Meter, elastiske hester og Newton med motorer. Når du kjøper en bil, tar nesten alle hensyn til antall "hester" i den; noen ser imidlertid mer på fargen og tilstedeværelsen av speil i solskjermen.
Enhver bilist vil fortelle deg at gjennomsnittlig hestekrefter for en budsjett sedan i disse dager er rundt 100-120. Men det er ikke mange som vet hva dreiemoment er, hvorfor det trengs og hvordan Newton påvirker hester.
I dag skal vi prøve å finne ut av alt.
Hvor ofte, når du trykker på gassen, har du lagt merke til at bilen "ikke beveger seg", selv om det under panseret så ut til å være en flokk på 150 hode renrasede japanske (tyske/koreanske eller andre) hester? Jeg måtte observere hvor lat begynner turtellernålen å bevege seg fra 2000, og når den når merket på 3000-3200, vises bilen med vinger og akselerasjonsdynamikken øker kraftig?
Produsenter oppgir vanligvis de maksimale hestekreftene til kjøretøyene sine. Maksimalt - fordi det ikke alltid er tilgjengelig. Ved vanlig bykjøring brukes kun en del av kjøretøyets hestekrefter. Maksimal "hester" oppnås ved ganske høye hastigheter. For firesylindrede "sivile" biler er dette tallet innenfor 5-6 tusen omdreininger, men kraften påvirker maksimalhastigheten mer, men akselerasjonsdynamikken avhenger av dreiemomentet og elastisiteten til motoren.

Dreiemoment er produktet av kraft fra armen til spaken som den påføres, Mkr = F x L. Kraft måles i newton, spak - i meter. 1 Nm er dreiemomentet som skapes av en kraft på 1 N som påføres enden av en spak som er 1 m lang. I en forbrenningsmotor spilles spakens rolle av veivakselen. Kraften som genereres ved forbrenning av drivstoff virker på stempelet, gjennom hvilket det skaper dreiemoment. Det som er viktig for bilisten er at dreiemomentet er mengden som bestemmer hvor raskt motoren kan få maksimal effekt, noe som betyr at den vil oppnå maksimal akselerasjonsdynamikk. Akkurat som kraft, er maksimalt dreiemoment indikert for spesifikke motorhastigheter. I dette tilfellet er den viktige parameteren ikke så mye dreiemomentets størrelse som hastigheten den oppnås med. For eksempel, for skarp akselerasjon under stille kjøring (2500-3000 rpm), er en motor hvis dreiemoment oppnås ved lave hastigheter mer å foretrekke - trykk på pedalen og bilen fyrer.

Figuren viser dynamikken til en BMW 318i.

Grafen viser at kraften stadig øker, opp til 6500 rpm, men maksimalt dreiemoment ligger i området 3400-4000 rpm, noe som virker ikke helt logisk, fordi motorturtallet fortsatt vokser.
Men hvis du ser nærmere, er det ingen motsetninger i denne grafen. Faktum er at dreiemomentet i sylinderen fortsetter å øke, men dreiemomentet måles ved utgangen av motoren, og en standard firetakts sivilbilmotor har som oftest fire sylindre. Det viser seg at en del av dreiemomentet til den første sylinderen brukes på eksosslaget til den andre sylinderen, og den tredje sylinderen må gå gjennom kompresjonsslaget til drivstoffblandingen, noe som er ganske vanskelig å gjøre med en økning i hastigheten på sylindrene, og i den fjerde - inntaksslaget, som også sløser med energi.
Så vi ser at ved høye turtall vil vi ha nok kraft til å nå maksimal hastighet, men dette vil ta lang tid. For å redusere akselerasjonstiden og gjøre den jevn og komfortabel, må du ta hensyn til elastisiteten til motoren, det vil si det segmentet av dreiemomentgrafen der indikatorene er nærmest maksimum. I vårt tilfelle er det 3400-3800 rpm. Etter å ha nådd merket på 4000-4200, bør du bytte til en høyere, da vil hastigheten synke til 3000-3200 rpm, som, når du trykker på gassen, raskt vil bringe motoren til maksimal dreiemomentsone. Den samme kretsen fungerer i revers når du reduserer hastigheten og slår ned.

Hestekrefter (hk) er en ikke-systemenhet for måling av kraft. For øyeblikket har den offisielt blitt faset ut i Russland (standard SI-enhet for å uttrykke kraft er watt), men fortsetter fortsatt å bli mye brukt i bilindustrien som en indikator på motorkraft.

I 1789 skapte den skotske ingeniøren og oppfinneren James Watt begrepet "hestekrefter" for å indikere hvor mange hester dampmotorene hans kunne gjøre.

Du bør vite at hestekrefter ikke er maksimum, men gjennomsnittsindikatoren på hestens kraft, som den kan opprettholde i lang tid. I en kort periode kan den gjennomsnittlige hesten utvikle en kraft på omtrent 1000 kg * m/s, det vil si at kraften til en hest er 13,3 hestekrefter.

Grunnleggende enheter for motorkraft og deres betegnelse

1. Hestekrefter(735.49875 W). Angitt som: hk (dette er netto motoreffekt, målt ved hjelp av motorens hjelpeenheter, som lyddemper, generator), bhp (dette er brutto motoreffekt, målt uten bruk av tilleggsenheter).

Du kan også finne andre betegnelser: PS (tysk), CV (fransk), pk (Nid.).

I engelsktalende land er hestekrefter fortsatt oftere lik 745.6999 W, som er omtrent lik 1.014 europeiske hestekrefter.

2. Watt

Siden beskrivelsen av watt er utenfor rammen av denne artikkelen, vil vi ikke berøre den her.

Hestekrefter er en konvensjonell og tvetydig måleenhet for kraft.

I Russland og nesten alle europeiske land er hestekrefter definert som 75 kg*m/s (metriske hestekrefter), det vil si som kraften tilstrekkelig til å løfte en last som veier 75 kg til en høyde på 1 meter på 1 sekund. I dette tilfellet 1 liter. Med. er nøyaktig 735,49875 watt.

Den maksimale kraften en hest kan utvikle kalles vanligvis kjelehestekrefter. Du kan enkelt beregne maksimal effekt. For å gjøre dette må du måle tiden t du løper opp trappene i høyden h og erstatte den med formelen: m*h/t, der m er massen til kroppen din.

For å bestemme motorkraften brukes spesielle stativer, mer om dette er skrevet nedenfor.

Motorkraft måles hovedsakelig for å vurdere effektiviteten av tuning.

For å bestemme motorkraften er det bare én nøyaktig måte: fjern den fra bilen og installer den på et spesielt stativ. Å fjerne og installere en motor er en ganske arbeidskrevende og kostbar prosess som bare bilprodusenter og seriøse racingteam kan gjøre.

For en mindre nøyaktig måling av kraft brukes dynamometerkraftstativ (som på bildet), som lar deg ta avlesninger "fra hjulene". Resultatet kan påvirkes av: dekktrykk, deres veigrepsegenskaper, dekktemperatur (under måling blir slitebanen veldig varm) og til og med graden av tiltrekning til bilen med sikkerhetslinjer.

Måleteknikk

Den oppvarmede bilen starter i første gir, akselererer til 40–50 km/t, hvoretter siste gir legges inn, gasspedalen trykkes helt inn og akselerasjonssimulering starter. Når maksimal hastighet er nådd (fra det øyeblikket kraftfallet begynner, synlig på skjermen), settes nøytralgiret inn.

Måleresultatet vises i form av en graf som viser kraftens avhengighet av motorturtallet (blå kurve - i hestekrefter).

For å få en ide om kraftområdet til motorene, se følgende figur:

• 0-100 l. Med. - små biler;
• 100-200 l. Med. - biler med motorer med middels kraft;
• 200-500 l. Med. - sportsbiler;
• 500 l. Med. og mer - racerbiler og superbiler.

• 

Kraft i en bil er et av hovedkriteriene. I dag kan du finne biler med ulik effekt, men hvilke løsninger skal du velge for den beste kvalitetsreisen? Noen ganger er selskapets motortilbud så omfattende at samme modell tilbys med kraftenheter fra 100 til 250 hestekrefter. Dette er for eksempel det som skjer hos det britiske Mini-selskapet. Men eksperter og erfarne sjåfører kaller dette tull og en dårlig idé. Siden hver bil har et ganske stort antall fordeler i en bestemt design. Hele fjæringen, karosseriet, interiørelementene - alt er beregnet for spesifikk kraft, dynamikk og hastighet. Vekten på motoren og andre parametere er også viktige. Derfor, med stor spredning, er det vanskelig å lage en god bil for hver enhet samtidig, tatt i betraktning alle egenskapene.

Mercedes-konsernet har imidlertid presedenser for hvordan én og samme bil kan være det optimale tilbudet med en motor på 120 og 350 hestekrefter. AMG-serien har blitt litt redesignet i alt - fjæring, interiør, kontroller. Derfor er de kraftigste bilene ofte fullt berettiget. Det er imidlertid bare noen få samferdselsrepresentanter som opptrer åpenlyst på denne måten. I de fleste situasjoner er det et spesifikt problem som må løses. Og bilen løser et spesifikt problem. Derfor er det ofte helt ubrukelig å installere en motor med tre hundre hester i en vanlig bybil. Dette øker ganske enkelt drivstofforbruket og gir ikke noe godt til kjøperen. Så du bør være mer forsiktig når du velger en motor og dens tekniske egenskaper.

Liten klasse urbane kombibiler - hva er den "gyldne middelveien"?

For den lille klassen anses det optimale settet med hestekrefter å være fra 80 til 110 hester. Alt over dette tallet viser seg å være unødvendig. Alt nedenfor er irriterende og irriterende når du reiser. Derfor får den samme Matiz med sine 52 hester rett og slett ikke gode anmeldelser på grunn av lav effekt. De optimale egenskapene for maskinen er som følger:

• akselerasjon til 100 km/t på ikke mer enn 11-12 sekunder, ellers vil dynamikken være for lav til å få en mer eller mindre høykvalitets tur i bygatene;
• en praktisk girkasse med korte skift, som ikke vil tvinge sjåføren til å jobbe på skift og bli sliten av denne oppgaven, alt skal være klart;
• ved forbikjøring bør det ikke være problemer som kan føre til ulykker og andre ubehagelige konsekvenser; det bør alltid være en viss kraftreserve;
• Drivstofforbruk er et sentralt tema for mange bilkjøpere i dag, dette er en veldig viktig indikator, den bør ikke overstige 7 liter per 100 km i byen.

Slike parametere for en liten bybil åpner for et ganske stort valg for oss. Det er europeiske, koreanske, kinesiske biler som er verdt din oppmerksomhet. Men du bør ta litt hensyn til byggekvaliteten og anstendig interiørdesign. Hver kjøper vil ha sitt eget sett med kriterier som bør tas i betraktning.

C-klasse biler - massesegment i Russland

Den likeverdige i denne klassen har alltid vært VW Golf, så den blir ofte oppfattet som det eneste riktige alternativet for sammenligning. I dag kommer Golf som standard med en motor på 110 hestekrefter, og dette er svært lite. Det er en andre enhet - 1,4 TSI med 122 hestekrefter, og den viser seg å være optimal for denne bilen. Maskinens oppgaver er som følger:

• gi ikke bare anstendig dynamikk, men en ganske aktiv tur, hvis vi snakker om en bil med et sporty utseende og andre viktige fordeler;
• girkasser må utføre klare og raske skift, samtidig som de sparer drivstoff, den tyske 7DSG-robotgirkassen på Golf er perfekt;
• med mindre kraft forblir bilen forsvarsløs på veien, og hvis sjåføren ikke føler dette umiddelbart etter å ha kjøpt bilen, tar den igjen etter en måneds drift;
• Drivstofforbruk er et viktig, men ikke kritisk punkt for kjøperen av en C-klasse bil, det er viktig å opprettholde en balanse mellom å bruke penger og å få en kvalitetsreise.

Det japanske flaggskipet i dette segmentet, Toyota Corolla, kommer med en basismotor på 99 hestekrefter, men den er ikke bare liten, den er bitteliten for en bil. Men enhetene på 122 og 140 hestekrefter utfører rett og slett funksjonene sine perfekt. Interessant nok sparer ikke små enheter drivstoff; forbruket er nesten det samme som på voksne motorer.

Luksus sedaner - er volum- og kraftparametere viktige?

I dyre luksussedaner spiller drivstofforbruksparameteren ingen rolle. De tar heller ikke hensyn til tallene som indikerer volumet til kraftenheten og antall hestekrefter. Folk kjøper en bil basert på komfort, hastighet og akselerasjon, dynamikk og kjøreegenskaper. Motoren spiller imidlertid en viss rolle når du velger et kjøretøy og utfører følgende funksjoner:

• akselerasjon - jo kraftigere enheten er, desto mer betydelig vil akselerasjonen være på alle deler av veien, dette er viktig for en dynamisk og komfortabel tur i enhver situasjon;
• dynamikk - noen ganger må du haste mye, så rask forbikjøring på banen blir et viktig middel for å spare tid, så volumet viser seg å være viktig;
• pålitelighet - du kan ikke la bilen bryte sammen på veien eller mislykkes mens du reiser til visse møter og andre viktige hendelser i livet til en forretningsmann;
• Stilen og kvaliteten på alle deler viser seg noen ganger å være viktigere enn alle egenskapene til motoren, så de velger ofte en bil bare i henhold til designparametere.

Så motorstørrelsen viser seg noen ganger å ikke være den viktigste faktoren i en slik bil. Antall hester i luksussedaner varierer fra 120 til 500. Det er viktig å forstå poenget med å kjøpe en bil. Du kan foretrekke Passat med 122 hestekrefter eller kjøpe en Bentley med 625 hestekrefter motor. Valg vil alltid ha visse konsekvenser.

Crossovers - å velge den beste effekten

Til sammenligning tar vi mellomstore crossovers som Toyota RAV4. Denne representanten for klassen har en basismotor som utvikler 146 hestekrefter, og det finnes også enheter for 150 og 180 hestekrefter. Dette er optimale indikatorer som støttes av alle klasseledere. Derfor, i området fra 140 til 200, må du velge en kraftenhet. En slik motor vil kunne utføre følgende oppgaver:

• optimal bevegelse på enhver vei med tilstrekkelig høy driftskvalitet, fravær av overbelastning og resulterende problemer med bilen;
• god akselerasjon, anstendig dynamikk på motorveien for sikker forbikjøring, utmerket respons på alle veihendelser og tilstedeværelsen av kraftreserver;
• tillit til bevegelse, noe som skaper visse fordeler for hver kjøper og gir viktige fordeler ved å betjene en bil under alle forhold;
• pålitelighet og holdbarhet - det er i dette effektområdet enhetene kan fungere i størst mulig tid og få de mest behagelige funksjonene.

For en crossover er en 105 hestekrefters motor, som ofte er tilfellet i kinesiske løsninger, for svak. Han vil ikke være i stand til å løfte bilen opp en bratt bakke og vil ikke tillate ham å kjøre forbi forbipasserende trafikk normalt. Dette begrenser bevegelsesfriheten og gjør det å kjøpe en crossover til en helt uinteressant idé. Så det er bedre å foretrekke kraftigere motorer.

Luksus-SUV-er - måler ideell kraft

Igjen, det er verdt å ta en titt på markedslederne. I Toyota LC 200 starter motorer med 249 hestekrefter og slutter med en representant for 400 hestekrefter. Nissan Patrol har kun én motor med 405 hestekrefter. Den største SUV-en, Mercedes G-Klasse, byr på motorer på 245 og 422 hestekrefter. Hovedoppgavene til enhetene er:

• bærer kjøperen av bilen langs enkle veier slik at det ikke er noen følelse av klumpete og klønete til en stor bil, forbikjører bilen uten problemer;
• gi tilstrekkelig høy frihet på veien, frihet til å ta beslutninger om forbikjøring, hastighet og akselerasjon, gi normal selvtillit når du reiser;
• å være en pålitelig og holdbar løsning for enhver bilist, til tross for visse reisestiler og andre reiseegenskaper;
• Drivstofforbruk, selv om det ikke er det viktigste, har likevel en viss innflytelse på valget av en bil med en bestemt motor ved kjøp fra et utstillingslokale.

Nesten alle klasseledere gir slike forhold selv med grunnleggende kraftenheter. I dette segmentet er det svært vanskelig å skille ut en bil som ville blitt den ubestridte lederen og kan tilby mye flere fordeler enn alle konkurrentene. Det er vanskelig å velge en referanse luksusbil på grunn av det faktum at hver kjøper vil forsvare sitt eget valg. Vi tilbyr en kort oversikt over en av representantene for elite-SUV-er:

La oss oppsummere det

Som du kan se, er kraft veldig viktig for en bilist. Ofte kjøper vi en bil, og tar bare hensyn til de grunnleggende parametrene til kjøretøyet, men vi må vurdere mye mer. Spesielt er det fornuftig å se på transportalternativer som fullt ut passer din reisestil. Motorkraft og slagvolum er en av de viktige indikatorene som alltid bør vurderes for tilstrekkelig ytelse ved kjøp av bil. Hvis du ikke tar hensyn til de viktige parametrene til kraftenheten, vil du ikke kunne kjøpe en anstendig bil med god ytelse.

Men hver kjøper har visse kriterier for å kjøpe en bil, så det vil alltid være noen som vil kritisere et godt valg. Det skal forstås at bilkjøring og transport er rent individuelle ting. Derfor bør du ikke la smarte eksperter og erfarne kjøretøyeiere lede deg på villspor. Du kjøper en bil i henhold til dine krav og vil ikke tilgi deg selv hvis du kjøper den svakeste motoren og opplever problemer med driften i fremtiden. Velger du det kraftigste eller mest økonomiske enhetsalternativet når du kjøper en bil?

For å beregne motoreffekt brukes en parameter kalt hestekrefter. Alle personer nær bilindustrien vet at denne parameteren må angis i kjøretøydokumentene. Men kraften bestemmes ikke alltid av hestekrefter. Så motoreffekt kan måles i kilowatt per time. For å få nøyaktige beregninger må du vite et par ting.

Du trenger følgende:

• kjøretøy;
• TIL stasjon.

For å tydelig forstå prosessen med å måle bilmotorkraft, nedenfor er en sekvensiell algoritme med trinn som lar deg raskt forstå prosessen av interesse.

Fremgangsmåte:

Interessant å vite! I 1789 i Skottland var James Watt den første som brukte konseptet "hestekrefter" for å bestemme kraften til en bilmotor.

Dette er hvordan du, ved å bruke kunnskapen du har fått i matematikktimene på videregående skole, og også bruke litt tid, kan bestemme en viktig parameter for kjøretøyet ditt - motorkraft.

Begrepet "hestekrefter" ble oppfunnet av ingeniør James Watt. Watt levde fra 1736 til 1819 og er en av de mest kjente og ærede forskerne for sitt arbeid med å forbedre effektiviteten til dampmaskiner. Vi sier også etternavnet hans nesten hver dag når vi snakker om 60-watts lyspærer.

Historien forteller at Watt jobbet i en kullgruve der kullet ble løftet ut av sjakten ved hjelp av ponnier. Watt ønsket å finne en måte å bekrefte og snakke om kraften produsert av dette dyret. Han fant ut at en gjennomsnittlig ponni kunne gjøre 22 000 fot-pounds arbeid på ett minutt. Deretter økte han dette tallet med 50 prosent og festet målingen av én hestekrefter til 33 000 fot-pund arbeid på ett minutt. Denne vilkårlige måleenheten har gått sin vei gjennom århundrene og brukes nå til å måle ytelsen til bilen din, gressklipperen, motorsagen og til og med i noen tilfeller støvsugeren.

For å si det enkelt, blir hestekrefter målt på følgende måte: I følge Watts målinger kan én hest utføre 33 000 fot-pund arbeid hvert minutt. Så forestill deg en hest som løfter kull fra en kullgruve, som vist på bildet. En hest med én hestekrefter kan løfte 330 pund (~150 kg) kull 100 fot (30,5 meter) hvert minutt, eller 33 pund (15 kg) kull 1000 fot (305 meter) per minutt - Du kan lage hvilken som helst kombinasjon av vekt og høyde for en tid du liker. Mens 33 000 ft-lbs per minutt arbeid blir utført, har du nøyaktig én hestekrefter.

Du kan prøve en kombinasjon som for eksempel å laste 33 000 pund (15 tonn) kull i en enorm container og be en hest løfte den 30 centimeter per minutt, bare for å finne ut at hesten fysisk ikke kan bevege seg. fra sted med slik vekt. Du kan sikkert også tenke deg å legge 1 pund (450 gram) kull i en bøtte og be en hest løfte den 33 000 fot (omtrent 838 meter) per minutt, og dermed oppnå en hastighet på 1183 km/t, og hesten selvfølgelig , vil ikke kunne utvikle en slik hastighet. Men hvis du har lest Arkimedes, og rett og slett er over 10-12 år, så vet du hva en spak er og at du enkelt kan endre forholdet mellom masse og hastighet ved hjelp av en spak. Så du kan lage en blokk og løse et system som ikke legger en behagelig vekt på hesten eller som ikke lar hesten bevege seg i en behagelig hastighet, uansett hvor mye vekt du faktisk trenger å flytte.

Nå vet du og jeg hva James Watt mente med hestekrefter. Men i dag måles kraft på en litt annen måte og kan konverteres til andre enheter. Dessuten brukes begrepet "hestekrefter" i Russland offisielt bare når man beregner transportavgift, mens i andre områder anses den offisielle måleenheten å være watt. I dag er det også en metrisk måling av hestekrefter - uten å gå i detaljer, er den lik ca 735,5 watt, eller 75 kgf m/s (arbeidet som gjøres når man løfter en last som veier 75 kg til en høyde på 1 meter i 1 for det andre, og det er alt dette tar i betraktning den jordiske verdien av tyngdeakselerasjonen).

Nå litt om praksisen med å bruke begrepet "hestekrefter" og den generelle ytelsen til bilen.

En bil regnes som "svært effektiv" hvis den har mer kraft under panseret i forhold til bilens totalvekt. Dette er fornuftig, for jo mindre vekt du har, jo mer kraft vil du ha for å akselerere bilen. For en gitt mengde energi ønsker du å minimere vekten for å maksimere akselerasjonen.

Tabellen nedenfor viser forholdet mellom hestekrefter og vekt for flere av de mest kjente ytelsesbilene. Du forstår allerede at jo høyere kraft-til-vekt-forhold, jo bedre, og du vil se at dette ikke alltid direkte påvirker prisen på bilen.

	Effekt (hk)	Full masse(kg)	Effekt/vekt-forhold	Akselerasjon 0-100 km/t(sek)	Pris
Dodge Viper	450	3 320	0.136	4.1	$66 000
Ferrari 355 F1	375	2 975	0.126	4.6	$134 000
Shelby Series 1	320	2 650	0.121	4.4	$108 000
Lotus Esprit V8	350	3 045	0.115	4.4	$83 000
Chevrolet Corvette	345	3 245	0.106	4.8	$42 000
Porsche Carrera	300	2 900	0.103	5.0	$70,000
Mitsubishi 3000GT	320	3 740	0.086	5.8	$45,000
Ford Escort	110	2 470	0.045	10.9	$12 000
Lada Kalina (Norma 1.6)	81	1 555	0.052	13.3	335 000 RUB
UAZ Patriot (Velkommen 2.7)	128	2 650	0.048	19	580 000 rubler

Du kan i de fleste tilfeller se en veldig klar sammenheng mellom kraft til vekt-forhold og akselerasjonstid, et høyere forhold indikerer en raskere bil. Interessant nok er det betydelig mindre korrelasjon mellom hastighet og pris. Dette forklares av et stort antall faktorer, alt fra bilmerket til den spesifikke spesifikasjonen.

Hvis du vil ha en rask bil, trenger du et godt kraft-til-vekt-forhold.