Понятие «лошадиная сила» известна всем автолюбителям очень давно. Ранее весь тяжелый труд выполняли с помощью лошадей. Позже была создана первая паровая машина, которая их заменила, а для определения ее мощности прибегали к сравнению с количеством лошадей. Сейчас лошадиная сила, как единица постепенно вытесняется новой величиной системы измерения СИ - ваттом или киловаттом.
С недавних пор в большинстве европейских странах, в том числе и России, мощность автотранспорта принято обозначать не привычных на лошадиных силах, а единицах - киловаттах.
В связи с этим, очень часто требуется узнать количество киловатт, которое соответствует определенному значению лошадиных сил и наоборот.
Как правильно перевести кВт в л/с?
Для перевода из кВт в л/с и обратно можно воспользоваться калькулятором:
Одна лошадиная сила в нашей стране, как и Европе, составляет 0,735 кВт или наоборот - 1 кВт будет равен 1,36 л/с (для расчета в целых числах многие используют значение 1,4).
Например, для автомобиля с мощностью в 70 лошадиных сил, мощность в киловаттах составит 51 (70 л/с равно 70/1,36 или 51 кВт).
Откуда появилось значение 0,735 кВт?
Как принято издавна, все значения ученые получали в ходе экспериментов. Так и со значением в 735 Вт.
Было взято за основу, что одна лошадь сможет утянуть тяжесть общей весовой нагрузкой в 75 кг при определенной скорости в 1 м/с. Одна лошадь как уже сложилось считается за 1 л/с. При переводе в ватты и киловатты можно не сложно получить следующее, что 735Вт будет равно 1 л/с.
Если округлить до целых значений, то получим, что 1л/с равно 0,74кВт.
Сейчас во всех паспортных документах на автомобиль, а именно в свидетельствах о регистрации указывается, как правило, сразу два значение - в киловаттах и соответствующее ему значение в лошадиных силах. Это в свою очередь удобно и не требует дополнительных переводов.
Итак,
- для того чтобы перевести из величины - л/с перевести в величину - кВт, нужно значение л/с разделить на 1,36 (автомобиль с мощностью 170 л/с соответствует 125 кВт).
- И наоборот, если нужен перевод из кВт в л/с, то необходимо значение кВт умножить на 1,4 (автотранспорт с мощностью 88 кВт соответствует 120 л/с).
Лошади́ная си́ла (русское обозначение: л. с. ; английское: hp ; немецкое: PS ; французское: CV ) - внесистемная единица мощности .
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила », равная точно 735,49875 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога и ОСАГО . В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).
В английской («Имперской») системе мер единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США - используется исключительно редко.
Эталоны лошадиной силы
В Российской Федерации величина лошадиной силы установлена равной 735,499 Вт .
В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс · / , то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном поднимании груза массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²) . В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт , что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем. PS , фр. ch , нидерл. pk ), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ. hp ), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (Boiler horsepower - используются в промышленности и энергетике).
Соотношения
Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).
История
Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины . В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь , которая приводила в действие водяной насос . Согласно распространенной легенде, при этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученную пивоваром цифру, и эталоном стала именно мощность построенной машины, несмотря на то что реальная мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше - по некоторым оценкам, в полтора раза.
В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л . Существовала (и существует) единица массы баррель (единица объёма) , основанная на массе типовой бочки (англ. barrel ) с грузом, которая весила 380 фунтов (1 фунт = 0,4536 кг ), то есть 1 баррель = 172,4 кг.
Естественно, что вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15 % от её веса или 75 кгс при массе лошади в 500 кг . За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/ч (1 м/с ).
Наблюдая за традиционным источником энергии - лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч ). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы , а не массы ). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов /мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту.
Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила). По другим данным - до 15 л. с. в пике.
На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности - ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.
Мощность двигателя
Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).
В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
Измерение нетто
Измерение мощности двигателя нетто (итал. netto - чистый , net ). Предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.
Измерение брутто
Подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее. Мощность брутто выше мощности нетто на 10-20 % и более, чем до установления федерального стандарта в 1972 году широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая мощность двигателей.
31 января 2017 года .
Лошадиная сила в транспортном налогообложении
Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области платится 7 рублей/л. с. в год, а если чуть больше - уже 29 рублей/л. с. в год. Причем, от 101 л. с. до 150 л. с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности цена меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к досадным курьёзам. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожный, экологический) включены в цену бензина, кроме того, ежегодно надо платить налог с личного имущества (personal property tax), прямо пропорциональный цене автомобиля.
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».
Помимо использования лошадиных сил в расчетах транспортного налога, в РФ также данный вид единицы мощности применяется в страховании. А именно при расчете страховой премии при обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств (в просторечии - «автогражданка»).
Автопроизводители всегда ищут преимущество над конкурентами. Чаще всего автомобильные компании обращают внимание на мощность автомобиля, пытаясь привлечь потенциального покупателя. Но мощность автомашины еще не говорит о том, что автомобиль в действительности является мощным. Так автомобиль, имеющий больше лошадиных сил может быть слабее автомобиля, имеющий меньше количество л.с., но у которого больший крутящий момент. В чем разница между этими измерениями? Что они означают? На удивление эти измерения совершенны разные по своему смыслу, но взаимосвязаны.
Некоторые транспортные средства, при небольшом объеме двигателя, имеют большую мощность. Так рекордсменом среди традиционных атмосферных двигателей является спортивный автомобиль Honda S2000, производство которого было прекращено несколько лет назад. Как лезвие самурайского меча, этот спортивный автомобиль был очень резким и очень быстрым.
Первые модели этой марки оснащались 2,0-х литровым бензиновым двигателем, мощностью 240 л.с.!!! Потрясает одно, что достигнуть такой мощности Японской компании удалось без использования турбонагнетателей (турбин). Мощность, которую выдавала S2000 была естественна, благодаря возможности работы двигателя почти на 9000 оборотах!!! Представляете, какой рев мотора был при максимальном ускорении машины?
Но если посмотреть подробнее технические характеристики этого автомобиля, то мы увидим, что крутящий момент составляет всего 208Нм (Ньютон-метр), что сопоставимо с маломощными автомобилями.
Не смотря на это, Honda S2000 была мощным автомобилем, но это достигалось только благодаря бешеным оборотам двигателя (который ревел, как звук сирены воздушной тревоги), которые постоянно находились около опасной красной черты тахометра.
Возьмем другой совершенно противоположный пример - автомобиль Dodge Ram 3500 Пикап. Покупатели могут выбрать супер-мощную комплектацию с дизельным двигателем компании Cummins, объемом 6,7 литра, который выдает мощность в 330 л.с. и крутящим моментом 895Нм. Это очень сильный автомобиль, который способен сдвинуть с места все что угодно (Примеч. авт. «или почти все»)
Происхождение лошадиных сил
Есть один поворотный момент в истории, когда один человек сыграл огромную роль и оказал содействие в развитии мира, в котором мы сейчас живем. Этот человек инженер-изобретатель Джеймс Уатт, положивший начало промышленной революции в Англии, а затем во всем мире в 1700-х годах. Самые знаменитые изобретения Джеймса это ножной стартер и улучшенный паровой двигатель, который инженер сделал более эффективным, мощным и производительным. Но это еще не все. Изобретатель, впервые в мире, создав паровой котел (паровой двигатель) придумал понятие мощности, которая выражается "Ваттах" (Ватт), в лошадиных силах и в крутящем моменте.
По сути, эти понятия и систему измерения мощности Джеймс Уайт придумал для того, чтобы при продаже своих паровых котлов (двигателей) более проще объяснить клиенту, какую мощность выдает его котел. Ведь согласитесь намного проще сказать покупателю котла: "паровой двигатель будет выполнять работу двух лошадей", чем сказать в 18-веке, что мощность парового двигателя составляет N-количество «Нм» или «Фунт-Футов» силы. Никто бы не понял.
Используйте силу
Сила эта главное, чтобы достичь какой-то скорости. Ведь без затрачивания сил не будет и скорости. Соответственно скорость будет зависеть от того, какой объем силы мы затратили для достижения скорости. Для примера: Если несколько метров пробежать за 5 секунд и 10 секунд, то соответственно сила, которую мы потратим для этой короткой пробежки, будет различна. Ведь для более быстрой пробежки необходима большая сила.
Другой пример: Если вы передвигаете мебель в доме, то если вы хотите быстрее ее передвинуть, вам необходима, куда большая сила, чем, если двигать мебель медленно и не спеша. И сила при такой работе куда важнее скорости.
Л.с. и Н.м.
Мощность и крутящий момент неразрывно взаимосвязаны. Так как лошадиная сила происходит из крутящего момента. Формула для расчета мощности двигателя очень проста.
Для начала необходимо силу, которая выражается в Ньютон-метрах (Н.м.) умножить на 0,7376 для того, чтобы перевести значения в Британскую и Американскую единицу измерения силы (Фунт-Фут), а далее воспользовавшись выше указанной формулой умножить на количество оборотов двигателя (RPM), а далее разделить полученное значение на число 5252 . В итоге мы получим примерное значение мощности двигателя, которое выражается в лошадиных силах. На примере, нижеуказанной формулы, сделан расчет мощности двигателя при силе 100 фунт-фут (1000 оборотов в минуту двигателя). На примере получилось, что при силе в 100 фунт-футах и оборотах 1000 в минуту, мощность двигателя составила приблизительно около 19 л.с.
Разницу между мощностью и силой легко понять на еще одном примере. Если вы на автомобиле буксируете, какой-то груз в гору, то вам будет необходим низкий крутящий момент, но больше силы для более легкого буксирования. Если же вы хотите максимально быстро разогнать автомобиль с 0 до 100 км/час, то вам необходимо максимальное количество оборотов двигателя и не очень много силы для разгона автомашины за короткий промежуток времени. Но чем больше будет мощность, тем быстрее вы разгоните автомашину до 100 километров.
Поэтому, как правило, различная грузовая и подъемная техника, оснащается дизельными двигателями, которые имеют большую тягу, но не высокое максимальное количество оборотов двигателя по сравнению с бензиновыми силовыми агрегатами. Дизельные двигатели способны передвигать транспортные средства, которые имеют огромную массу. Но такой автотранспорт очень медленно разгоняется с места из-за небольшого количества л.с.
Вот почему Honda S2000 может сорваться с места и разогнаться до 100 километров в час примерно за 6 секунд, Dodge RAM 3500 может буксировать груз весом более 8000 килограмм (на прицепе). Это абсолютное различие между крутящим моментом и лошадиной силой.
В транспортных средствах есть еще один элемент, который помогает автомобилю передавать крутящий момент на колеса - это коробка переключения скоростей, которая предназначена для передачи максимального крутящего момента при определенной скорости. Например, тракторные тягачи и трактора для перевозки тяжелых грузов в прицепах, оснащаются большими дизельными двигателями, у которых большой крутящий момент и большая сила, выраженная в Ньютон-метрах (Н.м.). Но такие двигатели не имеют большое количество лошадиных сил. Такие двигатели созданы не для разгона транспортного средства до высокой скорости, а созданы для перевозки тяжелых грузов. Некоторые такие тракторы оснащены 10 ступенчатыми коробками переключения передач.
Так мощность и крутящий момент близко связаны непосредственно друг с другом. Лошадиная сила зависит от крутящего момента (силы Н.м.) и от количества оборотов в минуту двигателя.
Крутящий момент - по своей сути это сила и мощность, с которой можно сделать определенную работу. И чем меньше затрачивается времени для выполнения (или набора определенной скорости), тем больше мощность автомобиля, которая выражается в лошадиных силах.
Автомобиль, который может с места проехать 1,5 километра за 4 секунды нуждается в большей мощности, чем автомашина проезжающая этот же отрезок за 12 секунд.
Крестным отцом знаменитой единицы «лошадиная сила» был великий английский изобретатель 18 века Джеймс Уатт , член Лондонского Королевского общества и Парижской академии наук.
Долгие годы бился Уатт над усовершенствованием паровых машин , и именно благодаря его работам, к 19 веку вся промышленность перешла на новую «тягловую силу» - паровые машины! Шахты, мануфактуры, пароходы, паровозы, автомобили, самолеты и даже паровые мотоциклы – везде использовались пыхтящие паровые двигатели, заставлявшие бойко крутиться колеса и валы механизмов! Детище Дж. Уатта - паровой молот занял ведущее место на металлообрабатывающих предприятиях, пришла эра парового отопления, тоже изобретенного Дж. Уаттом! Технический прогресс наступал, так откуда взялась допотопная уже и по тем временам единица мощности «лошадиная сил»?
А как поступил бы в наше время человек, пытающийся внедрить что-то новое, и неизвестное? Как убедить предпринимателя, что без твоего изобретения ему не обойтись?
Так и Джеймс Уатт пытался доказать преимущества использования своих паровых машин перед привычными лошадками, на которых «держалась» вся техника того времени.
Через столько лет трудно уже достоверно определить, с хозяином какого предприятия договаривался Уатт о замене лошадей на паровые машины, какие это были лошади: маленькие пони или рослые росинанты, но договор был заключен. Дж. Уатту надо было доказать, что за одинаковое время его машина выполнит отнюдь не меньшую работу по подъему грузов, чем сильная лошадь! Думаете, хозяин доверил испытания Уатту? Отнюдь! Он сам в течение 8 часов из-под кнута поддерживал «рабочий дух» бедной лошади, чем довел ее до полного изнеможения. И все-таки за это же время паровая машина Уатта выполнила работу в 4 раза большую, что позволило изобретателю гордо объявит, что мощность его машины составляет 4 лошадиных силы!
Вот таким образом и появилась единица мощности «лошадиная сила».
Так сколько же это - 1 лошадиная сила?
Измерив общий вес поднятого лошадью груза и высоту, на которую он был поднят за какое-то время, Уатт рассчитал мощность работавшей лошади. Оказалось, что за 8 часов работы в «нечеловеческих» условиях, лошадь подняла на высоту одного метра около 2000000 кг груза, что в секунду составило 75 килограммов.
Вспомним формулы механической работы и мощности: A= FxS и N= A/t.
Единица мощности «лошадиная сила» соответствует мощности машины, поднимающей каждую секунду груз массой 75 кг на высоту в 1 метр.
А как сильна на самом деле лошадь?
Позднее оказалось, что без отдыха лошадь в таком темпе долго продержаться не сможет. При длительной нормальной работе мощность лошади составляет всего одну треть лошадиной силы, т.е. на самом деле 1 лошадиная сила значительно больше той мощности, которую средняя лошадь способна развивать хотя бы в течении одной минуты.
А если лошадь поднапрячь! Тогда мы можем замерить пиковую мощность, т.е. верхний предел мощности лошади. Измеренная пиковая мощность лошади за несколько секунд составляет около 14,9 л.с , (иногда ее называют «котловой « л.с.).
А мощность скаковой лошади – около 10 л.с.!
Как одна из основных единиц, «лошадиная сила продержалась до середины 20-го века.
В октябре 1960г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была введена новая единая Международная система единиц СИ. В честь великого ученого Джеймса Ватта единица мощности в этой системе была названа Ваттом (вт). А лошадиная сила стала внесистемной единицей.
1 л.с. = 736 ватт.
В мире существует несколько единиц измерения под названием "лошадиная сила", и величины единиц лошадиной силы в разных странах отличаются
друг от друга.
В большинстве европейских стран и в России 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт (иногда ее называют «метрическая лошадиная сила», а в англоязычных странах до сих пор лошадиную силу считают равной 745,6999 Вт (около 1,014 европейской лошадиной силы).
Обозначается лошадиная сила, как PS (Pferdestärke) в Германии, как CV (cheval-vapeur) во Франции, как hp (horsepower) в Англии.
Прошло более двухсот лет с возникновения единицы «лошадиная сила», а она до сих пор находит широкое применение. Так например, по-прежнему мощность автомобильных двигателей
измеряют в лошадиных силах.
А вот интересное наблюдение на тему «Эх, прокачу»!
Будем считать, что мощность одной лошади, тянущей телегу с грузом, равна 1 л.с.
А если впрячь в одну упряжку большее число лошадей, как изменится их суммарная мощность?
Оказывается, не все так просто!
Общая мощность
окажется на много меньше
ожидаемой! Беспокойные лошадки будут мешать друг другу и мощность каждой из них будет тем меньше, чем больше количество лошадей в упряжке.
Просчитано, проверено и доказано!
Число лошадей упряжке - 2
Мощность каждой лошади - 0,92
Общая мощность - 1,9
Число лошадей упряжке - 3
Мощность каждой лошади - 0,85
Общая мощность - 2,6
Число лошадей упряжке - 4
Мощность каждой лошади - 0,77
Общая мощность - 3.1
Число лошадей упряжке - 5
Мощность каждой лошади - 0,7
Общая мощность - 3,5
Число лошадей упряжке - 6
Мощность каждой лошади - 0,62
Общая мощность - 3,7
Число лошадей упряжке - 7
Мощность каждой лошади - 0,55
Общая мощность - 3,8
Число лошадей упряжке - 8
Мощность каждой лошади - 0,47
Общая мощность - 3,8
Вот я здесь пишу, как лошадь …
А какова "лошадиная сила" человека?
Мощность обычного человека, измеренная в лошадиных силах, составляет всего около 0,04 л.с., и очень редко у самых-самых сильных доходит до 0,25 л.с. Но! В исключительных условиях человек на короткое время человек может развить пиковую мощность и до 1 л.с.
А вот подсчитано, что копая землю, человек совершает примерно за час такую же работу, что и человек при ходьбе, делая 5 км в час. Поэтому мощность землекопа равна самое большое 0,1 лошадиной силы, т.е. средняя мощность человека при продолжительной работе равна около 80 Вт, т.е. около 0,1 л.с.
И в заключение слова известного физика Содди:
«С некоторых точек зрения лошадь – это необычайно полезная машина. Каков её эффект, мы и не представляли себе, пока не явились автомобили, и вместо двух лошадей, обычно запрягаемых в экипаж, оказалось необходимым запрягать не меньше 12 или 15, иначе автомобиль останавливался бы у каждого пригорка».
Итак, да здравствует лошадь и «лошадиная сила»!
1 кВт равен 1,3596 л.с. при вычислении мощности двигателя.1 л.с. равна 0,7355 кВт при вычислении мощности двигателя.
История
Лошадиная сила (л.с.) это внесистемная единица мощности, которая появилась примерно в 1789 году с приходом паровых машин. Изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила» чтобы наглядно показать насколько его машины экономически выгоднее живой тягловой силы. Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту одна лошадь поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 этих самых фунто-футов в минуту. Конечно расчеты брались для большого промежутка времени, потому что кратковременно лошадь может "развивать" мощность около 1000 кгс·м/с, что примерно равно 13 лошадиным силам. Такую мощность называют - котловая лошадиная сила.В мире существует несколько единиц измерения под названием "лошадиная сила". В европейских странах, России и СНГ, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735 ватт (75 кгс·м/с).
В автомобильной отрасли Великобритании и США наиболее часто л.с. приравнивают к 746 Вт, что равно 1,014 метрической лошадиной силы. Также в промышленности и энергетике США используются электрическая лошадиная сила (746 Вт) и котловая лошадиная сила (9809,5 Вт).
