Что такое лошадиная сила? "Честная" мощность современных моторов: мы проверили, сколько у них реальных "лошадей" От чего зависит количество лошадиных сил автомобиля

Лошадиная сила, безусловно, является одной из самых ироничных единиц измерения. Её присутствие в механической форме практически устранило необходимость использования «биологических» лошадиных сил, вот только мощность любых автомобилей мы по-прежнему измеряем в старых добрых «лошадях». Представьте, если бы мы до сих пор оценивали яркость лампочки в свечах! Так откуда же появился этот термин?

Оказывается, его придумал Джеймс Ватт — знаменитый шотландский инженер и изобретатель. В 1763 году его попросили отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Макет был оснащен двухдюймовым цилиндром и имел рабочий ход поршня в шесть дюймов. После серии экспериментов Ватт заменил металлический цилиндр на смазанный льняным маслом и высушенный в печи деревянный, а также уменьшил количество поднимаемой за один цикл воды.

Макет заработал, а изобретатель убедился в неэффективности паровой машины и внёс в конструкцию многочисленные усовершенствования, которые подняли производительность более чем в четыре раза. Как результат, работы Ватта положили начало промышленной революции сначала в Англии, а затем и во всём мире. Но чтобы паровые машины хорошо продавались, покупателям нужно было наглядно и доступно объяснить их достоинства.

К примеру, продемонстрировать, работу скольких лошадей способны заменить эти самые паровые машины. В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Один баррель весил 172,4 килограмма, а вытащить такую бочку могли две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от её веса или 75 килограмм-сил при массе лошади в 500 кг.

Ватт пришел к выводу, что бочку массой 180 килограммов могут вытянуть из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч. Тогда, умножив ½ барреля на 2 мили/ч, получим, что одна лошадиная сила равна 1 баррель · миля/ч. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, изобретатель решил, что лошадиная сила будет равна 33000 фунто-футов в минуту. В большинстве европейских стран и России лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном подъёме груза массой в 75 кг со скоростью 1 м/с и стандартном ускорении свободного падения.

В таком случае 1 л.с. составляет ровно 735,49875 ватт — эту величину ещё называют «метрической лошадиной силой». На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — «ватт», названная, собственно, в честь Джеймса Ватта. Но вместо виртуальных ваттов мы предпочитаем использовать старые добрые лошадиные силы. Согласитесь, так гораздо понятнее.

Лошадиная сила (л. с.) - это внесистемная единица измерения мощности. В настоящее время в России она официально выведена из употребления (стандартной единицей СИ для выражения мощности является ватт), но все равно продолжает широко использоваться в автоиндустрии как показатель мощности двигателей.

В 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины.

Следует знать, что лошадиная сила - это не максимальный, а усредненный показатель мощности лошади, которую она может поддерживать длительное время. Кратковременно среднестатистическая лошадь может развивать мощность около 1000 кг*м/с, то есть мощность одной лошади равна 13,3 лошадиных сил.

Основные единицы измерения мощности двигателей и их обозначение

1. Лошадиная сила (735,49875 Вт). Обозначается как: hp (это netto мощность двигателя, измеряется с использованием вспомогательных агрегатов двигателя, таких как: глушитель, генератор), bhp (это брутто мощность двигателя, измеряется без использования дополнительных агрегатов).

Также можно встретить и другие обозначения: PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.).

В англоязычных странах чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,6999 Вт, что примерно равно 1,014 европейской лошадиной силы.

2. Ватт

Поскольку описание ватта выходит за рамки данной статьи, то здесь мы его касаться не будем.

Лошадиная сила является условной и неоднозначной единицей измерения мощности.

В России и почти во всех европейских странах, лошадиная сила определяется как 75 кг*м/с (метрическая лошадиная сила), то есть, как мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт.

Максимальную мощность, которую способна развивать лошадь, принято называть котловой лошадиной силой. Вы можете с легкостью рассчитать и свою максимальную мощность. Для этого нужно замерить время t, за которое вы вбежите на лестницу высотой h и подставить в формулу: m*h/t, где m - масса вашего тела.

Для определения мощности двигателя используются специальные стенды, подробнее об этом написано ниже.

Мощность двигателя замеряют в основном для оценки эффективности тюнинга.

Для определения мощности двигателя существует только один точный способ: снять его с автомобиля и установить на специальный стенд. Снятие и установка двигателя - довольно трудозатратный и дорогой процесс, который по силам только автопроизводителям и серьезным гоночным командам.

Для менее точного замера мощности используют динамометрические мощностные стенды (такие как на фото), позволяющие снять показания «с колес». Влияние на результат могут оказать: давление в шинах, их сцепные свойства, температура шин (во время замера протектор сильно нагревается) и даже степень притяжки автомобиля страховочными стропами.

Методика замера

Прогретый автомобиль трогается на первой передаче, разгоняется до 40–50 км/ч, после чего включается последняя передача, педаль газа нажимается до упора и начинается имитация разгона. По достижении максимальных оборотов (с момента начала падения мощности, видимого на мониторе), включается нейтральная передача.

Результат измерения выводится в виде графика, на котором отображена зависимость мощности от оборотов двигателя (синяя кривая - в лошадиных силах).

Для того, чтобы иметь представление о диапазоне мощности двигателей, ознакомьтесь со следующим рисунком:

0-100 л. с. - малолитражные автомобили;
100-200 л. с. - автомобили с двигателем средней мощности;
200-500 л. с. - спортивные автомобили;
500 л. с. и более - гоночные болиды и суперкары.

На практике, и это очевидно. Но как рассчитать мощность двигателя автомобиля другим способом? Всё очень просто: если Вы хотите узнать, сколько лошадиных сил в двигателе машины, Вы подключите двигатель к специальному динамометру. Динамометр создаёт нагрузку на двигатель и измеряет количество энергии, которое может развить двигатель против нагрузки. Но, тем не менее, чтобы рассчитать мощность двигателя, есть ещё один шаг, который необходимо преодолеть, и об этом мы сейчас поговорим.

Крутящий момент

Представьте себе, что у Вас есть большой торцевой гаечный ключ с ручкой на нём в 1 метр длиной, и Вы надавите на него весом 100 грамм. То, что Вы делаете, называется применением , у которого также есть своя единица измерения, и в данном случае она рассчитывается как 1 ньютон*метр (Н*м), потому что Вы давите 100 граммами (что примерно равно 1 Ньютону) с "плечом" в 1 метр. Вы сможете получить тот же 1 Н*м, если, к примеру, надавите весом в 1 кг на торцевой ключ с длиной ручки в 10 см.

Аналогично, если Вы вместо торцевого ключа приложите вал двигателя, то двигатель даст некоторый показатель крутящего момента на вал. Динамометр измеряет этот крутящий момент. А далее Вы можете легко конвертировать крутящий момент в лошадиные силы путём простой формулы и, таким образом, рассчитать мощность машины. Формула эта выглядит следующим образом:

Мощность двигателя = (Обороты в минуту * Крутящий момент)/5252 .

Вы можете получить представление о том, как динамометр работает, следующим образом: представьте, что Вы включаете двигатель автомобиля при включенной нейтральной передачей и жмёте педаль акселератора "в пол". Двигатель будет работать так быстро, что может взорваться. Это не есть хорошо, но так, при помощи динамометра Вы можете измерить крутящий момент двигателя на разных оборотах. Вы можете подключить двигатель к динамометру, нажать на педаль газа и создать в динамометре достаточное количество нагрузки на двигатель, чтобы сохранить его работу, скажем, на 7 000 оборотов в минуту. Вы записываете при это на бумагу, с какой максимальной нагрузкой двигатель может справиться. Тогда Вы начинаете применять дополнительную нагрузку, чтобы сбить скорость двигателя до 6 500 оборотов в минуту и снова записать нагрузку в новом режиме. Тогда Вы сбросите нагрузкой двигатель до 6 000 оборотов в минуту, и так далее. Вы можете сделать то же самое вплоть до критически низких 500 или 1 000 оборотов в минуту. Что динамометры делают - так это фактически измеряют крутящий момент и далее конвертируют крутящий момент в лошадиные силы, рассчитывая мощность.

Тем не менее, крутящий момент, хоть и растёт вместе с мощностью при росте оборотов, тем не менее, не всегда значение мощности прямо пропорционально крутящему моменту. Так, если Вы построите график мощности и крутящего момента по оборотам вращения двигателя, делая отметки с шагом в 500 оборотов, то, что Вы в конечном итоге получите, является кривой мощности двигателя. Типичная кривая мощности для высокопроизводительного двигателя может выглядеть следующим образом (в примере 300-сильный мотор Mitsubishi 3000):

Данный график указывает на то, что любой двигатель имеет пиковую мощность, которую можно рассчитать динамометром - значение оборотов в минуту, при которых мощность двигателя достигает своего максимума. Двигатель также имеет максимальный крутящий момент в определённом диапазоне оборотов в минуту. Вы можете часто видеть в технических характеристиках автомобилей указание наподобие "123 л.с. при 4 600 об./мин., 155 Нм при 4 200 об./мин. ". А ещё, когда люди говорят, что двигатель "низкооборотистый" или "высокооборотистый", то они имеют в виду, что максимальный крутящий момент двигателя достигается на довольно низкой или высокой величине оборотов соответственно (например, по своей природе являются низкооборотистыми, и потому (но не только поэтому) их часто используют на грузовых автомобилях и тракторах, а вот бензиновые двигатели, напротив , высокооборотистые).

Мощность в автомобиле является одним из главных критериев. Сегодня можно подыскать машины с разными показателями мощности, но какие решения выбрать для наиболее качественной поездки? Иногда в компании предложения двигателей настолько обширные, что одна и та самая модель предлагает с силовыми агрегатами от 100 до 250 лошадиных сил. Так, к примеру, происходит в британской корпорации Mini. Но эксперты и опытные водители называют это нонсенсом и нехорошей идеей. Поскольку каждый автомобиль обладает достаточно большим количеством преимуществ в конкретном исполнении. Вся подвеска, кузов, элементы салона - все рассчитывается под конкретную мощность, динамику и скорость. А также важен вес двигателя и прочие параметры. Поэтому при большом разбросе сложно сделать хорошее авто для каждого агрегата одновременно с учетом всех характеристик.

Тем не менее, у корпорации Mercedes есть прецеденты, как один и тот самый автомобиль может быть оптимальным предложением с двигателем на 120 и на 350 лошадиных сил. Серия AMG немного переделана во всем - подвеска, салон, органы управления. Поэтому самые мощные автомобили зачастую полностью оправдывают себя. Впрочем, так ведут себя откровенно единицы представителей транспорта. В большинстве ситуаций есть определенная проблема, которая должна быть решена. И автомобиль решает конкретную задачу. Поэтому зачастую ставить в обычное городское авто двигатель с тремя сотнями лошадей совершенно бесполезно. Это просто увеличивает расход топлива и не приносит ничего хорошего покупателю. Так что стоит внимательнее относится к выбору двигателя и его технических характеристик.

Малый класс городских хэтчбеков - что такое «золотая середина»?

Для малого класса оптимальным комплектом лошадиных сил считается мощность от 80 до 110 лошадок. Все, что находится выше этого показателя, оказывается излишним. Все, что ниже - раздражает и напрягает при поездке. Поэтому тот самый Матиз с его 52 лошадками просто не попадает в хорошие отзывы из-за малой мощности. Оптимальные качества для машины следующие:

разгон до 100 км/ч не более чем за 11-12 секунд, иначе динамика будет слишком малой для получения более или менее качественной поездки по городским улицам;
удобная коробка передач с короткими переключениями, которая не заставит водителя работать на переключения и уставать от этого дела, все должно быть четко;
при обгоне не должно возникать проблем, которые могут привести к ДТП и другим неприятным последствиям, всегда должен оставаться определенный запас мощности;
расход топлива - центральный вопрос для многих покупателей автомобилей сегодня, это действительно важный показатель, он не должен превышать 7 л на 100 км в городе.

Такие параметры маленького городского автомобиля открывают нам достаточно большой выбор. Есть европейские, корейские, китайские автомобили, которые достойны вашего внимания. Но следует обратить определенное внимание и на качество сборки, достойное исполнение интерьера. У каждого покупателя будет свой комплект критериев, который стоит учитывать.

Автомобили C-класса - массовый сегмент в России

Равнение в данном классе всегда было на VW Golf, поэтому часто он воспринимается, как единственный правильный вариант для сравнения. Сегодня Гольф поставляется в базе с двигателем на 110 лошадиных сил, и этого очень мало. Есть второй агрегат - 1.4 TSI на 122 лошадки, и он оказывается оптимальным для этого автомобиля. Задачи машины следующие:

предоставить не просто достойную динамику, а достаточно активную поездку, если речь идет об автомобиле со спортивной внешностью и прочими важными преимуществами;
коробки передач должны выполнять четкие и быстрые переключения, при этом экономить топливо, отлично подходит немецкая роботизированная коробка 7DSG на Гольфе;
при меньшей мощности автомобиль остается беззащитным на дороге, и если сразу после покупки авто водитель этого не ощущает, то после месяца эксплуатации это догоняет;
расход топлива - важный, но не критичный момент для покупателя автомобиля C-класса, здесь важно сохранить баланс между расходом денег и получением качественной поездки.

Японский флагман в этом сегменте, Toyota Corolla, продается с базовым двигателем 99 лошадиных сил, но он не просто маленький, он крохотный для этого автомобиля. Зато агрегаты на 122 и 140 лошадок просто идеально выполняют свои функции. Интересно, что малые агрегаты не экономят топливо, расход практически такой же, как на взрослых двигателях.

Элитные седаны - важен ли объем и параметры мощности?

В дорогостоящих элитных седанах не имеет значения параметр расхода топлива. Также не принимают во внимание цифры, обозначающие объем силового агрегата и количество лошадиных сил. Покупают автомобиль по комфорту, скорости и ускорению, динамике и управляемости. Тем не менее, двигатель играет определенную роль при выборе транспорта и выполняет такие функции:

разгон - чем более мощный агрегат, тем значительнее будет ускорение на любом участке дороги, это важно для динамичной и комфортной поездки в любых ситуациях;
динамика - иногда приходится сильно спешить, поэтому быстрые обгоны на трассе становятся важным средством сохранения времени, так что объем оказывается важным;
надежность - нельзя допустить, чтобы автомобиль сломался в дороге или подвел во время передвижения на определенные встречи и прочие важные события в жизни бизнесмена;
стиль и качество всех деталей оказываются иногда более важными, чем все характеристики двигателя, поэтому часто выбирают машину только по дизайнерским параметрам.

Так что объем двигателя порой оказывается не самым важным фактором в таком автомобиле. Количество лошадок в элитных седанах колеблется от 120 до 500. Здесь важно понимать смысл покупки машины. Можно отдать предпочтение Пассату со 122 лошадками или купить Bentley с двигателем на 625 лошадиных сил. Выбор всегда будет нести определенные последствия.

Кроссоверы - выбираем лучший показатель мощности

Для сравнения мы возьмем среднеразмерные кроссоверы, такие как Toyota RAV4. У этого представителя класса базовый двигатель развивает 146 лошадиных сил, а также есть агрегаты на 150 и 180 лошадок. Это оптимальные показатели, которые поддерживают все лидеры класса. Поэтому в диапазоне от 140 до 200 и нужно выбирать силовой агрегат. Такой двигатель сможет выполнить следующие задачи:

оптимальное перемещение по любой дороге с достаточно высоким качеством эксплуатации, отсутствие перегрузок и вытекающих из этого проблем с автомобилем;
хороший разгон, приличная динамика на трассе для совершения безопасных обгонов, прекрасная реакция на все дорожные события и наличие запаса мощности;
уверенность в передвижении, что создает определенные преимущества для каждого покупателя, предоставляет важные выгоды эксплуатации автомобиля в любых условиях;
надежность и долговечность - именно в таком диапазоне мощности агрегаты могут ходить наибольшее количество времени и получить максимум приятных возможностей.

Для кроссовера двигатель на 105 лошадиных сил, как часто случаестя в китайских решениях, слишком слаб. Он не сможет поднять автомобиль на крутую гору и не даст нормально обогнать попутный транспорт. Это закрывает свободу передвижения и делает покупку кроссовера совершенно неинтересной идеей. Так что лучше отдать предпочтение более мощным моторам.

Элитные внедорожники - измеряем идеальную мощность

Снова стоит взглянуть на лидеров рынка. У Toyota LC 200 двигатели начинаются с 249 лошадок и заканчиваются представителем под 400 лошадиных сил. У Nissan Patrol всего один двигатель на 405 лошадок. Самые крупный внедорожник Mercedes G-Класс предлагает двигатели на 245 и 422 лошадиные силы. Главные задачи агрегатов такие:

возит по простым дорогам покупателя машины так, чтобы не возникало ощущение громоздкости и неповоротливости большого автомобиля, без проблем обгонять авто;
предоставлять достаточно высокую свободу на дороге, свободу принятия решений по обгону, скорости и ускорению, давать нормальную уверенность при поездке;
быть надежным и долговечным решением для каждого автомобилиста, несмотря на определенные стили передвижения транспорта и прочие особенности поездки;
расход топлива пусть и не является самым главным, но все же определенным образом влияет на выбор автомобиля с конкретным двигателем при покупке в салоне.

Практически все лидеры класса обеспечивают такие условия даже с базовыми силовыми агрегатами. В данном сегменте очень сложно выделить какой-то автомобиль, который стал бы безусловным лидером и смог бы предложить намного больше выгод, чем все соперники. Эталонное элитное авто сложно выбрать из-за того, что каждый покупатель будет защищать именно свой выбор. Предлагаем небольшой обзор одного из представителей элитных внедорожников:

Подводим итоги

Как видите, мощность действительно важна для автомобилиста. Часто мы покупаем автомобиль, обращая внимание только на базовые параметры транспорта, но нужно предусматривать намного больше. В частности, есть смысл присмотреть параметры транспорта, которые полностью подходят под ваш стиль поездки. Мощность и объем двигателя - один из важных показателей, который стоит всегда просматривать на предмет достаточных характеристик при покупке машины. Если не учитывать важные параметры силового агрегата, никак не получится приобрести достойный автомобиль с хорошими показателями.

Впрочем, для каждого покупателя есть определенные критерии приобретения машины, поэтому всегда найдется тот, кто будет критиковать хороший выбор. Следует понимать, что управление автомобилем и эксплуатация транспорта - это вещи сугубо индивидуальные. Поэтому не следует давать умным экспертам и опытным владельцам транспорта сбивать вас с намеченного пути. Вы покупаете авто под свои требования и не простите себе, если купить самый слабый двигатель и будете испытывать в дальнейшем проблемы с его эксплуатацией. А вы выбираете самый мощный или наиболее экономичный варианта агрегата при покупке авто?

Сколько лошадиных сил в автомобиле?

1 лошадиная сила или л.с. равна мощности, необходимой для подъёма 75-килограммового груза на высоту один метр за 1 секунду. В некоторых случаях принято переводить л.с. в киловатты - тогда 1 лошадиная сила будет равна 735,5 Вт или 0,735 кВт.

Для определения мощности в л.с. конкретного автомобиля, надо перевести кВт, указанные в паспортных данных, в лошадиные силы. Делается это так: приведённые значения в киловаттах просто делятся на 0,735. Итоговое значение и будет означать лошадиные силы определённого автомобиля.

Несколько примеров для сравнения.

Ниссан Микра с двигателем, объёмом 1 л, имеет показатель мощности 48 кВт. Чтобы определить параметр в лошадиных силах, надо разделить 48/0,735. Получается 65,3 или округлённо - 65 лошадей.
Спортивная версия известного Фольксваген Гольф с мотором TSI на 2.0 л имеет мощность 155 кВт. Разделив число на 0,735, получаем значение в л.с. - 210.
В паспортных данных отечественной «Нивы» указано 58 кВт, что равно 79 л.с. Часто это значение округляют, и указывается значение в 80 л.с.

Как узнать лошадиные силы автомобиля?

Существует и другой способ вычисления лошадей. Практически на любом крупном СТО имеется специальная установка, легко определяющая, сколько лошадиных сил в автомобиле. Машину поднимают на платформу, фиксируют, педаль акселератора выжимают до упора. За несколько минут компьютер рассчитает значение.

Принято различать 2 системы измерения: отечественную и европейскую. Обе приравнивают л.с. к 75 кг х м/с.

Чему равна лошадиная сила в автомобиле?

Таким образом, лошадиная сила в автомобиле равна разделённому значению кВт на 0,735. Киловатт - это метрическая единица измерения лошадиной силы. По-научному она сравнима с работой, производимой за 1 секунду при поднятии груза массой 75 кг на высоту один метр. Всё это с учётом земного притяжения.

Современный автомобиль считается высокоэффективным, если его двигатель имеет большую мощность по отношению к массе транспортного средства. Или так: чем легче кузов, тем больше параметр мощности позволит ускорить автомобиль.

Это хорошо видно ниже на примере высокопроизводительных авто.

Додж Випер мощностью 450 л.с. имеет полную массу в 3,3 т. Соотношение мощность/вес составляет 0,316, разгон до сотни - 4.1 с.
Феррари 355 Ф1 мощностью 375 л.с. - полная масса 2,9 т, соотношение - 0,126, разгон до сотни - 4,6 с.
Шелби Сериес 1 мощностью 320 л.с. - полная масса 2,6 т, соотношение - 0,121, разгон до сотни - 4,4 с.

На что влияют лошадиные силы в автомобиле?

Некоторые автомобильные издания пишут, что цена автомобиля определяется только «лошадками» под капотом. Так ли это? И почему в техданных автомобиля прописывают крутящий момент или КМ?

КМ - это следствие оказания воздействия на рычаг, знакомый всем по урокам физики. Соответственно, выводится и термин измерения в Нм. В ДВС роль рычага исполняет коленвал, а сила или энергия рождается при сгорании горючего. Она действует на поршень, создающий КМ.

Получается, что величина КМ тоже имеет важное значение, как и мощность. Только последний параметр подразумевает уже другую работу, совершённую за единицу времени. Она показывает, сколько раз в единицу времени ДВС создаёт КМ. Мощность обусловливается амплитудой вращения силовой установки или оборотами, а значит, зависит от КМ. Собственно поэтому она и рассчитывается в киловаттах.

Теперь непосредственно о влиянии.

Мощность автомобиля требуется для форсирования определённых сопротивлений. Чем она выше, тем больше машина способна передюжить. В этом случае противодействующими силами выступают силы трения и качения колёс, сопротивление встречного воздуха и т. д.
КМ влияет на возможности автомобиля непосредственно, ведь рядом с параметром «лошадей» всегда пишутся обороты, от которых зависит оптимальная мощность.

Таким образом, хвалёные лошадиные силы автомобиля ничто без крутящего момента, ведь именно последний показатель определяет динамику разгона, влияет на достижение двигателем апогея мощности.

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. автомобиля х актуальную ставку и компоненту, выводимую отношением срока владения транспортным средством к общему количеству месяцев в году.

Пример 1.

Лада Веста оснащена двигателем, развивающим 105 л.с. Если владелец проживает в Москве, то ставка налога на сегодня составляет 12 рублей. Из этого получается, что стоимость ТН за 1 год будет равна: