Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет
Nevada 1976Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет 0 Comment
Содержание статьи
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.
Важнейшими характеристиками двигателя являются его мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются.
Обороты двигателяПод широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).
И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:
Производители двигателей борются за то, чтобы максимальный крутящий момент двигатель развивал в как можно более широком диапазоне оборотов («полка крутящего момента была шире»), а максимальная мощность достигалась при оборотах, максимально приближенных к этой полке.
Мощность двигателяЧем выше мощность, тем большую скорость развивает авто
Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.
Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.
Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала.
Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.
График мощности для дизельного двигателя:
Крутящий моментКрутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия
Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.
Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.
На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.
Виды мощности
Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:
- индикаторная;
- эффективная;
- литровая.
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
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.
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.
Вопрос — ответ
1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?
А — паспортную;
Б — в зависимости от оборотов;
В — нулевую;
Г — в зависимости от включенной передачи.
Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.
2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?
А — поровну;
Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;
В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;
Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.
Правильный ответ: В. При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.
3. На что влияет мощность мотора?
А — на динамику разгона;
Б — на максимальную скорость;
В — на эластичность;
Г — на все перечисленные параметры.
Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.
Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет.
Система зажигания двигателя: описание,датчик распределитель,фото,видео.
Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.
Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео
Как определить мощность электродвигателя
Как устроен электродвигатель
В основе работы мотора лежит принцип электромагнитной индукции. Прибор состоит из двух частей. Неподвижная часть — статор для двигателей переменного тока или индуктор для двигателей постоянного тока. Подвижная часть — ротор для двигателей переменного тока или якорь для двигателей постоянного тока. Производители выпускают моторы разных технических характеристик и комплектаций, но подвижная и неподвижная часть остаются без изменений.
Что такое мощность электродвигателя
Мощность электродвигателя характеризует скорость преобразования электрической энергии, ее принято измерять в ваттах. Чтобы понять, как это работает, нам понадобится две величины: сила тока и напряжение.
Сила тока — количество тока, которое проходит через поперечное сечение за какой-то отрезок времени, ее принято измерять в амперах. Напряжение — величина, равная работе по перемещению заряда между двумя точками цепи, ее принято измерять в вольтах.
Если говорить простыми словами, силу тока и напряжение можно сравнить с водой. Сила тока — скорость, с которой течет вода по трубам. Напряжение видно на примере двух емкостей, соединенные между собой трубкой. Если вы поставите одну емкость выше другой, вода будет вытекать до тех пор, пока уровни в обеих емкостях не сравняются. Именно перепад высот и будет напряжением. После того, как вы поставите заглушку между двумя емкостями, течение воды (ток) остановится, но напряжение останется.
Для расчета мощности используется формула N = A/t, где:
N — мощность;
А — работа;
t — время.
Расчет мощности электродвигателя
Производители указывают на электрооборудовани все технические параметры. «Зачем тогда делать какой-то расчет?», — скажете вы.
Но дело в том, что заявленная мощность — это не фактическая мощность электродвигателя, а максимально допустимая мощность электропотока. Так что, если на вашей технике или инструменте указана мощность, к примеру, в 1000 Вт, это совсем не то, о чем вы думаете.
Три способа определить мощность электродвигателя
Для расчета мощности существует не один десяток способов. Мы не будем говорить о каждом из них, остановившись лишь на самым простых и доступных.
Первый способ. Расчет по таблицам
Для этого способа расчета вам понадобится линейка или штангенциркуль. С их помощью измерьте диаметр вала вашего электродвигателя, длину мотора (выступающие части вала не учитывайте) и расстояние до оси. С использованием полученных цифр вы сможете определить мощность электродвигателя по таблицам технических характеристик двигателей. Найти такие таблицы не составит труда — они есть в открытом доступе в сети интернет. Открыв таблицу, определите серию электродвигателя и, соответственно, его технические характеристики.
Второй способ. Расчет по счетчику
Указанный способ считается самым простым, вам не понадобятся ни дополнительное оборудование, ни расчеты. Перед тем, как приступить к измерению мощности электродвигателя, выключите все электроприборы из сети. Включите испытуемый электродвигатель и запустите его в работу на 5-7 минут. Если в вашем доме установлен современный счетчик, он покажет нагрузку в киловаттах.
Третий способ. Расчет по габаритам
Для этого способа вам понадобится линейка или штангенциркуль. Измерьте диаметр сердечника с внутренней стороны и длину (учитывайте длину отверстий вентиляции). Определите частоту сети и синхронную частоту вращения вала. Умножьте диаметр сердечника в сантиметрах на синхронную частоту вращения вала, полученное значение умножьте на 3,14, поделите на частоту сети, умноженную на 120.
Что такое мощность и почему это важно?
25 июля 2019 г.
- Технология
Под мощностью понимается мощность, которую производит двигатель.
Он рассчитывается через мощность, необходимую для перемещения 550 фунтов на один фут за одну секунду, или через мощность, необходимую для перемещения 33 000 фунтов на один фут за одну минуту. Мощность измеряется скоростью, необходимой для выполнения работы.
Но для окончательного понимания лошадиных сил нужно вернуться в шотландское нагорье 1770-х годов и взглянуть на кипящую воду, машины и пиво.
История лошадиных силТермин «лошадиные силы» был придуман шотландским изобретателем Джеймсом Уаттом, которому часто ошибочно приписывают изобретение парового двигателя, хотя он значительно улучшил технологию.
То, как он пришел к термину «лошадиная сила», требует немного математики, немного наблюдения и немного запутывания.
Когда в 1776 году Уатт переосмыслил конструкцию существующих паровых двигателей, чтобы значительно повысить производительность и снизить расход топлива (в основном они работали на угле), ему нужен был способ продать возможности своего нового двигателя рынку, который до сих пор управляется — в прямом и переносном смысле — лошадьми.
. Итак, он подумал, что может быть лучше, чем показать, насколько его двигатели лучше по сравнению с конными машинами, такими как зерновые мельницы.
Вполне уместно, что то же самое устройство, которое положило начало промышленной революции, породило термин, который мы используем до сих пор.
Как измеряется мощность двигателя в лошадиных силах?Различные вычисления, как правило, представляют интерес только для математиков, но некоторые цифры неизбежны. Уатт выбрал соотношение между тем, какой вес может поднять лошадь, когда тянет веревку, проходящую через шкив, к весу на земле высотой один фут за одну секунду. Сегодня мы говорим, что лошадиная сила равна лошади, поднимающей 550 фунтов веса на высоту фута за одну секунду. Именно к этому числу пришел Уатт, когда решил, что ему нужно установить стандарт, учитывая, что лошади различаются по силе.
Может показаться, что это много, но есть открыватели гаражных ворот и побольше. Средняя мощность открывания гаражных ворот домовладельца составляет 1/2 л.
с., но есть модели мощностью 1 и 2 л.с.
Лошадиная сила — это мера скорости, с которой выполняется работа, и отличается от крутящего момента, который является мерой количества силы, приложенной для выполнения этой работы. В двигателе вашей Toyota вы можете думать, что более высокая мощность — это спецификация, которая будет поддерживать более высокую скорость работы при движении, а крутящий момент — это показатель, который заставляет автомобиль двигаться быстро.
Другими словами, двигатели с высокой мощностью, но низким крутящим моментом будут ощущаться менее мощными после остановки, чем двигатели с меньшей мощностью, но более высоким крутящим моментом. Однако более мощный двигатель будет разгоняться быстрее на скорости.
Как это отражается на цифрах, которые вы видите в технических характеристиках транспортных средств? Ну, во-первых, вы должны понять, что приведенные цифры относятся к пиковой мощности.
Например, Corolla SE 2020 года с шестиступенчатой механической коробкой передач выдает 169 л.с.лошадиных сил при 6600 об/мин или оборотах двигателя в минуту. Другими словами, по мере того, как частота вращения двигателя увеличивается до 6600 об/мин, мощность, которую он обеспечивает, возрастает до пика в 169 лошадиных сил, а затем немного падает по мере дальнейшего увеличения частоты вращения двигателя.
Мощность — важная характеристика, которую покупатели должны учитывать, поскольку она напрямую связана с производительностью. Для данного автомобиля двигатель с большей мощностью и большим крутящим моментом будет быстрее разгоняться, что важно для водителей, которые часто используют съезды на автомагистрали, и обеспечивает большую надежность буксировки. Для того же автомобиля двигатель с меньшей мощностью обеспечит большую экономию топлива в обмен на более плавное ускорение.
Что касается упоминания пива, легенда гласит, что пивовар, один из первых заказчиков паровой машины Уатта, предложил изобретателю создать машину, сильную, как лошадь.
Пивовар выбрал самую сильную лошадь, которая у него была, и скакал на ней так сильно, как только мог. Получившийся в результате двигатель Ватта был даже мощнее лошади, и именно выходная мощность этого двигателя установила математику для лошадиных сил.
Конечно, во времена Уатта паровая машина мощностью 5 л.с. заполнила бы всю комнату. Сегодня под вашим капотом помещаются двигатели в пятьдесят раз мощнее.
Узнайте, что нового
Какая средняя мощность автомобиля?
Если принять во внимание каждую новую машину сегодня, общая средняя мощность автомобилей сегодня составляет от 200 до 250 лошадиных сил. Этот ответ усложняется, поскольку многие модели обычно предлагаются с разными вариантами двигателя и разной мощностью. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.
Для большинства покупателей автомобилей термин «лошадиные силы» является знакомым, но часто неправильно понимаемым термином, используемым в разговоре о транспортных средствах.
Это полупроизвольное число, которое тем лучше, чем больше его у вас есть. По крайней мере, большинство людей не хотят слишком мало. Им, конечно, не нужно слишком много, но то, сколько нужно, может во многом зависеть от того, что им скажет продавец.
Проще говоря, лошадиная сила — это метрика для измерения мощности транспортного средства, впервые введенная Джеймсом Уаттом. Он изобрел единицу, чтобы попытаться перевести то, что люди знали о лошадях и повозках, в то, что люди не понимали о паровых транспортных средствах, когда они впервые отправились в путь. Сегодня мы просто знаем, что лошадиные силы являются мерой того, насколько быстр автомобиль или нет.
Что такое хорошее количество лошадиных сил?
Отличным примером автомобиля с балансом лошадиных сил является Porsche 718 Cayman Coupe 2023 года выпуска. Базовая модель оснащена 2,0-литровым оппозитным четырехцилиндровым двигателем мощностью 300 лошадиных сил. Дело не в том, что он перегружает задние колеса при ускорении и не затрудняет управление автомобилем.
Если вы спросите десять человек, какое количество лошадиных сил приемлемо для автомобиля, вы, скорее всего, получите десять разных ответов. Несколько причин этого могут заключаться в том, что не все знают, что такое типичные автомобили, некоторые могут не знать, что такое мощность, а у некоторых могут быть разные мнения о том, что такое количество лошадиных сил для того или иного типа автомобиля.
«Хорошее количество» лошадиных сил обычно зависит от типа транспортного средства и человека. Не обязательно правильный или неправильный ответ, но хорошего количества лошадиных сил будет достаточно, чтобы автомобиль мог безопасно идти в ногу с движением, не настолько, чтобы сделать автомобиль неуправляемым, и не настолько, чтобы значительно пострадала экономия топлива. Баланс является ключевым.
Сколько лошадиных сил считается быстрым?
Точно так же, как «хорошее количество» лошадиных сил субъективно, мощность, необходимая для того, чтобы автомобиль считался быстрым, также субъективно, поскольку определение «быстрого» у людей также субъективно.
Такой автомобиль, как Mazda MX-5 Miata мощностью 181 л.с., не считается быстрым, но временами он, безусловно, может чувствовать себя быстрым из-за его небольшого снаряженного веса, ловкой управляемости и крошечных размеров.
Наоборот, большинство энтузиастов считают Dodge Challenger SRT Hellcat быстрым. С 797 лошадиных сил, это точно. Hellcat — большая, тяжелая машина, а высокая мощность делает ее опасно мощной. Его большой размер может заставить его чувствовать себя медленнее, чем он есть на самом деле, и многие владельцы хеллкэтов никогда не смогут испытать весь его потенциал мощности, если они не выйдут на трек.
250 л.с. в очень маленьком автомобиле или около 400 л.с. в исключительно большом транспортном средстве — хорошие показатели мощности, на которые стоит обратить внимание, если вы хотите, чтобы автомобиль считался быстрым.
Разбивка мощности по типам автомобилей:
Среднюю мощность автомобиля можно лучше представить, разбив автомобильные сегменты на управляемые части.
Мощность в лошадиных силах может сильно различаться от автомобиля к автомобилю. Автомобили базовой модели также часто имеют двигатель с меньшей мощностью, чем более высокие уровни отделки салона того же автомобиля, хотя и не всегда.
Приведенный ниже список автомобильных сегментов не является исчерпывающим, но он предназначен для демонстрации широкого спектра вариантов в каждом сегменте и получения приблизительной средней мощности для каждого из них.
Малолитражные и компактные автомобили:
Для простоты мы объединили сегменты малолитражных и компактных автомобилей. Этот класс состоит из таких моделей, как Honda Civic (см. выше), Kia Rio, Toyota Corolla, Audi A4, BMW 4-Series и Mini Cooper.
Наименее мощный автомобиль в этом сегменте — Mitsubishi Mirage мощностью 78 лошадиных сил. Производительные версии Mercedes-Benz A-Class, BMW 3-Series и Cadillac CT4 могут развивать мощность более 470 лошадиных сил. Уровни отделки салона без производительности в этом классе могут достигать 400 лошадиных сил.
Средняя мощность для этого класса ниже 200 л.с., при этом большинство базовых моделей имеют мощность менее 200 л.с.
Автомобили среднего размера:
Сегмент автомобилей среднего размера включает такие модели, как Toyota Camry, Honda Accord, Volkswagen Passat (см. выше), BMW 5-Series, Volvo S90 и Genesis G80. Наименее мощный автомобиль в сегменте — Chevy Malibu. Все комплектации стандартно поставляются с 1,5-литровым двигателем с турбонаддувом мощностью 160 лошадиных сил.
Опять же, BMW 5-Series, Cadillac CT5 и Mercedes-Benz E-Class имеют уровни отделки салона с высокими характеристиками мощности, которые превышают 600 лошадиных сил. Среднее значение для сегмента ближе к 250 лошадиным силам, так как большинство базовых моделей среднего размера имеют около 250 лошадиных сил или меньше. Есть некоторые исключения, в том числе 295-сильный Volvo S90, 261-сильный Audi A6 и 300-сильный Genesis G80.
Большие автомобили:
На рынке осталось всего несколько роскошных и нероскошных больших автомобилей.
Модели включают Dodge Charger (на фото выше), Nissan Maxima, Genesis G90 и Genesis G90. И Dodge Charger, и Chrysler 300 делят подиум за самую низкую выходную мощность в классе: 292 лошадиных силы.
За исключением 300-сильного Nissan Maxima, большинство других базовых моделей в этой области имеют мощность более 350 л.с. Dodge Charger Hellcat Redeye Jailbreak берет корону мощности с 807 лошадиными силами.
Малолитражные и компактные внедорожники:
Сегменты малолитражных и компактных внедорожников являются одними из крупнейших в нашем списке. Среди них такие модели, как Chevrolet Trailblazer, Lexus UX (на фото выше), Toyota RAV4, Honda CR-V, Mazda CX-50, Buick Encore, BMW X3, Volvo XC60, Porsche Macan и Acura RDX.
Наименее мощный автомобиль в сегменте — крошечный Hyundai Venue. Его четырехцилиндровый двигатель выдает всего 121 лошадиную силу. Награда за наибольшую мощность в классе достается Jaguar F-Type SVR. Он доступен с двигателем V8 мощностью 550 лошадиных сил.
Большинство автомобилей этого класса имеют мощность менее 200 лошадиных сил. Несколько компактных роскошных внедорожников предлагают более 200 лошадиных сил, если вы покупаете базовую модель, а несколько нероскошных кроссоверов оснащены более мощными двигателями по мере повышения уровня отделки салона.
Среднеразмерные внедорожники:
Сегмент среднеразмерных внедорожников также велик и включает такие популярные автомобили, как Honda Pilot, Toyota Highlander (на фото выше), Kia Telluride, Nissan Pathfinder, BMW X5, Volvo XC90, Порше Кайен и Кадиллак ХТ6.
Как Hyundai Santa Fe, так и Kia Sorento имеют двигатели с самой низкой мощностью в своем сегменте. Обе базовые модели развивают мощность 191 л.с. Несмотря на модели с высокой мощностью, такие как BMW X5, Audi Q8 и BMW X6, а также Land Rover Range Rover Sport, победитель с высокой мощностью достается Dodge Durango SRT Hellcat. Он выдает 710 лошадиных сил.
При всех плюсах и минусах сегмента мощность большинства моделей составляет от 250 до 300 лошадиных сил.
Некоторые роскошные модели предлагают уровни отделки салона и модели мощностью более 500 лошадиных сил, но большинство моделей, к которым люди будут тяготеть, предлагают мощность менее 400 лошадиных сил.
Большие внедорожники:
Сегмент больших внедорожников — еще один относительно небольшой сегмент. В него входят Ford Expedition, Chevrolet Suburban, Jeep Wagoneer, Lincoln Navigator (на фото выше), Toyota Sequoia и Lexus LX. Большинство автомобилей в этой категории имеют менее чем звездные оценки экономии топлива EPA, имеют большую тяговую способность и в сочетании с относительно высокой средней мощностью в лошадиных силах.
Наименее мощные модели — Chevy Suburban, Chevy Tahoe и GMC Yukon, но у них в рукаве есть козырь. Несмотря на то, что их 277-сильные двигатели являются наименее мощными в сегменте, это общий турбодизель. Это не только редкость, но и дает каждой модели исключительную способность буксировки благодаря крутящему моменту двигателя.
Большинство других автомобилей в этом сегменте имеют мощность не менее 400 л.с., и только некоторые из них имеют мощность от 350 до 400 л.с. Самым мощным из них является 682-сильный Cadillac Escalade-V. Средняя мощность в сегменте составляет около 400 лошадиных сил.
Пикапы:
Несмотря на показатели мощности, большинство пикапов не считаются быстрыми, и они не созданы для того, чтобы быть быстрыми. В этот класс входят такие фавориты, как Toyota Tacoma, Ford F-150, RAM 1500 и Chevrolet Silverado. Наименее мощные пикапы — это Chevrolet Colorado и GMC Canyon. Если вы купите базовую модель для каждого, вы получите 181 лошадиную силу, но большинство моделей V8 в этом сегменте имеют мощность около 350 лошадиных сил.
Между тем, RAM 1500 TRX получает награду как самый мощный автомобиль в своем сегменте. Это RAM 1500, который был сильно модифицирован двигателем Hellcat и другими улучшениями, что дает 702 лошадиных силы. Средняя мощность для класса составляет от 250 до 300 лошадиных сил, так как грузовики меньшего размера снижают общее среднее значение.
Минивэны:
Honda Odyssey, Kia Carnival (см. выше), Chrysler Pacifica и Toyota Sienna — единственные минивэны, которые составляют этот сегмент. Минивэны уже не так популярны, как раньше. Наименее мощной из четверки является Toyota Sienna с мощностью 245 лошадиных сил. Самый мощный — Kia Carnival с 290 лошадиных сил.
С двумя другими моделями, составляющими золотую середину, вы можете видеть, что средняя мощность для автомобилей в этом сегменте находится примерно в районе 270 лошадиных сил.
Спортивные автомобили:
Спортивные автомобили превосходны с точки зрения производительности и мощности. Mazda MX-5 Miata, Subaru BRZ, Toyota GR Supra, Ford Mustang, Chevrolet Camaro и Nissan Z — вот некоторые из моделей, составляющих этот сегмент. Mazda MX-5 Miata с мощностью 181 л.с. находится на нижней ступеньке лестницы. Она настолько маленькая и легкая, что не кажется медленной.
Ford Mustang и Chevy Camaro считаются скорее маслкарами, чем спортивными автомобилями, но разница размыта.
650-сильный Camaro ZL1 и 797-сильный Dodge Challenger SRT Hellcat Redeye Jailbreak являются более мощными в своем сегменте, но эти модели, по крайней мере, считаются спортивными автомобилями другого класса, чем BRZ мира.
Мощность современного спортивного автомобиля составляет в среднем от 300 до 400 лошадиных сил.
Спортивные автомобили и суперкары:
Автомобили с высокими характеристиками и суперкары сами по себе находятся в своем классе. Такие модели, как Bugatti Chiron, Shelby GT500, Mercedes-Benz SLS AMG и Ferrari 812 GTS, могут легко превысить отметку в 700 лошадиных сил, а некоторые модели даже превысят 1000 лошадиных сил. Среднюю мощность автомобилей этого класса трудно определить, потому что это разнообразный сегмент с зашкаливающими показателями мощности.
Что такое лошадиная сила?
По словам Джеймса Ватта, одна лошадиная сила соответствует 33 000 фут-фунтов силы в минуту или 550 фут-фунтов силы в секунду. Это означает, что одна лошадь может поднять 550-фунтовый груз на один фут над землей за одну секунду.
Возможно, это мало что для тебя значит. Чтобы разбить это дальше, лошадиная сила — это способность транспортного средства выполнять работу, поскольку мощность — это способность выполнять работу. Лошадиная сила — это, по сути, способность конкретного транспортного средства добраться из точки А в точку Б за определенное время. Чем больше лошадиных сил у автомобиля, тем быстрее и эффективнее он может добраться из одного места в другое.
Лошадиная сила против. Крутящий момент:
Хотя лошадиные силы в более широком смысле понимаются как единица потенциальной скорости транспортного средства, крутящий момент часто связан с мощностью. Он часто появляется рядом с лошадиными силами в спецификации, но его либо упускают из виду, либо еще более неправильно понимают, чем лошадиные силы. Крутящий момент — это способность транспортного средства использовать мощность, которая у него есть, и измеряется в фунто-футах.
Чтобы лучше понять крутящий момент, мы можем сравнить бензиновые и дизельные двигатели.
Бензиновые двигатели больше используются в типичных автомобильных приложениях, в то время как дизельные двигатели больше используются в грузовиках, которые используются для буксировки грузов. Это связано с тем, что дизельные двигатели обычно развивают гораздо больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели.
Хорошим примером этого является один из наименее мощных двигателей Mack для тракторных прицепов, MP7. В наименее мощной конфигурации он выдает 325 лошадиных сил. Это всего на 25 лошадиных сил меньше, чем у Toyota Camry с ее самым мощным двигателем. Разница в том, что двигатель Mack также развивает крутящий момент 1260 фунт-футов. Камри и рядом с этим не стоит.
Тракторный прицеп не предназначен для быстрой езды по дороге, но он должен тянуть тысячи фунтов. Двигателю Mack требуется больший крутящий момент, чтобы использовать мощность, которая у него есть, чем двигателю автомобиля, чтобы таскать по городу гораздо меньший и легкий автомобиль.
Крутящий момент также является причиной того, что некоторые пикапы используют дизельные двигатели.
Они отлично подходят для буксировки и выполнения работы. Даже пикапы с бензиновыми двигателями обычно могут буксировать больше, чем автомобили с менее крутящими двигателями. Электромобили и автомобили с турбонагнетателями, как правило, развивают больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели и двигатели без турбонаддува.
Как лошадиные силы переводятся на дорогу:
Лошадиные силы — это нечто большее, чем просто номинальная цифра и то, как она работает с крутящим моментом. Такие факторы, как отношение мощности к весу, подача лошадиных сил и виды лошадиных сил, влияют на то, насколько быстрым кажется автомобиль, его максимальная скорость и то, как он использует имеющуюся у него мощность. Поскольку лошадиные силы — это, в конечном счете, просто число, то, насколько быстро чувствует себя автомобиль, в конечном счете важно для вас.
Отношение мощности к весу:
Снаряженная масса автомобиля не обязательно связана с тем, насколько быстро одна машина обгоняет другую, но она может влиять на ощущение скорости автомобиля.
Снаряженная масса — это масса автомобиля с полным бензобаком и всеми его стандартными функциями. Полная масса — это масса автомобиля в снаряженном состоянии плюс масса всех пассажиров и груза, которые он перевозит.
Независимо от того, какой вес вы везете, для толкания тяжелого автомобиля требуется больше усилий, чем для легкого. Следовательно, если два автомобиля имеют по 150 лошадиных сил, но один весит на 1000 фунтов больше, более тяжелый автомобиль будет ощущаться медленнее, чем более легкий.
Во многих современных кроссоверах используются такие же или аналогичные двигатели, как и в автомобилях того же производителя. Многие автомобили часто кажутся «быстрее», чем кроссоверы с тем же двигателем, потому что кроссоверы часто тяжелее.
Подача лошадиных сил:
Мы уже обсуждали, как мощность взаимодействует с крутящим моментом, и подача лошадиных сил аналогична. Количество лошадиных сил, которое рекламируется в автомобиле, обычно является его пиковой мощностью.
Это часто отображается как мощность в лошадиных силах при определенных оборотах в минуту. RPM означает количество оборотов в минуту, то есть скорость вращения двигателя, измеряемую тахометром вашего автомобиля.
Бензиновые двигатели увеличивают и уменьшают обороты по заданной числовой шкале. Некоторые двигатели могут вращаться выше, чем другие. Дизельные двигатели обычно вращаются намного ниже, чем бензиновые двигатели, прежде чем достичь своей красной линии, точки, в которой происходит повреждение двигателя, если двигатель превышает определенный предел оборотов. В любом случае мощность автомобиля можно измерить с помощью динамометрического графика с кривыми мощности и крутящего момента.
Кривые мощности и крутящего момента представлены на графике двумя линиями. Одна линия представляет скорость, с которой вращается двигатель, а другая представляет крутящий момент, который производит двигатель. Точка, в которой пересекаются две линии, представляет пиковую мощность в определенной точке диапазона оборотов.
Почему все это так важно для обеспечения лошадиных сил? Чем ниже в диапазоне оборотов достигается пиковая мощность, тем более мощным будет ощущаться автомобиль по отношению к количеству лошадиных сил, которые у него есть.
Электрические автомобили известны своей невероятной скоростью, потому что электродвигатель создает мгновенный крутящий момент. Бензиновые двигатели не развивают весь свой крутящий момент, как только двигатель начинает набирать обороты. В дополнение к относительно высоким показателям мощности автомобили Tesla известны своим головокружительным ускорением, поскольку они могут использовать свой мгновенный крутящий момент для передачи мощности на тротуар.
На мощность также может влиять тип трансмиссии. Автомобили с задним приводом обычно могут разгоняться быстрее, чем автомобили с передним приводом, потому что вес смещается в заднюю часть автомобиля при ускорении вперед.
Точно так же полноприводные автомобили обычно разгоняются быстрее, чем переднеприводные или полноприводные.
Сцепление распределяется на все четыре колеса; поэтому мощность может передаваться на дорожное покрытие более эффективно, чем если бы одну и ту же работу выполняли только две шины.
Такие автомобили, как Nissan GT-R, Tesla Model S и Volkswagen Golf R, часто могут ускоряться быстрее, чем полноприводные автомобили с аналогичной мощностью, даже если им может не хватать общей максимальной скорости, которую имеют аналогичные полноприводные автомобили.
Виды лошадиных сил:
Не обязательно существуют разные виды лошадиных сил, но лошадиные силы можно измерять по-разному. Мощность двигателя или кривошипа и мощность колеса — два основных способа измерения мощности в лошадиных силах. Обе оценки мощности могут быть измерены динамометром или «динамометром» для краткости.
Мощность двигателя, или мощность коленчатого вала, как ее часто называют, является мерой мощности двигателя на коленчатом валу. Коленчатый вал — это вращающаяся часть двигателя, которая в конечном итоге передает мощность двигателя на трансмиссию, карданные валы и колеса.