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 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.

Расчет мощности двигателя: методики и необходимые формулы

Мощность движка — это энергия, которая образуется внутри ДВС во время его работы. Этот показатель является ключевым для любого автомобиля, а при выборе машины на него ориентируется многие автомобилисты. Определить его можно различными способами. Перечислим основные методики:

Через обороты и крутящий момент.
По объему ДВС.
По расходу воздуха.
По массе и времени разгона до 100 километров в час.
По производительности впрыскивающих форсунок.

Главной единицей измерения мощности являются ватты, однако иногда этот показатель выражают с помощью лошадиных сил. Между этими единицами измерения есть простая зависимость, поэтому при необходимости, лошадиные силы, можно легко преобразовать в ватты (и наоборот).

В нашей статье, мы рассмотрим основные формулы определения мощности, а также узнаем, как перевести лошадиные силы в ватты.

Асинхронный двигатель

Асинхронный агрегат – устройство, особенность которого заключается в том, что частота вращения магнитного поля, создаваемого его статором, всегда больше частоты вращения его ротора.

Принцип действия асинхронной машины похож на принцип действия трансформатора. Применяются законы электромагнитной индукции (изменяющееся во времени потокосцепление обмотки наводит в ней ЭДС) и Ампера (на проводник определенной длины, по которому течет ток, находящийся в поле с определенным значением индукции, действует электромагнитная сила).

Асинхронный двигатель в общем случае состоит из статора, ротора, вала и опоры. Статор включает в себя следующие основные составляющие: обмотка, сердечник, корпус. Ротор состоит из сердечника и обмотки.

Основная задача асинхронного двигателя – преобразование электрической энергии, которая подается на обмотку статора, в механическую энергию, которую можно снять с вращающегося вала.

Расчет через крутящий момент

Этот способ подсчета является основным. Для измеерения мощности нужно знать два технических параметра — крутящий момент и обороты движка. Поэтому подсчет осуществляется в два этапа.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это сила, которая воздействует на твердое тело при вращении. Чем выше этот показатель, тем мощнее будет движок Вашего транспортного средства. Для подсчета крутящего момента используется следующая формула:

КМ = (О x Д)/0,0126

Расшифровывается формула следующим способом:

КМ — это крутящий момент.
О — общий объем двигателя, выраженный в литрах.
Д — давление в камере сгорания, выраженное в МПа.
0,0126 — поправочный коэффициент.

Как высчитываются обороты двигателя

Для подсчета рабочей мощности, нам понадобится не только крутящий момент, но и обороты движка. Если говорить простым языком, то обороты — это скорость вращения коленчатого вала двигателя. Зависимость здесь тоже прямая — чем выше будет скорость вращения, тем мощнее и производительнее будет Ваш автомобиль.

Для подсчета мощности через обороты, используется следующая формула:

М = (КМ x ОД)/9549

КМ — это крутящий момент (формулу для его расчета можно найти в предыдущем пункте).
ОД — обороты движка (выражаются в количестве оборотов в секунду).
9549 — поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что данная формула подходит для подсчета максимальной мощности двигателя.

К сожалению, во время работы двигателя внутреннего сгорания, часть мощности «съедается» некоторыми элементами автомобиля (трансмиссией, раздаточной коробкой, кондиционером и так далее).

Поэтому по факту реальный показатель силы движка будет меньше на 10-15% в зависимости от типа автомобиля и характера его эксплуатации в данный момент.

Разбежавшийся табун

Замеры мы проводим совместно с нашими хорошими знакомыми из мастерской AGP Motorsport — на современном динамометрическом стенде Dynomax 5000 AWD с беговыми барабанами, который рассчитан на привод любого типа. Прежде чем загнать машины на барабаны, несколько слов о методике испытаний.

Сейчас все производители замеряют мощность на маховике двигателя со всем вспомогательным оборудованием. Естественно, мы не можем снять мотор с каждой машины. Понятно, что стендовая мощность «с колес» при разгоне на прямой передаче с 1500–2000 об/мин до максимальных оборотов будет значительно меньше мощности нетто на маховике. Потому что неизбежны потери в трансмиссии. Именно поэтому любой современный стенд умеет пересчитывать результаты с учетом всех потерь.

Еще один автоматически применяемый стендом коэффициент касается условий испытаний. Согласно правилам ЕЭК ООН № 85 и ИСО 1585, температура окружающего воздуха должна быть +25 °C, атмосферное давление — 99 кПа.

При этом все равно стенд дает погрешность, которая не превышает 5%. Как показывает наш опыт, погрешность эта всегда не в пользу автомобилиста. Но если полученные данные укладываются в эти проценты, считаем, что мощность и момент двигателя указаны честно.

Чтобы подкрепить результаты стенда, мы проведем и замеры динамики, то есть времени разгона с места до 100 км/ч.

НЕТТО И БРУТТО

Как измеряется мощность двигателя при составлении технических данных нового автомобиля? Когда-то производители оперировали мощностью брутто, или так называемой лабораторной мощностью, — снимаемой с двигателя без навесного оборудовании. Понятно, что в этом случае показатели выше, но к реальной отдаче «на колесах» эти данные не имеют никакого отношения. Поэтому постепенно от таких замеров отказались в пользу мощности нетто, замеряемой на маховике двигателя со всем вспомогательным оборудованием.

Расчет мощности по объему двигателя

Внимательный читатель наверняка обратил внимание, что первую формулу можно напрямую подставить во вторую, чтобы упростить подсчеты. Мощность в таком случае можно выразить следующим образом:

М = (КМ x ОД)/9549 = (О x Д x ОД)/(9549 x 0,0126) = (О x Д x ОД)/120,3.

Расшифровка у этой формулы будет стандартной:

О — объем двигателя.
Д — давление в камере сгорания.
ОД — обороты.
120,3 — новый поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная Д) в случае стандартного бензинового мотора обычно находится в пределах от 0,8 до 0,85 МПа. В случае усиленного форсированного движка это показатель будет составлять 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.

Расчет по расходу воздуха

Если на Вашем автомобиле установлен бортовой компьютер и вспомогательные датчики, то определить мощность можно также по расходу воздуха.

Делается это следующим образом:

Поместите свой автомобиль на платформу для проведения шиномонтажных работ, надежно зафиксируйте авто, проверьте качество фиксации.
Включите двигатель и разгоните авто до 5,5-6 тысяч оборотов в минуту. Определите расход воздуха с помощью бортового компьютера.
Рассчитайте итоговую мощность с помощью следующей формулы: М = РВ x 0,243. РВ — это расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.

Проверка в автосервисе

Верный способ узнать всё о машине и её двигателе, если вы не считаете себя хорошим экспертом для самостоятельного осмотра. Специалисты сервисов за умеренную плату осмотрят автомобиль полностью, считают его компьютером (если у авто есть диагностический разъём), проверят все технические составляющие машины и даже выяснят, были ли вмешательства в память бортового компьютера, скручивался ли через него пробег и затирались ли ошибки.

Обращаться лучше или к официальным дилерам, или к специализированным центрам, которые работают с одной маркой автомобилей, или с узким кругом автомобильных брендов. Как правило, в таких сервисах лучше знают все типичные «болячки» автомобилей и очень хорошо разбираются в двигателях, представленных на моделях марки.

В данном случае от вас требуется лишь выбрать сервис, который имеет большое число положительных отзывов и продолжительную историю работы, оплатить услуги сервиса и дождаться окончания диагностики, после которой вам на руки выдадут заказ-наряд на выполнение работ. Приобретать авто после этого и оплачивать запчасти и ремонт, или же вручить документ продавцу и отказаться от покупки автомобиля, дело уже ваше. Такой способ проверки двигателя автомобиля очень действенный и, как правило, безошибочный – если автомобиль неисправен или требует существенных вложений, специалисты сообщат об этом по результатам диагностики.

Плюсы обращения в автосервис:

Вы будете знать наверняка всю подноготную автомобиля и его узлов: вам расскажут, скручивался ли пробег машины, были ли ДТП, что именно нужно заменить или отремонтировать на данный момент времени и т.д.
На месте выдадут заказ-наряд, подскажут, где приобрести запчасти и расходники. В случае, если вы приобретаете автомобиль прямо на месте, можно начинать проводить работу по устранению проблем, никуда не выезжая.

Минусы работы с автосалоном:

Необходимо оплатить услуги специализированного сервиса, цены варьируются в зависимости от региона и квалификации сервисменов. В среднем для сервисов, специализирующихся на иномарках, один нормочас оценивается от 900 до 2000 рублей, диагностика длится час-полтора, эти расходы потенциальный покупатель берёт на себя.
Придется затратить время на дорогу до сервиса, диагностику автомобиля и после – дорогу домой, также нужно согласовывать время, удобное для всех сторон: вас, продавца и автосервиса. Ввиду сложности организации, процесс может затянуться на недели.
В случае, если вы выберете недорогой сервис «за гаражами», есть риск, что диагностику не смогут провести качественно, что после покупки автомобиля выльется для вас в дополнительные расходы.

Если вы располагаете достаточным количеством времени и готовы потратить несколько тысяч рублей, чтобы точно избежать ошибки, то сервис – ваш вариант. Но будьте внимательны при выборе самого сервиса, экономить здесь – не лучший путь, лучше потратить больше денег на услуги высокоуровневых специалистов.

Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни

Определить как измеряется мощность двигателя, можно также по общей массе авто и времени его разгона до 100 километров в час. К сожалению, у этого способа есть один крупный недостаток — итоговая формула является достаточно сложной и она может сильно меняться в зависимости от технических особенностей авто (тип привода, характер трансмиссии и так далее).

Поэтому мы Вам рекомендуем производить расчет мощности по массе и времени разгона не вручную, а с помощью готового калькулятора на нашем сайте.

Оптимальный алгоритм действий:

Выполните разгон своего автомобиля от 0 до 100 километров в час. Определите время разгона любым удобным способом (обычно это делается с помощью бортового компьютера).
Узнайте массу своей машины — сделать это можно с помощью все того же бортового компьютера, с помощью технической документации и так далее.
Воспользуйтесь нашим калькулятором — введите массу и время разгона, выберите тип привода, укажите трансмиссию.

Механические потери погрешность

Как упоминалось выше, при определении ряда параметров не учитываются механические потери, которые не позволяют получить точный результат мощности двигателя. Такими потерями являются:

Трение. Основные потери, которые припадают на коленвалы, поршни, цилиндры, подшипники, втулки. Показатель увеличивается с ростом нагрузки, ухудшением состояния двигателя, частотой вращения, обработке поверхностей, нарушением смазочной и охлаждающей систем, использование низкокачественного масла.
Насосные. Потери на совершение насосных ходов поршнем. Определяется величиной сопротивления выпускных/впускных трубопроводов. Показатель меняется в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки и увеличением частоты вращения коленвала.
Вспомогательные. Это различные манизмы (насосы, вентилятор, генератор и так далее). уровень потерь зависит от конструкции агрегатов, их состояния и размеров.
Нагнетатель. Относится к механическому приводу компрессора в ДВС с наддувом (не относятся моторы с турбонаддувом). Такой компрессор используется редко и имеет незначительные потери.
Гидравлические. Учитывается преодоление сопротивления движения деталей.

Внутренние потери индикаторной мощности представляет собой сумму всех указанные выше видов показателей.

Для расчета не обязательно знать все указанные данные. Узнать мощность силового агрегата можно отдельными способами. Ценность в том, что он разработан для тех моделей, которые прошли тюнинг кузова и силового агрегата. Для получения максимально точных результатов лучше обращаться к квалифицированным специалистам. Они помогут не только определить мощность двигателя, но и выявить неисправности силового агрегата, внести необходимые настройки и дать ценные советы.
Looks like you have blocked notifications!

Расчет по производительности форсунок

Форсунки — это детали-распылители, которые обеспечивают подачу топлива в цилиндры ДВС. Характер работы форсунок напрямую влияет на формат функционирования двигателя, поэтому подсчитать мощность движка можно по производительности форсунок.

Для подсчетов используется следующая сложная формула:

М = (ПФ x КФ x КЗ)/(ТТ x ТД)

ПФ — это производительность 1 форсунки. Этот параметр обычно указывается в технической документации к двигателю (хотя в случае нового авто эти сведения можно узнать из бортового компьютера).
КФ — это количество форсунок. Этот параметр можно также узнать из технической документации либо с помощью бортового компьютера.
КЗ — коэффициент загруженности форсунок. Для большинства легковых автомобилей этот параметр равен 0,75-0,8.
ТТ — тип топливной смеси. Для бензина высокой очистки этот коэффициент обычно равен 12-13.
ТД — это тип двигателя. Для атмосферного движка этот параметр равен 0,4-0,5, для турбодвижка — 0,6-0,7.

Эта методика расчета является достаточно неточной, поскольку формула содержит множество поправочных коэффициентов, многие из которых не имеют точного цифрового выражения. Поэтому реальная мощность может отличаться от формульной на 10-15% (впрочем, это небольшая погрешность).

Расчет по лошадиным силам

Если Вам известно количество лошадиных сил Вашего движка, то можно легко узнать и вычислить мощность двигателя. Для подсчета используется простая формула:

М = М(ЛС) x 0,735

Расшифровывается она так:

М(ЛС) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
0,735 — это поправочный коэффициент, на который необходимо умножить количество Ваших «лошадок».