Лошадиная сила и современный двигатель
Мощность силового агрегата – это тот показатель, на который обращают внимание прежде всего. Однако оказывается, что сравнение разных двигателей по мощности не всегда может быть корректным. Некоторая путаница в определении мощности двигателей внутреннего сгорания существовала с самого начала их истории и никуда не делась до сегодняшнего дня.
Если посмотреть официальные параметры двигателей разных компаний, то они, как правило, приводятся в двух единицах измерения – ваттах и лошадиных силах. В народе прижились именно лошадиные силы, и повсеместно мы можем слышать, что у такого-то двигателя столько-то лошадиных сил. На ватты же никто не переходит, и они остаются, так сказать, для внутреннего использования между специалистами.
Однако именно ватт является официальной единицей измерения мощности, а не лошадиная сила. Дело в том, что известны две лошадиные силы: механическая и метрическая. И обе они могут быть использованы автопроизводителями, но разница между ними есть, хотя и не такая существенная.
Механическую лошадиную силу рассчитал сам Джеймс Уатт. Он определил, что средняя по размерам лошадь за одну минуту проходит 55,17 метров (181 фут), вращая колесо мельницы, и развивает, таким образом, 180 фунт-сил или 82,1 кгс. После округления этих данных он получил работу равную 550 футо-фунтов/с. В пересчете на официальную единицу измерения мощности эта работа равна 745, 6999 Вт. Это и есть механическая лошадиная сила (horsepower), и используют ее только в США и Великобритании. Также механическая лошадиная сила может встречаться под аббревиатурой bhp (british horsepower), но это все та же механическая лошадиная сила.
А вот под метрической лошадиной силой подразумевается мощность, необходимая для подъема 75 кг на высоту 1 м. Такую работу в принципе может проделать любой атлет и даже просто здоровый мужчина, и все же сила названа лошадиной; а метрическая потому, что за высоту подъема взят метр. Если пересчитать метрическую лошадиную силу на ватты, то она будет равна 735, 49875 Вт. Как видим это на 10 Вт меньше, чем у механической лошадиной силы. Учитывая, что мощность двигателей исчисляется десятками и даже сотнями лошадиных сил, разница может составлять 1000 Вт и более.
Однако насколько она существенна при «наглядном» сравнении? На самом деле расхождение не такое уж и значительное. Например, для двигателя мощностью 100 кВт, между метрической и механической силой оно будет равно приблизительно в 2 л.с. То есть по метрической системе измерения это будет 136 л.с., а по механической – 134,1 л.с.
Как уже говорилось, механическая лошадиная сила применяется только американцами и англичанами. В Европе и Азии (в т.ч. России) при пересчете пользуются метрической лошадиной силой, которую на западе обозначают как P.S. Таким образом, «наша» (P.S.) лошадиная сила немного слабее «их» (bhp) – это все, что нужно запомнить, причем разница между ними ≈ 1,37%.
Однако это только то, что касается определения единиц измерения мощности двигателей. Но не все так гладко и с методиками измерений. Одни производители считают первоначальную или «стендовую» мощность (брутто), которую развивает двигатель без вспомогательного навесного оборудования, которое отбирает часть мощности, а также без учета сопротивления выхлопной системы. Соответственно замер нетто производится с подключенными приводами вентилятора, генератора и с глушителем. В результате таких неравных условий замеров, разница в мощности одного и того же двигателя может достигать 10-25%.
Стендовую мощность (брутто) для своих двигателей указывали японцы и американцы (до 1972 г). Мы же пользуемся замерами по факту (нетто), хотя многие помнят случай с мотором ЗМЗ-406, который на автомобиле показал только 130 л.с., тогда как на стенде 150 л.с.
Мощность силового агрегата сегодня может быть измерена по одному из нескольких стандартов, однако в любом случае значительных расхождений в ваттах они не дают, – на то они и стандарты. Любые независимые методики измерения попросту игнорируются мировыми автопроизводителями и международной организацией ISO.
