4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое измерение двигателя в лошадиных силах

Лошадиная сила

Лошади́ная си́ла (л. с.) — внесистемная единица мощности.

В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735 ваттам.

В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога. В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).

В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.

В английской («Имперской») системе мер, единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.

Содержание

Варианты лошадиной силы

В большинстве европейских стран, в том числе в России [1] , лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть, как мощность, затрачиваемая для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²) [2] . В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем. PS , фр. ch , нидерл. pk ), хотя она не входит в метрическую систему единиц.

В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69987158227022 Вт (обозначение англ. hp [3] ), что равно 1,013869665424 метрической лошадиной силы.

В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (используются в промышленности и энергетике).

Соотношения

НазваниеФормулаМощность в ваттах
Метрическая лошадиная сила≡ 75 кгс·м/с= 735,49875 Вт (точно)
Механическая лошадиная сила≡ 33 000 фут·BTU/ч= 9809,5 Вт

Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л.с. (1 л.с. = 0,73549875 кВт)

История

Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины [4] . В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. [5]

В это время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки (BARREL) объемом от 140,9 до 190,9 л. типовая barrel с грузом весила 400 фунтов (1 фунт — 0,4095 кг), т.е. 1 баррель = 163,8 кг. Естественно, что вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от ее веса или 75 кг при весе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/час (1 м/с). Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку весом 160 кг могут вытягивать из шахты только две лошади со скоростью 2 мили/час (3,6 км/час). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 hp = 1/2 barrel * 2 mill/h = 1 barrel*mill/h. То же самое в более мелких единицах составляет 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту.

Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила). По другим данным — до 15 л.с. в пике.

На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — Ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.

Мощность двигателя

Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).

В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:

Измерение нетто

Измерение мощности двигателя нетто (англ. netto , net ) предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.

Измерение брутто

Обозначается англ. bhp (brake horsepower) . Измерение мощности двигателя брутто (англ. brutto , gross ) подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее.

Такой показатель мощности может давать значение выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем в своё время (до установления нового федерального стандарта в 1972 году) широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая рейтинги мощности двигателей.

Измерение по DIN

Измерение по ECE

Лошадиная сила в транспортном налогообложении

В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой [6] .

Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области платится 7 рублей/л. с. в год, а если чуть больше — уже 29 рублей/л. с. в год. Причем, от 101 л.с. до 150 л.с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности цена меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к досадным курьёзам. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожный, экологический) включены в цену бензина [источник не указан 956 дней] , кроме того, ежегодно надо платить personal property tax, прямо пропорциональный цене автомобиля.

В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».

В России многие автовладельцы, в основном дальнобойщики, в своих техпаспортах занижали реальную мощность мотора, чтобы снизить налоговые затраты. Однако, в настоящее время налоговые органы обычно берут информацию о мощности не из техпаспортов, а из общих баз данных (в которых, впрочем, отсутствуют данные о многих сравнительно экзотических моделях или комплектациях автомобилей, чем и пользуются их владельцы).

См. также

  • Нарицательная мощность

Примечания

  1. ГОСТ 8.417-2002
  2. [Диск]Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. yandex.ru. Проверено 17 января 2009.
  3. Занимательная иппология. Журнал «Автопилот». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 17 января 2009.
  4. Лошадиные силы — вот как это работает (рус.) . volvotrucks.com (4 сентября 2006). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 17 января 2009.
  5. Двигатели и движители. Журнал «Наука и Техника». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 8 июня 2009.
  6. Семенихина В. В. Транспортный налог. Комментарий к главе 28 Налогового Кодекса РФ. Москва 2006 г., с.35
Читать еще:  Бензопила урал технические характеристики двигателя

В случае необходимости обсуждения целесообразности объединения, замените этот шаблон на шаблон <<к объединению>> и добавьте соответствующую запись на странице ВП:КОБ.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Египтология
  • DjVu

Полезное

Смотреть что такое «Лошадиная сила» в других словарях:

Лошадиная сила — ЛОШАДИНАЯ СИЛА. См. Индикаторная сила … Военная энциклопедия

ЛОШАДИНАЯ СИЛА — устаревшая внесистемная единица мощности; обозначается л. с. 1 л. с. = 75 кгс.м/с = 0,736 кВт … Большой Энциклопедический словарь

ЛОШАДИНАЯ СИЛА — (обозначение л.с.), единица измерения мощности, принятая Джеймсом ВАТТОМ в XVIII столетии. Он определил это как груз массой в 250 кг, который могла поднять лошадь на высоту 0,3 м за одну секунду, то есть 1 л.с. = 75 кгм/с. Мощность на ведомом… … Научно-технический энциклопедический словарь

Лошадиная сила — ЛОШАДЬ, и, мн. и, ей, ям, дьми и дями, ях, ж. Крупное непарнокопытное животное сем. лошадиных. Домашняя л. Дикая л. Верховая л. Пара лошадей. Запрягать лошадей. Седлать л. Ехать на лошадях. Работать как л. (много и тяжело). Ну и л. эта баба (о… … Толковый словарь Ожегова

ЛОШАДИНАЯ СИЛА — (л. с., нем. PS, франц. CV, англ. HP), устаревшая внесистемная ед. мощности; 1 л. с. = 75 кгс•м/с=735,5 Вт; 1 НР=550 фут•фунт/с=745,7 Вт. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия

ЛОШАДИНАЯ СИЛА — (Horse power ) техническая единица мощности (отнюдь не силы), равная 75 кгм/сек, или 736 ватт. Обозначение HP (также ЛС или PS). Постепенно вытесняется более удобной единицей мощности киловаттом. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.:… … Морской словарь

ЛОШАДИНАЯ СИЛА (ЛС) — условная единица, служащая для измерения мощности машины, т. е. работы, совершаемой машиной в единицу времени. 1 ЛС равна 75 кгм/сек, или 736 вт (в электротехнике). Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное… … Технический железнодорожный словарь

лошадиная сила — – устаревшая единица мощности, 1 л.с. = 1,36 кВт. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Лошадиная сила — (тех.) единица измерения мощности двигателя, равная 75 килограммометрам в секунду … Бухгалтерская энциклопедия

лошадиная сила — — [[Англо русский словарь сокращений транспортно экспедиторских и коммерческих терминов и выражений ФИАТА]] Тематики услуги транспортно экспедиторские EN h.р.horse power … Справочник технического переводчика

ЛОШАДИНАЯ СИЛА — (л. с.), единица измерения мощности машин, двигателей, равная 75 кГм/с или 736 Вт. Сокращенное обозначение PS (нем. Pferdestarke букв. Л, с.). Термин появился в конце XVIII в., когда возникла необходимость сравнения работоспособности л. и… … Справочник по коневодству

Почему мощность авто измеряется в лошадиных силах

Разбираемся, сколько л.с. в одной реальной лошади

Даже если у вас не было физики или вы просто её не учили, вы всё равно в курсе, что обычно мощность измеряется в ваттах. Например, если вы посмотрите на лампочку, там будет указано 60 Вт. Если посмотрите на пылесос, скорее всего, увидите, что мощность 1600 W. Мощность есть у всего, у чего есть двигатель или нагревательный элемент: у чайников, микроволновок, блендеров и так далее. По сути, мощность — это характеристика двигателя.

Чем больше мощность, тем больше работы и пользы может принести та или иная штука. Например, чем мощнее пылесос, тем больше пыли он засосет. Чем мощнее лампочка, тем большую комнату она сможет осветить.

Ну и с машинами, разумеется, то же самое. Чем больше у машины мощность, тем больше у неё максимальная скорость, тем быстрее она разгоняется, тем более тяжелый прицеп она может тащить за собой. Вот только у машин мощность почему-то измеряется не в Вт, как у всего остального, а в лошадиных силах (л.с.).

Почему так получилось?

Всё просто. Во времена, когда ещё даже не было двигателей внутреннего сгорания, почти всю тяжелую работу делали лошади. Когда же изобретатели первых паровых машин стали пытаться продавать их заводчанам и предпринимателям, они столкнулись с тем, что никто не понимал, что такое 1 Вт мощности, и не покупал дорогие изобретения. А продавать их как-то было надо.

Впервые всё произошло так — по крайней мере легенда такая. Изобретатель-механик Джеймс Уатт (в честь него, кстати, названа единица мощности Вт) договорился с одним крупным пивоваром о поставке ему парового двигателя, который заменял бы заводчанину водяной насос на конной тяге. Но пивовар поставил условие — двигатель должен перекачивать не меньше воды, чем лошадь.

Уатт принял это условие. Но предприниматель решил схитрить. Он велел рабочим взять самую сильную лошадь и стегать её, не жалея, чтобы она накачала как можно больше воды. Уатт узнал об этом, но не стал ругаться с предпринимателем, а посчитал мощность лошади (она получилась 70 кг*м/с) и сделал мотор чуть мощнее (75 кг*м/с).

Таким образом мощность двигателя впервые была переведена в лошадиные силы. Это было понятно предпринимателям, которые делали заказы. Им стало ясно, сколько лошадей им заменит двигатель, поэтому такая единица измерения мощности двигателей прижилась и используется до сих пор. Правда, используется она не во всех странах. Во многих странах мощность указывается, как и положено, только в ваттах. А у нас в стране в документах помимо лошадиных сил указываются ещё и ватты (точнее киловатты, кВт).

Сколько л.с. в одной реальной лошади

Понятно, что лошади бывают разные. Более того, можно поднимать воду, уголь, бочки, и результаты измерений всегда будут отличаться. Поэтому, в XVIII-XIX веках было много разных лошадиных сил: котловые, угольные, водяные, налоговые, метрические, британские, электрические и так далее.

Однако сейчас принято переводить л.с. в кВт из расчета 1 л.с.=735,49875 Вт, а 1 кВт=1,3596 л.с.

Но это всё в среднем. А если взять максимальную мощность реальной лошади, то она может доходить до 15 л.с. (у самых сильных пород), рассчитанных по формуле Уатта. Правда, эта мощность будет кратковременной. Но с другой стороны, когда указывают мощность бензинового или другого двигателя внутреннего сгорания, указывают тоже максимальное значение на пике мощности.

В общем, если устроить драг-заезд между каретой с запряженными в неё пятью лошадьми и «шестеркой» (ВАЗ-2106) с 1,3-литровым мотором мощность 64 л.с., вполне возможно, что выиграют лошади. Правда, потом лошади устанут, и машина их обгонит.

Читайте новости «Свободной Прессы» в Google.News и Яндекс.Новостях, а так же подписывайтесь на наши каналы в Яндекс.Дзен, Telegram и MediaMetrics.

Расслабляемся в термах, погружаемся в историю, угощаемся сибирскими деликатесами

Вопреки заявлениям СМИ, как таковой отмены техосмотра в России не произошло

Электронное голосование и «электоральные султанаты» решили судьбу народного волеизъявления

Что такое крутящий момент и почему его показатель важнее лошадиных сил?

Подавляющее большинство автопроизводителей в маркировке своих двигателей использует мощность или объем камер сгорания. Обе этих характеристики уже устарели. Если 50 лет назад тяга карбюраторных моторов зависела от расточки цилиндров, то сейчас на первый план выходят новые технологии. При одинаковом объеме камер сгорания мощность вырастает в два-три раза. К примеру, сейчас небольшие 2,0-литровые рядные моторы BMW или Volvo могут иметь мощность свыше 400 лс. Тем самым бензиновые 4-цилиндровые турбированные моторы небольшого объема сейчас располагают такой же мощностью и тягой, как 8-цилиндровые атмосферники 15-летней давности, потому как оснащены, помимо ступенчатого наддува, еще и сложной системой впрыска.

Читать еще:  406 двигатель инжектор датчик температуры воздуха неисправности

Но и « лошадиные силы » уже недостаточно адекватно описывают существующие характеристики двигателя. Автомобиль с небольшой мощностью может казаться значительно резвее и интереснее на дороге, чем другой более мощный собрат. К примеру, дизельные агрегаты намного опережают бензиновые по тяге, а значит, показывают лучшую динамику.

В общем, потребовалась иная характеристика, которая бы могла адекватно описывать возможности современного мотора. И автопроизводители видят ее в крутящем моменте.

Откуда берутся «лошадиные силы»?

Измерять мощность моторов в «лошадиных силах» предложил знаменитый английский изобретатель Джеймс Уатт в 1789 году. Во времена начала промышленной революции в Англии на рудниках, в портах и мельницах в качестве источника силы для подъемных машин использовались лошади. Их запрягали в лебедку крана и гоняли по кругу.

Запряженное в механизм животное весом около 500 кг, вышагивая по кругу и натягивая канат через систему блоков, могло обеспечить работу крана, равную подъему груза в 90 кг со скоростью 1 метр в секунду. Груз поднимали бочками или кулями весом от 140,9 до 190,9 кг каждый. Тем самым за 8 часов работы лошадь, ковыляя вокруг лебедки со скоростью в 3 кмч, не утруждаясь могла перегрузить 33 000 фунтов, что равняется почти 14 тоннам. Эту работу и стали учитывать как эталон «лошадиной силы».

Паровые машины могли совершать такую же работу гораздо быстрее, потому как имели мощность в несколько лошадиных сил. В определении Джеймса Уатта мощность — это не спортивная динамика машины, не приемистость, а работа, совершенная в единицу времени.

А что же такое крутящий момент?

В двигателе внутреннего сгорания применяется тот же принцип. Только силой, толкающей поршень, является энергия взрывов смеси бензина и воздуха. Поршень аналогичен той самой уаттовской лошади. Он раскручивает коленвал, а дальше через систему валов трансмиссии передает движение на колеса. Чем быстрее он вращается, тем выше мощность и больше работы выполнит мотор.

Если силу давления поршней умножить на длину рычага кривошипа, то получим крутящий момент, от которого зависит тяга мотора. Она выражается в Ньютонметрах (1 Нм равен силе в 1 ньютон, умноженной на рычаг в 1 метр). Чем длиннее рычаги, тем больше тяги выдает мотор.

Если у мотора высокий крутящий момент, то колеса за единицу времени раскручиваются быстрее. Автомобиль приобретает больше динамики.

Ураганный разгон

Итак, крутящий момент — это очень важная характеристика, от которой зависит динамика машины. Чем выше крутящий момент, тем «лошади» под капотом становятся сильнее. С помощью крутящего момента определяется также эластичность мотора, то есть его способность обеспечивать одинаковую тягу в большом диапазоне оборотов. В особенности важно, чтобы высокий крутящий момент был доступен почти сразу после старта. Тогда будет ощущаться эмоциональное ускорение автомобиля.

Ну а « лошадиные силы » нужны для другого. Они выражают способность мотора автомобиля сопротивляться ветровым и прочим нагрузкам. Высокая мощность отражается в основном на максимальной скорости машины.

Вообще, «лошадиные силы» — очень ненадежная характеристика, зависимая от множества факторов. Эта единица измерений давно устарела. С помощью хитрых программ управления двигателем количество «лошадиных сил» можно прибавить или уменьшить, чем и пользуются многие производители, искусственно раздувающие мощность мотора.

Поэтому количество Нм крутящего момента в маркировке моторов гораздо более информативная характеристика.

История развития мощностных измерений

В любом случае, это означало, что уже была необходима единица измерения мощности. Первое определение метрической единицы л.с. (лошадиной силы) восходит своими корнями также к Джеймсу Уатту.

Спустя 200 лет, новая единица мощности была названа именем изобретателя: Ватт и сейчас является унифицированной единицей измерения мощности. Старая добрая метрическая лошадиная сила была отменена с введением системы СИ (Система Интернациональная) и, в соответствии с официальными правилами, допускалась к применению только в качестве дополнительной единицы измерения.

Победный марш парового двигателя задал направление развития прогресса: железные дороги и локомотивы с паровыми двигателями были еще одной вехой на пути к индустриальному обществу. За 80 лет до появления первого автомобиля, в конце 80-х годов 19 века первый паровой локомотив уже двигался по железной дороге, и это направление промышленности развивалось чрезвычайно быстро. Локомотивы были быстрые, тяжелые и, конечно же, дорогие. Для контроля и, по возможности, для снижения грандио зных операционных расходов при эксплуатации этих монстров необходимо было измерять их эффективность. Для этих целей сначала использовали специальные измерительные тележки, которые цеплялись к локомотивам.

Гидромеханические измерительные устройства и пружи ны пе редавали силу с валов этих «лабораторий» на автоматические приборы измерений внутри тележек. Совместно с другими измерительными системами это позволяло измерить постоянное тяговое усилие, работу, мощность, скорость движения и другие параметры с разрешением до 0,1 с. Эти измерительные тележки заложили важный фундамент для финансово – успешного производства и развития железнодорожной сети по всему миру.

Во избежание нарушений плотного графика железнодорожного движения длительными тестовыми заездами локомотивов с измерительными тележками, а также для того, чтобы сделать измерения независимыми от погодных условий, были созданы стацио нарные измерительные системы. Это были гигантские залы с внушительными роликовыми динамометрами, установленные на них локомотивы можно было испытывать под различными нагрузками с любой длительностью. В тот же момент получили развитие, в соответствии с возможностями современных технологий измерений, системы оценки выхлопных газов и измерения расхода топлива, что также было обусловлено необходимостью оптимизировать эффективность паровых локомотивов в целом. В этих динамометрах все еще использовали большие, относительно простые водяные тормоза под каждым приводным колесом для обеспечения различных нагрузок. Такие гидравлические динамометры были доступны для коммерческого применения, начиная с 1881 года после их изобретения Вильямом Фродом ( William Froude ).

Лошадиная сила и Ватт

Старые метрическая лошадиная сила ( PS ) и механическая лошадиная сила ( hp ) были до какой-то степени маркетинговым ходом Джеймса Уатта. Он хотел сравнить производительность его парового двигателя и ломовой лошади. Он вывел, что лошадь может вращать мельничное колесо радиусом 12 футов со скоростью 144 раза в час или 2,4 оборота в минуту. Уатт также вывел, что сила тяги лошади равняется 180 фунтам.

мощность = работа/время = сила * дистанцию / время

он приблизительно получил

33000 ft * lbf / m (фут-фунт силы в минуту)

Другие современные определения лошадиной силы также приводили к этой величине при помощи похожих выкладок. До сегодняшнего дня во всем мире сосуществует великое множество единиц измерения показателя мощности. Чтобы их можно было сравнивать, должна была появиться базовая и стандартизированная единица измерения, а так же унифицированная процедура измерения.

С появлением СИ (Международной системы единиц) было вычислено значение метрической лошадиной силы (л.с. — PS ), равной 735,49875 Вт (или кг*м 2 / с 3 ). Отсюда получаем значение кВт равным 1,35962162 л.с.

DIN (Германский институт стандартизации) и ISO (Международная организация по стандартизации) в стандартах DIN 70020 и ISO 1585 утвердили, что эффективная мощность измеряется «при нормальных условиях для всех обычных двигателей внутреннего сгорания с установленными на них впускной и выпускной системами». Помпы, топливные насосы и распределители, а также вентиляторы охлаждения и (ненагруженные) генераторы должны приводиться двигателем.

Читать еще:  Вибрация двигателя при запуске дизельного двигателя

И даже эти стандарты и нормы, как все другие соответствующие стандарты и правила (с 2000 года определены стандарты EU и EEC ), подвергались изменениям и дополнениям. Новые достижения в автоиндустрии постоянно требуют обновления процесса измерения мощности современного двигателя. Большинство вспомогательных механизмов автомобиля уже не имеют прямого привода от двигателя, электроусилители рулевого управления, водяные помпы и другие устройства нагружают генераторы и источники питания автомобилей неодинаково.

Пионеры автомобильной промышленности уже могли заимствовать опыт железнодорожной индустрии для тестирования своих двигателей и транспортных средств. Однако такие масштабные испытания не всегда были доступны только зарождающейся автомобильной промышленности. Приходилось сталкиваться со множеством сложностей начального периода развития в попытках увеличить общественное признание данного вида транспорта.

Также следует отметить тот факт, что вплоть до 1928 года, в соответствии налоговым законодательством Германии, для клиента более важным, чем фактическая мощность транспортного средства, была, так называемая, «налоговая лошадиная сила». Величина налоговой лошадиной силы (н.л.с.) рассчитывалась не от фактической мощности двигателя, а с помощью простой математической формулы, основанной на размерах цилиндра (одну налоговую лошадиную силу «выдавал» четырехтактный двигатель с рабочим объемом 261,8 см 3 ).

В начале ХХ века налоговая лошадиная сила была достаточно близка к реальной лошадиной силе (л. с.) ; с развитием же двигателей внутреннего сгорания реальная лошадиная сила стала больше, чем н. л. с. в десять и более раз. Данная практика делала не актуальным вычисление реальной лошадиной силы, поэтому часто она исчислялась неточно или просто выдавалась производителем. Так, например, производитель заявлял следую щие характеристики Audi 18/70 PS 1925-го года (M-type выпускалась с 1924 по 1927, один из самых дорогих автомо билей того времени): автомобиль с 18 налоговыми лошадиными силами оснащен двигателем с объемом 4,5 литра и эффективной мощностью в 70 лошадиных сил. Действительно ли эти 70 лошадиных сил были достижимы данным автомобилем, оставалось скорее на совести маркетологов, нежели инженеров, хотя эффективную мощность даже в то время можно было измерить с достаточной точностью.

Пока производство автомобилей еще не стало массовым, и процессы производства не отвечали более поздним индустриальным стандартам, каждый произведенный двигатель испытывался и измерялась его мощность. Такие измерения производились при помощи упомянутого ранее динамометра с водяным тормозом. Альтернативные средства были довольно устаревшими конструкциями со сравнительно примитивными датчиками сил ы, например, с простыми ленточными тормозами. Эта и последующие разработки, например тормоз де Прони ( de Prony ), имели в основе сухое трение, поэтому не подходили для автомобильной индустрии, по крайней мере для инженерного применения. Электрификация технологий на рубеже веков имела решающее значение для зарождающейся автомобильной индустрии. Двигатель внутреннего сгорания занял лидирующие позиции по сравнению с паровым и электрическим двигателями.

Немецкий инженер Рудольф Дизель стремился повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания и в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия. На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898—1899 Густав Васильевич Тринклер усовершенствовал этот двигатель, использовав бескомпрессорное распыление топлива, что позволило применить в качестве топлива нефть. В результате бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания высокого сжатия с воспламенением стал наиболее экономичным стационарным тепловым двигателем. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Густавом Васильевичем Тринклером, получил название «русский дизель» или «Тринклер-мотор».

Электродвигатели переменного, постоянного тока и электромагнитные индукционные тормоза начали использовать в динамометрических стендах для автомобильной индустрии для применения значительно позже, где-то в 1930-х годах.

И даже после Второй мировой войны такие динамометры были доступны и использовались исключительно для исследований и разработок промышленного масштаба. Параллельно, еще до войны в Америке, в среде автомобильного спорта и механиков–энтузиастов начали зарождаться традиции измерений мощности автомобилей. Относительно дешевые гидравлические тормоза, используемые в этих гаражах, стали широко распространенными в Америке.

Широкое распространение автомобилей порождает первые уличные состязания “на скорость”. Любители гонок начинают перестраивать свои автомобили. Чаще всего это были массовые модели Ford в кузове родстер, из-за его меньшего веса, отсюда появился термин hot rod, сокращение от hot rodster. C 1949 года ведет свою историю Национальная Ассоциация гонок серийных автомобилей (NASCAR — National Association of Stock Car Auto Racing). Именно тогда Билл Франс-старший решил объединить проводившиеся на юго-востоке США полулюбительские гонки на серийных машинах в один чемпионат. Ни одна автоспортивная организация не взялась санкционировать это соревнование, и Франс основал санкционирующую организацию сам. Все это стало предпосылкой, чтобы североамериканские производители автомобилей обратили на характеристики мощности автомобилей свое пристальное внимание.

Для обычных же автосервисов было довольно таки мало интереса инвестировать в такое диагностическое оборудование. Важные действия в этом направлении начались только в 1970-х годах, когда в США были определены первые экологические стандарты, описанные в Федеральных законах о качестве воздуха и о качестве вод.

Данное регулирование произвело настоящий бум спроса на функциональные динамометры для диагностики транспортных средств, особенно когда во многих странах законами стало предписано проводить экологические измерения под нагрузкой. Долгое время в Европе технологии измерений мощности и экологических показателей оставались прерогативой автопроизводителей и профессионального автоспорта. Но и здесь, параллельно с введением экологических стандартов в Америке, развивающееся законодательство стало требовать применения простых роликовых динамометров. В последующие годы экологические стандарты во всем мире становились все жестче. Угроза загрязнения воздуха, нефтяной кризис и возрастающее внимание к экологии в развитых странах сильно повлияли на развитие автомобильной промышленности.

Не важно, изобретались ли полноприводные технологии, электронные системы управления или каталитические нейтрализаторы отработанных газов, процедуры измерений мощности и экологических показателей должны были идти в ногу с техническим прогрессом в автомобилестроении.

В Германии в 1985 году была введена предписанная законом специальная ежегодная проверка токсичности отработанных газов (ASU — Abgas-Sonder-Untersuchung), которая действовала вплоть до 1993 года. И хотя он распространялся только на бензиновые двигатели, но диагностическим оборудованием сразу же были оборудованы автосервисы по всей стране. Это произошло, потому что те, кто не мог провести диагностику согласно узаконенным нормам, сразу же вытеснялись с рынка конкурентами. С декабря 1993 года закон о ежегодной проверке отработанных газов, известный теперь как « AU », так же стал распространяться и на дизельные двигатели. Принцип действия опациметра (или дымомера — оптического прибора для измерения дымности выхлопных газов дизельных двигателей) не изменился до сегодняшнего дня. Дизельные же двигатели претерпели большие изменения, как это повлияло на измерения, будет освещено в последующих статьях.

Относительно недавно (с 1 декабря 2008 года) для всех автомобилей, зарегистрированных после 1 января 2006 года начала действовать так называемая Директива 4 ( Leitfaden 4 / Guideline 4 ). В настоящий момент полным ходом идет бурная дискуссия вокруг этой Директивы и заявлений автомобильной индустрии о замене традиционных технологий экологического контроля «из выхлопной трубы» на контроль отвечающих за экологию компонентов посредством OBD . Тем не менее, этот динамический интернациональный процесс уже неопровержимо определил: развитие современных технологий измерения мощности и экологических показателей не завершено и будет продолжаться еще долгое время.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector