Как рассчитать сколько лошадей в авто

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

    144 4 152k

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

  • обороты двигателя,
  • объем мотора,
  • крутящий момент,
  • эффективное давление в камере сгорания,
  • расход топлива,
  • производительность форсунок,
  • вес машины
  • время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь на те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

  • VH – рабочий объем двигателя (л),
  • PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).
Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

  • Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
  • n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
  • 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

  • Vh — объём двигателя, см³
  • n — частота вращения, об/мин
  • pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах составляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, вводите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать мощность двигателя внутреннего сгорания?

Мощность двигателя в кВт можно рассчитать по объему двигателя и оборотах коленвала. Формула расчета мощности двигателя имеет вид:
Ne = Vh * Pe * n / 120 (кВт), где:
Vh — объём двигателя, см³
n — количество оборотов коленчатого вала за минуту
Pe — среднее эффективное давление, Мпа

Какой коэффициент учитывать при расчете мощности двигателя?

Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя принимают равным 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью свыше 15 кВт.

Как рассчитать мощность двигателя по крутящему моменту?

Для определения мощности двигателя в киловаттах, когда известен крутящий момент, можно по формуле такого вида: P = Mкр * n/9549, где:
Mкр – крутящий момент (Нм),
n – обороты коленвала (об./мин.),
9549 – коэффициент для перевода оборотов в об/мин.

Как рассчитать мощность двигателя по расходу воздуха?

Рассчитать мощность двигателя в кВт зная его потребления воздуха (при наличии бортового компьютера) можно используя простую схему. Необходимо раскрутить двигатель на третьей передаче до 5500 об/мин (пик крутящего момента) и по показаниям, на тот момент, зафиксировать расход воздуха, а затем разделить то значение на три. В результате такого математического вычисления можно узнать приблизительную мощность двигателя с небольшой погрешностью.

Калькулятор мощности и динамики разгона [ v 2.2 ]

Масса автомобиля кг.

Время разгона без учета сцепления с дорогой сек.

Мощность двигателя л.с.

Привод:***
передний
задний.

Коэффициент сцепления резины с дорогой Примечание: выбрать из таблицы (столбец замедление) или рассчитать здесь.

Величина потерь в трансмиссии %. (3% — МКПП и РКПП, 5% — АКПП, Моно-привод — 2%, Полный привод — 5%. В сумме: от 6% до 10% )

Время переключения передач сек.(МКПП — 0.5 с., АКПП — 0,3 с., РКПП — 0,1 с., DSG/PDK 0,0 c.)

Средняя мощность на преодоление сопротивления воздуха л.с.**

Разгон от 0 до км/ч

Результат:

Сравнительная таблица с техническими данными:

Марка Модель Год Начала Выпуска Масса, кг. Мощ-ть, лс. КПП и привод. 0-100 км/ч, с. (офиц.) Примечания.
BMW M5 2013 1945 560 РКПП, задний 4,3 Для разгона до 100 км/ч требуется 3 передачи, необходимо увеличивать время на переключение передач.
Видео
BMW 1M 2011 1495 340 МКПП, задний 4,9 Фактическая мощность двигателя 360-380 л.с. в стоке
BMW M3 2000 1570 343 МКПП, задний 5,2
BMW M3 2013 1520 431 РКПП, задний 4,1
Porsche Cayenne Turbo S 2013 2170 550 АКПП, полный 4,5
Corvette ZR1 2008 1508 647 МКПП, задний 3,4 Разгоняется до 110 км/ч на 1 передаче.
По расчетам, для разгона за 3,4 сек. требуется не более 350 л.с. на колесах. При идеальном сцеплении с дорогой, на гоночных сликах должен разгоняться за 2,1 сек. !
Porsche 911 Turbo S 2014 1605 560 DSG, полный 3,1
Nissan GT-R 2012 1750 550 РКПП, полный 2,7 Хаха, Nissan, спасибо класным ребятам из отдела маркетинга за такой впечатляющий разгон! Законы физики? Не, не слышали.
Реальный результат 3,3-3,5 сек.
Видео

Примечания:

Зависимость мощность теряющейся на сопростивление воздуху в зависимости от скорости легкового автомобиля. Плотность воздуха принята при температуре 20 градусов, площадь автомобиля 2,65 м2 (легковой), коэффициент лобового сопротивления 0,28.

* На одно переключение (с 1 на 2 передачу) тратится: у АКПП: 0,3 сек., у МКПП в среднем 0.5 сек. У некоторых автомобилей, например BMW M5 F10 2012, для достижения 100 км/ч требуется еще одно переключение на 3 передачу. В очень редких случаях, например Corvette ZR-1, разгон до 100 км/ч возможен без переключений, на 1 передаче. В случае с роботизированными коробками с двумя сцеплениями (PDK, DSG) переключения происходят без прекращения передачи крутящего момента.

** на 100 км/ч у легковых автомобилей потери от сопротивления воздуху около 13 л.с. , среднее значение при разгона от 0 до 100 км/ч — 5 л.с., для внедорожников средние потери — 10 л.с. Сопротивление воздуху растет нелинейно. На скорости 200 км/ч потери уже порядка 100 л.с.

На полном приводе ускорение, на гражданской резине, достигает 1g, а на заднем только 0,8g. По личным замерам — задняя ось загружается на 75% при разгоне. [Источник: motrolix.com ]

*** Итоговое ускорение не может превышать коэффициент сцепления колес с дорогой. В свою очередь, коэффициент сцепления необходимо корректировать, учитывая привод автомобиля и загрузку ведущих колес. При использовании полного привода итоговый коэффициент равен коэффициенту трения резины. При использовании заднего или переднего привода итоговый коэффициент сокращается на 25 или 50%, в зависимости от того, какой вес приходится на ведущие колеса.

  • Share Article:
  • Twitter
  • Facebook
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Reddit

Александр Панкратов

Сравнение АИ 100: Экто 100 против G-Drive 100, BP Ultimate, Shell V-Power Racing, Экто 98
Про резину. Часть 1. [ОБНОВЛЕНА x8]
Недостатки современных автомобилей. [Обновлена]

Костя

Привет. Огромное спасибо за калькулятор!

Использовал твои расчеты при создании своей игрушки.
Но в переработанном виде.
Самым главным новшеством является расчет потерь мощности на преодоление воздуха.
http://test2.u40260.netangels.ru/game

Александр Панкратов

Заценил игрушку — очень прикольно!
Правда с произвольными машинами выиграть ни разу не получилось 🙂

Рад, что расчеты пригодились.

Костя

Да там дело привычки. Все равно игру еще балансировать и балансировать.

Костя

Ваш калькулятор полное ГОВНО.
Нет учета типа двигателя, или вы хотите сказать, что дизельный мотор с такими же лошадями будет также разгоняться как и бензиновый.

admin

Небольшая погрешность будет, но вернее выбирать между атмосферными и надувными двигателями (у последних диапазон оборотов с максимальным моментом гораздо шире), а не бензиновыми или дизельными.

Однако, учитывая, что сейчас большая часть автомобилей оснащается 6-9 ступенчатыми АКПП И РКПП, настроенными на поддержание оборотов в диапазоне максимальной мощности, и меняющими передачи практически без разрыва мощности — обьективной разницы не будет вообще.

Точнее разница в разгоне есть всегда, даже у одного и того же автомобиля, но это уже погрешность измерений, которую предсказать невозможно.

Если вас интересует, отличаются ли с точки зрения эксплуатационных характеристик, современные бензиновые или дизельные двигатели можете ознакомится со следующей ссылкой: http://www.tech-drive.ru/?p=628

Костя

Ого, кто-то с моим именем пишет гадости. Если что, это не я про говно писал. 😀

Сергей

Отличный калькулятор,и на стенд ехать не надо.Рассчитывал Октавию 1.8Т 2001г.вып.,так вот,при весе 1250кг и мощности 150л.с — показал ровно 8.4сек до сотни,что в точности соответствует паспортным данным.
Изначально планировалось узнать насколько увеличилась мощность после тюнинга имея при этом данные о весе а также замеренное время разгона до 100.
Сейчас разгон до сотни составляет 6сек,а значит мощность равна 220 л.с.
Респект и уважение автору.

Михаил

У меня тоже всё совпало с фактическими характеристиками. Мицубиси Галант 2.0/АТ 136 л.с., разгон до 100 за 10,6 сек. — youtube.com/watch?v=t-EP0fOYpto
Если автору интересно, есть видео с разгонами до 100 и других «мицубисей» за последние 100 лет 🙂
https://www.youtube.com/watch?v=9_m0-iKtoPI

Андрей

Автор, у вас ошибка в калькуляторе. Мощность вы считаете в киловатах, а выводите как лошадиные силы. Надо добавить конвертацию перед выводом.

Александр Панкратов

Большое спасибо за сообщение об ошибке! Но просто исправить ошибку не получится, надо править и коэффициенты потерь мощности и распределения массы. Сейчас показатели очень хорошо совпадают с наблюдениями. Видимо, я компенсировал баг коэффициентами 🙂

Александр Панкратов

Обновил расчет и коэффициенты.

Алик Кила

Что стало с калькулятором в версии 2,2? Раньше по-моему считал корректнее, не для всех машин конечно, для атмосферных как правило показывал быстрее порой чем паспортные и фактические данные.
На примере моей машины показывал например более менее правдивую картину, да и вообще как правило для турбовых было более менее правдиво.
Итак, имеем Субару Легаси 2,0 турбо, полный привод, автомат, 260 л.с. масса авто по тех.данным 1460 кг. Вводим массу(1460кг), мощность(260л.с.), потери в трансмиссии(10%), время переключения (0,6сек, так как до сотки 2 переключения) и получаем 7,22сек 0-100! Но это в идеальном варианте, вводим фактическую массу с водителем 1600 кг., остальное не меняем — получаем 7,86сек 0-100! По факту тачка едет быстрее даже без лаунча, порядка 7,5 сек., с двух педалей — 6,5-6,6 сек. По холоду получалось и того быстрее, лучшее 6,1 сек 0-100!

Александр Панкратов

В комментариях выше видно, что в феврале 2020 пользователь нашел ошибку в расчетах. После устранения пришлось менять коэффицинты, время переключения и тд… что бы вернуть цифры к правдоподобным.

Посмотрел видео, типа этого: https://www.youtube.com/watch?v=E2YZc7wTBZg
Разгон 0-100 занял 7.13 сек, с одним переключением с первой на вторую. Массу водителя добавлять не надо, она включается в снаряженную массу.

Вижу, что есть отклонения +-5%, но пока не понятно, что еще поправить, что бы было точнее…

Алик Кила

Видео с Аутбэком не отражает динамику Легаси. Аутбэк с мотором 3,6 атмо, и вариатор у него (имитирует переключения)
Про массу понятно, но то что написано в тех данных порой расходится с реальностью. Понимаю, что очень трудно рассчитать калькулятором разгон авто, потому как очень много факторов влияет на это, все машины едут по разному. В целом для каких-то авто наверное примерно правду и считает, для каких-то показывает даже хуже паспорта, при этом машины могут выезжать из него.
Для турбо возможно на цифры калькулятора можно смотреть предполагая, что он считает без «лаунча», потому что такое учесть невозможно.
Вот мои видео разгона:
https://www.youtube.com/watch?v=qJOnPNMRkUc — с лаунча один из лучших.
https://www.youtube.com/watch?v=r-MFkfVBLvU — стабильный с лаунча (+-0,04сек)
Данные авто в первом сообщениии.

Александр Панкратов

Спасибо за видео. Калькулятор считает исходя из принципа, что мотор всегда находится в диапазоне оптимальной мощности (тот самый launch control). В реальной жизни цифры должны быть хуже.

Я подозреваю, что производители могут просто занижать мощность некоторых автомобилей. Такое в прошлом часто встречалось.

Так же смотрел данные по динамометрическим испытаниям и там вообще писали, что нельзя сравнивать лошадинные силы полученные на разных стендах. Можно сравнивать только прогоны на одном стенде, что бы выяснить относительное изменение мощности.

А перевод колесных сил в моторные на стендах делается просто умножением на коэффициент потерь, но эти коэффицинты могут составлять до 30%, что мне кажется полным бредом. 30% это, обычно, более 100 квт. Куда уходит такой огромный обьем энергии? Если бы он нагревал трансмиссию, то она бы просто расплавилась.

Возможно надо складывать потери из двух компонент: постоянной и переменной. Но где взять объективные цифры — непонятно.

«Калькулятор считает исходя из принципа, что мотор всегда находится в диапазоне оптимальной мощности (тот самый launch control). В реальной жизни цифры должны быть хуже.»
Всё верно. Не учитывается время раскрутки коленвала хх-3000, где обычно самый низкий нм(крутящий момент). Лечиться либо замером «с колес»(20-100, 40-120 и т.д., на вашем калькуляторе этого нет, к сожалению), либо увеличением точки измерения скорости(100—>120—>140 км/ч). При замерах на более-менее мощных авто(>150 лс) погрешностью можно пренебречь.

«Я подозреваю, что производители могут просто занижать мощность некоторых автомобилей.»
Тоже замечал такое. Ранее немцы занижали мощность, китайцы — завышали. Сейчас китайцы(особенно на турбо-авто) занижают мощность, видимо, чтоб подтолкнуть продажи:))

«Так же смотрел данные по динамометрическим испытаниям и там вообще писали, что нельзя сравнивать лошадинные силы полученные на разных стендах.»
На дино-стендах вообще цирк с конями. Можно вертеть коэффициентами как угодно(замер «до/после»), лишь бы клиент ушел довольным:))

«перевод колесных сил в моторные на стендах делается просто умножением на коэффициент потерь, но эти коэффицинты могут составлять до 30%, что мне кажется полным бредом.»
Естественно бред. Про нагрев трансмиссии вы прям в точку, такие же мысли были. Где-то делал расчет(щас уже не найду), 50 кВт котел отопления греет 200 кв.м. площади(если правильно помню). Предлагал человеку представить этот котел вместо АКПП и какая будет температура в салоне.
У меня по расчетам, на любой трансмиссии потери не превышали 5-10 лс.(не процентов).
По замерам(и дальнейшим вычислениям): отнял от расхода(общего) расход самого двигателя. Все, что осталось — затраты(расход) бензина для преодоления сил трения трансмиссии(1) и лобового сопротивления воздуха(2). Разделить 1 и 2 не получается(у меня нет методов/оборудования), да и не нужно.
В результате: заднеприводный седан весом 1300 кг. на поддержание скорости 100 км/ч тратит 11-12 лс. Напомню, это на трансмиссию и лобовое сопротивление воздуха вместе.

Лошадиная сила и другие единицы измерения мощности двигателя

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.

Как рассчитывается лошадиная сила

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.

Как замеряют мощность двигателя

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).

Шкала, дающая примерное представление о диапазоне мощности двигателей

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.

Как рассчитывается мощность двигателя?

Лошадиные силы двигателя автомобиля не измеряются лошадьми 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.

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 крутящего момента, 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, е сли 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, дизельные двигатели 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).

Как мы видим, рассчитать мощность двигателя машины является не такой уж и сложной задачей для специалистов, вооружённых динамометром.

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

  • обороты двигателя,
  • объем мотора,
  • крутящий момент,
  • эффективное давление в камере сгорания,
  • расход топлива,
  • производительность форсунок,
  • вес машины
  • время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

  • VH – рабочий объем двигателя (л),
  • PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

  • Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
  • n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
  • 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

  • Vh — объём двигателя, см³
  • n — частота вращения, об/мин
  • pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.