¿Cómo se mide la potencia en los automóviles? Cómo calcular el impuesto sobre automóviles por caballos de fuerza Cómo averiguar los caballos de fuerza
¿Cuántos caballos de fuerza hay en el coche?
1 caballo de fuerza o hp es igual a la potencia requerida para levantar una carga de 75 kilogramos a una altura de un metro en 1 segundo. En algunos casos, se acostumbra traducir hp. en kilovatios, entonces 1 caballo de fuerza será igual a 735,5 W o 0,735 kW.
Para determinar la potencia en hp. un automóvil en particular, debe convertir los kW indicados en los datos del pasaporte a caballos de fuerza. Esto se hace de la siguiente manera: los valores dados en kilovatios se dividen simplemente por 0,735. El valor final significará la potencia de un automóvil en particular.
Algunos ejemplos para comparar.
- El Nissan Micra con motor de 1 litro tiene una potencia nominal de 48 kW. Para determinar el parámetro en caballos de fuerza, debe dividir 48 / 0.735. Resulta 65.3 o redondeado - 65 caballos.
- La versión deportiva del famoso Volkswagen Golf con motor TSI de 2.0 litros tiene una potencia de 155 kW. Al dividir el número por 0,735, obtenemos el valor en hp. - 210.
- Los datos del pasaporte del "Niva" doméstico indican 58 kW, lo que equivale a 79 hp. A menudo, este valor se redondea hacia arriba y se indica un valor de 80 hp.
¿Cómo saber los caballos de fuerza de un automóvil?
Hay otra forma de calcular los caballos. Casi todas las estaciones de servicio importantes tienen una configuración especial que determina fácilmente cuántos caballos de fuerza hay en el automóvil. El automóvil se eleva a la plataforma, se fija, el pedal del acelerador se aprieta hasta el tope. En unos minutos, la computadora calculará el valor.
Es habitual distinguir entre 2 sistemas de medida: doméstico y europeo. Ambos equivalen hp. a 75 kg x m/s.
¿Cuál es la potencia en un automóvil?
Por lo tanto, la potencia de un automóvil es igual a kW dividido por 0,735. Kilovatio es la unidad métrica de caballos de fuerza. Científicamente, es comparable al trabajo realizado en 1 segundo al levantar una carga de 75 kg a una altura de un metro. Todo esto está sujeto a la gravedad.
Un automóvil moderno se considera altamente eficiente si su motor tiene más potencia en relación con la masa del vehículo. Más o menos: cuanto más ligera sea la carrocería, mayor será el parámetro de potencia que permitirá al coche acelerar.
Esto se ve claramente a continuación en el ejemplo de los automóviles de alto rendimiento.
- Dodge Viper 450 CV tiene un peso bruto de 3,3 toneladas, la relación potencia/peso es de 0,316, la aceleración a centenas es de 4,1 s.
- Ferrari 355 F1 con 375 CV - peso bruto 2,9 toneladas, relación - 0,126, aceleración a cientos - 4,6 s.
- Shelby Serie 1 320 cv - peso bruto 2,6 toneladas, relación - 0,121, aceleración a cientos - 4,4 s.
¿Cuál es el efecto de los caballos de fuerza en un automóvil?
Algunas publicaciones automotrices escriben que el precio de un automóvil está determinado solo por los "caballos" debajo del capó. ¿Es tan? ¿Y por qué se prescribe el par o KM en los datos técnicos del automóvil?
KM es una consecuencia de ejercer una influencia en la palanca, familiar para todos por las lecciones de física. En consecuencia, también se muestra el término de medición en Nm. En un motor de combustión interna, el cigüeñal juega el papel de una palanca, y la potencia o energía nace durante la combustión del combustible. Actúa sobre el pistón que crea el CM.
Resulta que el valor de KM también es importante, así como la potencia. Solo el último parámetro implica otro trabajo realizado por unidad de tiempo. Muestra cuántas veces por unidad de tiempo el motor de combustión interna crea CM. La potencia viene determinada por la amplitud de giro de la planta motriz o revoluciones, y por tanto depende de la KM. Por eso se calcula en kilovatios.
Ahora directamente sobre la influencia.
- Se requiere potencia del vehículo para forzar ciertas resistencias. Cuanto más alto es, más puede anular la máquina. En este caso, las fuerzas opuestas son las fuerzas de fricción y rodadura de las ruedas, la resistencia del aire que se aproxima, etc.
- KM afecta directamente las capacidades del automóvil, porque al lado del parámetro "caballos", siempre se escriben las revoluciones, de las cuales depende la potencia óptima.
Por lo tanto, la cacareada potencia de un automóvil no es nada sin el par motor, porque es este último indicador el que determina la dinámica de la aceleración, afecta al motor alcanzando su punto máximo de potencia.
Los caballos de fuerza afectan directamente el impuesto al transporte, determinado por la ley del país. Cuanto más alto sea, más tendrás que pagar por el coche.
Puede calcular el impuesto sobre un automóvil o TN por su cuenta, utilizando la siguiente fórmula: hp. coche x la tasa vigente y un componente derivado de la relación entre el período de tenencia del vehículo sobre el número total de meses en un año.
Ejemplo 1
Lada Vesta está equipado con un motor que desarrolla 105 hp. Si el propietario vive en Moscú, la tasa impositiva actual es de 12 rublos. De esto resulta que el costo de TN por 1 año será igual a:
- 12x105=1260 rublos.
Ejemplo 2
El Volkswagen Golf, equipado con un motor 2.0 TSI GTI con un KM de 152 kW, tiene una potencia de 207 CV. Calcular impuestos:
- 12x207=2484 rublos.
Ejemplo 3
El top car Ferrari GTB coupé tiene 270 caballos bajo el capó. En consecuencia, el impuesto será:
- 12x270=3240 rublos.
Cada fabricante de automóviles siempre está buscando una ventaja sobre sus competidores. La mayoría de las veces, las compañías de automóviles prestan atención al poder del automóvil, tratando de atraer a un comprador potencial. Pero el poder del automóvil no significa que el automóvil sea realmente tal. Por ejemplo, un automóvil que tiene más caballos de fuerza puede ser más débil que otro automóvil que tiene menos caballos de fuerza pero más torque. ¿Cuál es la diferencia entre estas dos medidas? ¿Qué representan? Para su sorpresa, estas dimensiones, completamente diferentes en su significado, están muy interconectadas entre sí.
Algunos vehículos con un tamaño de motor pequeño tienen bastante potencia. Entonces, el campeón entre los motores atmosféricos tradicionales es el automóvil deportivo Honda S2000, cuya producción se suspendió hace varios años. Este auto deportivo, como la hoja de una espada samurái, era muy afilado y bastante rápido.
Los primeros modelos de esta marca de automóviles estaban equipados con un motor de gasolina de 2.0 litros con una capacidad de 240 hp.!!! Lo único sorprendente aquí es que la compañía automotriz japonesa logró lograr tal potencia sin usar turbocompresores (turbinas) en el motor. Toda la potencia que entregaba el motor del Honda S2000 era natural, y todo esto gracias a la capacidad del motor de correr a casi 9000 rpm!!! ¿Te imaginas ahora el rugido del motor a la máxima aceleración del coche?
Pero si observa más de cerca las características técnicas de este automóvil, puede ver que el par motor en sí es de solo 208 Nm (Newton metro), que es comparable a los automóviles simples de baja potencia.
Pero a pesar de datos tan modestos, el Honda S2000 era un automóvil poderoso, y esto lo lograba solo gracias a la velocidad frenética de su motor, que rugía como el sonido de una sirena o un ataque aéreo, donde estas velocidades estaban constantemente en la zona de peligro de la línea roja del tacómetro.
Tomemos, por ejemplo, otro automóvil completamente opuesto, como la camioneta Dodge Ram 3500. Los compradores pueden optar por un paquete súper potente de esta máquina con un motor diesel Cummins de 6.7 litros que producirá 330 hp. con un par de 895Nm. Este es un auto muy poderoso y fuerte que puede mover cualquier cosa (Nota auth. "O casi todo")
Origen de los caballos de fuerza
Hay un punto de inflexión en la historia cuando una sola persona desempeñó un papel enorme e importante para ayudar a desarrollar todo el mundo en el que seguimos viviendo hasta el día de hoy. Este hombre fue un ingeniero-inventor, James Watt, quien inició la revolución industrial en Inglaterra y luego, a partir de 1700, en todo el mundo. Los inventos más famosos de James fueron el llamado arrancador de pie y una máquina de vapor mejorada, que el ingeniero hizo más eficiente, más potente y más productiva. Pero eso no es todo. Este inventor, por primera vez en el mundo, desarrolló y creó una caldera de vapor (máquina de vapor), y también ideó un concepto de potencia, que se expresa en "Watts" (Watts), en caballos de fuerza y en torque.
En esencia, James White ideó los conceptos y el sistema de medición de potencia para que al vender sus calderas de vapor (motores), le fuera más fácil explicarle a un cliente potencial cuánta potencia puede producir su caldera. Después de todo, debe admitir que es mucho más fácil decirle al comprador de la caldera lo siguiente: - "una máquina de vapor hará el trabajo de dos caballos" que decir, e incluso en el siglo XVIII, - el poder de una máquina de vapor es el número N de fuerza "Nm" o "Pies Libra". Nadie lo entendería.
usa el poder
La fuerza es lo más importante para lograr algún tipo de velocidad. De hecho, sin el gasto de ciertas fuerzas, no habrá velocidad necesaria. En consecuencia, lo siguiente se deduce de aquí, la velocidad dependerá de cuánta fuerza gastamos para lograr la velocidad. Por ejemplo: si corremos una distancia de varios metros en 5 segundos o en 10 segundos, entonces, en consecuencia, la fuerza que gastamos para esta carrera corta será diferente entre sí. Después de todo, para una carrera más rápida, necesitas más fuerza.
Otro ejemplo: si está moviendo muebles por la casa y desea moverlos lo más rápido posible, necesitará mucha más potencia si mueve los mismos muebles lenta y lentamente. Resulta que la fuerza en tal trabajo es mucho más importante que la misma velocidad.
HP y N. m.
La potencia y el par en un motor están inextricablemente vinculados, ya que esta potencia proviene del par. La fórmula para calcular la potencia del motor es muy sencilla.
Inicialmente necesario, la fuerza, que se expresa en Newton metros (N.m.), se debe multiplicar por 0,7376, todo esto con el fin de convertir los valores a unidades de fuerza británicas y americanas (libra-pie), luego, utilizando la fórmula anterior, multiplique dichos datos por el número de revoluciones del motor (RPM), y el valor obtenido después de la multiplicación se debe dividir por el número 5252 . Como resultado, obtendremos un valor aproximado de la precisión de la potencia del propio motor, que se expresará en caballos de fuerza. Utilizando la siguiente fórmula como ejemplo, hemos calculado la potencia del motor a una fuerza de 100 lb-ft (1000 rpm del motor). A partir de este ejemplo, se puede ver que a 100 lb-ft de fuerza y 1000 rpm, la potencia del motor fue de aproximadamente 19 hp.
La diferencia entre poder y fuerza es fácil de entender con otro ejemplo. Supongamos que está remolcando una carga cuesta arriba en un automóvil, entonces necesitará un par bajo, pero naturalmente necesitará más potencia para remolcar más fácilmente. Y si desea acelerar su automóvil lo más rápido posible de 0 a 100 km / h, necesitará el número máximo de revoluciones del motor y no requerirá tanta potencia para tal aceleración en un corto período de tiempo. Pero cuanto mayor sea la potencia del motor, más rápido acelerará su automóvil a 100 kilómetros.
Por lo tanto, varios equipos de carga y elevación siempre están, por regla general, equipados con motores diesel, que tienen más tracción y una velocidad máxima del motor más baja en comparación con las unidades de potencia de gasolina. Los motores diesel son capaces de mover vehículos con una gran masa de peso. Pero tales vehículos, debido a la pequeña cantidad de hp. muy lento y acelerando.
Por eso, un auto como el Honda S2000 puede despegar y acelerar a 100 kilómetros por hora en unos 6 segundos, el Dodge RAM 3500 puede remolcar una carga de más de 8,000 mil kilogramos (sobre un remolque). Esta es la diferencia absoluta entre torque y caballos de fuerza.
En los vehículos existe otro elemento que ayuda al coche a transferir el par motor a las ruedas, y se trata de la caja de cambios, que está diseñada para transmitir el par máximo a una determinada velocidad. Por ejemplo, los tractores tractores y los tractores para el transporte de cargas pesadas en remolques están equipados con grandes motores diesel que tienen un alto par y una gran fuerza, que se expresa en Newton metros (N.m.). Pero tales motores no tienen muchos caballos de fuerza. Dichos motores no están diseñados para acelerar el vehículo a alta velocidad; por regla general, se necesitan principalmente para transportar cargas pesadas. Algunos de estos tractores están equipados con cajas de cambios de 10 velocidades.
Por lo tanto, la potencia y el par están estrechamente relacionados entre sí. Los caballos de fuerza dependen del par (fuerza N.m.) y del número de revoluciones por minuto del motor.
El par, en esencia, es la fuerza y la potencia con la que se puede realizar un determinado trabajo. Y cuanto menos tiempo lleva realizar (o establecer una cierta velocidad) dicho trabajo, mayor es la potencia del automóvil, que se expresa en caballos de fuerza.
Un automóvil que puede recorrer 1,5 kilómetros desde una parada en solo 4 segundos necesita más potencia que un automóvil que puede recorrer la misma distancia en 12 segundos.
Tradicionalmente, la potencia del motor de un automóvil se mide en caballos de fuerza (hp). Este término fue introducido por el ingeniero e inventor escocés James Watt en 1789 para mostrar la ventaja numérica de sus máquinas de vapor sobre los caballos.
Esta es una unidad histórica de poder. No está incluido en el Sistema Internacional de Unidades (SI) y no está unificado y generalmente aceptado, así como un derivado de las unidades SI unificadas. Diferentes países han desarrollado diferentes valores numéricos de caballos de fuerza. Más precisamente, la potencia caracteriza al vatio, introducido en 1882. En la práctica, los kilovatios (kW, kW) se usan con mayor frecuencia.
En muchos PTS, el motor todavía se caracteriza por la cantidad de "caballos". Cuando es necesario convertir este valor a kilovatios, lo más importante que hay que recordar es cuántos kilovatios hay en caballos de fuerza. Existen pocos métodos de cálculo, con su ayuda, los valores se calculan rápida y fácilmente.
Cómo convertir caballos de fuerza a kW
Hay varias opciones para la traducción mutua de estas unidades de medida:
- Calculadoras en línea. La forma más fácil y rápida. Requiere acceso constante a Internet.
- Tablas de correspondencia. Contener los valores más frecuentes y siempre a mano.
- Fórmulas de traducción. Al conocer la correspondencia exacta de las unidades, puede convertir rápidamente un número a otro y viceversa.
En la práctica, se utilizan los siguientes valores numéricos:
- 1 litro Con. = 0,735 kilovatios;
- 1 kw = 1,36 litros. Con.
La segunda correspondencia es la más utilizada: es más fácil trabajar con números mayores que uno. Para hacer los cálculos, la cifra de kW se multiplica por este factor. El cálculo se ve así:
88 kW x 1,36 \u003d 119,68 \u003d 120 litros. Con.
La potencia del automóvil caracteriza sus cualidades de velocidad: cuanto mayor sea la potencia, mayor será la velocidad que se puede desarrollar. Dio la casualidad de que en el mundo del automóvil, la potencia se suele medir en caballos de fuerza. Sin embargo, la potencia del motor no es un valor constante y depende directamente de su velocidad. En otras palabras, a bajas velocidades, no toda la “manada de caballos” está involucrada en el motor, sino solo una parte. Entonces, para los motores de gasolina de la mayoría de los automóviles modernos, la potencia máxima (que se indica en el pasaporte) se logra a 5000-6000 rpm, y para los motores diesel, 3000-4000. Sin embargo, en la conducción diaria en la ciudad, la velocidad del motor suele ser más baja, lo que significa menos potencia. Ahora imagine que necesitamos acelerar para adelantar: presionamos el pedal y descubrimos que "el automóvil no se mueve". ¿Cuál es la razón? La razón es el par.
El par es el producto de la fuerza en el brazo de la palanca a la que se aplica, Mcr \u003d F x L. La fuerza se mide en newtons, la palanca en metros. 1 Nm es el par que crea una fuerza de 1 N aplicada al extremo de una palanca de 1 m de largo En un motor de combustión interna, la manivela del cigüeñal desempeña el papel de una palanca. La fuerza generada durante la combustión del combustible actúa sobre el pistón, a través del cual crea par. En el contexto de este artículo, el par es una cantidad que determina qué tan rápido un motor puede obtener la máxima potencia. Es fácil adivinar que es este valor el que caracteriza la dinámica de aceleración. Además de la potencia, se indica el par máximo para velocidades específicas del motor. En este caso, un parámetro importante no es tanto la magnitud del momento como la velocidad a la que se alcanza. Por ejemplo, para una aceleración brusca durante un viaje tranquilo (2000-2500 rpm), es más preferible el motor cuyo par se alcanza a bajas velocidades: presiona el pedal y el automóvil se enciende.
Se sabe que los motores de gasolina en serie no desarrollan el par más alto, mientras que el valor máximo se alcanza solo a velocidades medias (generalmente 3000-4000). Pero los motores de gasolina pueden girar hasta 7-8 mil rpm, lo que les permite desarrollar bastante potencia. A diferencia de tales motores, los "diésel de baja velocidad", que desarrollan no más de 5.000 rpm, tienen un momento impresionante, disponible casi desde el fondo, mientras pierden la potencia máxima.
Y de postre, un poco de matemáticas. La potencia del motor se puede calcular mediante la fórmula:
P = Mcr * n/9549 [kW],
donde Mkr es el par motor (Nm), n es la velocidad del cigüeñal del motor (rpm).
Para obtener caballos de fuerza, debe multiplicar el resultado por un factor de 1,36.
En la práctica, se sabe que la potencia del motor depende más de la velocidad, porque este valor es “más fácil de aumentar” que el par.
En pocas palabras: para la velocidad máxima, la potencia del motor es importante y para la aceleración, el par. En este caso, una característica importante es la velocidad del motor a la que este par es máximo, es decir, a la que es posible la máxima aceleración.
Los caballos de fuerza son diferentes
Los indicadores de potencia del motor utilizados en la práctica internacional en muchos casos no pueden compararse directamente entre sí.
Caballos de fuerza (hp) Europa, pferdestarke - PS (alemán), cheval - ch (francés) -1 hp (1 CV, 1 canal)=0,735 kW=0,9862 CV
Caballos de fuerza estadounidenses, caballos de fuerza - hp (inglés) - 1 hp \u003d 1.0139 hp \u003d 0.7457 kW
2.2 Durante más de un siglo, los motores de combustión interna se han utilizado prácticamente en todas las áreas del transporte. Son el "corazón" de un automóvil, tractor, locomotora diesel, barco, avión, y en los últimos treinta años se han convertido en una especie de fusión de los últimos logros de la ciencia y la tecnología. Para nosotros, términos como POTENCIA y PAR ya se han vuelto familiares y son un criterio necesario para evaluar las capacidades de potencia de un motor. Pero, ¿qué tan correctamente puede evaluar el potencial del motor, teniendo ante sus ojos solo números significativos con los datos técnicos del automóvil? Espero que no confíe completamente en las garantías del vendedor del concesionario de automóviles de que el motor del automóvil que está comprando es lo suficientemente potente y lo satisfará por completo. Para no arrepentirse más tarde de una compra desfavorable, lea lo siguiente.
Desde la antigüedad, para la construcción, movimiento de mercancías, así como el transporte de personas, la humanidad ha utilizado todo tipo de mecanismos y artilugios. Con la invención de la RUEDA DE SU MAJESTAD hace más de 10 mil años, la teoría de la mecánica ha sufrido grandes cambios. Inicialmente, el papel de la rueda se redujo solo a una disminución banal de la resistencia (fuerza de fricción) y la transferencia de la fuerza de fricción al rodamiento. Eso sí, rodar uno redondo es mucho más agradable que arrastrar uno cuadrado! Pero un cambio cualitativo en la forma en que se usaba la rueda ocurrió mucho más tarde debido a la aparición de otro ingenioso invento: ¡el MOTOR! El padre de la locomotora de vapor a menudo se llama George Stevenson, quien construyó su famosa locomotora de vapor "Rocket" en 1829. Pero en 1808, el inglés Richard Trevithick demuestra uno de los inventos más revolucionarios de la historia: la primera locomotora de vapor. Pero para nuestra alegría general, Trevithick primero construyó un automóvil a vapor para el tráfico de la calle, y luego solo se le ocurrió la idea de una locomotora a vapor. Por lo tanto, el automóvil es de alguna manera el progenitor de la locomotora. Desafortunadamente, el destino del descubridor Richard Trevithick, así como el de muchos ingenieros, pero no el de los empresarios, fue triste. Se declaró en bancarrota, vivió en una tierra extranjera durante mucho tiempo y murió en la pobreza. Pero no hablemos de cosas tristes...
Nuestra tarea es comprender cuál es el par y la potencia del motor, y se simplificará enormemente si recordamos la estructura de una locomotora de vapor. Además de un convertidor de fricción pasivo de un tipo a otro, la rueda comenzó a realizar otra tarea: crear una fuerza de conducción (tracción), es decir, empujar fuera de la carretera y poner a la tripulación en movimiento. La presión del vapor actúa sobre el pistón, que, a su vez, presiona sobre la biela, esta última hace girar la rueda, creando un TORQUE. La rotación de la rueda bajo la acción del par provoca la aparición de un par de fuerzas. Uno de ellos, la fuerza de fricción entre el riel y la rueda, es, por así decirlo, repelido desde la parte posterior del riel, y el segundo, la misma FUERZA DE TRACCIÓN que estamos buscando a través del eje de la rueda, se transmite a las partes de la locomotora. marco. Usando el ejemplo de una locomotora de vapor, se nota que cuanto mayor sea la presión del vapor que actúa sobre el pistón y, a través de él, sobre la biela, mayor será la fuerza de tracción que lo empujará hacia adelante. Obviamente, al cambiar la presión del vapor, el diámetro de la rueda y la posición del punto de unión de la biela en relación con el centro de la rueda, es posible cambiar la fuerza y la velocidad de la locomotora. Lo mismo sucede en un coche.
La diferencia es que todas las transformaciones de fuerzas se realizan directamente en el propio motor. A la salida de él, simplemente tenemos un eje giratorio, es decir, en lugar de una fuerza que empuja la locomotora hacia adelante, aquí obtenemos un movimiento circular del eje con una cierta fuerza: TORQUE. Y la POTENCIA desarrollada por el motor es su capacidad de girar lo más rápido posible, al mismo tiempo que crea torsión en el eje. Luego entra en acción la transmisión de potencia del automóvil (transmisión), que cambia este par según lo necesitamos y lo lleva a las ruedas motrices. Es solo en el contacto entre la rueda y la superficie de la carretera que el par "rectifica" nuevamente y se convierte en una fuerza de tracción.
Obviamente, es preferible tener la mayor fuerza de tracción. Esto proporcionará la intensidad de aceleración necesaria, la capacidad de superar subidas y transportar más personas y carga.
En las características técnicas del automóvil existen parámetros como el número de revoluciones del motor a máxima potencia y par máximo y la magnitud de esta potencia y par. Por regla general, se miden respectivamente en revoluciones por minuto (min־¹), kilovatios (kW) y newtonómetros (Nm). Es necesario poder comprender correctamente la característica de velocidad externa del motor.
Esta es una representación gráfica de la dependencia de la potencia y el par de las revoluciones del cigüeñal. Lo más revelador es la forma de la curva de torque, no su magnitud. Cuanto antes se alcance el máximo y más plana sea la caída de la curva a medida que aumentan las rpm (es decir, el motor tiene un empuje constante), mejor estará diseñado y funcionará el motor. Sin embargo, no es fácil conseguir un motor con suficiente reserva de potencia, alta velocidad e incluso un PAR estable en un amplio rango de velocidades. Esto es precisamente a lo que apuntan el uso de la presurización de varios sistemas, el control electrónico de inyección de combustible, la sincronización variable de válvulas, el ajuste del sistema de escape y una serie de otras medidas.
Veamos un ejemplo. Tienes que superar la subida, y es imposible aumentar la velocidad de movimiento (dispersar el coche antes de la subida) debido a la situación del tráfico. Para mantener el ritmo de movimiento, deberá aumentar la fuerza de tracción. Aquí a menudo surge una situación que se ve así, agregar gasolina no aumenta la tracción. Esto provoca una disminución de la velocidad y, por lo tanto, de la velocidad del motor, acompañada de una disminución adicional de la tracción en las ruedas motrices.
¿Entonces lo que hay que hacer? ¿Cómo mantener una gran fuerza de tracción a baja velocidad, si el motor "no tira", es decir, no proporciona suficiente PAR? La transmisión entra en acción. Usted mismo, manualmente, o la transmisión automática, cambia la relación de transmisión para que la tracción y la velocidad estén en la relación óptima. Pero esto es un inconveniente adicional en la conducción. La conclusión se sugiere a sí misma: sería mejor si el motor se adaptara para funcionar en tales situaciones. Por ejemplo, está conduciendo cuesta arriba. La fuerza de resistencia al movimiento del automóvil aumenta, la velocidad disminuye, pero la fuerza de tracción se puede agregar simplemente presionando más fuerte el pedal del acelerador. Los diseñadores de automóviles utilizan el término "ELASTICIDAD DEL MOTOR" para evaluar este parámetro.
Es la relación entre las revoluciones de potencia máxima y las revoluciones de par máximo (rpm Pmax/rpm Mmax). Debe ser tal que, en relación con las revoluciones de máxima potencia, las revoluciones de par máximo sean lo más bajas posible. Esto le permitirá reducir y aumentar la velocidad solo mediante el funcionamiento del pedal del acelerador, sin recurrir a cambios de marcha, así como conducir en marchas más altas a baja velocidad. Puede evaluar prácticamente la elasticidad del motor al verificar la capacidad del automóvil para acelerar de 60 a 100 km / h en cuarta marcha. Cuanto menos tiempo lleve esta aceleración, más elástico será el motor.
Para confirmar lo anterior, pasemos a los resultados de las pruebas de los automóviles Audi, BMW y Mercedes realizadas en Europa y publicados por la editorial rusa de la revista alemana Auto Motor und Sport en la edición de noviembre de 2005. Consideraremos principalmente las características de Audi y BMW. El motor Audi, de mucho menor volumen y casi la misma potencia, prácticamente no es inferior al bávaro en aceleración desde parado, pero en términos de elasticidad y economía, pone un competidor en ambas palas. ¿Por qué está pasando esto? Como el coeficiente de elasticidad del motor de Audi es de 2,39 (4300/1800) frente a 1,66 (5800/3500) de BMW, y dado que el peso de los coches es aproximadamente igual, el semental de Munich le permite dar una ventaja envidiable a su compatriota. Además, estos impresionantes resultados se logran con combustible AI-95.
¡Así que vamos a resumirlo!
De dos motores del mismo tamaño y potencia, se prefiere el de mayor elasticidad. En igualdad de condiciones, dicho motor se desgastará menos, funcionará con menos ruido y consumirá menos combustible, y también simplificará la manipulación de la palanca de cambios. Bajo todas estas condiciones, los modernos motores de gasolina y diesel sobrealimentados caen. Al operar un automóvil con un motor de este tipo, ¡obtendrá muchas impresiones agradables!
2.3 ¿Qué le interesa a la gente que estudia las características técnicas de un automóvil en particular? En primer lugar, la potencia, luego el consumo de combustible y la velocidad punta. Rara vez se menciona el par. Pero en vano.
Desde el nacimiento de los cochecitos autopropulsados, las capacidades de tracción de los motores se han evaluado generalmente por la potencia, que se expresa en caballos de fuerza. Debido a la falta de una metodología para calcular y determinar la potencia en aquellos tiempos lejanos, hasta 1906/1907, esta característica del motor no tenía una designación muy clara, mostraba la potencia aproximada, "desde" y "hasta", por ejemplo, de 15 a 20 cv.
Desde 1907, esta cifra imprecisa de potencia se ha dividido en dos valores, por ejemplo, 6/22 hp. El valor de la tasa impositiva se puso en la primera cifra y la potencia en la segunda. La potencia fiscal ingresada correspondía a un cierto valor de desplazamiento del motor: 261.8 cu. cm para motores de cuatro tiempos y 174,5 cu. cm - para dos tiempos. El surgimiento de este método para establecer tasas impositivas se debió a la dependencia del desplazamiento del motor de la cantidad de energía producida por él y el consumo de combustible. Denotar la potencia en kilovatios (kW), según el sistema de medición internacional SI, comenzó mucho más tarde.
De hecho, la "potencia" refleja las capacidades de tracción del motor solo indirectamente. Aquellos que condujeron autos de clase con motores de aproximadamente la misma potencia y volumen estarán de acuerdo con esto. Deben haber notado que algunos autos son bastante juguetones a partir de bajas revoluciones, a otros les gustan solo las altas revoluciones y se comportan con bastante lentitud a bajas velocidades.
Muchas preguntas surgen para aquellos que, después de un automóvil de pasajeros con un motor de gasolina de 110-120 caballos, se pusieron al volante del mismo automóvil, pero con un motor diésel con una potencia de solo 70-80 hp. En términos de dinámica de aceleración, sin usar el modo deportivo (revoluciones altas), a primera vista, un “diésel” de bajo consumo superará fácilmente a su hermano de gasolina. ¿Cuál es el problema aquí?
Toda esta confusión se debe al hecho de que, en cada caso, el valor de la fuerza de tracción (FT, N) aplicada a las ruedas motrices será diferente. La explicación de esto es fácil de encontrar en la fórmula: FT \u003d Mcr ih / r, donde Mcr es el par motor, i es la relación de transmisión de la transmisión, h es la eficiencia de la transmisión (con un motor longitudinal h = 0.88- 0,92, con uno transversal - h \u003d 0,91-0,95), r es el radio de rodadura de la rueda. De la fórmula puede verse que cuanto mayor sea el par motor y la relación de transmisión, y menores las pérdidas en la transmisión (es decir, cuanto mayor sea su eficiencia) y el radio de las ruedas motrices, mayor será la fuerza de tracción. El radio de la rueda, la relación de transmisión y la eficiencia de transmisión de los compañeros de clase son muy similares, por lo que no afectan la tracción en la misma medida que el par motor.
Si sustituimos números reales en la fórmula, entonces la fuerza de tracción en cada rueda motriz, por ejemplo, un automóvil Volkswagen Golf IV con un motor de 75 caballos de fuerza que desarrolla un par de 128 N·m, será igual a 441 N o 45 kg·s . Es cierto que estos valores son válidos cuando la velocidad del motor (3300 rpm) corresponde al par máximo.
que es el par
Para comprender qué es el par, puede usar un ejemplo simple. Tome un palo y sujete un extremo con un tornillo de banco. Si presionas en el otro extremo de la palanca, un torque (Mcr) comenzará a actuar sobre ella. Es igual a la fuerza aplicada a la palanca multiplicada por la longitud del brazo de la fuerza. En números, se ve así: si una carga de 10 kilogramos se suspende en una palanca de un metro de largo, aparecerá un par de 10 kg m En el sistema de medición SI generalmente aceptado, este indicador (multiplicado por el valor de la aceleración de gravedad - 9,81 m / s2) será igual a 98,1 N m. De esto se deduce que puede obtener más par de dos maneras: aumentando la longitud de la palanca o el peso de la carga.
En un motor de combustión interna, no hay palos ni pesos, pero en lugar de ellos hay un mecanismo de manivela con pistones. El par aquí se obtiene debido a la combustión de la mezcla combustible, que al mismo tiempo se expande y empuja el pistón hacia abajo. El pistón, a su vez, presiona a través de la biela en la "rodilla" del cigüeñal. Aunque la longitud del brazo no se indica en la descripción de las características de los motores, esta se puede juzgar por la magnitud de la carrera del pistón (el doble del valor del radio del cigüeñal).
Un cálculo aproximado del par motor se ve así. Cuando el pistón empuja la biela con una fuerza de 200 kg sobre un hombro de 5 cm, se produce un par de 10 kg s, o 98,1 N m. Para aumentar esta cifra, se debe aumentar o hacer más grande el radio de la manivela. para que el pistón presione el muñón de la biela con más fuerza. Es imposible aumentar el radio de la manivela hasta el infinito, ya que también habrá que aumentar el tamaño del motor en anchura y altura. Las fuerzas de inercia también aumentan, requiriendo reforzar la estructura o reducir la velocidad máxima. También hay otros factores negativos. En tal situación, los diseñadores del motor solo tenían una salida: aumentar la fuerza con la que el pistón impulsa el cigüeñal. Para hacer esto, la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión debe quemarse mejor y más. Esto se logra aumentando el volumen de trabajo, el diámetro de los cilindros y su número, así como mejorando el grado de llenado de los cilindros con una mezcla de combustible y aire, optimizando el proceso de combustión y aumentando la relación de compresión. Esto también se confirma mediante la fórmula de par calculado: Мcr \u003d VH pe / 0.12566 (para un motor de cuatro tiempos), donde VH es el desplazamiento del motor (l), pe es la presión efectiva promedio en la cámara de combustión (bar).
No es posible obtener el par máximo en el cigüeñal del motor en todas las revoluciones. Para diferentes motores, el pico de par máximo se alcanza en diferentes modos: en algunos es mayor a bajas velocidades (en el rango de 1800-3000 rpm), en otros, en velocidades más altas (en el rango de 3000-4500 rpm). Esto se explica por el hecho de que, según el diseño del conducto de admisión y la sincronización de las válvulas, el llenado efectivo de los cilindros con la mezcla de combustible y aire se produce solo a ciertas velocidades.
Los caballos de fuerza son una unidad de medida que no tiene un único estándar en el mundo, aunque en la mayoría de los países se adhieren a alguno de sus valores numéricos. Los caballos de fuerza no están incluidos en el sistema de medición internacional generalmente aceptado, y en Rusia se canceló su uso oficial. Mientras tanto, esta medida se utiliza no solo en la vida cotidiana, sino también a nivel estatal.
Que se mide en caballos de fuerza
En caballos de fuerza: la cantidad de trabajo mecánico que se realiza en un cierto período de tiempo. La medida más común es kilogramos por metro por segundo. Se utiliza principalmente en relación con vehículos y algunos otros mecanismos.
En Rusia, el impuesto de transporte se calcula en base a un caballo de fuerza, y en los documentos para vehículos equipados con motor, esta unidad de medida se usa a menudo para indicar su potencia.
que es potencia
Esta medida se introdujo a finales del siglo XVIII en Inglaterra. El progreso tecnológico y el uso generalizado de las máquinas de vapor han puesto de manifiesto la necesidad de un estándar común para determinar su rendimiento.
Usando el método de mediciones prácticas realizadas durante el trabajo realizado por un caballo vivo bajo ciertas condiciones, calculó que en 1 segundo 1 caballo puede mover una carga de 75 kg en una distancia de 1 metro; este indicador se tomó como un caballo de fuerza.
Unidades de potencia estándar
En el Sistema Internacional de Medida, la unidad oficial para determinar la potencia es el vatio (1 kilovatio = 1000 vatios). Esta medida será la misma en todo el mundo.
En vatios, la potencia se mide como la tasa de energía transmitida o como la cantidad de trabajo producido en un tiempo determinado.
En relación con un estándar mundial único, muchos fabricantes de automóviles, así como otros vehículos y mecanismos, indican la potencia del motor en vatios en los documentos para equipos. Sin embargo, en nuestro país, cada caballo de fuerza en un automóvil afecta el monto del impuesto de transporte, por lo que es más conveniente conocer el nivel de potencia del motor de su automóvil en estas unidades.
caballos de fuerza métricos
El cálculo de caballos de fuerza (hp) más común en el mundo se realiza en el sistema métrico. Para el cálculo, se utilizan indicadores de kilogramos del peso de la carga y la medición de la distancia sobre la cual se mueve se realiza en metros.
En este caso, un caballo de fuerza equivale a 735,49875 vatios, lo que equivale a 0,74 kW.
Un kilovatio equivaldrá a 1,36 litros. Con.
Tabla de caballos de fuerza
Conociendo la fórmula de cálculo, puedes convertir fácilmente los indicadores digitales de una unidad de medida a otra, pero si no quieres hacer cálculos, puedes usar una tabla comparativa. Los números a continuación son relevantes para el sistema métrico de medición.
La diferencia entre el cálculo de caballos de fuerza en Estados Unidos y el Reino Unido.
En relación con el uso en varios países, por ejemplo en los EE. UU. y Gran Bretaña, de pies y libras como medidas de longitud y peso, su cálculo de caballos de fuerza diferirá del adoptado en la mayoría de los estados del mundo, incluida Rusia.
En el sistema tradicional de medición de estos países, un caballo de fuerza equivaldría a 745,6999 W (0,746 kW) e igual a 1,014 de la potencia métrica. Con valores iguales en una unidad de medida determinada, el motor de los automóviles clasificados en pies y libras será más potente durante la operación real.
Sin embargo, en la mayoría de los casos, la potencia del motor en los documentos adjuntos se indica en kW, por lo que se puede volver a calcular utilizando la fórmula estándar.
A menudo, los indicadores de potencia real difieren de los parámetros de fábrica y tiene sentido realizar mediciones reales:
- poner el automóvil en un banco de pruebas: el tipo de diagnóstico más preciso;
- instalando en él equipos electrónicos adicionales (lo que solo es aconsejable para vehículos que necesitan un monitoreo constante de este indicador, ya que el mantenimiento y la compra de equipos especiales serán costosos);
- o consultando con una aplicación descargada en un ordenador portátil, que se conecta al coche mediante un cable y toma medidas durante las pruebas.
Características de la determinación de la potencia bruta y neta del motor.
Debido al peculiar sistema de medición de la potencia de los motores que utilizaban las fábricas que producen vehículos en Japón y algunas que pertenecían a los Estados Unidos, la cantidad de caballos de fuerza en los autos fabricados por ellos diferían de la operación real.
El punto es la llamada potencia neta y la potencia bruta. Al medir el primer indicador, se tiene en cuenta el consumo de energía para el funcionamiento de las unidades relacionadas: el sistema de refrigeración, el generador, las correas de transmisión. Su influencia no se tiene en cuenta en los cálculos de potencia bruta. Por lo tanto, los indicadores reales para diferentes métodos de medición pueden diferir significativamente, entre un 10 y un 25 por ciento.
Los automóviles, en los documentos en los que se registra la potencia del motor sobre la base del indicador bruto, serán más débiles que los automóviles con valores digitales idénticos de medidas netas.
Dado que en Rusia el monto del impuesto que se paga por él depende de la cantidad de caballos de fuerza en un vehículo, es mejor averiguar el rendimiento real del motor para evitar el pago en exceso, que en ciertos casos puede ser muy significativo. Especialmente si no solo tiene que agregar caballos de fuerza inexistentes para pagar a una tarifa idéntica, sino también multiplicar su número total por una tarifa mayor (esto puede suceder si los indicadores teóricos y reales están en diferentes grupos de precios para calcular el pago del transporte, por ejemplo, por documentos 155 hp, pero en realidad menos de 150, etc.).
