Лошадиные силы и Ватты: первый показатель мощности уходит в прошлое, сменяясь более актуальным Ваттом, но водители всё ещё отдают предпочтение понятным им лошадиным силам.
Иногда нужно перевести «л.с.» в ватты – узнаем, как эти величины связаны.
Что представляет собой лошадиная сила?
Единственная мера мощности, которую признают во всем мире — киловатт. Тем не менее, где есть двигатели внутреннего сгорания, силу их обозначают в лошадиных силах. Эта единица популярна и при расчете транспортного налога.
Из-за этого автовладельцы вынуждены преобразовывать электроэнергию из киловатт в иную, нестандартную систему измерения.
Выражение утвердилось в языке ещё со времён Джеймса Уатта из Шотландии, который в конце 17 века представил миру первую паровою машину, заменившую лошадиную силу.
Во Франции, в Париже, когда-то существовали правила по максимальной силе тяги для омнибусов.
По их мнению, лошадь, запряженная в экипаж, при рабочем дне длительностью пять с половиной часов и тягловой силе 25,8 кг должна пройти ежедневно 55,056 км. Мощность, которую развивали лошади, составляла 72 кгм/с.
Видя работу лошади, поднимающей добычу из шахты, человек определил, что при неизменной скорости в один метр в секунду она перемещает вес примерно в семьдесят пять килограммов.
Джеймс Уатт вычислил лошадиную силу как мощность, при которой лошадь массой 250 кг поднимает груз на высоту 30 см за секунду. Таким образом, 1 л.с. =75 кгм/с, а в ваттах — 735,499 ватт.
После этого стали употреблять такие показатели мощности, как…
- электрические;
- механические;
- индикаторные;
- котловые и много других.
Из-за неоднозначности определения лошадиной силы, чтобы привнести ясность в этот вопрос, английская ассоциация инженеров на своем съезде 1882 года утвердила новую единицу измерения мощности — ватт (Вт или W) — названную в честь изобретателя. Эта единица стала международной.
В дальнейшем принятие СИ потребовало обозначать мощность мотора в киловаттах. Эту единицу стали применять в технической документации и рекламных буклетах. Для полного отхода от устаревшей концепции директивой ЕС в 2010 году было запрещено использование лошадиных сил без дубляжа в киловаттах.
Различные типы лошадиных сил сопоставляются с ваттами таким образом:
- электрическая — 746 Вт;
- механическая — 745,699871582 Вт;
- метрическая — 735,4988 Вт;
- индикаторная — 745,6998715822 Вт;
- котловая — 9809,5 Вт.
В европейских странах преимущественно используют метрическую лошадиную силу. Её определяют как мощность, расходуемую на подъём вверх груза весом 75 кг при одинаковой скорости и общепринятом ускорении g=9,80665 м/с².
В Соединенных Штатах и Великобритании автомобильное производство определяет лошадиную силу как равную 1,0138696789 метрических л.с. или 745,6998815 Вт. В Америке также используются паровые и электрические л.с.
В России из употребления исключена единица «лошадиная сила», но при расчете налога на транспорт метрический эквивалент л.с. всё ещё применяется. Величину налога умножают на число л.с.
Единицы измерения ватты и киловатты
Ватт, единица мощности, является частью системы СИ. Определением ватта является работа, равняющаяся одному джоулю, совершённая за один секунду.
Можно измерить эту величину мощности, сравнивая её с другими единицами.
- Ньютон, перемещенный на 1 м за 1 с.
- Перемещение одного килограмма на метр за одну секунду.
- Вольт-ампер.
В одном киловаттe — тысяча ватт. Эту единицу применяют для измерения энергии звука, тепла, силы тока и потоков излучения.
Способы преобразования киловатт в л. с.
Возможны разные способы перехода от одной к другой из этих двух единиц.
- Онлайн-конвекторы. Существуют программы для выполнения данной задачи, но необходим выход в сеть. При наличии интернета способ получается очень быстрым и простым.
- Таблицы. В нём часто встречаются некоторые значения.
- Формулы для перевода. Служат для перевода физических величин вручную.
В практике применяются следующие величины: один киловатт равен 1,36 лошадиных сил, а одна лошадиная сила равна 0,735 киловаттам. Для удобства пользуются первым выражением, и 1,36 округляют до 1,4. Отклонение невелико, поэтому при приблизительной оценке мощности значение этого отклонения можно пренебречь.
Перевод мощности из киловатт в лошадиные силы будет выглядеть следующим образом:
90 кВт х 1,4 = 126 л.с. и обратное действие: 140 л.с. : 1,4 = 100 кВт.
Для более точных вычислений и определения количества киловатт в лошадиных силах используют коэффициент 1,35962162.
Лошадиная сила в автомобиле
Мощность в киловаттах, разделенная на 0,735, эквивалентна лошадиной силе автомобиля. Она сравнима с работой, выполненной за один секунду для подъема груза массой 75 килограммов на высоту одного метра, принимая во внимание земное притяжение.
Автомобиль с более мощным двигателем в сравнении с его массой едет эффективнее. Легкий кузов позволяет добиться большей мощности двигателя и ускорения.
Например, у Jeep Wrangler мощность составляет 177 лошадиных сил, а полная масса – 2,505 тонны. Соотношение мощности к массе равно 70,56 (177 : 2505). Разгон до сотни километров в час занимает 10,1 секунды.
Автомобиль Ferrari 355 F1 с двигателем мощностью 375 л.с. и массой 2,9 т имеет соотношение мощности к массе 0,129 (375 : 2900). До разгона до 100 км/час требуется 4,6 секунды.
Мощность, измеряемая в лошадиных силах, имеет различные обозначения в разных странах.
Введя киловатт, Франция отказалась от использования CV для расчёта налогов на мощность, полностью перейдя к новым единицам измерения. В Великобритании налог на транспортные средства рассчитывался по габаритам автомобиля.
В России для определения суммы транспортного налога и ОСАГО применяются лошадиные силы (л.с.). Л.с. используются также при установлении фактической мощности двигателя автомобиля, где употребляются понятия «брутто» и «нетто».
Первый показатель измеряют на стенде, работу насоса охлаждения, генератора и остальных систем не учитывают. Значение его всегда выше второго параметра, но реальную мощь, производимую в обычных условиях, не отражает.
Для перевода киловатт из паспорта по этому методу определяется только количество работы двигателя. С точностью оценить его мощность этим способом невозможно из-за большой погрешности (10-25%). Показатели двигателя будут завышенными, поэтому и транспортный налог будет большим.
Стенд показывает значение нетто, принимая во внимание данные вспомогательных систем. Данный показатель ближе к реальной мощности в обычных условиях. С ещё большей точностью мощность можно измерить с помощью динамометра.
Классность автомобиля и его динамические характеристики зависят от мощности мотора.
Отсутствие технической документации на авто не исключает возможность определения мощности по двум способам.
#1: Метод определения мощности автомобиля
Чтобы вычислить мощность в традиционных лошадиных силах с помощью данного метода, требуется знать крутящий момент и количество оборотов двигателя. Указанную информацию можно найти в руководстве по эксплуатации или онлайн, указав марку авто.
Для вычисления значения произведут умножение нашедшихся параметров по формуле.
(RPM х T) / 5252=HP
В данном контексте RPM обозначает обороты двигателя, Т — момент кручения, а 5,252 — количество радиан в секунду. Например, автомобиль Hyundai Santa Fe имеет крутящий момент 227 при числе оборотов 4000, следовательно, 227 * 4000 = 908 000. Полученный результат делят на 5252, и получают мощность в лошадиных силах.
908 000 : 5252 = 173 л.с.
#2: Способ вычисления мощности
На автомобиле можно увидеть указание напряжения в вольтах, силы тока в амперах и КПД в процентах на двигателе.
По этим данным рассчитывают мощность двигателя в лошадиных силах по формуле:
(V х I х КПД) : 746=HP
КПД выражается как десятичная дробь, например, 0,82.
Выводы и полезное видео по теме
Подробно о лошадиной силе:
Мощность всё чаще измеряют в киловаттах, а несистемные единицы постепенно теряют актуальность. Тем не менее, потребность в пересчёте лошадиных сил сохраняется. Поскольку эти единицы измерения всё ещё используются, важно уметь с ними грамотно работать.
Есть вопросы к статье или информация для её дополнения? Поделитесь своими мыслями и опытом в блоке ниже.