Вторник, 05 Май 2009 00:04   
Мощност, киловати, конски сили
Полезна информация - Полезно и любопитно

МОЩНОСТ, КИЛОВАТИ, КОНСКИ СИЛИ и ДРУГО

Мощността зависи от оборотите и се изчислява на база въртящия момент:
P (kW) = T * n * C1
P = мощност (Power)
T = въртящ момомент (Torque)
n = обороти в минута (RPM)
C1 = константа

Мерната единица за мощност е киловат (kW), но най-често се говори за конски сили (к.с.) или “horsepower (hp)”.

1 к.с. DIN = 1,36 * kW DIN Бележка: за DIN виж по-долу

Въртящият момент не зависи от оборотите на двигателя. Изчислява се на база силата, която двигателя прозивежда в точно определен момент.
T (Nm) = V * p * C2
T = въртящ момент (Torque)
P = налягане в цилиндъра
V = обем на цилиндъра
C2 = константа

Мерната единициа е Нютон метър (Nm).

Малко по-нагоре споменах за DIN. Това е защото мощността и въртящия момент се измерват по различни скали и стандарти. Преди обаче да ви представя някои от по-разпространените скали, искам да въведа още едно широко използвано понятие – т.нар. “wheel horsepower” (whp) или конски сили при колелата. Тази величина изразява реалната сила, която завърта колелата. За пояснение ще кажа, че whp не е = hp. Ако например мощността на един двигател е 130 к.с., то whp ще бъдe друго по-малко число. Напрактика имаме загуба на мощност. Това е така, защото двигателя задвижва не само колелата, а и други компоненти като динамото, бензиновата помпа, климатика и др. Това е причината и много тунинг любители да правят т.нар. дино-тест (идва от името на апарата за измерване – динометър (dynometer). Това е анализ чрез
специална апаратура, която замерва мощността и въртящия момент на автомобила при колелата.

Ето някои по-разпространени стандарти:
Bhp - тук нещата са малко спорни.
1) В повечето книги Bhp се препокрива с понятието whp, за което споменах по-горе (това е може би и по-често използваното значение). Абривиацията идва от “Break Horse Power” и измерва мощността Нето.
2) На няколко места обаче открих и второ тълкувание: Bhp = “British horsepower”, т.е. “Британски конски сили”. Веднага подкрепям твърдението и с формула за преубразуване: 1 bhp = 1,013872 hp DIN

SAE = “Society of Atumotive Engineers”. Това е американския стандарт – при него замерванията се правят без прикачени динамо, маслен и въздушен въздушен филтър и т.н. Тук мощността се мери по-скоро Бруто. Относителната разлика между DIN и SAE варира между 10-15%. Списание Road&Track дават следната формула за преобразуване: DIN = SAE - 10%
По непотвърдена информация, в един форум прочетох, че американските конски сили не са равни на европейските. Коефициентът за превръщане от DIN в SAE е 0,97.

DIN = “Deutsches Institut fur Normung” (известно още като Dourche Industrie Normen) или с други думи това е Германски стандарт. Той е най-често ползван от производителя. Тук измерените показатели са най-близки до реалните (т.е. до whp). Анализът се прави с прикачени динамо, маслена и водна помпа + допълнителни товари, развняващи се на създаваните от бензиновата помпа, инжекционната система, въздушния и масления филтър. Корекцията се прави при атмосферно налягане 1013 mbar и 200 по Целзий.
Формулата е следната:
k = atmp/1013 * ((273 + airt) / 293)^0,5
k = DIN коефициент
atmp = атмосферно налягане в mbar
airt = температура на въздуха в градуси по Целзий

EWG – Това е европейския стандарт. За съжаление не разполагам с много информация по въпроса. Корекцията се прави при атмосферно налягане 1013 mbar, но при 250 по Целзий. Формулата е следната:

k = atmp/1013 * ((273 + airt) / 298)^0,5
k = EWG коефициент
atmp = атмосферно налягане в mbar
airt = температура на въздуха в градуси по Целзий

JIS – “Japanese Industrial Standard”. Японския стнадарт е най-нереален. Може би той до най-висока степен изразявава мощността Нето. Тук всички допълнителни към мотора агрeгати се задвижват от външни източници. Списание Road&Track дават следната формула за преобразуване: DIN = JIS - 15%

ISO – “International Standard Organization”. Този стандарт до голяма степен се препокрива с DIN. Разликата се състои в това, че тук липсват допълнително прикачени товари към динамото.

ГОСТ – “Государствений Стандарт”. Това е руския държавен стандарт. Не съм много запознат с него. Информация по въпроса намерих в един форум, където се казва, че ГОСТ е най-близък по показатели до DIN. Даден е един пример за Москвич измерен по ГОСТ и по SAE:
”Москвич 2140 измерен по ГОСТ е 75hp/55kW, 108Nm. Измерен по SAE 80hp/59kW, 113.8Nm. При двете изследвания - двигател/ауспух/трансм./компресия - всичко е същото.”

Ето и още няколко по-важни преобразувания:
1 кг = 9,81 Nm
1 кг = 7,23 Lbft
1 км = 0,6214 мили
1 галон (Американски) = 3,78533 литра
1 галон (Английски) = 4,54596 литра

Стандартите като DIN и EWG са много важни, тъй като позволяват да се направи сравнение независимо от атмосферната температура и налягане. От формулите ясно се вижда, че по-високата температура и налягане ще ни дадът и по-голям коефициент и обратно.Най-важното обаче е да се разбере какво означава това на практика. Ще пробвам да го обясня така: един двигател с повече к.с. ще има по-добро ускорение 0-100 км/ч, а двигател с по-висок въртящ момент ще направи по-добро време от 80-120 км/ч на една и съща предавка. При ускорение от 0-100 км/ч е нужно да се развият обороти, за да може двигателя да достигне поне до оборотите с най-високи коне (знаем, че това става постепенно – виж следната графика). За тестът 80-120 км/ч при една и съща предавка не може да се прави избор на обороти. Това, от което зависи ускорението е въртящият момент. Следователно е възможно един двигател с равни или дори по-малко “кончета под
капака” да ускори по-бързо ако и двата автомобила са на една и съща предавка. Така например от ниски обороти един VW TDI (турбо дизел) ускорява по-добре от колкото VW GTI.

Още малко коментар: Когато решите да си купувате някоя тунинг част, първо обърнете внимание на мерните единици и скалите, по които се изчислява обещаната мощност. Проверете също и следното: тъй като “спечелената” от направената модификация мощност варира в зависимост от оборотите, някои фирми отбелязват печалбата в пиковия момент, а други измерват най-голямата разлика (независимо от оборотите) спрямо стандартна мощност. Това понякога си е чисто пазарен трик, защото не винаги в пиковия момент спечелената мощност е
най-голяма. Просто имайте в предвид, че ако една фирма обещава +10 к.с. пикова мощност, а друга +15 к.с. без да отбелязва конкретни обороти, всъщност може да се говори за една и съща преработка, но от различни гледни точки.
Източник: опел клуба - пост на fanatic