Koľko kilowattov v konských silách a naopak: vzorce a ako vypočítať? Čomu sa rovná jedna konská sila? Vlastnosti určovania výkonu motora pre rôzne autá.

Konská sila (hp) je nesystémová jednotka sily. V súčasnosti sa v Rusku oficiálne nepoužíva (štandardná jednotka SI na vyjadrenie výkonu je watt), ale stále sa vo veľkej miere používa v automobilovom priemysle ako indikátor výkonu motora.

V roku 1789 škótsky inžinier a vynálezca James Watt vymyslel termín „konská sila“, aby opísal, koľko koní jeho parné stroje dokážu nahradiť.

Mali by ste vedieť, že konská sila nie je maximálny, ale priemerný ukazovateľ výkonu koňa, ktorý si dokáže dlhodobo udržať. Krátkodobo môže priemerný kôň vyvinúť výkon asi 1000 kg * m / s, to znamená, že výkon jedného koňa je 13,3 konských síl.

Hlavné jednotky merania výkonu motora a ich označenie

1. Konská sila(735,49875 W). Označuje sa ako: hp (toto je čistý výkon motora, meraný pomocou príslušenstva motora, ako je: tlmič výfuku, alternátor), bhp (toto je hrubý výkon motora, meraný bez použitia ďalších jednotiek).

Môžete sa stretnúť aj s inými označeniami: PS (nemčina), CV (Fr.), pk (nid.).

V anglicky hovoriacich krajinách je stále bežnejšie prirovnávať konský výkon k 745,6999 wattom, čo sa približne rovná 1,014 európskeho konského výkonu.

2. Watt

Keďže popis wattu je nad rámec tohto článku, nebudeme sa ho tu dotýkať.

Konská sila je podmienená a nejednoznačná jednotka sily.

V Rusku a takmer vo všetkých európskych krajinách je konská sila definovaná ako 75 kg * m / s (metrická konská sila), to znamená ako sila dostatočná na zdvihnutie bremena 75 kg do výšky 1 metra za 1 sekundu. V tomto prípade 1 l. s. je presne 735,49875 wattov.

Maximálny výkon, ktorý môže kôň vyvinúť, sa nazýva konská sila kotla. Svoj maximálny výkon si môžete jednoducho vypočítať. Aby ste to dosiahli, musíte zmerať čas t, počas ktorého bežíte po schodoch, s výškou h a dosadiť ho do vzorca: m * h / t, kde m je hmotnosť vášho tela.

Na určenie výkonu motora sa používajú špeciálne stojany, viac o tom je napísané nižšie.

Výkon motora sa meria hlavne kvôli vyhodnoteniu efektivity tuningu.

Na určenie výkonu motora existuje len jeden presný spôsob: vyberte ho z auta a nainštalujte na špeciálny stojan. Demontáž a inštalácia motora je pomerne namáhavý a nákladný proces, ktorý si môžu dovoliť iba výrobcovia automobilov a seriózne pretekárske tímy.

Na menej presné meranie výkonu sa používajú výkonové dynamometre (ako na fotografii), ktoré umožňujú odčítať údaje „z kolies“. Výsledok môže ovplyvniť: tlak v pneumatikách, ich priľnavosť, teplota pneumatík (behúň sa počas merania veľmi zahrieva) a dokonca aj stupeň utiahnutia vozidla bezpečnostnými popruhmi.

Technika merania

Zohriate auto sa rozbehne na prvý prevodový stupeň, zrýchli na 40–50 km/h, potom sa zaradí posledný prevodový stupeň, stlačí sa plynový pedál až na doraz a začne sa simulácia zrýchlenia. Po dosiahnutí maximálnej rýchlosti (od začiatku poklesu výkonu viditeľného na monitore) je zaradený neutrál.

Výsledok merania je zobrazený vo forme grafu, ktorý zobrazuje závislosť výkonu od otáčok motora (modrá krivka - v konských silách).

Ak chcete získať predstavu o výkonovom rozsahu motorov, pozrite si nasledujúci obrázok:

• 0-100 l. s. - malé autá;
• 100-200 l. s. - vozidlá so stredne výkonným motorom;
• 200-500 l. s. - športové autá;
• 500 l. s. a ďalšie - pretekárske autá a superautá.

Konská sila je merná jednotka, ktorá nemá vo svete jednotný štandard, hoci vo väčšine krajín sa držia jednej z jej číselných hodnôt. Konská sila nie je zahrnutá do všeobecne akceptovaného medzinárodného systému merania a jej oficiálne používanie bolo v Rusku zrušené. Medzitým sa toto opatrenie používa nielen v každodennom živote, ale aj na štátnej úrovni.

Čo sa meria v konských silách

V konských silách - množstvo mechanickej práce, ktorá sa vykoná za určité časové obdobie. Najbežnejšou mierou sú kilogramy na meter za sekundu. Používa sa hlavne vo vzťahu k vozidlám a niektorým ďalším mechanizmom.

V Rusku sa prepravná daň vypočítava na základe jednej konskej sily a v dokumentoch pre vozidlá vybavené motorom sa táto merná jednotka často používa na označenie jej výkonu.

Čo je to konská sila

Toto opatrenie bolo zavedené koncom 18. storočia v Anglicku. Technologický pokrok a rozšírené používanie parných strojov odhalili potrebu spoločného štandardu na určovanie ich výkonu.

Metódou praktických meraní vykonaných pri práci vykonávanej živým koňom za určitých podmienok vypočítal, že za 1 sekundu je 1 kôň schopný presunúť záťaž 75 kg na vzdialenosť 1 metra – tento ukazovateľ bol braný ako jedna konská sila.

Štandardné pohonné jednotky

V medzinárodnom systéme merania je oficiálnou jednotkou na určenie výkonu watt (1 kilowatt = 1 000 wattov). Toto opatrenie bude rovnaké na celom svete.

Vo wattoch sa výkon meria ako rýchlosť prenesenej energie alebo ako množstvo práce vyrobenej za určitý čas.

V súvislosti s jednotným svetovým štandardom mnohí výrobcovia automobilov, ale aj iných vozidiel a mechanizmov uvádzajú v dokumentoch k zariadeniam výkon motora vo wattoch. U nás však každá konská sila v aute ovplyvňuje výšku prepravnej dane, preto je pohodlnejšie poznať výkon motora vášho auta v týchto agregátoch.

Metrický výkon

Svetovo najbežnejší výpočet konských síl (hp) sa vyskytuje v metrickom systéme. Na výpočet sa používajú kilogramové indikátory hmotnosti nákladu a meranie vzdialenosti, na ktorú sa pohybuje, sa vykonáva v metroch.

V tomto prípade sa jedna konská sila rovná 735,49875 wattu, čo je ekvivalent 0,74 kW.

Jeden kilowatt sa bude rovnať 1,36 litrom. s.

Tabuľka konských síl

Keď poznáte vzorec výpočtu, môžete jednoducho previesť digitálne ukazovatele z jednej meracej jednotky na druhú, ale ak nechcete robiť výpočty, môžete použiť porovnávaciu tabuľku. Nižšie uvedené čísla sú relevantné pre metrický systém merania.

Rozdiel medzi výpočtom konských síl v Amerike a Spojenom kráľovstve

V súvislosti s používaním stôp a libier v mnohých krajinách, napríklad v USA a Veľkej Británii, ako miery dĺžky a hmotnosti, sa ich výpočet konských síl bude líšiť od toho, ktorý je prijatý vo väčšine štátov sveta vrátane Ruska.

V tradičnom systéme merania týchto krajín by sa jedna konská sila rovnala 745,6999 W (0,746 kW) a rovnala by sa 1,014 metrického výkonu. Pri rovnakých hodnotách v danej mernej jednotke bude motor áut v stopách a librách počas skutočnej prevádzky výkonnejší.

Vo väčšine prípadov je však výkon motora v sprievodných dokumentoch uvedený v kW, takže ho možno prepočítať pomocou štandardného vzorca.

Indikátory skutočného výkonu sa často líšia od továrenských parametrov a má zmysel robiť skutočné merania:

• uvedenie auta na dyno - najpresnejší typ diagnózy;
• inštaláciou dodatočného elektronického zariadenia (čo sa odporúča iba pre vozidlá, ktoré potrebujú neustále monitorovanie tohto ukazovateľa, pretože údržba a nákup špeciálneho vybavenia bude drahý);
• alebo kontrolou pomocou aplikácie stiahnutej do notebooku, ktorý sa pripája k autu káblom a vykonáva merania počas testovacích jázd.

Funkcie určovania hrubého a čistého výkonu motora

Kvôli zvláštnemu systému merania výkonu motora používaného v továrňach, ktoré vyrábajú vozidlá v Japonsku a v niektorých, ktoré patrili Spojeným štátom, sa množstvo konských síl v automobiloch nimi vyrobených líšilo od skutočnej prevádzky.

Ide o takzvaný čistý výkon a hrubý výkon. Pri meraní prvého ukazovateľa sa berie do úvahy spotreba energie na prevádzku súvisiacich jednotiek - chladiaceho systému, generátora, hnacích remeňov. Ich vplyv sa pri výpočtoch hrubého výkonu nezohľadňuje. Preto sa skutočné ukazovatele pre rôzne metódy merania môžu výrazne líšiť - o 10-25 percent.

Autá, v ktorých dokumentoch je evidovaný výkon motora na základe brutto ukazovateľa, budú slabšie ako autá s rovnakými digitálnymi hodnotami čistých meraní.

Keďže v Rusku výška zaplatenej dane závisí od množstva konských síl vo vozidle, je lepšie zistiť skutočný výkon motora, aby ste sa vyhli preplatku, ktorý môže byť v určitých prípadoch veľmi významný. Najmä ak musíte nielen pridať neexistujúce konské sily, aby ste zaplatili identickou sadzbou, ale ich celkový počet vynásobiť zvýšenou sadzbou (to sa môže stať, ak sú teoretické a skutočné ukazovatele v rôznych cenových skupinách pre výpočet platby za dopravu, napríklad dokladmi 155 koní, ale v skutočnosti menej ako 150 atď.).

Krstný otec slávnej jednotky "Konská sila" bol veľký anglický vynálezca 18. storočia James Watt, člen Kráľovskej spoločnosti v Londýne a Parížskej akadémie vied.

Po mnoho rokov sa Watt snažil vylepšiť parné stroje a práve vďaka jeho práci v 19. storočí celý priemysel prešiel na novú „ťažnú silu“ – parné stroje! Bane, manufaktúry, parníky, parné lokomotívy, autá, lietadlá a dokonca aj parné motocykle – všade sa používali nafukovacie parné stroje, vďaka ktorým sa kolesá a hriadele mechanizmov svižne otáčali! Duchovné dieťa J. Watta - parný buchar zaujal popredné miesto v kovospracujúcich podnikoch, nastala éra kúrenia parou, ktorú vynašiel aj J. Watt! Technologický pokrok išiel dopredu, tak odkiaľ sa predpotopný už vtedy vzal jednotka výkonu"Konská sila"?

A čo by robil človek v našej dobe, snažiac sa predstaviť niečo nové a neznáme? Ako presvedčiť podnikateľa, že sa bez vášho vynálezu nezaobíde?

James Watt sa teda pokúsil dokázať výhody používania svojich parných strojov oproti bežným koňom, na ktorých „stála“ všetka vtedajšia technológia.

Po toľkých rokoch je už ťažké spoľahlivo určiť s majiteľom, ktorého podniku sa Watt dohodol na nahradení koní parnými strojmi, aké to boli kone: malé poníky alebo vysoké rosinanty, ale zmluva bola uzavretá.

J. Watt musel dokázať, že za ten istý čas jeho stroj nevykoná o nič menej práce pri zdvíhaní bremien ako silný kôň! Myslíte si, že majster dôveroval Wattovi pri testovaní? V žiadnom prípade! On sám 8 hodín spod biča podporoval „pracovného ducha“ nebohého koňa, ktorý ho priviedol do úplného vyčerpania. A predsa za ten istý čas Wattov parný stroj vykonal 4-krát viac práce, čo vynálezcovi umožnilo hrdo oznámiť, že výkon jeho stroja je 4 konské sily!

Takto sa objavila jednotka výkonu „konská sila“.

Koľko je teda 1 konská sila?

Meraním celkovej hmotnosti bremena zdvihnutého koňom a výšky, do ktorej bol za určitý čas zdvihnutý, Watt vypočítal výkon pracovného koňa. Ukázalo sa, že za 8 hodín práce v „neľudských“ podmienkach zdvihol kôň asi 2 000 000 kg nákladu do výšky jedného metra, čo predstavovalo 75 kilogramov za sekundu.

Spomeňte si na vzorce pre mechanickú prácu a výkon: A= FxS a N= A/t.

Jednotka výkonu "konská sila" zodpovedá výkonu stroja, zdvíhajúceho každú sekundu náklad 75 kg do výšky 1 metra.

Aký silný je kôň?

Neskôr sa ukázalo, že bez oddychu kôň v takomto tempe dlho nevydrží. Pri dlhodobej bežnej práci je výkon koňa len tretinový konský výkon, t.j. v skutočnosti je 1 konská sila oveľa viac ako sila, ktorú priemerný kôň dokáže vyvinúť čo i len jednu minútu.

A ak napínate koňa! Potom môžeme merať špičkový výkon, t.j. horná hranica sily koňa. Nameraný maximálny výkon koňa za pár sekúnd je približne 14,9 hp (niekedy označovaný ako "kotol" hp).

A výkon dostihového koňa je asi 10 koní!

Ako jedna zo základných jednotiek „konská sila vydržala až do polovice 20. storočia.

V októbri 1960 na XI. generálna konferencia pre miery a váhy Bola zavedená nová jednotná sústava jednotiek SI. Na počesť veľkého vedca Jamesa Watta bola jednotka výkonu v tomto systéme pomenovaná Watt (W). A konská sila sa stala mimosystémovou jednotkou.

1 HP = 736 wattov.

Vo svete existuje niekoľko meracích jednotiek nazývaných „konská sila“ a hodnoty jednotiek konskej sily v rôznych krajinách sa navzájom líšia.

Vo väčšine európskych krajín a v Rusku 1 liter. s. je presne 735,49875 W (niekedy nazývané „metric konská sila“ a v anglicky hovoriacich krajinách sa konská sila stále považuje za rovnú 745,6999 W (asi 1,014 európskeho konského výkonu).
Konská sila sa v Nemecku označuje ako PS (Pferdestärke), vo Francúzsku ako CV (cheval-vapeur), v Anglicku ako hp (konská sila).
Od objavenia sa „koňskej sily“ uplynulo viac ako dvesto rokov a stále je široko používaný. Napríklad stále výkon motora auta merané v konských silách.

ale zaujímavý postreh na tému "Ach, budem jazdiť"!
Budeme predpokladať, že výkon jedného koňa ťahajúceho vozík s nákladom je 1 hp.
A ak sa do jedného tímu zapriahne viac koní, ako sa zmení ich celková sila?
Ukazuje sa, že nie všetko je také jednoduché!

Celkový výkon bude oveľa menší, ako sa očakávalo! Nepokojné kone si budú navzájom prekážať a sila každého z nich bude tým menšia, čím väčší bude počet koní v záprahu.
Vypočítané, testované a overené!

Počet koní v tíme - 2
Sila každého koňa je 0,92
Celkový výkon - 1,9

Počet koní v tíme - 3
Sila každého koňa je 0,85
Celkový výkon - 2,6

Počet koní v tíme - 4
Sila každého koňa je 0,77
Celkový výkon - 3,1

Počet koní v tíme - 5
Sila každého koňa je 0,7
Celkový výkon - 3,5

Počet koní v záprahu - 6
Sila každého koňa je 0,62
Celkový výkon - 3,7

Počet koní v záprahu - 7
Sila každého koňa je 0,55
Celkový výkon - 3,8

Počet koní v záprahu - 8
Sila každého koňa je 0,47
Celkový výkon - 3,8

Tu píšem ako kôň...
A aká je „konská sila“ človeka?

Výkon bežného človeka, meraný v konských silách, je len asi 0,04 hp a veľmi zriedkavo dosahuje 0,25 hp pre tých najsilnejších. Ale! Za výnimočných podmienok môže človek krátkodobo vyvinúť špičkový výkon až 1 hp.

Ale odhaduje sa, že pri kopaní zeme urobí človek rovnakú prácu asi za hodinu ako človek pri chôdzi, 5 km za hodinu. Preto je výkon bagra najviac 0,1 konskej sily, t.j. priemerný výkon človeka pri nepretržitej práci je cca 80 W, t.j. približne 0,1 HP

A na záver slová slávneho fyzika Soddyho:
„Z niektorých hľadísk je kôň mimoriadne užitočný stroj. Aký to má účinok, to sme si nevedeli predstaviť, kým sa neobjavili autá a namiesto dvoch koní zvyčajne zapriahnutých do koča sa ukázalo, že treba zapriahnuť aspoň 12 alebo 15, inak by auto zastalo na každom kopci.

Takže, nech žije kôň a „konská sila“!

Každý pozná zastaranú jednotku moci "Konská sila", ktorý bol teraz nahradený štandardnou jednotkou SI, watt.

Klinika - http://z-clinic.ru/services/xirurgiya. Kráľovné cievnych chirurgov.

Stále je však hojne využívaný napríklad v automobilovom priemysle. Vedci zriedka používajú túto jednotku kvôli jej nejednoznačnému výkladu.

Čo je teda „konská sila“? Fyzikálne príručky uvádzajú, že konská sila je 75 kgf * m / s, čo je presne 735,49875 wattov. Aby ste si predstavili, kedy kôň vyvíja takú silu, musíte sa obrátiť na históriu vzniku tejto jednotky.

„Konská sila“ bola prvýkrát navrhnutá Jamesom Wattom, vynálezcom parného stroja. Navrhol využiť svoj vynález na odčerpanie vody z bane. Ale ako vysvetliť utiahnutým majiteľom baní, čo im ponúkajú kúpiť a aké sú výhody tohto nového zariadenia? A aby zhodnotili silu nových motorov, urobili nasledovné. Zapriahli koňa do bežného čerpadla na zdvíhanie vody ťahaným koňmi a pozreli sa, koľko vody nadvihne za deň. Potom na to isté čerpadlo pripojili parný stroj a videli, aký bude výsledok za deň jeho prevádzky. Druhé množstvo vydelili prvým a na základe týchto čísel vysvetlili majiteľom baní, že čerpadlo nahrádza N-tý počet koní. Sila získaná ako výsledok prvého experimentu sa stala mierou a nazývala sa „konská sila“.

V skutočnosti je sila, ktorú je priemerný kôň schopný vyvíjať po akúkoľvek dlhú dobu, menšia ako hodnota získaná Wattom. Buď vodič pracoval veľmi dobre, alebo bol kôň chytený veľmi „vycvičený“. Samozrejme, kone sú rôzne a nemožno očakávať, že ťažný kôň aj arabský kôň vyvinú rovnakú silu. A predsa, kedy kôň vytvorí takú silu? Na túto otázku v časopise American Scientist jeden z autorov navrhol nasledujúcu možnosť: silu jednej konskej sily vyvinie kôň vážiaci 750 kilogramov, skákajúci cez prekážku širokú a vysokú 183 centimetrov.

Anekdota na túto tému:
- Čo je to jedna konská sila?
- To je sila jedného koňa s výškou jeden meter a hmotnosťou jedného kilogramu.
- Prepáčte, kde ste videli takého koňa?
- Je ťažké ju vidieť. Uchováva sa v komore mier a váh neďaleko Paríža!

Štítky: jednotka výkonu; sila; histórie

Termín „konská sila“ vymyslel inžinier James Watt. Watt žil v rokoch 1736 až 1819 a je jedným z najznámejších a najuznávanejších vedcov za prácu na zlepšovaní účinnosti parných strojov. Takmer každý deň hovoríme aj jeho priezvisko, keď hovoríme o 60-wattových žiarovkách.

Príbeh hovorí, že Watt pracoval v uhoľnej bani, kde uhlie z bane vyťahoval poník. Watt chcel nájsť spôsob, ako potvrdiť a hovoriť o sile generovanej týmto zvieraťom. Zistil, že priemerný poník dokáže za jednu minútu urobiť 22 000 stôp libier práce. Potom zvýšil toto číslo o 50 percent a spojil meranie jednej konskej sily s 33 000 stop-libier práce za jednu minútu. Táto ľubovoľná merná jednotka si prešla stáročiami a teraz meria výkon vášho auta, kosačky na trávu, motorovej píly a v niektorých prípadoch dokonca aj vášho vysávača.

Zjednodušene povedané, konská sila sa meria nasledovne: podľa Wattových meraní dokáže jeden kôň každú minútu vykonať 33 000 stop-libier práce. Predstavte si teda koňa, ktorý dvíha uhlie z uhoľnej bane, ako je znázornené na obrázku. Kôň s jednou konskou silou dokáže zdvihnúť 330 libier (~ 150 kg) uhlia do výšky 100 stôp (30,5 metra) každú minútu alebo 33 libier (15 kg) uhlia 1000 stôp (305 metrov) za minútu – môžete vyrobiť akékoľvek kombinácia hmotnosti a výšky na čas, ktorý sa vám páči. Pokiaľ sa vykonáva 33 000 stop-libier za minútu, máte presne jednu konskú silu.

Môžete tiež vyskúšať kombináciu, povedzme, naložiť 33 000 libier (15 ton) uhlia do obrovského kontajnera a požiadať koňa, aby ho zdvihol rýchlosťou 1 stopu (30 centimetrov) za minútu, no zistíte, že kôň nie je fyzicky schopný sa s ním pohybovať. tá hmotnosť. Pravdepodobne si tiež viete predstaviť, že dáte 1 libru (450 gramov) uhlia do vedra a požiadate koňa, aby ho zdvihol rýchlosťou 33 000 stôp (asi 838 metrov) za minútu, čím dosiahnete rýchlosť 1183 km/h, a kôň, samozrejme, nebude schopný vyvinúť takú rýchlosť. Ak ste však čítali Archimeda a jednoducho ak máte viac ako 10-12 rokov, tak viete, čo je páka a že pomer hmotnosti a rýchlosti môžete jednoducho meniť pomocou páky. Týmto spôsobom je možné vytvoriť blok a vyriešiť systém, ktorý na rytiera pohodlne nezaťažuje alebo mu (rytierovi) nedovolí pohybovať sa pohodlnou rýchlosťou, bez ohľadu na to, akú veľkú váhu v skutočnosti máte. treba sa hýbať.

Teraz ty a ja vieme, čo James Watt myslel konskou silou. Dnes sa však výkon meria trochu iným spôsobom a dá sa previesť na iné jednotky. Navyše v Rusku sa pojem „koňská sila“ oficiálne používa iba pri výpočte prepravnej dane, zatiaľ čo v iných oblastiach sa za oficiálnu mernú jednotku považujú watty. Dnes existuje aj metrické meranie konských síl – bez toho, aby sme zachádzali do detailov, je to asi 735,5 wattov alebo 75 kgf m/s (práca, ktorá sa vykoná pri zdvihnutí bremena 75 kg do výšky 1 metra za 1 sekundu, a to je všetko, berúc do úvahy pozemskú hodnotu zrýchlenia voľného pádu).

A teraz trochu o praxi používania výrazu „konská sila“ a celkovom výkone auta.

Auto sa považuje za „vysoko efektívne“, ak má pod kapotou väčší výkon v pomere k celkovej hmotnosti auta. To dáva zmysel, pretože čím menšiu hmotnosť máte, tým väčší výkon máte na zrýchlenie auta. Pre dané množstvo energie chcete minimalizovať hmotnosť, aby ste maximalizovali zrýchlenie.

Nasledujúca tabuľka uvádza pomery konských síl k hmotnosti niekoľkých najznámejších výkonných vozidiel. Už chápete, že čím vyšší pomer výkonu k hmotnosti, tým lepšie, a uvidíte, že nie vždy je to priamo úmerné cene auta.

Vo väčšine prípadov môžete vidieť veľmi jednoznačnú koreláciu medzi pomerom výkonu a hmotnosti a časom zrýchlenia, vyšší pomer znamená rýchlejšie auto. Zaujímavé je, že medzi rýchlosťou a cenou je oveľa menšia korelácia. Vysvetľuje to veľké množstvo faktorov, od značky auta až po konfiguráciu špecifickej špecifikácie.

Ak chcete rýchle auto, potrebujete dobrý pomer výkonu a hmotnosti.