Полезная информация для автомобильных снобов. Формула простая, но рассказывают её не на каждом углу. И так, например е34 540 имеет мощность 286 л.с. и снаряжённую массу 1605 кг., удельная мощность равна 177.6 л.с. на тонну веса. А рассчитывается это так: мощность делится на массу и умножается на 1000 (286/1605*1000=177.6)
Расчет удельной мощности автомобиля
Удельная мощность — это мощность двигателя автомобиля отнесенная к массе автомобиля.
Формула расчета удельной мощности автомобиля:
c = q / m, где
c — удельная мощность, л.с./тонну
q — мощность, л.с.
m — масса, тонны
Быстро выполнить эту простую физическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор для расчета удельной мощности автомобиля на основании простой физической формулы в зависимости от мощности автомобиля и его массы. С помощью этого калькулятора вы можете в один клик вычислить удельную мощность автомобиля.
Как узнать сколько лошадиных сил на тонну?
В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, которая требуется, чтобы равномерно вертикально поднимать груз массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²).
Как узнать сколько сил в машине?
Объем двигателя умножают на среднее давление и на количество оборотов в минуту, деленное на 120. Получаем результат в Квт и переводим в лошадиные силы.
Как посчитать мощность на вес?
Для того чтобы рассчитать удельную мощность своего транспортного средства, необходимо взять его снаряженную массу, а после разделить на число лошадиных сил, заявленных производителем.
Что дает лошадиная сила в машине?
Лошадиная сила непосредственно влияет и на транспортный налог, определяемый законом страны. Чем она выше, тем больше надо будет платить за машину. Вычислить налог на автомобиль или ТН можно и своими силами, пользуясь следующей формулой: л. с.
Как определить мощность двигателя формула?
Мощность (N) определяют по формуле: N = A t . Единицей измерения мощности в системе СИ является Ватт (русское обозначение — Вт, международное — W). Для определения мощности двигателя автомобилей и других транспортных средств используют исторически более древнюю единицу измерения — лошадиная сила (л.
Что такое мощность двигателя?
Мощность – это работа, совершаемая за единицу времени. . Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица – лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.
Как определить мощность двигателя автомобиля?
- Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
- n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
- 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.
Сколько лошадиных сил в одном человеке?
Сколько лошадиных сил у человека? “Мощность” среднего человека составляет приблизительно 0,1 лошадиной силы. Человек развивает мощность на короткое время и до 1 л.
Как узнать сколько лошадиных сил по техпаспорту?
Узнать мощность авто можно в паспорте автомобиля. Если в техпаспорте значение мощности указано в Квт, то для подсчета лошадиных сил эту величину всего лишь нужно поделить на 0,735. Цифра, полученная в итоге, будет точным обозначением мощности конкретно для этой марки автомобиля в лошадиных силах.
Как рассчитать энерговооруженность авто?
Расчет энерговооруженности производится следующим образом: масса автомобиля в килограммах, разделенная на лошадиные силы двигателя, примерно соответствует разгону автомобиля до 100 км/ч. Формула расчета: 1000 кг / 100 л. с. = 10 секунд разгона до 100 км/ч.
Что такое удельная мощность в машине?
Удельная мощность автомобилей
Применительно к автомобилям удельной мощностью называют максимальную мощность мотора, отнесённую ко всей массе автомобиля. . Увеличение удельной мощности мотора приводит, в конечном счёте, к сокращению расхода топлива, так как не нужно транспортировать тяжёлый мотор.
Как рассчитать удельную мощность лампы?
Метод удельной мощности: необходим для предварительного приближенного расчета мощности освещения конкретной осветительной установки. Он определяется по формуле Руд = (P л х n) / S. Здесь первое — удельная мощность в Вт/м2, Р л — это мощность лампы, n — их количество, S — площадь в кв. метрах.
Сколько лошадиных сил должно быть в машине?
Учитывая максимальную загрузку оного, чтобы машина уверенно ехала по трассе и уверенно выезжала на любые, даже самые затяжные подъемы, объем двигателя должен быть не менее 2-х литров, а мощность двигателя — не менее 150 лошадиных сил.
Что дает объем двигателя?
Чем мощнее мотор, тем большую скорость сможет развить автомобиль. Также следует учитывать, что увеличение объема камер автоматически означает больший расход топлива. Нужно добавить, что от объема двигателя сильно зависит и цена автомобиля. Например, для производства мощного двигателя V12 с объемом 5.5 л.
Расчет лошадиных сил
Предлагаемый онлайн-калькулятор позволяет рассчитать мощность основных колес и махового колеса автомобиля. Для этого потребуется заполнить соответствующие поля ввода. В первом — нужно ввести данные о наименовании машины, во втором — информацию о массе автомобиля, а в третьем — указать время прохождения дистанции в 402 метра. После этого нужно нажать кнопку «Вычислить» и в отдельном окошке будут указаны данные о мощности. Такой калькулятор позволяет получить всю необходимую информацию, потратив на это минимум времени. Интерфейс отличается простотой и интуитивной понятностью.
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
- ↑ 250 hp (engine power)/1,000 lb (engine weight) / 410 W/kg
- ↑ [1]
- ↑ [2]
- ↑ 70,000 hp (turbine power)/700 lb (turbine weight)
- ↑ 111,526 hp (turbine power)/18,260 lb (engine weight) / 10,041 W/Kg
- ↑ [3]
- ↑ [4]
- ↑ [5]
- ↑ [6]
- ↑ Motor Authority » Artega GT now on sale
- ↑ [7]
- ↑ Lotus Exige
- ↑ 13.0 13.1 «MSN Autos». http://autos.msn.com/research/vip/spec_Exterior.aspx?year=2008&make=Chevrolet&model=Corvette&trimid=-1.
- ↑ [8]
- ↑ [9]
- ↑ Honda CBR1000RR
- ↑ [10]
- ↑ High Energy Metal Hydride Battery
- ↑ Improvement of Nickel Metal Hydride Battery with Non-foam Nickel Electrode for Hybrid Electric Vehicles Applications
- ↑ http://www.panasonic.com/industrial/battery/oem/images/pdf/Panasonic_LiIon_CGA103450A.pdf
- ↑ Lithium Ion Battery Research
- ↑ 22.0 22.1 [11]
- ↑ [12]
- ↑ Low-cost light weight high power density PEM fuel cell stack
- ↑ 25.0 25.1 Rocket and spacecraft propulsion By Martin J. L. Turner
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
Удельная мощность — автомобиль
Cтраница 1
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]
Установлено, что чем выше удельная мощность автомобиля, тем более результативным может быть влияние подвески на скоростные качества автомобиля.
[5]
Несмотря на значительное различие удельной мощности автомобилей, средняя скорость у них ( за исключением автомобиля VI) одинаковая. У автомобилей с удельной мощностью свыше 10 Вт / кг повышение ее даже на 50 % практически не увеличивает среднюю скорость на разбитых дорогах. Особенно показательно в этом отношении сравнение автомобилей III и IV одинаковой полной массы, с разными двигателями.
[6]
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 настоящее время существуют достаточно точные методы расчета удельной мощности автомобилей различных типов, основанные на вероятностных условиях их эксплуатации. Однако при проектировании автомобилей мощность двигателя выбирают часто технико-экономическим расчетом, определяемым в первую очередь требованиями унификации, возможностями использования существующей производственной базы, ориентацией на прототипы с учетом выявленных недостатков и преимуществ последних.
[9]
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]
Необходимой предпосылкой получения высоких средних скоростей движения и хорошей топливной экономичности, обеспечивающих минимальные народнохозяйственные затраты на осуществление заданного объема перевозок, является правильно назначенное сочетание параметров трансмиссии и удельной мощности автомобиля. В этом смысле к параметрам трансмиссии следует отнести максимальную кинематическую скорость, диапазон передаточных чисел, число ступеней коробки передач и ряд передаточных чисел.
[11]
Меньшие значения удельной мощности соответствуют микролитражным автомобилям с умеренными максимальными скоростями. Удельная мощность автомобилей высшего класса производства США и гоночных автомобилей достигает 150 — 200 кВт / т и больше.
[13]
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]
Страницы:
1