi-Pa Drive[23]	120 kg	235 kW	1.96 kW/kg

Fuel cells

Fuel cell type	Power to weight ratio
PEMFC	967 W/kg (market) – 1,500 W/kg (lab)[24]

Spacecraft solar panels

Panel type	Power to weight ratio
Current	~170 W/kg[25]
Believed possible	~300 W/kg[25]

The inverse of power-to-weight, weight-to-power ratio (power loading) is a calculation commonly applied to aircraft, cars, and vehicles in general, to enable the comparison of one vehicle performance to another. Weight-to-power ratio is a measurement of the acceleration capability (potential) of any land vehicle or climb performance of any aircraft or space vehicle.

See also

• Vehicle metrics

1. ↑ 250 hp (engine power)/1,000 lb (engine weight) / 410 W/kg
2. ↑ [1]
3. ↑ [2]
4. ↑ 70,000 hp (turbine power)/700 lb (turbine weight)
5. ↑ 111,526 hp (turbine power)/18,260 lb (engine weight) / 10,041 W/Kg
6. ↑ [3]
7. ↑ [4]
8. ↑ [5]
9. ↑ [6]
10. ↑ Motor Authority » Artega GT now on sale
11. ↑ [7]
12. ↑ Lotus Exige
13. ↑ ^{13.0 13.1} “MSN Autos”. http://autos.msn.com/research/vip/spec_Exterior.aspx?year=2008&make=Chevrolet&model=Corvette&trimid=-1.

14. ↑ [8]
15. ↑ [9]
16. ↑ Honda CBR1000RR
17. ↑ [10]
18. ↑ High Energy Metal Hydride Battery
19. ↑ Improvement of Nickel Metal Hydride Battery with Non-foam Nickel Electrode for Hybrid Electric Vehicles Applications
20. ↑ http://www.panasonic.com/industrial/battery/oem/images/pdf/Panasonic_LiIon_CGA103450A.pdf
21. ↑ Lithium Ion Battery Research
22. ↑ ^{22.0 22.1} [11]
23. ↑ [12]
24. ↑ Low-cost light weight high power density PEM fuel cell stack
25. ↑ ^{25.0 25.1} Rocket and spacecraft propulsion By Martin J. L. Turner

Удельная мощность — отношение вырабатываемой или потребляемой устройством мощности к другому конструктивному показателю (обычно массе или объёму).

Удельная мощность автомобилей[править | править код]

Применительно к автомобилям удельной мощностью называют максимальную мощность мотора, отнесённую ко всей массе автомобиля. Мощность поршневого двигателя, делённая на литраж двигателя, называется литровой мощностью. Например, литровая мощность бензиновых моторов составляет 30…45 кВт/л, а у дизелей без турбонаддува — 10…15 кВт/л.

Увеличение удельной мощности мотора приводит, в конечном счёте, к сокращению расхода топлива, так как не нужно транспортировать тяжёлый мотор. Этого добиваются за счёт лёгких сплавов, совершенствования конструкции и форсирования (увеличения быстроходности и степени сжатия, применения турбонаддува и так далее). Но эта зависимость соблюдается не всегда. В частности, более тяжёлые дизельные двигатели могут быть более экономичны, так как КПД современного дизеля с турбонаддувом доходит до 50 %[1].

В литературе, используя этот термин, часто приводят обратную величину, удельную массу, в кг/л. с. или кг/кВт.

Удельная мощность боевой машины[править | править код]

Мощность, надёжность и другие параметры двигателей боевых машин постоянно росли и улучшались. На ранних моделях танков довольствовались фактически автомобильными моторами, то с ростом массы танков в 1920-х—1940-х годах получили распространение адаптированные авиационные моторы, а позже и специально сконструированные танковые дизельные (многотопливные) двигатели. Для обеспечения приемлемых ходовых качеств танка его удельная мощность (отношение мощности двигателя к боевой массе танка) должна быть не менее 18—20 л. с./т.

Удельная мощность некоторых современных основных танков

Страна-производитель	Модель танка	Боевая масса, тонн	Мощность двигателя, л. с.	Удельная мощность, л. с./т	Тип двигателя
Франция	Леклерк	54,6	1500	27,4	дизельный
Союз ССР	Т-80У-М1	46,0	1250	27,2	газотурбинный
Украина	Т-84	46,0	1200	26,08	дизельный
США	М1А2 Aбрамс	62,5	1500	24,0	газотурбинный
Германия	Леопард-2А5	62,5	1500	24,0	дизельный
Россия	Т-90С	46,5	1000	21,5	дизельный
Израиль	Меркава Mk.3	60,0	1200	20,0	дизельный
Великобритания	Челленджер-2	62,5	1200	19,2	дизельный

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Соотношение мощности и веса (или удельная мощность или отношение мощности к массе) – это расчет, обычно применяемый к двигатели и мобильные источники питания, позволяющие сравнивать одно устройство или конструкцию с другим. Отношение мощности к массе – это измерение фактических характеристик любого двигателя или источника энергии. Он также используется для измерения производительности средство передвижения в целом, с выходная мощность двигателя делится на вес (или масса ) транспортного средства, чтобы получить метрику, не зависящую от размера транспортного средства. Производители часто указывают максимальное значение удельной мощности, но фактическое значение может варьироваться в зависимости от использования, и изменения будут влиять на производительность.

Расчет, обратный соотношению мощности к массе и соотношению массы к мощности (нагрузка мощности), обычно применяется к самолетам, автомобилям и транспортным средствам в целом, чтобы можно было сравнить характеристики одного транспортного средства с характеристиками другого. Удельная мощность равна силе тяги на единицу массы, умноженной на скорость любого транспортного средства.

Удельная мощность (удельная мощность)

Формула удельной мощности (удельной мощности) двигателя (силовой установки) – это мощность произведенный двигателем, деленный на массу. Вес в этом контексте – разговорный термин для обозначения масса. Чтобы убедиться в этом, обратите внимание, что то, что инженер подразумевает под «отношением мощности к весу» электродвигателя, не бесконечно в условиях невесомости.

Типичный дизельный двигатель V8 с турбонаддувом может иметь мощность 250 кВт (340 л.с.) и массу 380 кг (840 фунтов).^[1] давая ему удельную мощность 0,65 кВт / кг (0,40 л.с. / фунт).

Примеры высокого отношения мощности к массе часто можно найти в турбинах. Это из-за их способности работать на очень высоких скоростях. Например, Космический шатл используемые главные двигатели турбонасосы (машины, состоящие из насоса, приводимого в движение газотурбинным двигателем) для подачи топлива (жидкий кислород и жидкий водород ) в камеру сгорания двигателя. Первоначальный турбонасос на жидком водороде по размеру аналогичен автомобильному двигателю (весит примерно 352 кг (775 фунтов)) и производит 72000 л.с. (54 МВт).^[2] для удельной мощности 153 кВт / кг (93 л.с. / фунт).

Физическая интерпретация

В классическая механика, мгновенно мощность – предельное значение средней работы, выполненной за единицу времени, как интервал времени Δт приближается к нулю (т.е. производная по времени проделанной работы).

Обычно используемая метрическая единица отношения мощности к весу – что равно . Этот факт позволяет выразить удельную мощность исключительно как Базовые единицы СИ. Отношение мощности к массе транспортного средства равно его ускорению, умноженному на его скорость; поэтому при удвоенной скорости он испытывает вдвое меньшее ускорение, при прочих равных.

Движущая сила

Если работа, которую нужно сделать, прямолинейный движение тела с постоянным масса , чья центр массы должен быть ускорен по (возможно, не по прямой) до скорости и угол относительно центра и радиальный из гравитационное поле бортовым электростанция, то связанный кинетическая энергия является

где:

это масса тела

скорость центр массы тела, меняющиеся со временем.

В принцип работы-энергии утверждает, что работа, совершаемая с объектом за период времени, равна разнице в его полной энергии за этот период времени, поэтому скорость, с которой выполняется работа, равна скорости изменения кинетической энергии (в отсутствие изменений потенциальной энергии).

Работа сделана вовремя т ко времени т + Δт по пути C определяется как линейный интеграл , так что основная теорема исчисления имеет эту силу .

где:

ускорение центр массы тела, меняющиеся со временем.

это линейная сила или тяга, приложенная к центру масс тела, изменяющаяся со временем.

является скорость центра масс тела, изменяющегося со временем.

является крутящий момент наносится на центр масс тела, изменяясь со временем.

является угловая скорость центра масс тела, меняющегося со временем.

В движение, мощность доставляется только в том случае, если силовая установка находится в движении, и передается, чтобы заставить тело двигаться. Здесь обычно предполагается, что механическая трансмиссия позволяет силовой установке работать с максимальной выходной мощностью. Это предположение позволяет тюнингу двигателя торговать диапазон мощности ширина и масса двигателя зависят от сложности и массы трансмиссии. Электродвигатели не страдают от этого компромисса, вместо этого торгуют их высокими крутящий момент для тяга на малой скорости. В преимущество власти или отношение мощности к весу тогда

где:

линейная скорость центр массы тела.

Мощность двигателя

Полезная мощность двигателя с выходной мощностью на валу может быть рассчитана с помощью динамометр измерять крутящий момент и скорость вращения, с максимальной мощностью, достигаемой, когда крутящий момент, умноженный на скорость вращения, является максимальным. Для реактивных двигателей полезная мощность равна скорости полета самолета, умноженной на силу, известную как чистая тяга, необходимая для того, чтобы заставить его двигаться с такой скоростью. Используется при расчете тяговая эффективность.

Примеры

Двигатели

Тепловые двигатели и тепловые насосы

Тепловая энергия состоит из молекулярный кинетическая энергия и скрытый фаза энергия. Тепловые двигатели способны преобразовывать тепловую энергию в виде температурного градиента между горячим источником и холодным стоком в другие желательные механическая работа. Тепловые насосы взять механическая работа для регенерации тепловой энергии в температурном градиенте. При интерпретации того, как движущая сила реактивного или ракетного двигателя передается на его транспортное средство, следует использовать стандартные определения.

Тепловой двигатель /Тепловой насос тип	Пиковая выходная мощность	Соотношение мощности и веса	Пример использования
SI	английский	SI	английский
Wärtsilä RTA96-C 14-цилиндровый двухтактный дизельный двигатель[3]	80 080 кВт	108 920 л.с.	0,03 кВт / кг	0,02 л.с. / фунт	Эмма Мэрск грузовое судно
Сузуки 538 куб.см V2 четырехтактный бензин подвесной мотор[4]	19 кВт	25 л.с.	0,27 кВт / кг	0,16 л.с. / фунт	Небольшие лодки
DOE /НАСА / 0032-28 Mod 2502 куб.см бензин двигатель Стирлинга[5]	62,3 кВт	83,5 л.с.	0,30 кВт / кг	0,18 л.с. / фунт	Chevrolet Знаменитости[•] 1985 г. (‘разовый’ прототип)
GM Duramax LMM V8 6,6 л турбодизель[1]	246 кВт	330 л.с.	0,65 кВт / кг	0,40 л.с. / фунт	Chevrolet Kodiak,[•] GMC Topkick[•]
Юнкерс Юмо 205А двухтактный, дизельный, оппозитный поршневой двигатель[6]	647 кВт	867 л.с.	1,1 кВт / кг	0,66 л.с. / фунт	Авиалайнер Ju 86C-1, Гидросамолет B&V Ha 139
GE LM2500 + морской турбовальный[7]	30 200 кВт	40500 л.с.	1,31 кВт / кг	0,80 л.с. / фунт	GTS Millennium круизное судно, QM2 Океанский лайнер
Mazda 13B-MSP Renesis 1,3 л Двигатель Ванкеля[8]	184 кВт	247 л.с.	1,5 кВт / кг	0,92 л.с. / фунт	Mazda RX-8[•]
PW R-4360 71,5 л, 28 цилиндров Радиальный двигатель (с наддувом )	3210 кВт	4300 л.с.	1,83 кВт / кг	1,11 л.с. / фунт	В-50, В-36, С-97, С-119, H-4
Райт R-3350 54,57 л 18-цилиндровый Турбо-компаунд радиальный двигатель	2,535 кВт	3400 л.с.	2,09 кВт / кг	1,27 л.с. / фунт	В-29, DC-7
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. Двигатели 49-PI Тип II 4,97 куб. Двигатель Ванкеля[9]	0,934 кВт	1.252 л.с.	2,8 кВт / кг	1,7 л.с. / фунт	БПЛА, Модель самолета, RC Самолет
JetCat SPT10-RX-H турбовальный двигатель[10]	9 кВт	12 л.с.	3,67 кВт / кг	2,24 л.с. / фунт	БПЛА Модель самолета, RC Самолет
GE LM6000 морской турбовальный двигатель[11][12]	44,700 кВт	59900 л.с.	5,67 кВт / кг	3,38 л.с. / фунт	Пиковая электростанция
БМВ V10 3L P84 / 5 2005 бензиновый двигатель[13]	690 кВт	925 л.с.	7,5 кВт / кг	4,6 л.с. / фунт	Уильямс FW27 машина,[•] Формула один автогонки
БМВ i4 1.490L M12 1987 турбомотор[13][14]	1030 кВт	1400 л.с.	8,25 кВт / кг	5,07 л.с. / фунт	Стрелки A10 машина,[•] Формула один автогонки
Роллс-Ройс Т406 / AE1107C турбовальный двигатель[15]	4,586 кВт	6150 л.с.	10,42 кВт / кг	6,33 л.с. / фунт	V-22
Топ Топливо наддув V8 (нитрометан ) двигатель[16][неудачная проверка ]	8203 кВт	11000 л.с.	36,46 кВт / кг	22,2 л.с. / фунт	Топливный дренажер армии США
PWR RS-24 (SSME) Блок I H2 турбонасос[2]	53,690 кВт	72000 л.с.	153 кВт / кг	93 л.с. / фунт	Космический шатл

Электродвигатели и электродвигатели-генераторы

An электрический двигатель использует электроэнергия предоставлять механическая работа, обычно через взаимодействие магнитное поле и токопроводящие жилы. За счет взаимодействия механической работы с электрическим проводником в магнитном поле, электроэнергия может быть генерируется.

Электрический двигатель тип	Вес	Пиковая выходная мощность	Соотношение мощности и веса	Пример использования
SI	английский	SI	английский	кВт / кг	л.с. / фунт
Kawak 4 кВт 28 В постоянного тока бесщеточный двигатель постоянного тока[17]	11,8 кг	26 фунтов	4 кВт	5,4 л.с.	0,29 кВт / кг	0,18 л.с. / фунт	Летный двигатель вспомогательных систем самолета (топливные насосы и др.)
Panasonic MSMA202S1G AC серводвигатель[18]	6.5 кг	14 фунтов	2 кВт	2,7 л.с.	0,31 кВт / кг	0,19 л.с. / фунт	Конвейерные ленты, робототехника
Kawak 7,5 кВт 208 В перем. Тока 400 Гц, 3 фазы синхронный двигатель[19]	11,8 кг	26 фунтов	7,5 кВт	10,1 л.с.	0,47 кВт / кг	0,29 л.с. / фунт	Летный двигатель вспомогательных систем самолета (топливные насосы и др.)
Toshiba 660 МВА с водяным охлаждением 23 кВ переменного тока турбогенератор	1342 т	2,959,000 фунтов	660 МВт	890 000 л.с.	0,49 кВт / кг	0,30 л.с. / фунт	Bayswater, Стирание угольные электростанции
Canopy Tech. Cypress 32 МВт 15 кВ переменного тока ВЕЧЕРА генератор[20]	33,557 кг	73 981 фунтов	32 МВт	43000 л.с.	0,95 кВт / кг	0,58 л.с. / фунт	Электрический энергостанции
Toyota бесщеточный AC NdFeB ВЕЧЕРА мотор[21]	36,3 кг	80 фунтов	50 кВт	67 л.с.	1,37 кВт / кг	0,84 л.с. / фунт	Toyota Prius[•] 2004
Химакс HC6332-250 бесщеточный двигатель постоянного тока[22]	0,45 кг	0,99 фунтов	1,7 кВт	2.3 л.с.	3,78 кВт / кг	2,30 л.с. / фунт	Радиоуправляемые машины
Hi-Pa Drive HPD40 бесщеточный DC мотор ступицы колеса[23]	25 кг	55 фунтов	120 кВт	160 л.с.	4,8 кВт / кг	2,92 л.с. / фунт	Мини QED HEV, Форд F150 HEV
ElectriFly GPMG4805 бесщеточный DC[24]	1,48 кг	3,3 фунта	8,4 кВт	11,3 л.с.	5,68 кВт / кг	3,45 л.с. / фунт	Радиоуправляемый самолет
Роллс-Ройс SP260D-A бесщеточный DC	44 кг	97 фунтов	260 кВт	350 л.с.	5,9 кВт / кг	3,6 л.с. / фунт	Электрический самолет
ЯСА-400 бесщеточный AC[25]	24 кг	53 фунтов	165 кВт	221 л.с.	6,875 кВт / кг	4,18 л.с. / фунт	Электрические транспортные средства, Drive eO
ElectriFly GPMG5220 бесщеточный DC мотор[26]	0,133 кг	0,29 фунта	1.035 кВт	1.388 л.с.	7,78 кВт / кг	4,73 л.с. / фунт	Радиоуправляемый самолет
Реми HVH250-090-POC3 бесщеточный DC мотор[27]	33,5 кг	74 фунтов	297 кВт	398 л.с.	8,87 кВт / кг	5,39 л.с. / фунт	Электрические транспортные средства
TP POWER TP100XL бесщеточный DC мотор[28]	7 кг	15 фунтов	75 кВт	101 л.с.	9,0 кВт / кг	5,5 л.с. / фунт	Электрические транспортные средства
Emrax 268 бесщеточный AC мотор[29]	19,9 кг	44 фунта	230 кВт	310 л.с.	11,56 кВт / кг	7,03 л.с. / фунт	Электрический самолет
Поворотные кольца AF24PM – S двигатель с осевым потоком[30]	0,29 кг	0,64 фунта	0,39 кВт	0,52 л.с.	1,34 кВт / кг	0,52 л.с. / фунт	Электрический самолет

Жидкостные двигатели и жидкостные насосы

Жидкости (жидкость и газ) может использоваться для передачи и / или хранения энергии с использованием давление и другие свойства жидкости. Гидравлический (жидкость) и пневматический (газовый) двигатели преобразуют давление жидкости в другое желаемое механические или электрические работы. Жидкостные насосы преобразуют механическую или электрическую работу в движение или изменение давления жидкости или хранение в сосуд под давлением.

Гидравлическая силовая установка тип	Сухой вес	Пиковая выходная мощность	Соотношение мощности и веса	Пример использования
SI	английский	SI	английский	SI	английский
PlatypusPower Q2 / 200 гидроэлектростанция турбина[31]	43 кг	95 фунтов	2 кВт	2,7 л.с.	0,047 кВт / кг	0,029 л.с. / фунт
Утконос Пауэр PP20 / 200 гидроэлектростанция турбина[31]	330 кг	728 фунтов	20 кВт	27 л.с.	0,060 кВт / кг	0,037 л.с. / фунт
Атлас Копко LZL 35 пневматический двигатель[32]	20 кг	44,1 фунта	6.5 кВт	8,7 л.с.	0,33 кВт / кг	0,20 л.с. / фунт
Атлас Копко LZB 14 пневматический двигатель[33]	0,30 кг	0,66 фунта	0,16 кВт	0,22 л.с.	0,53 кВт / кг	0,33 л.с. / фунт
Bosch 0 607 954 307 пневматический двигатель[34]	0,32 кг	0,71 фунта	0,1 кВт	0,13 л.с.	0,31 кВт / кг	0,19 л.с. / фунт
Атлас Копко LZB 46 пневматический двигатель[35]	1,2 кг	2,65 фунта	0,84 кВт	1,13 л.с.	0,7 кВт / кг	0,43 л.с. / фунт
Bosch 0 607 957 307 пневматический двигатель[34]	1,7 кг	3,7 фунта	0,74 кВт	0,99 л.с.	0,44 кВт / кг	0,26 л.с. / фунт
SAI GM7 радиальный поршень гидравлический мотор[36]	300 кг	661 фунтов	250 кВт	335 л.с.	0,83 кВт / кг	0,50 л.с. / фунт
SAI GM3 радиальный поршень гидравлический мотор[37]	15 кг	33 фунта	15 кВт	20 л.с.	1 кВт / кг	0,61 л.с. / фунт
Денисон ЗОЛОТАЯ ЧАШКА P14 аксиально-поршневой гидравлический мотор[38]	110 кг	250 фунтов	384 кВт	509 лс	3,5 кВт / кг	2,0 л.с. / фунт
Денисон ТБ флюгер насос[39]	7 кг	15 фунтов	40,2 кВт	53.9 л.с.	5,7 кВт / кг	3,6 л.с. / фунт
Rexroth A2FM 16 куб.см / об, гидромотор с изогнутой осью (непрерывная мощность)	5,4 кг	11,9 фунтов	81,8 кВт	109,7 л.с.	15,1 кВт / кг	9,21 л.с. / фунт	Бетономешалки, комбайны
Hydroleduc M18, гидромотор с изогнутой осью (непрерывная мощность)[40]	5.5 кг	12,1 фунта	92 кВт	123 л.с.	16,7 кВт / кг	10,2 л.с. / фунт	Трансмиссии для транспортных средств, лесозаготовительная техника

Термоэлектрические генераторы и электротермические приводы

Можно использовать различные эффекты для создания термоэлектричество, термоэлектронная эмиссия, пироэлектричество и пьезоэлектричество. Электрическое сопротивление и ферромагнетизм различных материалов можно использовать для выработки термоакустической энергии из электрического тока.

Термоэлектрическая силовая установка тип	Сухой вес	Пиковая выходная мощность	Соотношение мощности и веса	Пример использования
Теледайн 238Пу ГПЗ-РИТЭГ 1980[41][42]	56 кг	123 фунтов	285 Вт	0,39 л.с.	5,09 Вт / кг	0,003 л.с. / фунт	Зонд Галилео, Новые горизонты зонд
Боинг 238Пу MMRTG MSL[42]	44,1 кг	97,2 фунтов	123 Вт	0,16 л.с.	2,79 Вт / кг	0,002 л.с. / фунт	MSL Марсоход Curiosity
Термоэлектрический модуль HZ-20[43]	0,102 кг	0,225 фунта	21,0 Вт	0,028 л.с.	206 Вт / кг	0,125 л.с. / фунт

Электрохимические (гальванические) и электростатические системы ячеек

(Закрытые) батареи

Все батареи с электрохимическими элементами выдают изменяющееся напряжение, поскольку их химический состав меняется от «заряженного» к «разряженному». Номинальное выходное напряжение и напряжение отключения обычно указываются для батареи ее производителем. Выходное напряжение падает до напряжения отсечки, когда аккумулятор «разряжается». Номинальное выходное напряжение всегда меньше, чем напряжение холостого хода, возникающее, когда аккумулятор «заряжен». Температура аккумулятора может повлиять на мощность, которую он может выдать, в то время как более низкие температуры снижают мощность. Общая энергия, получаемая за один цикл зарядки, зависит как от температуры аккумулятора, так и от мощности, которую он выдает. Если температура понижается или увеличивается потребность в мощности, общая энергия, передаваемая в точке «разряда», также уменьшается.

Профили разряда батареи часто описываются с точки зрения коэффициента емкость батареи. Например, батарея с номинальной емкостью, выраженной в ампер-часах (Ач) при номинальном токе разряда C / 10 (измеренном в амперах), может безопасно обеспечивать более высокий ток разряда – и, следовательно, более высокое отношение мощности к весу – но только с меньшей энергоемкостью. Следовательно, отношение мощности к весу для батарей менее значимо без учета соответствующего отношения энергии к весу и температуры элемента. Эти отношения известны как Закон Пейкерта.^[44]

Аккумулятор тип	Вольт	Темп.	Соотношение энергии к весу	Соотношение мощности и веса
Энерджайзер 675 Меркурий Свободный Цинково-воздушная батарея[45]	1,4 В	21 ° C	От 1,645 кДж / кг до 0,9 В	1,65 Вт / кг 2,24 мА
GE Дурафон NaMx A2 UPS Батарея расплавленной соли[46]	54,2 В	-40–65 ° С	От 342 кДж / кг до 37,8 В	15,8 Вт / кг C / 6 (76 А)
Panasonic R03 AAA Цинк-угольный аккумулятор[47][48]	1,5 В	20 ± 2 ° С	47 кДж / кг от 20 мА до 0,9 В	3,3 Вт / кг 20 мА
88 кДж / кг от 150 мА до 0,9 В	24 Вт / кг 150 мА
Игл-Пичер SAR-10081 60 Ач 22-элементный Никель-водородный аккумулятор[49]	27,7 В	10 ° C	192 кДж / кг C / 2 до 22 В	23 Вт / кг C / 2
165 кДж / кг C / 1-22 В	46 Вт / кг C / 1
ClaytonPower 400 Ач Литий-ионный аккумулятор[50][51]	12 В		617 кДж / кг	85,7 Вт / кг C / 1 (175 А)
Энерджайзер 522 Призматический Zn –MnO2 Щелочная батарея[52]	9 В	21 ° C	444 кДж / кг от 25 мА до 4,8 В	4,9 Вт / кг 25 мА
340 кДж / кг от 100 мА до 4,8 В	19,7 Вт / кг 100 мА
221 кДж / кг от 500 мА до 4,8 В	99 Вт / кг 500 мА
Panasonic HHR900D 9,25 Ач Никель-металлогидридная батарея[53]	1,2 В	20 ° С	От 209,65 кДж / кг до 0,7 В	11,7 Вт / кг C / 5
58,2 Вт / кг С / 1
116 Вт / кг 2C
URI 1418Ач сменный анод Алюминиево-воздушная батарея модель[54][55]	244,8 В	60 ° С	4680 кДж / кг	130,3 Вт / кг (142 А)
LG Chemical /ИПЦ E2 6Ач LiMn2О4 Литий-ионный полимерный аккумулятор[56][57]	3,8 В	25 ° C	530,1 кДж / кг C / 2 до 3,0 В	71,25 Вт / кг
513 кДж / кг от 1C до 3,0 В	142,5 Вт / кг
Saft 45E Fe суперфосфат Литий-железо-фосфатный аккумулятор[58]	3,3 В	25 ° C	581 кДж / кг C до 2,5 В	161 Вт / кг
560 кДж / кг от 1,14 ° C до 2,0 В	183 Вт / кг
0,73 кДж / кг от 2,27 ° C до 1,5 В	367 Вт / кг
Энерджайзер CH35 C 1,8 Ач Никель-кадмиевый аккумулятор[59]	1,2 В	21 ° С	152 кДж / кг C / от 10 до 1 В	4 Вт / кг C / 10
147,1 кДж / кг от 5C до 1 В	200 Вт / кг 5 C
Firefly Energy Oasis FF12D1-G31 6-элементный 105Ач VRLA аккумулятор[60]	12 В	25 ° С	142 кДж / кг C / от 10 до 7,2 В	4 Вт / кг C / 10
-1 8 ° С	7 кДж / кг CCA до 7,2 В	234 Вт / кг CCA (625 А)
0 ° C	9 кДж / кг CA до 7,2 В	300 Вт / кг CA (800 А)
Panasonic CGA103450A 1,95 Ач LiCoO2 Литий-ионный аккумулятор[61]	3,7 В	20 ° C	666 кДж / кг C / от 5,3 до 2,75 В	35 Вт / кг C / 5,3
0 ° C	От 633 кДж / кг C / 1 до 2,75 В	176 Вт / кг C / 1
20 ° C	От 655 кДж / кг C / 1 до 2,75 В	182 Вт / кг C / 1
20 ° C	641 кДж / кг от 2C до 2,75 В	356 Вт / кг 2C
Electric Fuel Battery Corp. UUV 120Ач Цинк-воздушный топливный элемент[62]			630 кДж / кг	500 Вт / кг C / 1
Сион Мощность 2,5 Ач Литий-серная батарея[63]	2,15 В	25 ° C	1260 кДж / кг	70 Вт / кг C / 5
1209 кДж / кг	672 Вт / кг 2C
Стэнфорд Берлинский синий прочный Калий-ионный аккумулятор[64]	1,35 В	номер	54 кДж / кг	13,8 Вт / кг C / 1
50 кДж / кг	138 Вт / кг 10C
39 кДж / кг	693 Вт / кг 50C
Макселл / Yuasa / АИСТ Никель-металлогидрид лабораторный прототип[65]		45 ° С		980 Вт / кг
Toshiba Ячейка SCiB 4,2 Ач Ли2TiO3 Литий-ионный аккумулятор[66][67]	2,4 В	25 ° C	242 кДж / кг	67,2 Вт / кг С / 1
Ionix Power Systems LiMn2О4 Литий-ионный аккумулятор лабораторная модель[68]		лаборатория	270 кДж / кг	1700 Вт / кг
	лаборатория	29 кДж / кг	4900 Вт / кг
Системы A123 26650 Ячейка 2.3 Ач LiFePO4 Литий-ионный аккумулятор[69][70]	3,3 В	-20 ° С	347 кДж / кг C / от 1 до 2 В	108 Вт / кг C / 1
0 ° C	371 кДж / кг C / от 1 до 2 В	108 Вт / кг C / 1
25 ° C	390 кДж / кг C / от 1 до 2 В	108 Вт / кг C / 1
25 ° C	390 кДж / кг от 27C до 2 В	3300 Вт / кг 27C
25 ° С	57 кДж / кг от 32C до 2 В	5657 Вт / кг 32C
Saft ВЛ 6Ач Литий-ионный аккумулятор[71]	3,65 В	-20 ° С	154 кДж / кг от 30 ° C до 2,5 В	41,4 Вт / кг 30C (180 A)
182 кДж / кг от 1C до 2,5 В	67,4 Вт / кг 1С
25 ° С	232 кДж / кг от 1C до 2,5 В	64,4 Вт / кг 1С
233 кДж / кг от 58,3 ° C до 2,5 В	3289 Вт / кг 58,3C (350 A)
34 кДж / кг от 267C до 2,5 В	7388 Вт / кг 267C (1,6 кА)
4,29 кДж / кг от 333C до 2,5 В	9706 Вт / кг 333C (2 кА)

Электростатические, электролитические и электрохимические конденсаторы

Конденсаторы хранят электрический заряд на двух электродах, разделенных полуизолирующим электрическим полем (диэлектрик ) Средняя. Электростатические конденсаторы имеют плоские электроды, на которых накапливается электрический заряд. Электролитические конденсаторы используйте жидкий электролит в качестве одного из электродов и электрический эффект двойного слоя на поверхности границы диэлектрик-электролит для увеличения количества заряда, накопленного на единицу объема. Конденсаторы электрические двухслойные удлините оба электрода с помощью нанопористый материал, такой как Активированный уголь для значительного увеличения площади поверхности, на которой может накапливаться электрический заряд, уменьшая диэлектрическую среду до нанопор и очень тонких высоких диэлектрическая проницаемость разделитель.

Хотя конденсаторы, как правило, не так чувствительны к температуре, как батареи, их емкость значительно ограничена, и они не обладают прочностью химических связей и страдают от саморазряда. Отношение мощности к массе конденсаторов обычно выше, чем у аккумуляторов, потому что единицы переноса заряда внутри элемента меньше (электроны, а не ионы), однако отношение энергии к массе, наоборот, обычно ниже.

Конденсатор тип	Емкость	Напряжение	Темп.	Соотношение энергии к весу	Соотношение мощности и веса
ACT Premlis Литий-ионный конденсатор[72]	2000 F	4,0 В	25 ° C	От 54 кДж / кг до 2,0 В	44,4 Вт / кг при 5 А
От 31 кДж / кг до 2,0 В	850 Вт / кг при 10 А
Nesccap Электрический двухслойный конденсатор[73]	5000 F	2,7 В	25 ° С	От 19,58 кДж / кг до 1,35 В	5,44 Вт / кг C / 1 (1,875 А)
От 5,2 кДж / кг до 1,35 В	5200 Вт / кг[74] @ 2,547 А
EEStor ЕЭСУ титанат бария суперконденсатор[75]	30.693 F	3500 В	85 ° С	1471,98 кДж / кг	80,35 Вт / кг C / 5
1471,98 кДж / кг	8035 Вт / кг при 20 C
General Atomics 3330 см x 2205 Конденсатор высокого напряжения[76]	20.5 мФ	3300 В	(неизвестно)	2,3 кДж / кг	(неизвестно)[требуется разъяснение ]

Стопки топливных элементов и батареи проточных элементов

Топливные элементы и проточные ячейки, хотя, возможно, с использованием химии, аналогичной батареям, отличаются тем, что не содержат накопителя энергии или топливо. При непрерывном потоке топлива и окислителя доступные топливные элементы и проточные ячейки продолжают преобразовывать среду накопления энергии в электрическую энергию и отходы. Топливные элементы явно содержат фиксированный электролит, тогда как проточные элементы также требуют непрерывного потока электролита. В проточных ячейках топливо обычно растворено в электролите.

Топливный элемент тип	Сухой вес	Соотношение мощности и веса	Пример использования
Redflow Power + BOS ZB600 10кВтч ZBB[77]	900 кг	5,6 Вт / кг (пиковая 9,3 Вт / кг)	Поддержка Rural Grid
Керамические топливные элементы BlueGen MG 2.0 ТЭЦ ТОТЭ[78]	200 кг	10 Вт / кг
15 Вт / кг ТЭЦ
MTU Friedrichshafen 240 кВт MCFC HotModule 2006	20000 кг	12 Вт / кг
Умный топливный элемент Jenny 600S 25 Вт DMFC[79]	1,7 кг	14,7 Вт / кг	Портативная военная электроника
UTC Мощность PureCell 400 кВт PAFC[80]	27 216 кг[требуется разъяснение ]	14,7 Вт / кг
GEFC 50V50A-VRB Ванадиевый окислительно-восстановительный аккумулятор[81]	80 кг	31,3 Вт / кг (пиковая 125 Вт / кг)
Ballard Power Systems Xcellsis HY-205 205 кВт PEMFC[82]	2170 кг	94,5 Вт / кг	Мерседес Бенц Citaro O530BZ[•]
UTC Мощность /НАСА 12 кВт AFC[83]	122 кг	98 Вт / кг	Орбитальный аппарат космического челнока[•]
Ballard Power Systems FCgen-1030 1,2 кВт ТЭЦ PEMFC[84]	12 кг	100 Вт / кг	Когенерация жилых домов
Ballard Power Systems FCvelocity-HD6 150 кВт PEMFC[84]	400 кг	375 Вт / кг	Автобусы и сверхмощные
НАСА Исследовательский центр Гленна 50 Вт ТОТЭ[85]	0,071 кг	700 Вт / кг
Honda 2003 г., 43 кВт FC Stack PEMFC[86][•]	43 кг	1000 Вт / кг	Honda FCX Ясность[•]
Lynntech, Inc. PEMFC лабораторный прототип[87]	0,347 кг	1500 Вт / кг
PowerCell S3 125 кВт коммерческий PEMFC[88]	43 кг	2900 Вт / кг

Фотогальваника

Фотоэлектрические Тип панели	Соотношение мощности и веса
Thyssen Solartec 128 Вт Нанокристаллический Si Тройное соединение Фотоэлектрический модуль[89]	6 Вт / кг
Suntech /UNSW HiPerforma PLUTO220-Udm 220 Вт Ga -F22 поликристаллический Si PERC Фотоэлектрический модуль[90]	13,1 Вт / кг STP
9,64 Вт / кг номинальная
Global Solar PN16015A 62 Вт CIGS поликристаллический тонкая пленка Фотоэлектрический модуль[91]	40 Вт / кг
Able (AEC) PUMA 6 кВт GaInP2 /GaAs /Ge -на-Ge Тройное соединение PV массив[92]	65 Вт / кг
Текущий класс космического корабля	~ 77 Вт / кг[93]
ITO / InP на каптоновой фольге	2000 Вт / кг[94]

Транспортные средства

Соотношение мощности к весу транспортных средств обычно рассчитывается с использованием снаряженная масса (для автомобилей) или в сыром весе (для мотоциклов), то есть без учета веса водителя и любого груза. Это может немного вводить в заблуждение, особенно в отношении мотоциклов, где водитель может весить от 1/3 до 1/2 веса самого транспортного средства. В соревновательном велоспорте результаты спортсмена все чаще выражаются в VAM и, следовательно, как отношение мощности к весу в Вт / кг. Это можно измерить с помощью велосипедного измерителя мощности или рассчитать на основе измерения наклона дорожного подъема и времени наездника, чтобы подняться по нему.^[95]

Коммунальные и практичные автомобили

Большинство автомобилей спроектировано с учетом требований комфорта пассажиров и перевозки грузов. Различные конструкции компромиссного отношения мощности к весу для повышения комфорта, грузового пространства, экономия топлива, контроль выбросов, энергетическая безопасность и выносливость. Сниженное сопротивление и меньшее сопротивление качению в конструкции транспортного средства может способствовать увеличению грузового пространства без увеличения отношения мощности к весу (без груза). Это увеличивает ролевую гибкость автомобиля. Соображения энергетической безопасности могут иметь компромисс между мощностью (обычно уменьшенной) и весом (обычно увеличивающимся) и, следовательно, отношением мощности к весу для топливная гибкость или гибридизация трансмиссии. Некоторые варианты грузовых и практичных автомобилей, такие как горячие люки и внедорожники перенастройте мощность (обычно увеличенную) и вес, чтобы обеспечить восприятие спортивная машина как производительность или для другого психологическая выгода.

А локомотив обычно должен быть очень тяжелым, чтобы развиваться достаточно сцепление с рельсами запустить поезд. Поскольку коэффициент трения между стальными колесами и рельсами редко превышает 0,25, в большинстве случаев улучшение отношения мощности к весу локомотива часто контрпродуктивно. Однако выбор системы передачи энергии, такой как частотно-регулируемый привод против привод постоянного тока, может поддерживать более высокую удельную мощность за счет лучшего управления мощностью тяги.

Заметно низкое соотношение

Средство передвижения	Мощность	Масса автомобиля	Соотношение мощности и веса
Benz патент Motorwagen 954 куб.см 1886 г.[96]	560 Вт / 0,75 л.с.	265 кг / 584 фунтов	2,1 Вт / кг / 779 фунтов / л.
Ракета Стивенсона 0-2-2 паровоз с участием нежный 1829[97]	15 кВт / 20 л.с.	4320 кг / 9524 фунтов	3,5 Вт / кг / 476 фунтов / л.
CBQ Зефир рационализатор тепловоз с участием вагоны 1934[98]	492 кВт / 660 л.с.	94 т / 208000 фунтов	5,21 Вт / кг / 315 фунтов / л.
Альберто Контадор с Восхождение на Вербье 2009 Тур де Франс на Специализированный велосипед[95]	420 Вт / 0,56 л.с.	62 кг / 137 фунтов	6,7 Вт / кг / 245 фунтов / л.
Force Motors Minidor Diesel 499 куб.см авторикша[99][100]	6,6 кВт / 8,8 л.с.	700 кг / 1543 фунтов	9 Вт / кг / 175 фунтов / л.
PRR Q2 4-4-6-4 паровоз с участием нежный 1944	5,956 кВт / 7,987 л.с.	475.9 т / 1,049,100 фунтов	12,5 Вт / кг / 131 фунт / л.
Мерседес Бенц Citaro O530BZ ЧАС2 автобус на топливных элементах 2002[101]	205 кВт / 275 л.с.	14 500 кг / 32 000 фунтов	14,1 Вт / кг / 116 фунтов / л.
TGV BR Класс 373 высокоскоростной Евростар Поезд 1993	12 240 кВт / 16 414 л.с.	816 т / 1,798,972 фунтов	15 Вт / кг / 110 фунтов / л.
Общая динамика M1 Abrams Основной боевой танк 1980[102]	1119 кВт / 1500 л.с.	55.7 т / 122800 фунтов	20,1 Вт / кг / 81,9 фунт / л.
BR Класс 43 высокоскоростной тепловоз 1975	1,678 кВт / 2250 л.с.	70.25 т / 154 875 фунтов	23,9 Вт / кг / 69 фунтов / л.
GE AC6000CW тепловоз 1996	4660 кВт / 6250 л.с.	192 т / 423000 фунтов	24,3 Вт / кг / 68 фунтов / л.
BR Класс 55 Napier Deltic тепловоз 1961	2460 кВт / 3300 л.с.	101 т / 222,667 фунтов	24,4 Вт / кг / 68 фунтов / л.
Международный CXT 2004[103]	164 кВт / 220 л.с.	6,577 кг / 14500 фунтов	25 Вт / кг / 66 фунтов / л.
Ford Модель T 2,9 л гибкое топливо 1908	15 кВт / 20 л.с.	540 кг / 1200 фунтов	28 Вт / кг / 60 фунтов / л.
TH! NK Город 2008[104]	30 кВт / 40 л.с.	1038 кг / 2288 фунтов	28,9 Вт / кг / 56,9 фунтов / л.
Мессершмитт KR200 Кабиненроллер 191 cc 1955 г.	6 кВт / 8,2 л.с.	230 кг / 506 фунтов	30 Вт / кг / 50 фунтов / л.
Райт Флаер 1903	9 кВт / 12 л.с.	274 кг / 605 фунтов	33 Вт / кг / 50 фунтов / л.
Тата Нано 624 куб.см 2008	26 кВт / 35 л.с.	635 кг / 1,400 фунтов	41,0 Вт / кг / 40 фунтов / л.
Бомбардье JetTrain высокоскоростной газотурбинный электровоз 2000[105]	3750 кВт / 5,029 л.с.	90750 кг / 200000 фунтов	41,2 Вт / кг / 39,8 фунтов / л.
Suzuki MightyBoy 543 куб.см 1988	23 кВт / 31 л.с.	550 кг / 1213 фунтов	42 Вт / кг / 39 фунтов / л.
Mitsubishi i MiEV 2009[106]	47 кВт / 63 л.с.	1080 кг / 2381 фунтов	43,5 Вт / кг / 37,8 фунтов / л.
Холден Ф.Дж. 2160 куб.см 1953 г.[107]	44,7 кВт / 60 л.с.	1021 кг / 2250 фунтов	43,8 Вт / кг / 37,5 фунтов / л.
Chevrolet Kodiak /GMC Topkick LYE 6,6 л 2005 г.[1][108]	246 кВт / 330 л.с.	5126 кг / 11300 фунтов	48 Вт / кг / 34,2 фунта / л.
DOE /НАСА /0032-28 Chevrolet Знаменитости 502 куб. ASE Модель II 1985 г.[5]	62,3 кВт / 83,5 л.с.	1297 кг / 2860 фунтов	48,0 Вт / кг / 34,3 фунта / л.
Suzuki Alto 796 куб.см 2000	35 кВт / 46 л.с.	720 кг / 1587 фунтов	49 Вт / кг / 35 фунтов / л.
Land Rover Defender 2,4 л 1990 г.[109]	90 кВт / 121 л.с.	1837 кг / 4050 фунтов	49 Вт / кг / 33 фунта / л.

Общая власть

Средство передвижения	Мощность	Масса автомобиля	Соотношение мощности и веса
Toyota Prius 1,8 л 2010 г. (только бензин)[110]	73 кВт / 98 л.с.	1380 кг / 3042 фунтов	53 Вт / кг / 31 фунт / л.
Баджай Платина Голый 100 куб. См 2006[111]	6 кВт / 8 л.с.	113 кг / 249 фунтов	53 Вт / кг / 31 фунт / л.
Subaru R2 тип S 2003[112]	47 кВт / 63 л.с.	830 кг / 1830 фунтов	57 Вт / кг / 29 фунтов / л.
Форд Фиеста ECOnetic 1,6 л TDCi 5dr 2009 г.[113]	66 кВт / 89 л.с.	1155 кг / 2546 фунтов	57 Вт / кг / 29 фунтов / л.
Volvo C30 ПРИВОД 1.6D S / S 3dr хэтч 2010[114]	80 кВт / 108 л.с.	1347 кг / 2970 фунтов	59,4 Вт / кг / 27,5 фунтов / л.
Ford Focus ECOnetic 1.6 L TDCi 5dr Хэтч 2009[115]	81 кВт / 108 л.с.	1357 кг / 2992 фунтов	59,7 Вт / кг / 27 фунтов / л.
Ford Focus 1,8 л Zetec S TDCi 5dr хэтч 2009[116]	84 кВт / 113 л.с.	1370 кг / 3020 фунтов	61 Вт / кг / 27 фунтов / л.
Honda FCX Ясность 4 кг водорода 2008 г.[117]	100 кВт / 134 л.с.	1600 кг / 3528 фунтов	63 Вт / кг / 26 фунтов / л.
Hummer H1 6,6 л V8 2006 г.[118]	224 кВт / 300 л.с.	3559 кг / 7847 фунтов	63 Вт / кг / 26 фунтов / л.
Audi A2 1,4 л TDI 90 тип S 2003[119]	66 кВт / 89 л.с.	1030 кг / 2270 фунтов	64 Вт / кг / 25 фунтов / л.
Опель /Vauxhall /Холден /Chevrolet Астра 1,7 л CTDi 125 2010 г.[120]	92 кВт / 123 л.с.	1393 кг / 3071 фунтов	66 Вт ∕ кг / 24,9 фунта ∕ л.с.
Мини (новый) Купер 1.6D 2007[121]	81 кВт / 108 л.с.	1185 кг / 2612 фунтов	68 Вт / кг / 24 фунта / л.
Toyota Prius 1,8 л 2010 (электрический наддув)[110]	100 кВт / 134 л.с.	1380 кг / 3042 фунтов	72 Вт / кг / 23 фунта / л.
Ford Focus 2,0 л Zetec S TDCi 5dr хэтч 2009[122]	100 кВт / 134 л.с.	1370 кг / 3020 фунтов	73 Вт / кг / 23 фунта / л.
Дженерал Моторс EV1 электромобиль Gen II 1998[123]	102,2 кВт / 137 л.с.	1,400 кг / 3086 фунтов	73 Вт / кг / 23 фунта / л.
Toyota Venza I4 2,7 л ВПЕРЕД 2009[124]	136 кВт / 182 л.с.	1706 кг / 3760 фунтов	80 Вт / кг / 20,7 фунтов / л.
Ford Focus 2,0 л Zetec S 5dr хэтч 2009[125]	107 кВт / 143 л.с.	1327 кг / 2926 фунтов	81 Вт / кг / 20 фунтов / л.
Fiat Grande Punto 1,6 л Multijet 120 2005 г.[126]	88 кВт / 118 л.с.	1075 кг / 2370 фунтов	82 Вт / кг / 20 фунтов / л.
Мини (классика) 1275GT 1969 года	57 кВт / 76 л.с.	686 кг / 1512 фунтов	83 Вт / кг / 20 фунтов / л.
Опель /Vauxhall /Холден /Chevrolet Астра 2,0 л CTDi 160 2010 г.[127]	118 кВт / 158 л.с.	1393 кг / 3071 фунтов	85 Вт ∕ кг / 19,4 фунта ∕ л.
Ford Focus 2.0 авто 2007[128]	104,4 кВт / 140 л.с.	1198 кг / 2641 фунтов	87,1 Вт / кг / 19 фунтов / л.
Subaru Legacy / Liberty 2.0R 2005[129]	121 кВт / 162 л.с.	1370 кг / 3020 фунтов	88 Вт / кг / 19 фунтов / л.
Subaru Outback 2.5i 2008 г.[130]	130,5 кВт / 175 л.с.	1430 кг / 3153 фунтов	91 Вт / кг / 18 фунтов / л.
Смарт Фортво 1,0 л Brabus 2009 г.[131]	72 кВт / 97 л.с.	780 кг / 1720 фунтов	92 Вт / кг / 18 фунтов / л.
Toyota Venza V6 3,5 л Полный привод 2009[124]	200 кВт / 268 л.с.	1835 кг / 4045 фунтов	109 Вт / кг / 15 фунтов / л.
Toyota Venza I4 2,7 л ВПЕРЕД 2009[124] с участием Лотос уменьшение массы[132]	136 кВт / 182 л.с.	1210 кг / 2667 фунтов	112,2 Вт / кг / 14,7 фунтов / л.
Toyota Hilux V6 DOHC 4 л 4 × 2 с одной кабиной Поднимать Ute 2009[133]	175 кВт / 235 л.с.	1555 кг / 3428 фунтов	112,5 Вт / кг / 14,6 фунтов / л.
Toyota Venza V6 3,5 л ВПЕРЕД 2009[124]	200 кВт / 268 л.с.	1755 кг / 3870 фунтов	114 Вт / кг / 14,4 фунт / л.

Высокопроизводительная роскошь, родстеры и легкий спорт

Повышенная производительность двигателя является важным соображением, но также и другие функции, связанные с роскошные автомобили. Продольные двигатели обычные. Органы различаются от горячие люки, седаны (седаны), купе, кабриолеты и родстеры. Средний диапазон двойной спорт и крейсер мотоциклы, как правило, имеют схожее соотношение мощности к весу.

Средство передвижения	Мощность	Масса автомобиля	Соотношение мощности и веса
Honda Accord седан V6 2011 г.	202 кВт / 271 л.с.	1630 кг / 3593 фунтов	124 Вт / кг / 13,26 фунта / л.
Мини (новый) Купер 1,6 т S JCW 2008[134]	155 кВт / 208 л.с.	1205 кг / 2657 фунтов	129 Вт / кг / 13 фунтов / л.
Mazda RX-8 1,3 л Ванкель 2003	173 кВт / 232 л.с.	1309 кг / 2888 фунтов	132 Вт / кг / 12 фунтов / л.
Holden Statesman / Caprice / Buick Park Avenue / Daewoo Veritas 6 л V8 2007 г.[135]	270 кВт / 362 л.с.	1891 кг / 4170 фунтов	143 Вт / кг / 12 фунтов / л.
Кавасаки KLR650 Бензин DualSport 650 куб.	26 кВт / 35 л.с.	182 кг / 401 фунт	143 Вт / кг / 11 фунтов / л.
НАТО HTC M1030M1 Дизель /Реактивное топливо DualSport 670 куб.[136]	26 кВт / 35 л.с.	182 кг / 401 фунт	143 Вт / кг / 11 фунтов / л.
Harley-Davidson FLSTF Softail Fat Boy Крейсер 1,584 куб.см 2009 г.[137]	47 кВт / 63 л.с.	324 кг / 714 фунтов	145 Вт / кг / 11,3 фунт / л.
BMW 7 серии 760Li 6 л V12 2006 г.[138]	327 кВт / 439 л.с.	2250 кг / 4960 фунтов	145 Вт / кг / 11 фунтов / л.
Subaru Impreza WRX STi 2,0 л 2008 г.[139]	227 кВт / 304 л.с.	1530 кг / 3373 фунтов	148 Вт / кг / 11 фунтов / л.
Honda S2000 родстер 1999[нужна цитата ]	183,88 кВт / 240 л.с.	1250 кг / 2723 фунтов	150 Вт / кг / 11 фунтов / л.
GMH HSV Clubsport / GMV VXR8 / GMC CSV CR8 / Pontiac G8 6 л V8 2006 г.[140]	317 кВт / 425 л.с.	1831 кг / 4037 фунтов	173 Вт / кг / 9,5 фунтов / л.
Тесла Родстер 2011[141]	215 кВт / 288 л.с.	1235 кг / 2723 фунтов	174 Вт / кг / 9,5 фунтов / л.

Спортивные автомобили

Отношение мощности к массе является важной характеристикой транспортного средства, которая влияет на ускорение спортивных автомобилей.

Средство передвижения	Мощность	Масса автомобиля	Соотношение мощности и веса
Лотос Элиза SC 2008	163 кВт / 218 л.с.	910 кг / 2006 фунтов	179 Вт / кг / 9,20 фунт / л.
Феррари Тестаросса 1984	291 кВт / 390 л.с.	1506 кг / 3320 фунтов	193 Вт / кг / 8,51 фунт / л.
Citroën DS3 WRC раллийная машина 2011[142]	235 кВт / 315 л.с.	1200 кг / 2645,5 фунтов	196 Вт / кг / 8,40 фунтов / л.
Artega GT[143]	220 кВт / 300 л.с.	1100 кг / 2425 фунтов	200 Вт / кг / 8,08 фунт / л.
Lotus Exige GT3 2006 г.[144]	202,1 кВт / 271 л.с.	980 кг / 2160 фунтов	206 Вт / кг / 7,97 фунтов / л.
Шевроле Корвет C6 2008[145]	321 кВт / 430 л.с.	1441 кг / 3177 фунтов	223 Вт / кг / 7,39 фунт / л.
Nissan GT-R R35 3,8 л Turbo V6[146]	406 кВт / 545 л.с.	1779 кг / 3922 фунтов[147]	228 Вт / кг / 7,20 фунт / л.
Тесла Модель S P85D 85 кВт · ч AWD Performance[148]	515 кВт / 691 л.с.	2239 кг / 4936 фунтов	230 Вт / кг / 7,14 фунт / л.
Dodge Charger SRT Hellcat 6,2 л Hemi V8[146]	527 кВт / 707 л.с.	2075 кг / 4575 фунтов	254 Вт / кг / 6,47 фунт / л.
Шевроле Корвет C6 Z06[145]	376 кВт / 505 л.с.	1421 кг / 3133 фунтов	265 Вт / кг / 6,2 фунта / л.
Porsche 911 GT2 2007	390 кВт / 523 л.с.	1440 кг / 3200 фунтов	271 Вт / кг / 6,1 фунт / л.
Lamborghini Murciélago LP 670-4 SV 2009 г.[149]	493 кВт / 661 л.с.	1550 кг / 3417 фунтов	318 Вт / кг / 5,17 фунтов / л.
Mercedes-Benz C-Coupé DTM туристическая машина 2012[150]	343 кВт / 460 л.с.	1110 кг / 2447 фунтов	309 Вт / кг / 5,32 фунта / л.
Сектор111 Дракан Спайдер[151]	321 кВт / 430 л.с.	907 кг / 2000 фунтов	354 Вт / кг / 4,65 фунта / л.
Макларен F1 GT 1997[152]	467,6 кВт / 627 л.с.	1220 кг / 2690 фунтов	403 Вт / кг / 4,3 фунта / л.
BAC Mono 2011[153]	213 кВт / 285 л.с.	540 кг / 1190 фунтов	394 Вт / кг / 4,18 фунта / л.
Порше 918 Спайдер[154]	661 кВт / 887 л.с.	1656 кг / 3650 фунтов	399 Вт / кг / 4,16 фунта / л.
Lancia Delta S4 группа B 1985[155]	350 кВт / 480 л.с.	890 кг / 1962 фунтов	393 Вт / кг / 4,08 фунта / л.
Ариэль Атом 3С 2014 г.[156]	272 кВт / 365 л.с.	639 кг / 1400 фунтов	426 Вт / кг / 3,84 фунта / л.
Феррари ЛаФеррари[157]	708 кВт / 950 л.с.	1585 кг / 3495 фунтов	447 Вт / кг / 3,68 фунта / л.
McLaren P1 2013[158]	673 кВт / 903 л.с.	1490 кг / 3280 фунтов	452 Вт / кг / 3,63 фунта / л.
Thunderbolt Рекорд наземной скорости машина	3504 кВт / 4700 л.с.	7 т / 15432 фунтов	500 Вт / кг / 3,28 фунта / л.
Ferrari FXX 2005	588 кВт / 788,5 л.с.	1155 кг / 2546 фунтов	509 Вт / кг / 3,23 фунта / л.
Polaris Industries Штурмовой снегоход 2009[159]	115 кВт / 154 л.с.	221 кг / 487 фунтов	523 Вт / кг / 3,16 фунта / л.
Audi R10 TDI Прототип Ле-Мана 2006[160]	485 кВт / 650 л.с.	925 кг / 2039 фунтов	524 Вт / кг / 3,13 фунта / л.
Ultima GTR 720 2006[161]	536,9 кВт / 720 л.с.	920 кг / 2183 фунтов	583 Вт / кг / 3,03 фунта / л.
Honda CBR1000RR 2009	133 кВт / 178 л.с.	199 кг / 439 фунтов	668 Вт / кг / 2,46 фунта / л.
Ариэль Атом 500 V8 2011 года	372 кВт / 500 л.с.	550 кг / 1212 фунтов	676,3 Вт / кг / 2,47 фунта / л.
BMW S1000RR 2009	144 кВт / 193 л.с.	207,7 кг / 458 фунтов	693,3 Вт / кг / 2,37 фунта / л.
Пежо 208 Т16 Пайкс Пик 2013	652 кВт / 875 л.с.	875 кг / 1930 фунтов	745 Вт / кг / 2,21 фунт / л.
Koenigsegg One: 1 2015	1000 кВт / 1341 л.с.	1360 кг / 2998 фунтов	735 Вт / кг / 2,24 фунта / л.
Nissan R90C Группа C 1990[162]	746 кВт / 1000 л.с.	900 кг / 1984 фунтов	829 Вт / кг / 1,98 фунт / л.
Ducati 1199 Панигале Р (WSB ) 2012	151 кВт / 202 л.с.	165 кг / 364 фунтов	915 Вт / кг / 1,80 фунт / л.
KillaCycle Дрэг-рейсинг электрический мотоцикл	260 кВт / 350 л.с.	281 кг / 619 фунтов	925 Вт / кг / 1,77 фунт / л.
МТТ Турбина Супербайк 2008[163]	213,3 кВт / 286 л.с.	227 кг / 500 фунтов	940 Вт / кг / 1,75 фунт / л.
Вырус 987 C3 4V V Мотоцикл с наддувом 2010 г.[164]	157,3 кВт / 211 л.с.	158 кг / 348,3 фунта	996 Вт / кг / 1,65 фунт / л.
Кавасаки H2R Мотоцикл 2015[165]	223 кВт / 300 л.с.	216 кг / 476 фунтов	1032 Вт / кг / 1,43 фунт / л.
Спринт Машины	670 кВт / 950 л.с.	640 кг / 1,400 фунтов	1046 Вт / кг / 1,47 фунт / л.
БМВ Уильямс FW27 Формула один 2005[166]	690 кВт / 925 л.с.	600 кг / 1323 фунтов	1150 Вт / кг / 1,58 фунта / л.
Honda RC211V MotoGP 2004-6	176,73 кВт / 237 л.с.	148 кг / 326 фунтов	1194 Вт / кг / 1,37 фунта / л.
БМВ Стрелки A10 Формула один 1987	1030 кВт / 1400 л.с.	540 кг / 1190 фунтов	1907 Вт / кг / 0,85 фунта / л.
Джон Форс Гонки Веселая машина NHRA Дрэг-рейсинг 2008[167]	5963,60 кВт / 8000 л.с.	1043 кг / 2300 фунтов	5717 Вт / кг / 0,30 фунта / л.

Самолет

Самолеты зависят от высокого отношения мощности к массе для получения достаточного толчок добиться продолжительного полета, а затем быстро лететь.

Самолет	Мощность	MTOW	Соотношение мощности и веса
Hughes H-4 Геркулес Еловый гусь	21 120 кВт / 24 000 л.	180000 кг / 400000 фунтов	117 Вт / кг / 16,7 фунтов / л.
Антонов Ан-22	44 744 кВт / 60 000 л.	250,000 кг / 551160 фунтов	179 Вт / кг / 9,2 фунт / л.
Bombardier Dash 8 Q400 турбовинтовой авиалайнер	7,562 кВт / 10,142 л.с.	30 481 кг / 67 200 фунтов	248 Вт / кг / 6,6 фунт / л.
Мессершмитт Bf 109 Самолет истребитель 1935	1085 кВт / 1455 л.с.	3400 кг / 7495 фунтов	319 Вт / кг / 5,2 фунта / л.
Bell Boeing V-22 Osprey	9 180 кВт / 12300 л.	27400 кг / 60500 фунтов	335 Вт / кг / 4,9 фунт / л.
Супермарин Спитфайр Самолет истребитель 1936	1096 кВт / 1470 л.с.	3049 кг / 6700 фунтов	361 Вт / кг / 4,6 фунта / л.

Отношение тяги к массе

Реактивный самолет производят тягу напрямую.

Самолет	Тяга	MTOW	Отношение тяги к массе
Боинг 747 -300	4 × 247 кН (56000 фунтов-силы)	378 т / 833000 фунтов	0.269
Боинг 777 -300ER	2 × 115,300 фунтов (513 кН)	351,5 т / 775000 фунтов	0.298

Человек

Соотношение мощности и веса важно при езде на велосипеде, поскольку оно определяет ускорение и скорость во время подъемов на холм. Поскольку способность велосипедиста к выходному весу снижается с утомлением, это обычно обсуждается в связи с продолжительностью времени, в течение которого он или она поддерживает эту мощность. Профессиональный велосипедист может производить более 20 Вт / кг за 5 секунд максимум.^[168]

Смотрите также

• Плотность энергии
• Мощность двигателя
• Пропульсивная эффективность
• Конкретный выход
• Отношение тяги к массе
• Метрики автомобиля
• Диаграмма Кармана – Габриэлли

использованная литература

внешние ссылки

• Measurespeed.com – Калькулятор отношения мощности к весу
• Калькулятор отношения мощности к весу (PWR)