Лошадиные силы как пишется

Всего найдено: 7

Добрый день! Ранее вам уже задавали вопрос о корректном сокращении термина «лошадиные силы» — л.с. или л. с. (с пробелом или без). Я пишу с пробелом, опираясь на приложение к «Русскому орфографическому словарю» https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=370052 и Общероссийский классификатор единиц, но мой коллега, ссылаясь на ГОСТ 8.417 и то, что лошадиные силы — это технический термин, утверждает, что сокращать нужно без пробела. Общаясь с редакторами и коллегами различных сельскохозяйственных изданий, тоже не нашла единого мнения, собственно, как и у производителей сельхозмашин. Так что же считать верным написанием?

Ответ справочной службы русского языка

Мы рекомендуем следовать орфографическим источникам. Пробел после точки в сокращениях однозначно указывает на то, что сокращено сочетание слов. Эта норма не облечена в форму правила, но примеры указывают на необходимость пробела однозначно. Чтобы убедиться в этом, можно обратиться к «Правилам русской орфографии и пунктуации» 1956 года и 2006 года, к «Справочнику издателя и автора» А. Э. Мильчина и Л. К. Чельцовой. 

Добрый день, уважаемая Грамота. Пожалуйста, подскажите, требуется ли выделять запятыми выражение «правильнее сказать» во фразе: «Его двигатель, или правильнее сказать силовой агрегат, состоящий из шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и двух электромоторов выдавал мощность, близкую к 1000 лошадиных сил».

Ответ справочной службы русского языка

Слова правильнее сказать обособляются. Также следует поставить запятую после причастного оборота: Его двигатель, или, правильнее сказать, силовой агрегат, состоящий из шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и двух электромоторов, выдавал мощность, близкую к 1000 лошадиных сил.

Здравствуйте!
Пожалуйста, подскажите, слитно или раздельно пишется сокращенное написание понятия «лошадиные силы»: «л.с.» или «л. с.»?

Спасибо!

Ответ справочной службы русского языка

Пробел нужен: л. с.

Уважаемая «Грамота», в каких случаях используется слово «конский», а в каких «лошадиный», есть ли разница? Спасибо за ответ

Ответ справочной службы русского языка

КОНСКИЙ, -ая, -ое.
1.
к Конь (1 зн.). К. волос. К. топот. К-ая сбруя.
2.
Как составная часть некоторых ботанических названий. К-ие бобы. К. щавель. К. каштан.

ЛОШАДИНЫЙ, -ая, -ое.
1.
к Лошадь (1 зн.). Л-ое ржанье. Л-ые копыта.
2.
Такой, как у лошади; напоминающий чем-л. лошадь. Л-ое лицо. Л. подбородок.
3. Разг.
Выходящий за пределы нормы; очень сильный, крепкий, большой и т.п. Л-ое здоровье
(хорошее). Л-ая доза
(очень большая). Л-ая голова
(очень большая).

 ◊ Лошадиная сила.
Внесистемная единица измерения мощности, равная 75 килограммам на 1 метр в секунду.

Здравствуй, уважаемая «Справка»! Пока не получила ответа ни на один свой вопрос, но надежды не теряю. Подскажите, пожалуйста, как правильно нужно сокращать «лошадиные силы»: л.с., лс, л/с или как-либо еще? Спасибо! Лариса

Ответ справочной службы русского языка

Верно: _л. с._

Уважаемая «Справка»! Подскажите, пожалуйста, нужны ли пробелы между буквами при сокращениях типа «и.о.» (исполняющий обязанности), «г.о. Тольятти»(городской округ), «кв.м», «п.м.» (погонный метр), «л.с.» (лошадиная сила) в газетных публикациях? Заранее благодарны.

Ответ справочной службы русского языка

Да, пробелы нужны.

В детском саду проходят животных жарких стран. Как правильно сказать:
У лошади — лошадиный хвост;
У зебры — ?;
У бегемота — ?;
У жирафа — ?;
У носорога — ?.
Помогите, пожалуйста.

Ответ справочной службы русского языка

Воспользуйтесь нашим окном «Проверка слова», набрав _зебр*, жираф*_ и т. д.

Horsepower
Imperial Horsepower.svg

One mechanical horsepower lifts 550 pounds (250 kg) by 1 foot in 1 second.

General information
Unit of power
Symbol hp

Horsepower (hp) is a unit of measurement of power, or the rate at which work is done, usually in reference to the output of engines or motors. There are many different standards and types of horsepower. Two common definitions used today are the mechanical horsepower (or imperial horsepower), which is about 745.7 watts, and the metric horsepower, which is approximately 735.5 watts.

The term was adopted in the late 18th century by Scottish engineer James Watt to compare the output of steam engines with the power of draft horses. It was later expanded to include the output power of other types of piston engines, as well as turbines, electric motors and other machinery.[1][2] The definition of the unit varied among geographical regions. Most countries now use the SI unit watt for measurement of power. With the implementation of the EU Directive 80/181/EEC on 1 January 2010, the use of horsepower in the EU is permitted only as a supplementary unit.[3]

History[edit]

The development of the steam engine provided a reason to compare the output of horses with that of the engines that could replace them. In 1702, Thomas Savery wrote in The Miner’s Friend:[4]

So that an engine which will raise as much water as two horses, working together at one time in such a work, can do, and for which there must be constantly kept ten or twelve horses for doing the same. Then I say, such an engine may be made large enough to do the work required in employing eight, ten, fifteen, or twenty horses to be constantly maintained and kept for doing such a work…

The idea was later used by James Watt to help market his improved steam engine. He had previously agreed to take royalties of one third of the savings in coal from the older Newcomen steam engines.[5] This royalty scheme did not work with customers who did not have existing steam engines but used horses instead.

Watt determined that a horse could turn a mill wheel 144 times in an hour (or 2.4 times a minute).[6] The wheel was 12 feet (3.7 m) in radius; therefore, the horse travelled 2.4 × 2π × 12 feet in one minute. Watt judged that the horse could pull with a force of 180 pounds-force (800 N). So:

{displaystyle P={frac {W}{t}}={frac {Fd}{t}}={frac {180~{text{lbf}}times 2.4times 2,pi times 12~{text{ft}}}{1~{text{min}}}}=32{,}572~{frac {{text{ft}}cdot {text{lbf}}}{text{min}}}.}

Watt defined and calculated the horsepower as 32,572 ft⋅lbf/min, which was rounded to an even 33,000 ft⋅lbf/min.[7]

Engineering in History recounts that John Smeaton initially estimated that a horse could produce 22,916 foot-pounds (31,070 J) per minute.[8] John Desaguliers had previously suggested 44,000 foot-pounds (59,656 J) per minute, and Tredgold suggested 27,500 foot-pounds (37,285 J) per minute. «Watt found by experiment in 1782 that a ‘brewery horse’ could produce 32,400 foot-pounds [43,929 J] per minute.»[9] James Watt and Matthew Boulton standardized that figure at 33,000 foot-pounds (44,742 J) per minute the next year.[9]

A common legend states that the unit was created when one of Watt’s first customers, a brewer, specifically demanded an engine that would match a horse, and chose the strongest horse he had and driving it to the limit. Watt accepted the challenge and built a machine that was actually even stronger than the figure achieved by the brewer, and the output of that machine became the horsepower.[10]

In 1993, R. D. Stevenson and R. J. Wassersug published correspondence in Nature summarizing measurements and calculations of peak and sustained work rates of a horse.[11] Citing measurements made at the 1926 Iowa State Fair, they reported that the peak power over a few seconds has been measured to be as high as 14.9 hp (11.1 kW)[12] and also observed that for sustained activity, a work rate of about 1 hp (0.75 kW) per horse is consistent with agricultural advice from both the 19th and 20th centuries and also consistent with a work rate of about four times the basal rate expended by other vertebrates for sustained activity.[11]

When considering human-powered equipment, a healthy human can produce about 1.2 hp (0.89 kW) briefly (see orders of magnitude) and sustain about 0.1 hp (0.075 kW) indefinitely; trained athletes can manage up to about 2.5 hp (1.9 kW) briefly[13]
and 0.35 hp (0.26 kW) for a period of several hours.[14] The Jamaican sprinter Usain Bolt produced a maximum of 3.5 hp (2.6 kW) 0.89 seconds into his 9.58 second 100-metre (109.4 yd) dash world record in 2009.[15]

Calculating power[edit]

When torque T is in pound-foot units, rotational speed N is in rpm, the resulting power in horsepower is

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {T[{text{ft}}{cdot }{text{lbf}}]times N[{text{rpm}}]}{5252}}.}[16]

The constant 5252 is the rounded value of (33,000 ft⋅lbf/min)/(2π rad/rev).

When torque T is in inch-pounds,

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {T[{text{in}}{cdot }{text{lbf}}]times N[{text{rpm}}]}{63{,}025}}.}

The constant 63,025 is the approximation of

{displaystyle 33{,}000~{frac {{text{ft}}{cdot }{text{lbf}}}{text{min}}}times {frac {12~{frac {text{in}}{text{ft}}}}{2pi ~{text{rad}}}}approx 63{,}025{frac {{text{in}}{cdot }{text{lbf}}}{text{min}}}.}

Definitions[edit]

The following definitions have been or are widely used:[citation needed]

Mechanical horsepower
hp(I)
≡ 33,000 ft·lbf/min

= 550 ft⋅lbf/s
≈ 17,696 lbm⋅ft2/s3
= 745.69987 W
≈ 76.04 kgf⋅m/s
≈ 76.04 kg ⋅ 9.80665 m/s2 ⋅ 1 m/s

Metric horsepower
hp(M) – also PS, KM, cv, hk, pk, ks or ch
≡ 75 kgf⋅m/s

≡ 75 kg ⋅ 9.80665 m/s2 ⋅ 1 m/s
≡ 735.49875 W
≈ 542.476038840742 ft⋅lbf/s

Electrical horsepower
hp(E)
≡ 746 W
Boiler horsepower
hp(S)
≡ 33,475 BTU/h

= 9,812.5 W

Hydraulic horsepower = flow rate (US gal/min) × pressure (lbf/in2) × 7/12,000

or
= flow rate (US gal/min) × pressure (lbf/in2) / 1714
= 550 ft⋅lbf/s
= 745.69987 W

Air horsepower =flow rate (cubic feet / minute) × pressure (inches water column) / 6,356

or
= 550 ft⋅lbf/s
= 745.69987 W

In certain situations it is necessary to distinguish between the various definitions of horsepower and thus a suffix is added: hp(I) for mechanical (or imperial) horsepower, hp(M) for metric horsepower, hp(S) for boiler (or steam) horsepower and hp(E) for electrical horsepower.

Mechanical horsepower[edit]

Assuming the third CGPM (1901, CR 70) definition of standard gravity, gn = 9.80665 m/s2, is used to define the pound-force as well as the kilogram force, and the international avoirdupois pound (1959), one mechanical horsepower is:

1 hp ≡ 33,000 ft·lbf/min by definition
= 550 ft⋅lbf/s since 1 min = 60 s
= 550 × 0.3048 × 0.45359237 m⋅kgf/s since 1 ft ≡ 0.3048 m and 1 lb ≡ 0.45359237 kg
= 76.0402249 kgf⋅m/s
= 76.0402249 × 9.80665 kg⋅m2/s3 since g = 9.80665 m/s2
≈ 745.700 W since 1 W ≡ 1 J/s = 1 N⋅m/s = 1 (kg⋅m/s2)⋅(m/s)

Or given that 1 hp = 550 ft⋅lbf/s, 1 ft = 0.3048 m, 1 lbf ≈ 4.448 N, 1 J = 1 N⋅m, 1 W = 1 J/s: 1 hp ≈ 746 W

Metric horsepower (PS, cv, hk, pk, ks, ch)[edit]

The various units used to indicate this definition (PS, KM, cv, hk, pk, ks and ch) all translate to horse power in English. British manufacturers often intermix metric horsepower and mechanical horsepower depending on the origin of the engine in question.

DIN 66036 defines one metric horsepower as the power to raise a mass of 75 kilograms against the Earth’s gravitational force over a distance of one metre in one second:[17] 75 kg × 9.80665 m/s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m/s = 1 PS. This is equivalent to 735.49875 W, or 98.6% of an imperial mechanical horsepower. In 1972, the PS was replaced by the kilowatt as the official power-measuring unit in EEC directives.[18]

Other names for the metric horsepower are the Italian cavallo vapore (cv), Dutch paardenkracht (pk), the French cheval-vapeur (ch), the Spanish caballo de vapor and Portuguese cavalo-vapor (cv), the Russian лошадиная сила (л. с.), the Swedish hästkraft (hk), the Finnish hevosvoima (hv), the Estonian hobujõud (hj), the Norwegian and Danish hestekraft (hk), the Hungarian lóerő (LE), the Czech koňská síla and Slovak konská sila (k or ks), the Bosnian/Croatian/Serbian konjska snaga (KS), the Bulgarian конска сила, the Macedonian коњска сила (KC), the Polish koń mechaniczny (KM), Slovenian konjska moč (KM), the Ukrainian кінська сила (к. с.), the Romanian cal-putere (CP), and the German Pferdestärke (PS).

In the 19th century, the French had their own unit, which they used instead of the CV or horsepower. Based on a 100 kgf⋅m/s standard, it was called the poncelet and was abbreviated p.

Tax horsepower[edit]

Tax or fiscal horsepower is a non-linear rating of a motor vehicle for tax purposes.[19] Tax horsepower ratings were originally more or less directly related to the size of the engine; but as of 2000, many countries changed over to systems based on CO2 emissions, so are not directly comparable to older ratings. The Citroën 2CV is named for its French fiscal horsepower rating, «deux chevaux» (2CV).

Electrical horsepower[edit]

Nameplates on electrical motors show their power output, not the power input (the power delivered at the shaft, not the power consumed to drive the motor). This power output is ordinarily stated in watts or kilowatts. In the United States, the power output is stated in horsepower, which for this purpose is defined as exactly 746 W.[20]

Hydraulic horsepower[edit]

Hydraulic horsepower can represent the power available within hydraulic machinery, power through the down-hole nozzle of a drilling rig,[21] or can be used to estimate the mechanical power needed to generate a known hydraulic flow rate.

It may be calculated as[21]

{displaystyle {text{hydraulic power}}={frac {{text{pressure}}times {text{volumetric flow rate}}}{1714}},}

where pressure is in psi, and flow rate is in US gallons per minute.

Drilling rigs are powered mechanically by rotating the drill pipe from above. Hydraulic power is still needed though, as 1 500 to 5 000 W are required to push mud through the drill bit to clear waste rock. Additional hydraulic power may also be used to drive a down-hole mud motor to power directional drilling.[21]

When using SI units, the equation becomes coherent and there is no dividing constant.

{displaystyle {text{hydraulic power}}={text{pressure}}times {text{volumetric flow rate}}}

where pressure is in pascals (Pa), and flow rate is in cubic metres per second (m3).

Boiler horsepower[edit]

Boiler horsepower is a boiler’s capacity to deliver steam to a steam engine and is not the same unit of power as the 550 ft lb/s definition. One boiler horsepower is equal to the thermal energy rate required to evaporate 34.5 pounds (15.6 kg) of fresh water at 212 °F (100 °C) in one hour. In the early days of steam use, the boiler horsepower was roughly comparable to the horsepower of engines fed by the boiler.[22]

The term «boiler horsepower» was originally developed at the Philadelphia Centennial Exhibition in 1876, where the best steam engines of that period were tested. The average steam consumption of those engines (per output horsepower) was determined to be the evaporation of 30 pounds (14 kg) of water per hour, based on feed water at 100 °F (38 °C), and saturated steam generated at 70 psi (480 kPa). This original definition is equivalent to a boiler heat output of 33,485 Btu/h (9.813 kW). A few years later in 1884, the ASME re-defined the boiler horsepower as the thermal output equal to the evaporation of 34.5 pounds per hour of water «from and at» 212 °F (100 °C). This considerably simplified boiler testing, and provided more accurate comparisons of the boilers at that time. This revised definition is equivalent to a boiler heat output of 33,469 Btu/h (9.809 kW). Present industrial practice is to define «boiler horsepower» as a boiler thermal output equal to 33,475 Btu/h (9.811 kW), which is very close to the original and revised definitions.

Boiler horsepower is still used to measure boiler output in industrial boiler engineering in the US. Boiler horsepower is abbreviated BHP, not to be confused with brake horsepower, below, which is also abbreviated BHP.

Drawbar power[edit]

Drawbar power (dbp) is the power a railway locomotive has available to haul a train or an agricultural tractor to pull an implement. This is a measured figure rather than a calculated one. A special railway car called a dynamometer car coupled behind the locomotive keeps a continuous record of the drawbar pull exerted, and the speed. From these, the power generated can be calculated. To determine the maximum power available, a controllable load is required; it is normally a second locomotive with its brakes applied, in addition to a static load.

If the drawbar force (F) is measured in pounds-force (lbf) and speed (v) is measured in miles per hour (mph), then the drawbar power (P) in horsepower (hp) is

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {F[{text{lbf}}]times v[{text{mph}}]}{375}}.}

Example: How much power is needed to pull a drawbar load of 2,025 pounds-force at 5 miles per hour?

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {2025times 5}{375}}=27.}

The constant 375 is because 1 hp = 375 lbf⋅mph. If other units are used, the constant is different. When using coherent SI units (watts, newtons, and metres per second), no constant is needed, and the formula becomes P = Fv.

This formula may also be used to calculate the power of a jet engine, using the speed of the jet and the thrust required to maintain that speed.

Example: how much power is generated with a thrust of 4 000 pounds at 400 miles per hour?

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {4000times 400}{375}}=4266.7.}

RAC horsepower (taxable horsepower)[edit]

This measure was instituted by the Royal Automobile Club and was used to denote the power of early 1900s British cars. Many cars took their names from this figure (hence the Austin Seven and Riley Nine), while others had names such as «40/50 hp», which indicated the RAC figure followed by the true measured power.

Taxable horsepower does not reflect developed horsepower; rather, it is a calculated figure based on the engine’s bore size, number of cylinders, and a (now archaic) presumption of engine efficiency. As new engines were designed with ever-increasing efficiency, it was no longer a useful measure, but was kept in use by UK regulations, which used the rating for tax purposes. The United Kingdom was not the only country that used the RAC rating; many states in Australia used RAC hp to determine taxation.[23][24] The RAC formula was sometimes applied in British colonies as well, such as Kenya (British East Africa).[25]

{displaystyle {text{RAC h.p.}}={frac {Dtimes Dtimes n}{2.5}}}

where

D is the diameter (or bore) of the cylinder in inches,
n is the number of cylinders.[26]

Since taxable horsepower was computed based on bore and number of cylinders, not based on actual displacement, it gave rise to engines with «undersquare» dimensions (bore smaller than stroke), which tended to impose an artificially low limit on rotational speed, hampering the potential power output and efficiency of the engine.

The situation persisted for several generations of four- and six-cylinder British engines: For example, Jaguar’s 3.4-litre XK engine of the 1950s had six cylinders with a bore of 83 mm (3.27 in) and a stroke of 106 mm (4.17 in),[27] where most American automakers had long since moved to oversquare (large bore, short stroke) V8 engines. See, for example, the early Chrysler Hemi engine.

Measurement[edit]

The power of an engine may be measured or estimated at several points in the transmission of the power from its generation to its application. A number of names are used for the power developed at various stages in this process, but none is a clear indicator of either the measurement system or definition used.

In general:

nominal horsepower is derived from the size of the engine and the piston speed and is only accurate at a steam pressure of 48 kPa (7 psi);[28]
indicated or gross horsepower is the theoretical capability of the engine [PLAN/ 33000];
brake/net/crankshaft horsepower (power delivered directly to and measured at the engine’s crankshaft) equals

indicated horsepower minus frictional losses within the engine (bearing drag, rod and crankshaft windage losses, oil film drag, etc.);
shaft horsepower (power delivered to and measured at the output shaft of the transmission, when present in the system) equals

crankshaft horsepower minus frictional losses in the transmission (bearings, gears, oil drag, windage, etc.);
effective, true (thp) or commonly referred to as wheel horsepower (whp) equals

shaft horsepower minus frictional losses in the universal joint/s, differential, wheel bearings, tire and chain, (if present).

All the above assumes that no power inflation factors have been applied to any of the readings.

Engine designers use expressions other than horsepower to denote objective targets or performance, such as brake mean effective pressure (BMEP). This is a coefficient of theoretical brake horsepower and cylinder pressures during combustion.

Nominal horsepower[edit]

Nominal horsepower (nhp) is an early 19th-century rule of thumb used to estimate the power of steam engines.[28] It assumed a steam pressure of 7 psi (48 kPa).[29]

Nominal horsepower = 7 × area of piston in square inches × equivalent piston speed in feet per minute/33,000.

For paddle ships, the Admiralty rule was that the piston speed in feet per minute was taken as 129.7 × (stroke)1/3.38.[28][29] For screw steamers, the intended piston speed was used.[29]

The stroke (or length of stroke) was the distance moved by the piston measured in feet.

For the nominal horsepower to equal the actual power it would be necessary for the mean steam pressure in the cylinder during the stroke to be 7 psi (48 kPa) and for the piston speed to be that generated by the assumed relationship for paddle ships.[28]

The French Navy used the same definition of nominal horse power as the Royal Navy.[28]

Comparison of nominal and indicated horse power
Ship Indicated horse power (ihp) Nominal horse power (nhp) Ratio of ihp to nhp Source
Dee 272 200 1.36 [28]
Locust 157 100 1.57 [28]
Rhadamanthus 400 220 1.82 [28]
Albacore 109 60 1.82 [29]
Porcupine 285 132 2.16 [28]
Harpy 520 200 2.60 [28]
Spitfire 380 140 2.70 [28]
Spiteful 796 280 2.85 [29]
Jackal 455 150 3.03 [28]
Supply 265 80 3.31 [29]
Simoom 1,576 400 3.94 [29]
Hector 3,256 800 4.07 [29]
Agincourt 6,867 1,350 5.08 [29]
Bellerophon 6,521 1,000 6.52 [29]
Monarch 7,842 1,100 7.13 [29]
Penelope 4,703 600 7.84 [29]

Indicated horsepower[edit]

Indicated horsepower (ihp) is the theoretical power of a reciprocating engine if it is completely frictionless in converting the expanding gas energy (piston pressure × displacement) in the cylinders. It is calculated from the pressures developed in the cylinders, measured by a device called an engine indicator – hence indicated horsepower. As the piston advances throughout its stroke, the pressure against the piston generally decreases, and the indicator device usually generates a graph of pressure vs stroke within the working cylinder. From this graph the amount of work performed during the piston stroke may be calculated.

Indicated horsepower was a better measure of engine power than nominal horsepower (nhp) because it took account of steam pressure. But unlike later measures such as shaft horsepower (shp) and brake horsepower (bhp), it did not take into account power losses due to the machinery internal frictional losses, such as a piston sliding within the cylinder, plus bearing friction, transmission and gear box friction, etc.

Brake horsepower[edit]

Brake horsepower (bhp) is the power measured using a brake type (load) dynamometer at a specified location, such as the crankshaft, output shaft of the transmission, rear axle or rear wheels.[30]

In Europe, the DIN 70020 standard tests the engine fitted with all ancillaries and the exhaust system as used in the car. The older American standard (SAE gross horsepower, referred to as bhp) used an engine without alternator, water pump, and other auxiliary components such as power steering pump, muffled exhaust system, etc., so the figures were higher than the European figures for the same engine. The newer American standard (referred to as SAE net horsepower) tests an engine with all the auxiliary components (see «Engine power test standards» below).

Brake refers to the device which is used to provide an equal braking force / load to balance / equal an engine’s output force and hold it at a desired rotational speed. During testing, the output torque and rotational speed are measured to determine the brake horsepower. Horsepower was originally measured and calculated by use of the «indicator diagram» (a James Watt invention of the late 18th century), and later by means of a Prony brake connected to the engine’s output shaft. Modern dynamometers use any of several braking methods to measure the engine’s brake horsepower, the actual output of the engine itself, before losses to the drivetrain.

Shaft horsepower[edit]

Shaft horsepower (shp) is the power delivered to a propeller shaft, a turbine shaft, or to an output shaft of an automotive transmission.[31] Shaft horsepower is a common rating for turboshaft and turboprop engines, industrial turbines, and some marine applications.

Equivalent shaft horsepower (eshp) is sometimes used to rate turboprop engines. It includes the equivalent power derived from residual jet thrust from the turbine exhaust.[32] 2.5 pounds-force (11 N) of residual jet thrust is estimated to be produced from one unit of horsepower.[33]

Engine power test standards[edit]

There exist a number of different standard determining how the power and torque of an automobile engine is measured and corrected. Correction factors are used to adjust power and torque measurements to standard atmospheric conditions, to provide a more accurate comparison between engines as they are affected by the pressure, humidity, and temperature of ambient air.[34] Some standards are described below.

Society of Automotive Engineers/SAE International[edit]

Early «SAE horsepower» (see RAC horsepower for the formula)[edit]

In the early twentieth century, a so-called «SAE horsepower» was sometimes quoted for U.S. automobiles. This long predates the Society of Automotive Engineers (SAE) horsepower measurement standards and was another name for the industry standard ALAM or NACC horsepower figure and the same as the British RAC horsepower also used for tax purposes. Alliance for Automotive Innovation is the current successor of ALAM and NACC.

SAE gross power[edit]

Prior to the 1972 model year, American automakers rated and advertised their engines in brake horsepower, bhp, which was a version of brake horsepower called SAE gross horsepower because it was measured according to Society of Automotive Engineers (SAE) standards (J245 and J1995) that call for a stock test engine without accessories (such as dynamo/alternator, radiator fan, water pump),[35] and sometimes fitted with long tube test headers in lieu of the OEM exhaust manifolds. This contrasts with both SAE net power and DIN 70020 standards, which account for engine accessories (but not transmission losses). The atmospheric correction standards for barometric pressure, humidity and temperature for SAE gross power testing were relatively idealistic.

SAE net power[edit]

In the United States, the term bhp fell into disuse in 1971–1972, as automakers began to quote power in terms of SAE net horsepower in accord with SAE standard J1349. Like SAE gross and other brake horsepower protocols, SAE net hp is measured at the engine’s crankshaft, and so does not account for transmission losses. However, similar to the DIN 70020 standard, SAE net power testing protocol calls for standard production-type belt-driven accessories, air cleaner, emission controls, exhaust system, and other power-consuming accessories. This produces ratings in closer alignment with the power produced by the engine as it is actually configured and sold.

SAE certified power[edit]

In 2005, the SAE introduced «SAE Certified Power» with SAE J2723.[36] To attain certification the test must follow the SAE standard in question, take place in an ISO 9000/9002 certified facility and be witnessed by an SAE approved third party.

A few manufacturers such as Honda and Toyota switched to the new ratings immediately.[37] The rating for Toyota’s Camry 3.0 L 1MZ-FE V6 fell from 210 to 190 hp (160 to 140 kW).[37] The company’s Lexus ES 330 and Camry SE V6 (3.3 L V6) were previously rated at 225 hp (168 kW) but the ES 330 dropped to 218 hp (163 kW) while the Camry declined to 210 hp (160 kW). The first engine certified under the new program was the 7.0 L LS7 used in the 2006 Chevrolet Corvette Z06. Certified power rose slightly from 500 to 505 hp (373 to 377 kW).

While Toyota and Honda are retesting their entire vehicle lineups, other automakers generally are retesting only those with updated powertrains.[37] For example, the 2006 Ford Five Hundred is rated at 203 horsepower (151 kW), the same as that of 2005 model. However, the 2006 rating does not reflect the new SAE testing procedure, as Ford is not going to incur the extra expense of retesting its existing engines.[37] Over time, most automakers are expected to comply with the new guidelines.

SAE tightened its horsepower rules to eliminate the opportunity for engine manufacturers to manipulate factors affecting performance such as how much oil was in the crankcase, engine control system calibration, and whether an engine was tested with high octane fuel. In some cases, such can add up to a change in horsepower ratings.

Deutsches Institut für Normung 70020 (DIN 70020)[edit]

DIN 70020 is a German DIN standard for measuring road vehicle horsepower. DIN hp is measured at the engine’s output shaft as a form of metric horsepower rather than mechanical horsepower. Similar to SAE net power rating, and unlike SAE gross power, DIN testing measures the engine as installed in the vehicle, with cooling system, charging system and stock exhaust system all connected. DIN hp is often abbreviated as «PS», derived from the German word Pferdestärke (literally, «horsepower»).

CUNA[edit]

A test standard by Italian CUNA (Commissione Tecnica per l’Unificazione nell’Automobile, Technical Commission for Automobile Unification), a federated entity of standards organisation UNI, was formerly used in Italy.
CUNA prescribed that the engine be tested with all accessories necessary to its running fitted (such as the water pump), while all others – such as alternator/dynamo, radiator fan, and exhaust manifold – could be omitted.[35] All calibration and accessories had to be as on production engines.[35]

Economic Commission for Europe R24[edit]

ECE R24 is a UN standard for the approval of compression ignition engine emissions, installation and measurement of engine power.[38] It is similar to DIN 70020 standard, but with different requirements for connecting an engine’s fan during testing causing it to absorb less power from the engine.[39]

Economic Commission for Europe R85[edit]

ECE R85 is a UN standard for the approval of internal combustion engines with regard to the measurement of the net power.[40]

80/1269/EEC[edit]

80/1269/EEC of 16 December 1980 is a European Union standard for road vehicle engine power.

International Organization for Standardization[edit]

The International Organization for Standardization (ISO) publishes several standards for measuring engine horsepower.

  • ISO 14396 specifies the additional and method requirement for determining the power of reciprocating internal combustion engines when presented for an ISO 8178 exhaust emission test. It applies to reciprocating internal combustion engines for land, rail and marine use excluding engines of motor vehicles primarily designed for road use.[41]
  • ISO 1585 is an engine net power test code intended for road vehicles.[42]
  • ISO 2534 is an engine gross power test code intended for road vehicles.[43]
  • ISO 4164 is an engine net power test code intended for mopeds.[44]
  • ISO 4106 is an engine net power test code intended for motorcycles.[45]
  • ISO 9249 is an engine net power test code intended for earth moving machines.[46]

Japanese Industrial Standard D 1001[edit]

JIS D 1001 is a Japanese net, and gross, engine power test code for automobiles or trucks having a spark ignition, diesel engine, or fuel injection engine.[47]

See also[edit]

  • Brake-specific fuel consumption – how much fuel an engine consumes per unit energy output
  • Dynamometer engine testing
  • European units of measurement directives
  • Horsepower-hour
  • Mean effective pressure
  • Torque

References[edit]

  1. ^ «Horsepower», Encyclopædia Britannica Online. Retrieved 2012-06-24.
  2. ^ «International System of Units» (SI), Encyclopædia Britannica Online. Retrieved 2012-06-24.
  3. ^ «Directive 2009/3/EC of the European Parliament and of the Council of 11 March 2009», Official Journal of the European Union. Retrieved 2013-02-15.
  4. ^ «The miner’s friend». University of Rochester History Department. Archived from the original on May 11, 2009. Retrieved July 21, 2011.
  5. ^ «Math Words — horsepower». pballew.net. Archived from the original on 2018-09-20. Retrieved 2007-08-11.
  6. ^ Hart-Davis, Adam (2012). Engineers. Dorling Kindersley. p. 121.
  7. ^ Tully, Jim (September 2002). «Philadelphia Chapter Newsletter». American Society of Mechanical Engineers. Archived from the original on 2007-08-13. Retrieved 2007-08-11.
  8. ^ Kirby, Richard Shelton (August 1, 1990). Engineering in History. Dover Publications. p. 171.
  9. ^ a b Kirby, Richard Shelton (August 1, 1990). Engineering in History. Dover Publications. p. 171. ISBN 0-486-26412-2. Retrieved June 13, 2018.
  10. ^ Popular Mechanics. September 1912, page 394.
  11. ^ a b Stevenson, R. D.; Wassersug, R. J. (1993). «Horsepower from a horse». Nature. 364 (6434): 195. Bibcode:1993Natur.364..195S. doi:10.1038/364195a0. PMID 8321316. S2CID 23314938.
  12. ^ Collins, E. V.; Caine, A. B. (1926). «Testing Draft Horses». Iowa Agricultural Experiment Station Bulletin. 240: 193–223. Archived from the original on 2020-06-07. Retrieved 2021-09-06.
  13. ^ Eugene A. Avallone et al., (ed), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers 11th Edition , Mc-Graw Hill, New York 2007, ISBN 0-07-142867-4, page 9-4.
  14. ^ Ebert, T. R. (Dec 2006). «Power output during a professional men’s road-cycling tour». International Journal of Sports Physiology and Performance. 1 (4): 324–325. doi:10.1123/ijspp.1.4.324. PMID 19124890. S2CID 13301088.
  15. ^ «Scientists model «extraordinary» performance of Bolt». Institute of Physics. 26 July 2013. Retrieved 9 March 2016.
  16. ^ Terrell Croft, Wilford Summers, American Electrician’s Handbook Eleventh Edition, McGraw Hill, 1987,ISBN 0-07-013932-6, page 7-175
  17. ^ «Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland» [List of units of measure in Germany] (PDF) (in German). Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). p. 6. Retrieved 13 November 2012.
  18. ^ «Council Directive 71/354/EEC: On the approximation of the laws of the Member States relating to units of measurement». The Council of the European Communities. 18 October 1971. Archived from the original on 2021-03-06.
  19. ^ «Measurements, Units of Measurement, Weights and Measures». numericana.com. Retrieved 2011-07-18.
  20. ^ H. Wayne Beatty, Handbook of Electric Power Calculations Third Edition, McGraw Hill 2001, ISBN 0-07-136298-3, page 6-14
  21. ^ a b c «Hydraulic Horsepower». Oilfield Glossary. Schlumberger.
  22. ^ McCain Johnston, Robert (1992), Elements of Applied Thermodynamics, Naval Institute Press, p. 503, ISBN 1557502269
  23. ^ Carver, S.R. (1958), Official Year Book of the Commonwealth of Australia, vol. 44, Canberra: Commonwealth Bureau of Census and Statistics, p. 409
  24. ^ Haynes, C.E. (1923), «Motor-Vehicle Taxation and Regulations in Foreign Countries», The Balance of International Payments of the United States in 1922-, Bureau of Foreign and Domestic Commerce, vol. Trade Information Bulletin no. 463, pp. 39–42
  25. ^ Haynes, p. 43
  26. ^ Hodgson, Richard. «The RAC HP (horsepower) Rating — Was there any technical basis?». wolfhound.org.uk. Retrieved 2007-08-11.
  27. ^ Mooney, Dan. «The XK engine by Roger Bywater». Classicjaguar.com. Archived from the original on 2010-02-23. Retrieved 2010-03-13.
  28. ^ a b c d e f g h i j k l Brown, David K (1990), Before the ironclad, Conway, p. 188, ISBN 0851775322
  29. ^ a b c d e f g h i j k l White, William Henry (1882), A Manual of Naval Architecture (2 ed.), John Murray, p. 520
  30. ^ «What is Brake Horsepower (BHP)?». Science Struck. June 2009. Retrieved 26 September 2022.
  31. ^ Oxford Dictionary. Retrieved 2016-12-06. Dictionary.com Unabridged, Random House Inc. Retrieved 2016-12-06.
  32. ^ «equivalent shaft horsepower». aviation_dictionary.enacademic.com.
  33. ^ Department of the Air Force (November 30, 1961). Aircraft performance: Reciprocating and turboprop engine aircraft. p. 7–36.
  34. ^ Heywood, J.B. «Internal Combustion Engine Fundamentals», ISBN 0-07-100499-8, page 54
  35. ^ a b c Lucchesi, Domenico (2004). Corso di tecnica automobilistica, vol. 1o—Il motore (in Italian) (6th ed.). Ulrico Hoepli Editore S.p.A. p. 550. ISBN 88-203-1493-2.
  36. ^ «Certified Power — SAE J1349 Certified Power SAE International». Sae.org. Archived from the original on 2011-07-28. Retrieved 2011-07-18.
  37. ^ a b c d Jeff Plungis, Asians Oversell Horsepower, Detroit News
  38. ^ «Text of the 1958 Agreement, ECE Regulation 24, Revision 2, Annex 10» (PDF). www.unece.org.
  39. ^ Breen, Jim (2003-03-22). «Farmers Journal: Tractor and machine comparison: what’s the ‘true’ measure — 22 March 2003». Farmersjournal.ie. Archived from the original on 2003-04-06.
  40. ^ «ECE Regulation 85» (PDF). Retrieved 2011-07-18.
  41. ^ «ISO 14396:2002 — Reciprocating internal combustion engines — Determination and method for the measurement of engine power — Additional requirements for exhaust emission tests in accordance with ISO 8178». Iso.org. 2007-09-30. Retrieved 2011-07-18.
  42. ^ «ISO 1585:1992 — Road vehicles — Engine test code — Net power». Iso.org. 1999-11-15. Retrieved 2011-07-18.
  43. ^ «ISO 2534:1998 — Road vehicles — Engine test code — Gross power». Iso.org. 2009-03-31. Retrieved 2011-07-18.
  44. ^ «ISO 4164:1978 — Road vehicles — Mopeds — Engine test code — Net power». Iso.org. 2009-10-07. Retrieved 2011-07-18.
  45. ^ «ISO 4106:2004 — Motorcycles — Engine test code — Net power». Iso.org. 2009-06-26. Retrieved 2011-07-18.
  46. ^ «ISO 9249:2007 — Earth-moving machinery — Engine test code — Net power». Iso.org. 2011-03-17. Retrieved 2011-07-18.
  47. ^ «JSA Web Store — JIS D 1001:1993 Road vehicles — Engine power test code». Webstore.jsa.or.jp. Archived from the original on 2011-07-22. Retrieved 2011-07-18.

External links[edit]

  • How Much Horsepower Does a Horse Have?
  • How Stuff Works: Horsepower
Horsepower
Imperial Horsepower.svg

One mechanical horsepower lifts 550 pounds (250 kg) by 1 foot in 1 second.

General information
Unit of power
Symbol hp

Horsepower (hp) is a unit of measurement of power, or the rate at which work is done, usually in reference to the output of engines or motors. There are many different standards and types of horsepower. Two common definitions used today are the mechanical horsepower (or imperial horsepower), which is about 745.7 watts, and the metric horsepower, which is approximately 735.5 watts.

The term was adopted in the late 18th century by Scottish engineer James Watt to compare the output of steam engines with the power of draft horses. It was later expanded to include the output power of other types of piston engines, as well as turbines, electric motors and other machinery.[1][2] The definition of the unit varied among geographical regions. Most countries now use the SI unit watt for measurement of power. With the implementation of the EU Directive 80/181/EEC on 1 January 2010, the use of horsepower in the EU is permitted only as a supplementary unit.[3]

History[edit]

The development of the steam engine provided a reason to compare the output of horses with that of the engines that could replace them. In 1702, Thomas Savery wrote in The Miner’s Friend:[4]

So that an engine which will raise as much water as two horses, working together at one time in such a work, can do, and for which there must be constantly kept ten or twelve horses for doing the same. Then I say, such an engine may be made large enough to do the work required in employing eight, ten, fifteen, or twenty horses to be constantly maintained and kept for doing such a work…

The idea was later used by James Watt to help market his improved steam engine. He had previously agreed to take royalties of one third of the savings in coal from the older Newcomen steam engines.[5] This royalty scheme did not work with customers who did not have existing steam engines but used horses instead.

Watt determined that a horse could turn a mill wheel 144 times in an hour (or 2.4 times a minute).[6] The wheel was 12 feet (3.7 m) in radius; therefore, the horse travelled 2.4 × 2π × 12 feet in one minute. Watt judged that the horse could pull with a force of 180 pounds-force (800 N). So:

{displaystyle P={frac {W}{t}}={frac {Fd}{t}}={frac {180~{text{lbf}}times 2.4times 2,pi times 12~{text{ft}}}{1~{text{min}}}}=32{,}572~{frac {{text{ft}}cdot {text{lbf}}}{text{min}}}.}

Watt defined and calculated the horsepower as 32,572 ft⋅lbf/min, which was rounded to an even 33,000 ft⋅lbf/min.[7]

Engineering in History recounts that John Smeaton initially estimated that a horse could produce 22,916 foot-pounds (31,070 J) per minute.[8] John Desaguliers had previously suggested 44,000 foot-pounds (59,656 J) per minute, and Tredgold suggested 27,500 foot-pounds (37,285 J) per minute. «Watt found by experiment in 1782 that a ‘brewery horse’ could produce 32,400 foot-pounds [43,929 J] per minute.»[9] James Watt and Matthew Boulton standardized that figure at 33,000 foot-pounds (44,742 J) per minute the next year.[9]

A common legend states that the unit was created when one of Watt’s first customers, a brewer, specifically demanded an engine that would match a horse, and chose the strongest horse he had and driving it to the limit. Watt accepted the challenge and built a machine that was actually even stronger than the figure achieved by the brewer, and the output of that machine became the horsepower.[10]

In 1993, R. D. Stevenson and R. J. Wassersug published correspondence in Nature summarizing measurements and calculations of peak and sustained work rates of a horse.[11] Citing measurements made at the 1926 Iowa State Fair, they reported that the peak power over a few seconds has been measured to be as high as 14.9 hp (11.1 kW)[12] and also observed that for sustained activity, a work rate of about 1 hp (0.75 kW) per horse is consistent with agricultural advice from both the 19th and 20th centuries and also consistent with a work rate of about four times the basal rate expended by other vertebrates for sustained activity.[11]

When considering human-powered equipment, a healthy human can produce about 1.2 hp (0.89 kW) briefly (see orders of magnitude) and sustain about 0.1 hp (0.075 kW) indefinitely; trained athletes can manage up to about 2.5 hp (1.9 kW) briefly[13]
and 0.35 hp (0.26 kW) for a period of several hours.[14] The Jamaican sprinter Usain Bolt produced a maximum of 3.5 hp (2.6 kW) 0.89 seconds into his 9.58 second 100-metre (109.4 yd) dash world record in 2009.[15]

Calculating power[edit]

When torque T is in pound-foot units, rotational speed N is in rpm, the resulting power in horsepower is

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {T[{text{ft}}{cdot }{text{lbf}}]times N[{text{rpm}}]}{5252}}.}[16]

The constant 5252 is the rounded value of (33,000 ft⋅lbf/min)/(2π rad/rev).

When torque T is in inch-pounds,

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {T[{text{in}}{cdot }{text{lbf}}]times N[{text{rpm}}]}{63{,}025}}.}

The constant 63,025 is the approximation of

{displaystyle 33{,}000~{frac {{text{ft}}{cdot }{text{lbf}}}{text{min}}}times {frac {12~{frac {text{in}}{text{ft}}}}{2pi ~{text{rad}}}}approx 63{,}025{frac {{text{in}}{cdot }{text{lbf}}}{text{min}}}.}

Definitions[edit]

The following definitions have been or are widely used:[citation needed]

Mechanical horsepower
hp(I)
≡ 33,000 ft·lbf/min

= 550 ft⋅lbf/s
≈ 17,696 lbm⋅ft2/s3
= 745.69987 W
≈ 76.04 kgf⋅m/s
≈ 76.04 kg ⋅ 9.80665 m/s2 ⋅ 1 m/s

Metric horsepower
hp(M) – also PS, KM, cv, hk, pk, ks or ch
≡ 75 kgf⋅m/s

≡ 75 kg ⋅ 9.80665 m/s2 ⋅ 1 m/s
≡ 735.49875 W
≈ 542.476038840742 ft⋅lbf/s

Electrical horsepower
hp(E)
≡ 746 W
Boiler horsepower
hp(S)
≡ 33,475 BTU/h

= 9,812.5 W

Hydraulic horsepower = flow rate (US gal/min) × pressure (lbf/in2) × 7/12,000

or
= flow rate (US gal/min) × pressure (lbf/in2) / 1714
= 550 ft⋅lbf/s
= 745.69987 W

Air horsepower =flow rate (cubic feet / minute) × pressure (inches water column) / 6,356

or
= 550 ft⋅lbf/s
= 745.69987 W

In certain situations it is necessary to distinguish between the various definitions of horsepower and thus a suffix is added: hp(I) for mechanical (or imperial) horsepower, hp(M) for metric horsepower, hp(S) for boiler (or steam) horsepower and hp(E) for electrical horsepower.

Mechanical horsepower[edit]

Assuming the third CGPM (1901, CR 70) definition of standard gravity, gn = 9.80665 m/s2, is used to define the pound-force as well as the kilogram force, and the international avoirdupois pound (1959), one mechanical horsepower is:

1 hp ≡ 33,000 ft·lbf/min by definition
= 550 ft⋅lbf/s since 1 min = 60 s
= 550 × 0.3048 × 0.45359237 m⋅kgf/s since 1 ft ≡ 0.3048 m and 1 lb ≡ 0.45359237 kg
= 76.0402249 kgf⋅m/s
= 76.0402249 × 9.80665 kg⋅m2/s3 since g = 9.80665 m/s2
≈ 745.700 W since 1 W ≡ 1 J/s = 1 N⋅m/s = 1 (kg⋅m/s2)⋅(m/s)

Or given that 1 hp = 550 ft⋅lbf/s, 1 ft = 0.3048 m, 1 lbf ≈ 4.448 N, 1 J = 1 N⋅m, 1 W = 1 J/s: 1 hp ≈ 746 W

Metric horsepower (PS, cv, hk, pk, ks, ch)[edit]

The various units used to indicate this definition (PS, KM, cv, hk, pk, ks and ch) all translate to horse power in English. British manufacturers often intermix metric horsepower and mechanical horsepower depending on the origin of the engine in question.

DIN 66036 defines one metric horsepower as the power to raise a mass of 75 kilograms against the Earth’s gravitational force over a distance of one metre in one second:[17] 75 kg × 9.80665 m/s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m/s = 1 PS. This is equivalent to 735.49875 W, or 98.6% of an imperial mechanical horsepower. In 1972, the PS was replaced by the kilowatt as the official power-measuring unit in EEC directives.[18]

Other names for the metric horsepower are the Italian cavallo vapore (cv), Dutch paardenkracht (pk), the French cheval-vapeur (ch), the Spanish caballo de vapor and Portuguese cavalo-vapor (cv), the Russian лошадиная сила (л. с.), the Swedish hästkraft (hk), the Finnish hevosvoima (hv), the Estonian hobujõud (hj), the Norwegian and Danish hestekraft (hk), the Hungarian lóerő (LE), the Czech koňská síla and Slovak konská sila (k or ks), the Bosnian/Croatian/Serbian konjska snaga (KS), the Bulgarian конска сила, the Macedonian коњска сила (KC), the Polish koń mechaniczny (KM), Slovenian konjska moč (KM), the Ukrainian кінська сила (к. с.), the Romanian cal-putere (CP), and the German Pferdestärke (PS).

In the 19th century, the French had their own unit, which they used instead of the CV or horsepower. Based on a 100 kgf⋅m/s standard, it was called the poncelet and was abbreviated p.

Tax horsepower[edit]

Tax or fiscal horsepower is a non-linear rating of a motor vehicle for tax purposes.[19] Tax horsepower ratings were originally more or less directly related to the size of the engine; but as of 2000, many countries changed over to systems based on CO2 emissions, so are not directly comparable to older ratings. The Citroën 2CV is named for its French fiscal horsepower rating, «deux chevaux» (2CV).

Electrical horsepower[edit]

Nameplates on electrical motors show their power output, not the power input (the power delivered at the shaft, not the power consumed to drive the motor). This power output is ordinarily stated in watts or kilowatts. In the United States, the power output is stated in horsepower, which for this purpose is defined as exactly 746 W.[20]

Hydraulic horsepower[edit]

Hydraulic horsepower can represent the power available within hydraulic machinery, power through the down-hole nozzle of a drilling rig,[21] or can be used to estimate the mechanical power needed to generate a known hydraulic flow rate.

It may be calculated as[21]

{displaystyle {text{hydraulic power}}={frac {{text{pressure}}times {text{volumetric flow rate}}}{1714}},}

where pressure is in psi, and flow rate is in US gallons per minute.

Drilling rigs are powered mechanically by rotating the drill pipe from above. Hydraulic power is still needed though, as 1 500 to 5 000 W are required to push mud through the drill bit to clear waste rock. Additional hydraulic power may also be used to drive a down-hole mud motor to power directional drilling.[21]

When using SI units, the equation becomes coherent and there is no dividing constant.

{displaystyle {text{hydraulic power}}={text{pressure}}times {text{volumetric flow rate}}}

where pressure is in pascals (Pa), and flow rate is in cubic metres per second (m3).

Boiler horsepower[edit]

Boiler horsepower is a boiler’s capacity to deliver steam to a steam engine and is not the same unit of power as the 550 ft lb/s definition. One boiler horsepower is equal to the thermal energy rate required to evaporate 34.5 pounds (15.6 kg) of fresh water at 212 °F (100 °C) in one hour. In the early days of steam use, the boiler horsepower was roughly comparable to the horsepower of engines fed by the boiler.[22]

The term «boiler horsepower» was originally developed at the Philadelphia Centennial Exhibition in 1876, where the best steam engines of that period were tested. The average steam consumption of those engines (per output horsepower) was determined to be the evaporation of 30 pounds (14 kg) of water per hour, based on feed water at 100 °F (38 °C), and saturated steam generated at 70 psi (480 kPa). This original definition is equivalent to a boiler heat output of 33,485 Btu/h (9.813 kW). A few years later in 1884, the ASME re-defined the boiler horsepower as the thermal output equal to the evaporation of 34.5 pounds per hour of water «from and at» 212 °F (100 °C). This considerably simplified boiler testing, and provided more accurate comparisons of the boilers at that time. This revised definition is equivalent to a boiler heat output of 33,469 Btu/h (9.809 kW). Present industrial practice is to define «boiler horsepower» as a boiler thermal output equal to 33,475 Btu/h (9.811 kW), which is very close to the original and revised definitions.

Boiler horsepower is still used to measure boiler output in industrial boiler engineering in the US. Boiler horsepower is abbreviated BHP, not to be confused with brake horsepower, below, which is also abbreviated BHP.

Drawbar power[edit]

Drawbar power (dbp) is the power a railway locomotive has available to haul a train or an agricultural tractor to pull an implement. This is a measured figure rather than a calculated one. A special railway car called a dynamometer car coupled behind the locomotive keeps a continuous record of the drawbar pull exerted, and the speed. From these, the power generated can be calculated. To determine the maximum power available, a controllable load is required; it is normally a second locomotive with its brakes applied, in addition to a static load.

If the drawbar force (F) is measured in pounds-force (lbf) and speed (v) is measured in miles per hour (mph), then the drawbar power (P) in horsepower (hp) is

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {F[{text{lbf}}]times v[{text{mph}}]}{375}}.}

Example: How much power is needed to pull a drawbar load of 2,025 pounds-force at 5 miles per hour?

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {2025times 5}{375}}=27.}

The constant 375 is because 1 hp = 375 lbf⋅mph. If other units are used, the constant is different. When using coherent SI units (watts, newtons, and metres per second), no constant is needed, and the formula becomes P = Fv.

This formula may also be used to calculate the power of a jet engine, using the speed of the jet and the thrust required to maintain that speed.

Example: how much power is generated with a thrust of 4 000 pounds at 400 miles per hour?

{displaystyle P[{text{hp}}]={frac {4000times 400}{375}}=4266.7.}

RAC horsepower (taxable horsepower)[edit]

This measure was instituted by the Royal Automobile Club and was used to denote the power of early 1900s British cars. Many cars took their names from this figure (hence the Austin Seven and Riley Nine), while others had names such as «40/50 hp», which indicated the RAC figure followed by the true measured power.

Taxable horsepower does not reflect developed horsepower; rather, it is a calculated figure based on the engine’s bore size, number of cylinders, and a (now archaic) presumption of engine efficiency. As new engines were designed with ever-increasing efficiency, it was no longer a useful measure, but was kept in use by UK regulations, which used the rating for tax purposes. The United Kingdom was not the only country that used the RAC rating; many states in Australia used RAC hp to determine taxation.[23][24] The RAC formula was sometimes applied in British colonies as well, such as Kenya (British East Africa).[25]

{displaystyle {text{RAC h.p.}}={frac {Dtimes Dtimes n}{2.5}}}

where

D is the diameter (or bore) of the cylinder in inches,
n is the number of cylinders.[26]

Since taxable horsepower was computed based on bore and number of cylinders, not based on actual displacement, it gave rise to engines with «undersquare» dimensions (bore smaller than stroke), which tended to impose an artificially low limit on rotational speed, hampering the potential power output and efficiency of the engine.

The situation persisted for several generations of four- and six-cylinder British engines: For example, Jaguar’s 3.4-litre XK engine of the 1950s had six cylinders with a bore of 83 mm (3.27 in) and a stroke of 106 mm (4.17 in),[27] where most American automakers had long since moved to oversquare (large bore, short stroke) V8 engines. See, for example, the early Chrysler Hemi engine.

Measurement[edit]

The power of an engine may be measured or estimated at several points in the transmission of the power from its generation to its application. A number of names are used for the power developed at various stages in this process, but none is a clear indicator of either the measurement system or definition used.

In general:

nominal horsepower is derived from the size of the engine and the piston speed and is only accurate at a steam pressure of 48 kPa (7 psi);[28]
indicated or gross horsepower is the theoretical capability of the engine [PLAN/ 33000];
brake/net/crankshaft horsepower (power delivered directly to and measured at the engine’s crankshaft) equals

indicated horsepower minus frictional losses within the engine (bearing drag, rod and crankshaft windage losses, oil film drag, etc.);
shaft horsepower (power delivered to and measured at the output shaft of the transmission, when present in the system) equals

crankshaft horsepower minus frictional losses in the transmission (bearings, gears, oil drag, windage, etc.);
effective, true (thp) or commonly referred to as wheel horsepower (whp) equals

shaft horsepower minus frictional losses in the universal joint/s, differential, wheel bearings, tire and chain, (if present).

All the above assumes that no power inflation factors have been applied to any of the readings.

Engine designers use expressions other than horsepower to denote objective targets or performance, such as brake mean effective pressure (BMEP). This is a coefficient of theoretical brake horsepower and cylinder pressures during combustion.

Nominal horsepower[edit]

Nominal horsepower (nhp) is an early 19th-century rule of thumb used to estimate the power of steam engines.[28] It assumed a steam pressure of 7 psi (48 kPa).[29]

Nominal horsepower = 7 × area of piston in square inches × equivalent piston speed in feet per minute/33,000.

For paddle ships, the Admiralty rule was that the piston speed in feet per minute was taken as 129.7 × (stroke)1/3.38.[28][29] For screw steamers, the intended piston speed was used.[29]

The stroke (or length of stroke) was the distance moved by the piston measured in feet.

For the nominal horsepower to equal the actual power it would be necessary for the mean steam pressure in the cylinder during the stroke to be 7 psi (48 kPa) and for the piston speed to be that generated by the assumed relationship for paddle ships.[28]

The French Navy used the same definition of nominal horse power as the Royal Navy.[28]

Comparison of nominal and indicated horse power
Ship Indicated horse power (ihp) Nominal horse power (nhp) Ratio of ihp to nhp Source
Dee 272 200 1.36 [28]
Locust 157 100 1.57 [28]
Rhadamanthus 400 220 1.82 [28]
Albacore 109 60 1.82 [29]
Porcupine 285 132 2.16 [28]
Harpy 520 200 2.60 [28]
Spitfire 380 140 2.70 [28]
Spiteful 796 280 2.85 [29]
Jackal 455 150 3.03 [28]
Supply 265 80 3.31 [29]
Simoom 1,576 400 3.94 [29]
Hector 3,256 800 4.07 [29]
Agincourt 6,867 1,350 5.08 [29]
Bellerophon 6,521 1,000 6.52 [29]
Monarch 7,842 1,100 7.13 [29]
Penelope 4,703 600 7.84 [29]

Indicated horsepower[edit]

Indicated horsepower (ihp) is the theoretical power of a reciprocating engine if it is completely frictionless in converting the expanding gas energy (piston pressure × displacement) in the cylinders. It is calculated from the pressures developed in the cylinders, measured by a device called an engine indicator – hence indicated horsepower. As the piston advances throughout its stroke, the pressure against the piston generally decreases, and the indicator device usually generates a graph of pressure vs stroke within the working cylinder. From this graph the amount of work performed during the piston stroke may be calculated.

Indicated horsepower was a better measure of engine power than nominal horsepower (nhp) because it took account of steam pressure. But unlike later measures such as shaft horsepower (shp) and brake horsepower (bhp), it did not take into account power losses due to the machinery internal frictional losses, such as a piston sliding within the cylinder, plus bearing friction, transmission and gear box friction, etc.

Brake horsepower[edit]

Brake horsepower (bhp) is the power measured using a brake type (load) dynamometer at a specified location, such as the crankshaft, output shaft of the transmission, rear axle or rear wheels.[30]

In Europe, the DIN 70020 standard tests the engine fitted with all ancillaries and the exhaust system as used in the car. The older American standard (SAE gross horsepower, referred to as bhp) used an engine without alternator, water pump, and other auxiliary components such as power steering pump, muffled exhaust system, etc., so the figures were higher than the European figures for the same engine. The newer American standard (referred to as SAE net horsepower) tests an engine with all the auxiliary components (see «Engine power test standards» below).

Brake refers to the device which is used to provide an equal braking force / load to balance / equal an engine’s output force and hold it at a desired rotational speed. During testing, the output torque and rotational speed are measured to determine the brake horsepower. Horsepower was originally measured and calculated by use of the «indicator diagram» (a James Watt invention of the late 18th century), and later by means of a Prony brake connected to the engine’s output shaft. Modern dynamometers use any of several braking methods to measure the engine’s brake horsepower, the actual output of the engine itself, before losses to the drivetrain.

Shaft horsepower[edit]

Shaft horsepower (shp) is the power delivered to a propeller shaft, a turbine shaft, or to an output shaft of an automotive transmission.[31] Shaft horsepower is a common rating for turboshaft and turboprop engines, industrial turbines, and some marine applications.

Equivalent shaft horsepower (eshp) is sometimes used to rate turboprop engines. It includes the equivalent power derived from residual jet thrust from the turbine exhaust.[32] 2.5 pounds-force (11 N) of residual jet thrust is estimated to be produced from one unit of horsepower.[33]

Engine power test standards[edit]

There exist a number of different standard determining how the power and torque of an automobile engine is measured and corrected. Correction factors are used to adjust power and torque measurements to standard atmospheric conditions, to provide a more accurate comparison between engines as they are affected by the pressure, humidity, and temperature of ambient air.[34] Some standards are described below.

Society of Automotive Engineers/SAE International[edit]

Early «SAE horsepower» (see RAC horsepower for the formula)[edit]

In the early twentieth century, a so-called «SAE horsepower» was sometimes quoted for U.S. automobiles. This long predates the Society of Automotive Engineers (SAE) horsepower measurement standards and was another name for the industry standard ALAM or NACC horsepower figure and the same as the British RAC horsepower also used for tax purposes. Alliance for Automotive Innovation is the current successor of ALAM and NACC.

SAE gross power[edit]

Prior to the 1972 model year, American automakers rated and advertised their engines in brake horsepower, bhp, which was a version of brake horsepower called SAE gross horsepower because it was measured according to Society of Automotive Engineers (SAE) standards (J245 and J1995) that call for a stock test engine without accessories (such as dynamo/alternator, radiator fan, water pump),[35] and sometimes fitted with long tube test headers in lieu of the OEM exhaust manifolds. This contrasts with both SAE net power and DIN 70020 standards, which account for engine accessories (but not transmission losses). The atmospheric correction standards for barometric pressure, humidity and temperature for SAE gross power testing were relatively idealistic.

SAE net power[edit]

In the United States, the term bhp fell into disuse in 1971–1972, as automakers began to quote power in terms of SAE net horsepower in accord with SAE standard J1349. Like SAE gross and other brake horsepower protocols, SAE net hp is measured at the engine’s crankshaft, and so does not account for transmission losses. However, similar to the DIN 70020 standard, SAE net power testing protocol calls for standard production-type belt-driven accessories, air cleaner, emission controls, exhaust system, and other power-consuming accessories. This produces ratings in closer alignment with the power produced by the engine as it is actually configured and sold.

SAE certified power[edit]

In 2005, the SAE introduced «SAE Certified Power» with SAE J2723.[36] To attain certification the test must follow the SAE standard in question, take place in an ISO 9000/9002 certified facility and be witnessed by an SAE approved third party.

A few manufacturers such as Honda and Toyota switched to the new ratings immediately.[37] The rating for Toyota’s Camry 3.0 L 1MZ-FE V6 fell from 210 to 190 hp (160 to 140 kW).[37] The company’s Lexus ES 330 and Camry SE V6 (3.3 L V6) were previously rated at 225 hp (168 kW) but the ES 330 dropped to 218 hp (163 kW) while the Camry declined to 210 hp (160 kW). The first engine certified under the new program was the 7.0 L LS7 used in the 2006 Chevrolet Corvette Z06. Certified power rose slightly from 500 to 505 hp (373 to 377 kW).

While Toyota and Honda are retesting their entire vehicle lineups, other automakers generally are retesting only those with updated powertrains.[37] For example, the 2006 Ford Five Hundred is rated at 203 horsepower (151 kW), the same as that of 2005 model. However, the 2006 rating does not reflect the new SAE testing procedure, as Ford is not going to incur the extra expense of retesting its existing engines.[37] Over time, most automakers are expected to comply with the new guidelines.

SAE tightened its horsepower rules to eliminate the opportunity for engine manufacturers to manipulate factors affecting performance such as how much oil was in the crankcase, engine control system calibration, and whether an engine was tested with high octane fuel. In some cases, such can add up to a change in horsepower ratings.

Deutsches Institut für Normung 70020 (DIN 70020)[edit]

DIN 70020 is a German DIN standard for measuring road vehicle horsepower. DIN hp is measured at the engine’s output shaft as a form of metric horsepower rather than mechanical horsepower. Similar to SAE net power rating, and unlike SAE gross power, DIN testing measures the engine as installed in the vehicle, with cooling system, charging system and stock exhaust system all connected. DIN hp is often abbreviated as «PS», derived from the German word Pferdestärke (literally, «horsepower»).

CUNA[edit]

A test standard by Italian CUNA (Commissione Tecnica per l’Unificazione nell’Automobile, Technical Commission for Automobile Unification), a federated entity of standards organisation UNI, was formerly used in Italy.
CUNA prescribed that the engine be tested with all accessories necessary to its running fitted (such as the water pump), while all others – such as alternator/dynamo, radiator fan, and exhaust manifold – could be omitted.[35] All calibration and accessories had to be as on production engines.[35]

Economic Commission for Europe R24[edit]

ECE R24 is a UN standard for the approval of compression ignition engine emissions, installation and measurement of engine power.[38] It is similar to DIN 70020 standard, but with different requirements for connecting an engine’s fan during testing causing it to absorb less power from the engine.[39]

Economic Commission for Europe R85[edit]

ECE R85 is a UN standard for the approval of internal combustion engines with regard to the measurement of the net power.[40]

80/1269/EEC[edit]

80/1269/EEC of 16 December 1980 is a European Union standard for road vehicle engine power.

International Organization for Standardization[edit]

The International Organization for Standardization (ISO) publishes several standards for measuring engine horsepower.

  • ISO 14396 specifies the additional and method requirement for determining the power of reciprocating internal combustion engines when presented for an ISO 8178 exhaust emission test. It applies to reciprocating internal combustion engines for land, rail and marine use excluding engines of motor vehicles primarily designed for road use.[41]
  • ISO 1585 is an engine net power test code intended for road vehicles.[42]
  • ISO 2534 is an engine gross power test code intended for road vehicles.[43]
  • ISO 4164 is an engine net power test code intended for mopeds.[44]
  • ISO 4106 is an engine net power test code intended for motorcycles.[45]
  • ISO 9249 is an engine net power test code intended for earth moving machines.[46]

Japanese Industrial Standard D 1001[edit]

JIS D 1001 is a Japanese net, and gross, engine power test code for automobiles or trucks having a spark ignition, diesel engine, or fuel injection engine.[47]

See also[edit]

  • Brake-specific fuel consumption – how much fuel an engine consumes per unit energy output
  • Dynamometer engine testing
  • European units of measurement directives
  • Horsepower-hour
  • Mean effective pressure
  • Torque

References[edit]

  1. ^ «Horsepower», Encyclopædia Britannica Online. Retrieved 2012-06-24.
  2. ^ «International System of Units» (SI), Encyclopædia Britannica Online. Retrieved 2012-06-24.
  3. ^ «Directive 2009/3/EC of the European Parliament and of the Council of 11 March 2009», Official Journal of the European Union. Retrieved 2013-02-15.
  4. ^ «The miner’s friend». University of Rochester History Department. Archived from the original on May 11, 2009. Retrieved July 21, 2011.
  5. ^ «Math Words — horsepower». pballew.net. Archived from the original on 2018-09-20. Retrieved 2007-08-11.
  6. ^ Hart-Davis, Adam (2012). Engineers. Dorling Kindersley. p. 121.
  7. ^ Tully, Jim (September 2002). «Philadelphia Chapter Newsletter». American Society of Mechanical Engineers. Archived from the original on 2007-08-13. Retrieved 2007-08-11.
  8. ^ Kirby, Richard Shelton (August 1, 1990). Engineering in History. Dover Publications. p. 171.
  9. ^ a b Kirby, Richard Shelton (August 1, 1990). Engineering in History. Dover Publications. p. 171. ISBN 0-486-26412-2. Retrieved June 13, 2018.
  10. ^ Popular Mechanics. September 1912, page 394.
  11. ^ a b Stevenson, R. D.; Wassersug, R. J. (1993). «Horsepower from a horse». Nature. 364 (6434): 195. Bibcode:1993Natur.364..195S. doi:10.1038/364195a0. PMID 8321316. S2CID 23314938.
  12. ^ Collins, E. V.; Caine, A. B. (1926). «Testing Draft Horses». Iowa Agricultural Experiment Station Bulletin. 240: 193–223. Archived from the original on 2020-06-07. Retrieved 2021-09-06.
  13. ^ Eugene A. Avallone et al., (ed), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers 11th Edition , Mc-Graw Hill, New York 2007, ISBN 0-07-142867-4, page 9-4.
  14. ^ Ebert, T. R. (Dec 2006). «Power output during a professional men’s road-cycling tour». International Journal of Sports Physiology and Performance. 1 (4): 324–325. doi:10.1123/ijspp.1.4.324. PMID 19124890. S2CID 13301088.
  15. ^ «Scientists model «extraordinary» performance of Bolt». Institute of Physics. 26 July 2013. Retrieved 9 March 2016.
  16. ^ Terrell Croft, Wilford Summers, American Electrician’s Handbook Eleventh Edition, McGraw Hill, 1987,ISBN 0-07-013932-6, page 7-175
  17. ^ «Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland» [List of units of measure in Germany] (PDF) (in German). Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). p. 6. Retrieved 13 November 2012.
  18. ^ «Council Directive 71/354/EEC: On the approximation of the laws of the Member States relating to units of measurement». The Council of the European Communities. 18 October 1971. Archived from the original on 2021-03-06.
  19. ^ «Measurements, Units of Measurement, Weights and Measures». numericana.com. Retrieved 2011-07-18.
  20. ^ H. Wayne Beatty, Handbook of Electric Power Calculations Third Edition, McGraw Hill 2001, ISBN 0-07-136298-3, page 6-14
  21. ^ a b c «Hydraulic Horsepower». Oilfield Glossary. Schlumberger.
  22. ^ McCain Johnston, Robert (1992), Elements of Applied Thermodynamics, Naval Institute Press, p. 503, ISBN 1557502269
  23. ^ Carver, S.R. (1958), Official Year Book of the Commonwealth of Australia, vol. 44, Canberra: Commonwealth Bureau of Census and Statistics, p. 409
  24. ^ Haynes, C.E. (1923), «Motor-Vehicle Taxation and Regulations in Foreign Countries», The Balance of International Payments of the United States in 1922-, Bureau of Foreign and Domestic Commerce, vol. Trade Information Bulletin no. 463, pp. 39–42
  25. ^ Haynes, p. 43
  26. ^ Hodgson, Richard. «The RAC HP (horsepower) Rating — Was there any technical basis?». wolfhound.org.uk. Retrieved 2007-08-11.
  27. ^ Mooney, Dan. «The XK engine by Roger Bywater». Classicjaguar.com. Archived from the original on 2010-02-23. Retrieved 2010-03-13.
  28. ^ a b c d e f g h i j k l Brown, David K (1990), Before the ironclad, Conway, p. 188, ISBN 0851775322
  29. ^ a b c d e f g h i j k l White, William Henry (1882), A Manual of Naval Architecture (2 ed.), John Murray, p. 520
  30. ^ «What is Brake Horsepower (BHP)?». Science Struck. June 2009. Retrieved 26 September 2022.
  31. ^ Oxford Dictionary. Retrieved 2016-12-06. Dictionary.com Unabridged, Random House Inc. Retrieved 2016-12-06.
  32. ^ «equivalent shaft horsepower». aviation_dictionary.enacademic.com.
  33. ^ Department of the Air Force (November 30, 1961). Aircraft performance: Reciprocating and turboprop engine aircraft. p. 7–36.
  34. ^ Heywood, J.B. «Internal Combustion Engine Fundamentals», ISBN 0-07-100499-8, page 54
  35. ^ a b c Lucchesi, Domenico (2004). Corso di tecnica automobilistica, vol. 1o—Il motore (in Italian) (6th ed.). Ulrico Hoepli Editore S.p.A. p. 550. ISBN 88-203-1493-2.
  36. ^ «Certified Power — SAE J1349 Certified Power SAE International». Sae.org. Archived from the original on 2011-07-28. Retrieved 2011-07-18.
  37. ^ a b c d Jeff Plungis, Asians Oversell Horsepower, Detroit News
  38. ^ «Text of the 1958 Agreement, ECE Regulation 24, Revision 2, Annex 10» (PDF). www.unece.org.
  39. ^ Breen, Jim (2003-03-22). «Farmers Journal: Tractor and machine comparison: what’s the ‘true’ measure — 22 March 2003». Farmersjournal.ie. Archived from the original on 2003-04-06.
  40. ^ «ECE Regulation 85» (PDF). Retrieved 2011-07-18.
  41. ^ «ISO 14396:2002 — Reciprocating internal combustion engines — Determination and method for the measurement of engine power — Additional requirements for exhaust emission tests in accordance with ISO 8178». Iso.org. 2007-09-30. Retrieved 2011-07-18.
  42. ^ «ISO 1585:1992 — Road vehicles — Engine test code — Net power». Iso.org. 1999-11-15. Retrieved 2011-07-18.
  43. ^ «ISO 2534:1998 — Road vehicles — Engine test code — Gross power». Iso.org. 2009-03-31. Retrieved 2011-07-18.
  44. ^ «ISO 4164:1978 — Road vehicles — Mopeds — Engine test code — Net power». Iso.org. 2009-10-07. Retrieved 2011-07-18.
  45. ^ «ISO 4106:2004 — Motorcycles — Engine test code — Net power». Iso.org. 2009-06-26. Retrieved 2011-07-18.
  46. ^ «ISO 9249:2007 — Earth-moving machinery — Engine test code — Net power». Iso.org. 2011-03-17. Retrieved 2011-07-18.
  47. ^ «JSA Web Store — JIS D 1001:1993 Road vehicles — Engine power test code». Webstore.jsa.or.jp. Archived from the original on 2011-07-22. Retrieved 2011-07-18.

External links[edit]

  • How Much Horsepower Does a Horse Have?
  • How Stuff Works: Horsepower

Лошади́ная си́ла (л. с.) — 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 примерно 735 ваттам.

В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога. 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 Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.

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.

Содержание

  • 1 Варианты лошадиной силы
  • 2 Соотношения
  • 3 История
  • 4 Мощность двигателя
    • 4.1 Измерение нетто
    • 4.2 Измерение брутто
    • 4.3 Измерение по DIN
    • 4.4 Измерение по ECE
  • 5 Лошадиная сила в транспортном налогообложении
  • 6 См. также
  • 7 Примечания

Варианты лошадиной силы

В большинстве европейских стран, в том числе в России[1], лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть, как мощность, затрачиваемая для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[2]. 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 745,69987158227022 Вт (обозначение англ. hp[3]), что равно 1,013869665424 метрической лошадиной силы.

В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (используются в промышленности и энергетике).

Соотношения

Название Формула Мощность в ваттах
Метрическая лошадиная сила ≡ 75 кгс·м/с = 735,49875 Вт (точно)
Механическая лошадиная сила ≡ 33 000 фут·BTU/ч = 9809,5 Вт

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[4]. В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос.[5]

В это время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки (BARREL) объемом от 140,9 до 190,9 л. типовая barrel с грузом весила 400 фунтов (1 фунт — 0,4095 кг), т.е. 1 баррель = 163,8 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 ее веса или 75 кг при весе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/час (1 м/с). Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку весом 160 кг могут вытягивать из шахты только две лошади со скоростью 2 мили/час (3,6 км/час). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 hp = 1/2 barrel * 2 mill/h = 1 barrel*mill/h. То же самое в более мелких единицах составляет 180 фунтов на 181 фут. 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 (англ. netto, net) предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.

Измерение брутто

Обозначается англ. bhp (brake horsepower). Измерение мощности двигателя брутто (англ. brutto, gross) подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее.

Такой показатель мощности может давать значение выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем в своё время (до установления нового федерального стандарта в 1972 году) широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая рейтинги мощности двигателей.

Измерение по DIN

Измерение по ECE

Лошадиная сила в транспортном налогообложении

В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой[6].

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[источник не указан 956 дней], кроме того, ежегодно надо платить 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».

В России многие автовладельцы, в основном дальнобойщики, в своих техпаспортах занижали реальную мощность мотора, чтобы снизить налоговые затраты. Однако, в настоящее время налоговые органы обычно берут информацию о мощности не из техпаспортов, а из общих баз данных (в которых, впрочем, отсутствуют данные о многих сравнительно экзотических моделях или комплектациях автомобилей, чем и пользуются их владельцы).

См. также

  • Нарицательная мощность

Примечания

  1. ГОСТ 8.417-2002
  2. [Диск] Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. yandex.ru. Проверено 17 января 2009.
  3. Занимательная иппология. Журнал «Автопилот». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 17 января 2009.
  4. Лошадиные силы — вот как это работает  (рус.). volvotrucks.com (4 сентября 2006). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 17 января 2009.
  5. Двигатели и движители. Журнал «Наука и Техника». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 8 июня 2009.
  6. Семенихина В. В. Транспортный налог. Комментарий к главе 28 Налогового Кодекса РФ. Москва 2006 г., с.35
 Просмотр этого шаблона Стандарты ISO
Перечни:  Перечень стандартов ИСО • Перечень романизаций ISO • Перечень стандартов IEC
Категории:  Категория:Стандарты ISO • Категория:Протоколы OSI
1
по
9999
1 • 2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 • 9 • 16 • 31 (-0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13) • 128 • 216 • 217 • 226 • 228 • 233 • 259 • 269 • 296 • 302 • 306 • 428 • 639 (-1, -2, -3, -5, -6) • 646 • 690 • 732 • 764 • 843 • 898 • 1000 • 1004 • 1007 • 1073-1 • 1413 • 1538 • 1745 • 2014 • 2015 • 2022 • 2108 • 2145 • 2146 • 2281 • 2709 • 2711 • 2788 • 3029 • 3103 • 3166 (-1, -2, -3) • 3297 • 3307 • 3602 • 3864 • 3901 • 3977 • 4031 • 4157 • 4217 • 5218 • 5775 • 5776 • 5964 • 6166 • 6344 • 6346 • 6425 • 6429 • 6438 • 6523 • 6709 • 7001 • 7002 • 7098 • 7185 • 7388 • 7498 • 7736 • 7810 • 7811 • 7812 • 7813 • 7816 • 8000 • 8217 • 8571 • 8583 • 8601 • 8632 • 8652 • 8691 • 8807 • 8820-5 • 8859 (-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16) • 8879 • 9000 • 9075 • 9126 • 9241 • 9362 • 9407 • 9506 • 9529 • 9564 • 9594 • 9660 • 9897 • 9945 • 9984 • 9985 • 9995
10000
по
19999
10006 • 10118-3 • 10160 • 10161 • 10165 • 10179 • 10206 • 10303 • 10303-11 • 10303-21 • 10303-22 • 10303-238 • 10303-28 • 10383 • 10487 • 10585 • 10589 • 10646 • 10664 • 10746 • 10861 • 10957 • 10962 • 10967 • 11073 • 11170 • 11179 • 11404 • 11544 • 11783 • 11784 • 11785 • 11801 • 11898 • 11940 • 11941 • 11941 (TR) • 11992 • 12006 • 12164 • 12182:1998 • 12207:1995 • 12207:2008 • 12234-2 • 13211 (-1, -2) • 13216 • 13250 • 13399 • 13406-2 • 13407 • 13450 • 13485 • 13490 • 13567 • 13568 • 13584 • 13616 • 14000 • 14031 • 14396 • 14443 • 14496-10 • 14496-14 • 14644 (-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9) • 14649 • 14651 • 14698 • 14698-2 • 14750 • 14882 • 14971 • 15022 • 15189 • 15288 • 15291 • 15292 • 15408 • 15444 • 15445 • 15438 • 15504 • 15511 • 15686 • 15693 • 15706 • 15706-2 • 15707 • 15897 • 15919 • 15924 • 15926 • 15926 WIP • 15930 • 16023 • 16262 • 16750 • 17024 • 17025 • 17369 • 17799 • 18000 • 18004 • 18014 • 18245 • 18629 • 18916 • 19005 • 19011 • 19092-1 • 19092-2 • 19114 • 19115 • 19439 • 19501:2005 • 19752 • 19757 • 19770 • 19775-1 • 19794-5
20000+ 20000 • 20022 • 21000 • 21047 • 21827:2002 • 22000 • 23008-2 • 23270 • 23360 • 24613 • 24707 • 25178 • 26000 • 26300 • 26324 • 27000 series • 27000 • 27001 • 27002 • 27003 • 27004 • 27005 • 27006 • 27007 • 27729 • 27799 • 29199-2 • 29500 • 31000 • 32000 • 38500 • 42010 • 50001 • 80000
См. также: Все статьи, начинающиеся с «ISO»

Лошадиная сила

Документ энциклопедии Стройтех, Категория: Термины и определения


редактировать

|

версии документа

|

история документа


Лошадиная сила (сокращенно л. с.) — внесистемная единица мощности, в настоящее время в России официально выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога. Учёные очень редко пользуются этой единицей из-за её неоднозначного определения, но несмотря на это, она получила широкое распространение, особенно в автомобильной индустрии.

Стандартной единицей СИ для выражения мощности является ватт.

В большинстве европейских стран, в том числе в России, лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, 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 (иногда это называют «метрическая лошадиная сила»; обозначение 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.

Соотношения Лошадиной силы

Название Формула Мощность в ваттах
Метрическая лошадиная сила ≡ 75 кгс·м/с = 735,49875 Вт (точно)
Механическая лошадиная сила ≡ 33 000 фут·lbf/мин = 550 фут·lbf = 745,6999 Вт
Электрическая лошадиная сила ≡ 746 Вт
Котловая лошадиная сила ≡ 33 475 BTU/ч = 9809,5 Вт

Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,36 л. с.

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.

Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту она поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в футо-фунтах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 этих самых футо-фунтов в минуту. Эта величина в переводе на ватты (ватт назван в честь Уатта) равняется 745,69987158227022 Вт.

Лошадиную силу до сих пор применяют в англоязычных странах (обозначение HP).

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/час. Эта величина используется в США под названием «котловая лошадиная сила».

Американские и японские 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:

  • Брутто (Brutto, или Gross)
    • Двигатель не оборудован всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами — двигатель попадает на стенд без дополнительного оборудования вроде генератора и насоса системы охлаждения. Получается «чистая» мощность, которая может быть выше мощности «нетто» на 10-20 процентов.
  • hp — Нетто (Netto, или Net)
    • Испытываемый двигатель оборудован всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами — генератором, глушителем, вентилятором и пр.


Альтернативные названия

Редактор 20 мар 2010, 12:14

КатегорияТермины и определения

Ключевые словаЛошадиная сила, л.с., ЛС, Метрическая лошадиная сила, Американская лошадиная сила, HP, Названия и определения

Может спросить уWikPedia (en), Google, Yandex

Поделиться

Энциклопедия СтройТех является открытой справочно-информационной системой.
Любой посетитель может свободно просматривать, копировать и изменять документы.
Информация предоставляется «как есть» и не может гарантировать правильность приведённых в ней данных.

• Увидели неточность — смело вносите свои правки.
• Не нашли нужного документа — добавление займет пару минут.

Команда Стройтех открыта для всего нового и улучшения старого — форма отправки предложений.

Лошадиная сила

На правах рекламы:

Импарт-онлайн: запчасти для спецтехники

Лошади́ная си́ла (русское обозначение: л. с.; английское: ; немецкое: ; французское: ) — внесистемная единица мощности.

В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, если речь не идёт про автомобили, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «электрическая лошадиная сила», равная точно 746 ваттам.

В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога и ОСАГО, где применяется налоговая лошадиная сила, установленная равной 735,499 Вт[1]. 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 и триммеры), как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная 735,49875 ваттам.

В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.

В английской 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.

Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях относит метрическую лошадиную силу к единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»[2].

Эталоны лошадиной силы

Механическая лошадиная сила

В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ. [3]), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.

Нарицательная мощность

Нарицательная мощность (также нарицательная сила) — условная мощность паровой машины, вычисленная по эмпирической формуле, предложенной Джеймсом Уаттом. Традиционно нарицательная мощность выражалась в британских лошадиных силах, равных приблизительно 745,7 Вт.

Нарицательная мощность паровых машин

Нарицательная мощность паровой машины могла быть вычислена в британских лошадиных силах при помощи предложенной Уаттом формулы:

{displaystyle N=Scdot Pcdot v/33000,}
где:

При этом вместо давления пара в цилиндре использовалось легче измеряемое среднее давление пара в котле.

Применительно к действующей в настоящее время системе единиц, формула Уатта может быть записана в виде:

{displaystyle N=Scdot Pcdot v=0,7793cdot D^{2}cdot Pcdot v,} где:

Формула Уатта давала близкие к реальности результаты для большинства тихоходных машин, работавших на паре с невысокими давлением (0,11—0,15 МПа), построенных в конце XVIII — начале XIX вв.

На практике использовалась ещё более упрощённая формула для нарицательной мощности[4]:

{displaystyle N=Scdot 7cdot 220/33000,}
где:

Она была получена исходя из того, среднее избыточное давление пара, обычно получаемое в паровых машинах того времени, было равно 7 фунтам на кв. дюйм, а средняя скорость поршня — 220 футов в минуту.

Нарицательная мощность широко применялась в первой половине и середине XIX века, особенно для судовых двигателей. Это было следствием того, что, будучи отражением объективного параметра машины — диаметра поршня, она нередко говорила специалисту в данной области намного больше, чем реальная (индикаторная) мощность, которая, при отсутствии в те годы достаточно устоявшихся конструкций паровых двигателей, могла быть достигнута при весьма различных размерах, массе и конструкции машины. Нарицательная же мощность, при всей своей условности, отражала соотношение этих параметров двигателей различной конструкции с достаточной достоверностью.

Между тем, с ростом давлений и скоростей реальная мощность стала очень сильно отличаться от нарицательной мощности, вычисленной по упрощённой формуле: сначала в 2…3, а впоследствии — в 5 и более раз. Даже полная формула Уатта стала давать неверные значения, так как при высоких скоростях реальное давление пара в цилиндре было меньше, чем в котле, и к тому же сильно изменялось на разных стадиях движения поршня. Это предвидел и сам Уатт, и даже предложил использовать «индикаторы» (специальные манометры) для измерения давления в самом цилиндре на разных стадиях.

Как результат, вместо нарицательной мощности было введено понятие индикаторной мощности, вычисленной согласно измерениям с помощью индикаторов (приборов, позволяющих непосредственно измерять рабочие параметры машины, такие, как давление пара в цилиндре). Со временем во всей документации стала указываться только она, поскольку понятие нарицательной мощности потеряло всякий практический смысл.

На смену нарицательной лошадиной силы пришла индикаторная лошадиная сила (русское обозначение: и. л. с.; английское: ; немецкое: )= британской (1 hp = 745,7 Вт).

Метрическая лошадиная сила

В большинстве европейских стран европейская лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, которая требуется, чтобы равномерно вертикально поднимать груз массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[5]. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой, хотя она не входит в метрическую систему единиц.

Налоговая лошадиная сила

В Российской Федерации для исчисления налогов для автомобилей величина лошадиной силы установлена равной 735,499 Вт[1].

Электрическая лошадиная сила

В энергетике используется электрическая лошадиная сила равная 746 ватт.

Гидравлическая лошадиная сила

Внесистемная единица измерения мощности. 1 гидравлическая лошадиная сила = 0.7457 киловатт.

Мощность котла

В США также используются котловая лошадиная сила (Boiler horsepower — используются в промышленности и энергетике).

Мощность котла — это способность котла подавать пар в паровой двигатель.
Мощность одного котла равна количеству тепловой энергии, необходимой для испарения 34,5 фунтов (15,6 кг) пресной воды при 212 ° F (100 ° C) за один час. В первые дни использования мощность котла примерно равна мощности двигателей, питаемых от котла.
Котловая лошадиная сила равна 1000 кгс·м/с. или 9,8 кВт или 33 475 Btu/час. (единица измерений используется в США)

Соотношения

Название Формула Мощность в ваттах
Метрическая лошадиная сила ≡ 75 кгс·м/с = 735,49875 Вт (точно), ~735 Вт
Механическая лошадиная сила
Индикаторная лошадиная сила
≡ 33 000 фут·lb<sub>f</sub>/мин
≡ 550 фут·lbf
= 745,69987158227022 Вт
Электрическая лошадиная сила = 746 Вт
Котловая лошадиная сила ≡ 33 475 BTU/ч = 9809,5 Вт

Для вычисления мощности двигателя внутреннего сгорания в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л. с. = 0,73549875 кВт).

Для вычисления мощности паровой машины в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,341022089595028 л. с. (1 л. с. = 0,74569987158227022 кВт).

История

Лошадь с древних времён использовалась людьми в качестве тяглового скота. В XVIII веке, на основе наблюдений за работой лошадей были выполнены расчёты, показывающие, какую полезную мощность имеет лошадь при длительной работе. Так, Дезагюлье определил мощность лошади в 103 кгс·м/с, Смитон в 53 кгс·м/с, Тредгольд в 64 кгс·м/с, Уатт в 76 кгс·м/с[6].

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[7]. Согласно распространенной легенде, при этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученное пивоваром значение, 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.[8][9]

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 объема баррель, 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. 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 морских мили/ч (примерно 3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 морских мили/ч = 1 баррель·морская миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 98,4 футов/мин, что приблизительно равно 846,4 ваттам. Если округлить расчеты в фунто-футах за минуту (оставив ускорение свободного падения в единицах СИ, равным 9,80665 м/с2, то 1 ватт=433,9735 фунто-футов/мин) и принять груз, который должна тянуть лошадь с постоянной скоростью 1 м/с равным 75 кг, то лошадиная сила будет равна 736,56 ватт, что составляет приблизительно 320 000 фунто-футов в минуту. Поэтому 1 лошадиную силу считают равной 735,5 ватт[10].

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.[источник не указан 2055 дней]

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.

Измерение по DIN

Метод измерения мощности немецкого института стандартизации (Deutsche Industrie Normen, DIN) предусматривает стендовое испытания двигателя с «неотделимым» оборудованием, которое обязательно присутствует на автомобиле. Неотделимым оборудованием в данном методе считается вентилятор системы охлаждения, насос системы охлаждения, масляный и топливный насосы, и также генератор, не имеющий нагрузки. Испытания проводятся без воздушного фильтра и глушителя.

Измерение по ECE

Лошадиная сила в транспортном налогообложении

Россия

В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой[11].

Каждый регион имеет право увеличивать или уменьшать размер налога в пределах федеральных норм.

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[источник не указан 4626 дней], кроме того, ежегодно надо платить налог с личного имущества (personal property tax), прямо пропорциональный цене автомобиля.

Другие страны

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»).

Обозначение на машинах

Для легковых машин обозначение мощности на кузове — явление крайне редкое, зато оно более распространено на грузовых машинах и тракторах. На грузовиках европейского типа, включая некоторые российские, мощность лошадиных сил указывается на кабине либо над колёсной нишей переднего моста, либо на передней части кабины.

На электрогенераторах мощность двигателя внутреннего сгорания обозначается латинскими буквами HP, например, 5HP. Электрическая мощность генератора, как правило, заметно меньше.

  • Грузовик Scania P320 мощностью в 320 л. с.

    Грузовик Scania P320 мощностью в 320 л. с.

См. также

  • Нарицательная мощность
  • Киловатт
  • Налоговая лошадиная сила
  • Объём двигателя
  • Конфигурация двигателя

Примечания

  1. 1 2 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Приложение В. Архивная копия от 10 ноября 2012 на Wayback Machine
  2. Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Дата обращения: 30 ноября 2014. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
  3. Занимательная иппология. Журнал «Автопилот». Дата обращения: 17 января 2009. Архивировано из оригинала 22 августа 2009 года.
  4. Paxman History Pages — Nominal Horsepower (NHP). Дата обращения: 14 августа 2021. Архивировано 27 февраля 2021 года.
  5. Лошадиная сила // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 4 т. — СПб., 1907—1909.
  6. Мельников П. П. О железных дорогах. — Санкт-Петербург: Типография Главного Управления путей сообщения и публичных зданий, 1835. — С. 53, 54. — 98 с.
  7. Двигатели и движители. Журнал «Наука и Техника». Дата обращения: 8 июня 2009. Архивировано 9 сентября 2011 года.
  8. Яков Исидорович Перельман,Физика на каждом шагу
  9. Popular Mechanics. September 1912, page 394 Архивная копия от 22 мая 2021 на Wayback Machine
  10. Енохович, А.С. Справочник по физике и технике. — 3-е изд., перераб. и доп.. — Москва, 1989. — С. 45, 61. — 224 с. — ISBN 5-09-000622-9.
  11. Семенихина В. В. Транспортный налог. Комментарий к главе 28 Налогового Кодекса РФ. Москва 2006 г., с.35

Литература

  • Залесский Н. А. «Одесса» выходит в море: Возникновение парового мореплавания на Чёрном море, 1827—1855. — Л.: Судостроение, 1987. — 128 с. — 84 500 экз.


Эта страница в последний раз была отредактирована 28 октября 2022 в 12:38.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Лошадиная сила

  • 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 Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.

    В английской 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.

    Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) в своих рекомендациях относит метрическую лошадиную силу к единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются».

Источник: Википедия

Связанные понятия

Ди́зельный дви́гатель (в просторечии — дизель) — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха. Применяется в основном на судах, тепловозах, автобусах и грузовых автомобилях, тракторах, дизельных электростанциях, а к концу XX века стал распространен и на легковых автомобилях. Назван по имени изобретателя. Первый двигатель, работающий по такому принципу, был построен Рудольфом Дизелем в 1897 году…

Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Подробнее: Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС) — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

Рабочий объём (рабочий объём двигателя) — важнейший конструктивный параметр (характеристика) двигателя внутреннего сгорания (ДВС), выражаемый в кубических сантиметрах (см³) или литрах (л), в США применяются также кубические дюймы (cid). Входит в краткую характеристику любого автомобиля, мотоцикла, трактора, автобуса, тепловоза или судна с поршневым мотором .

Двухта́ктный дви́гатель — двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе (за исключением двигателя Ленуара) происходят так же, как и в четырёхтактном (а значит, возможна реализация тех же термодинамических циклов, кроме цикла Аткинсона), но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за…

Упоминания в литературе

Если вы остановились на бензиновом двигателе, то следует особое внимание обратить на его мощность и крутящий момент. Мощность двигателя равна работе, которая выполняется за единицу времени. Между этими параметрами существует прямо пропорциональная зависимость: чем мощнее двигатель, то есть чем больше у него лошадиных сил, тем больше работы он выполнит за определенный период времени. Мощность техники изменяется в зависимости от других параметров двигателя.

Знаменитая фирма «Макларен» в рамках программы McLaren Advanced Vehicle подготовила проект «Maverick». Автомобиль – гигант длиной 14, шириной 8,1 и высотой 3,3 метра, весом в добрых 2,5 тонны и с двигателем мощностью 36 000 лошадиных сил. По расчетам инженеров, газовая турбина должна была за 40 секунд разогнать автомобиль до 1360 км/ч. Но на практике этого результата достичь так и не удалось.

Высокой надежностью отличается двигатель «Волги». При проведении капитального ремонта в нем заменяются гильзы, после чего он становится почти как новый. А вот коэффициент полезного действия у моторов довольно низкий: двигатель объемом 2,3 л обладает мощностью всего около 100 лошадиных сил и при этом отличается высоким расходом топлива. Кстати, «прожорливость» этих автомобилей является одним из главных их недостатков, что особенно актуально с учетом сложившихся цен на бензин: средний расход топлива у «Волги» составляет 13-16 л на 100 км пробега. Кроме этого, двигатель «Волги» не отличается динамичностью.

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом.

«Форд-Гранада», 2,0. Добротный автомобиль с высококачественной внутренней отделкой; удобен в управлении; вместительный багажник; прост в уходе и ремонте; надежен; экономичен; сравнительно дешев. Однако имеет посредственные показатели при эффективной мощности двигателя в 123 лошадиные силы; архаичное управление; неважно работает автоматическая коробка передач.

Даже если наш «тигр» и не был красавцем, его запас прочности воодушевлял нас. Он и в самом деле ездил, как автомобиль. Буквально двумя пальцами мы могли управлять 60-тонным гигантом мощностью 700 лошадиных сил, ехать со скоростью 45 километров в час по дороге и 20 километров в час по пересеченной местности. Однако с учетом дополнительного оборудования мы могли двигаться по дороге лишь со скоростью 20–25 километров в час и соответственно с еще меньшей скоростью по бездорожью.

Для транспортировки леса используются лесовозы, они рассчитаны на перевозку груза до 400 тонн и имеют мощный двигатель в 3000 лошадиных сил. Такие машины имеют огромный вес и им не разрешается пользоваться дорогами общественного пользования.

Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт.

– Нам необходимо было преодолеть две основные трудности. Первая – энергетическая. Чтобы двигать такую махину, как «Тайга», надо иметь двигатели во много тысяч лошадиных сил. Устроить этакий жюльверновский «паровой дом»? Для лесной области, где топливо можно брать на месте, – куда ни шло; но что прикажете делать в голой тундре, где ни деревца, ни кустика, ни травинки? Брать запас угля на несколько месяцев? – Невозможно. Помимо того, что корабль «раздулся» бы во много раз, он стал бы еще тяжелее, а «плавать» ему предстояло по болотам, по грязи, по кочкам. Он увяз бы. Жидкое топливо не намного улучшило бы положение.

Связанные понятия (продолжение)

Парова́я маши́на — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала.

Цили́ндр поршневого двигателя внутреннего сгорания представляет собой рабочую камеру объемного вытеснения.

Четырёхтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за четыре хода поршня (такта). Начиная с середины XX века — наиболее распространённая разновидность поршневого ДВС, особенно в двигателях средней и большой мощности.

Карбюра́тор (фр. Carburateur) — узел системы питания ДВС, предназначенный для приготовления горючей смеси наилучшего состава путём смешения (карбюрации, фр. carburation) жидкого топлива с воздухом и регулирования количества её подачи в цилиндры двигателя. Имеет широчайшее применение на различных двигателях, обеспечивающих работу самых разнообразных устройств. На массовых автомобилях с 80-х годов XX века карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Рядный двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается Ix или Lx, где x — количество цилиндров в двигателе.

Компа́унд-маши́на (англ. compound — составной) — паровая машина двойного расширения пара.

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания — простейший поршневой двигатель внутреннего сгорания, имеющий всего один рабочий цилиндр. Одноцилиндровый двигатель является полностью несбалансированным и имеет неравномерный ход. Одноцилиндровые двигатели характеризуются наименьшим отношением площади поверхности рабочего цилиндра к рабочему объёму по сравнению с многоцилиндровыми двигателями, что обеспечивает наименьшие потери тепла в рабочем процессе и высокий индикаторный к.п.д. В то же время одноцилиндровые…

Карбюраторный двигатель — один из многих типов двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и автономным зажиганием.

Турбокомпрессор (разговорное «турбина», фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение) — это устройство, использующее отработавшие газы (выхлопные газы) для увеличения давления внутри камеры сгорания.

Жидкостное охлаждение — отвод излишнего тепла от рабочего тела посредством контакта с циркулирующей охлаждающей жидкостью.

Дви́гатель — устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую работу. Термин мотор заимствован в первой половине XIX века из немецкого языка (нем. Motor — «двигатель», от лат. mōtor — «приводящий в движение») и преимущественно им называют электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания.

Наддув — принудительное повышение давления воздуха выше текущего уровня атмосферного в системе впуска двигателя внутреннего сгорания, приводящее к увеличению плотности и массы воздуха в камере сгорания перед тактом рабочего хода, что, согласно правилу стехиометрической горючей смеси для конкретного типа мотора, позволяет сжечь больше топлива, а значит увеличить крутящий момент (и мощность, соответственно) при сравнимой частоте вращения. В широком смысле, повышение удельной/литровой мощности ДВС при…

Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Гидротрансформа́тор (турботрансформатор), или преобразователь крутящего момента (англ. torque converter) — гидравлическое устройство, служащее для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. В отличие от гидромуфты гидротрансформатор способен увеличивать момент на ведомом валу при его блокировке.

Нагнетатель — механический агрегат, опционально применяемый на поршневых и роторно-поршневых двигателях внутреннего сгорания (далее — ДВС), работающий за счёт того или иного вида энергии, получаемой в процессе работы самого ДВС, и осуществляющий наддув, то есть принудительное нагнетание воздуха в ДВС с целью его всережимной форсировки или (в отдельных случаях) продувки.

Электрический двигатель — электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую.

Аккумуляторная топливная система или система типа «коммон рэйл» (англ. common rail — общая магистраль) — система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 300 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор).

Коро́бка переда́ч (‘тж: коробка переключения передач, коробка) — элемент трансмиссии колёсных и гусеничных транспортных средств, предназначенный для расширения диапазона частоты вращения и крутящего момента применяемого двигателя, возможности реверсивного движения, длительного отсоединения работающего двигателя от трансмиссии. По конструкции обычно представляет собой отдельный агрегат, в корпусе (картере) которого находятся те или иные механические передачи вращательного движения, осуществляющие…

Гребно́й винт — наиболее распространённый современный движитель судов, а также конструктивная основа движителей других типов.

Реду́ктор (механический) — механизм по передаче мощности вращением, главной функцией которого является редукция, то есть, снижение усилия, необходимого для привода устройства, преобразующего передаваемую мощность в полезную работу. Каноническим видом механического редуктора является пара взаимозацепленных цилиндрических шестерён, из которых ведущая шестерня меньшего размера, а ведомая — большего.

Система впрыска топлива — система подачи топлива, массово устанавливаемая на бензиновых автомобильных двигателях, начиная с 1980-х годов. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путём принудительного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с такой системой питания часто называют инжекторными. В авиации на поршневых моторах такая система начала применяться значительно раньше — с 1930-х годов, но по причине низкого уровня…

Оборо́т в мину́ту (обозначение об/мин, 1/мин, мин−1, также часто используется английское обозначение rpm ) — единица измерения частоты вращения: количество полных оборотов, совершенных вокруг фиксированной оси. Используется для измерения скорости вращения механических компонентов.

Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность сборочных единиц и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) или рабочим органом станка, а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии. В общем случае трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам (рабочему органу), изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения. В автомобилях часть трансмиссии (сцепление и коробка передач) входит…

Рядный четырёхцилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением четырёх цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I4 («ай-фор») или L4 («Straight-4», «In-Line-Four»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-4 (/4) — например, двигатель автомобиля «Москвич-412».

Двигатель со встречным движением поршней — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с расположением поршней в два ряда один напротив другого в общих цилиндрах таким образом, что поршни каждого цилиндра движутся навстречу друг другу и образуют общую камеру сгорания. Коленвалы механически синхронизированы, причем выпускной вал вращается с опережением относительно впускного на 15-22°, мощность отбирается либо с одного из них, либо с обоих (например, при приводе двух гребных винтов или двух фрикционов…

Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водо-воздушный), чаще радиатор, для охлаждения наддувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.

Распределительный вал (или распредвал) — вал двигателя внутреннего сгорания, управляющий открытием и закрытием клапанов двигателя. Основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации тактов работы двигателя и впуска-выпуска топливной смеси/воздуха и отработанных газов.

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Нефтяной двигатель (также керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель, полудизель) — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе. Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле и т. д.

Паровой автомобиль (паромобиль) — автомобиль, использующий паровой двигатель (тепловой двигатель внешнего сгорания) вместо стандартного в наше время двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Такие автомобили существовали сравнительно долгое время, но из-за низкой эффективности парового двигателя большого распространения не получили, и несмотря на усовершенствование двигателя в конце XIX — начале XX вв., были вытеснены автомобилями с ДВС в начале XX века.

Воздушное охлаждение — процесс охлаждения деталей, узлов и механизмов, подвергающихся нагреву (таких как ДВС, ТЭД, полупроводниковые приборы и т. д.), потоком воздуха.

Роторный двигатель — наименование семейства близких по конструкции тепловых двигателей, объединённых ведущим признаком — типом движения главного рабочего элемента. Роторный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором главный подвижный рабочий элемент двигателя — ротор — совершает вращательное движение.

Автомобильный двигатель — двигатель, который преобразует энергию какого-либо рода в механическую работу, необходимую для приведения автомобиля в движение.

Ка́ртер (от фамилии английского инженера Картера (англ. John Harrison Carter (1816—1896)), впервые предложившего кожух для защиты и смазки цепи велосипеда Sunbeam в 1889 году) — основная корпусная деталь машин или механизмов (двигателя, редуктора, например коробки передач), коробчатого строения, предназначенная для опоры рабочих деталей, их защиты и размещения запаса смазочного масла. Нижняя часть картера автомобильного двигателя — поддон — также используется как резервуар для моторного масла.

Сцепле́ние — механизм, работа которого основана на действии силы трения скольжения (фрикционная муфта); предназначен для передачи крутящего момента, плавного переключения передач, гашения крутильных колебаний, кратковременного отсоединения трансмиссии от маховика двигателя.

Шестицили́ндровые дви́гатели — двигатели внутреннего сгорания, имеющие шесть цилиндров, размещённые чаще всего друг напротив друга под углом 60° или 90°.

Турби́на (фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение) — лопаточная машина, в которой происходит преобразование кинетической энергии и/или внутренней энергии рабочего тела (пара, газа, воды) в механическую работу на валу. Струя рабочего тела воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит их в движение.

Водомётный дви́житель (водомёт) — движитель, у которого сила, движущая судно, создаётся выталкиваемой из него струёй воды (реактивная тяга). Представляет собой водяной насос, работающий под водой.

Бесступенчатая трансмиссия (англ. Continuously Variable Transmission, CVT) — вид трансмиссии (передаточного устройства между двигателем и движителем (колёсами, гребным винтом и т. п.)), которая способна плавно изменять коэффициент передачи (отношение скоростей вращения и вращающих моментов двигателя и движителя) во всём рабочем диапазоне скоростей и тяговых усилий.

Механическая коро́бка (переключения) переда́ч (МКПП или МКП) — разновидность коробки передач, механизм, предназначенный для ступенчатого изменения передаточного отношения, в котором выбор передачи осуществляется оператором (водителем) вручную. Названа так, поскольку вся её основная функциональность реализуется исключительно за счёт механических устройств, без применения гидравлических или электрических элементов (в отличие от гидромеханической или электромеханической трансмиссий, содержащих в своей…

Вариа́тор (лат. variātor «изменитель») — устройство, передающее крутящий момент и способное плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении имеет обозначение CVT (англ. Continuously Variable Transmission).

Звёздообразный, или радиальный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы. Звездообразный двигатель имеет небольшую длину и позволяет компактно размещать большое количество цилиндров. Нашёл широкое применение в авиации.

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм, обеспечивающий впуск и выпуск рабочего тела в двигателях внутреннего сгорания. Может иметь как фиксированные фазы газораспределения, так и регулируемые в зависимости от частоты вращения коленвала и других факторов.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания сегодня является самым распространённым тепловым двигателем. Он используется для привода средств наземного, воздушного и водного транспорта, боевой, сельскохозяйственной и строительной техники, электрогенераторов, компрессоров, водяных насосов, помп, моторизованного инструмента (бензорезок (бензо-болгарок), газонокосилок, бензопил) и прочих машин, как мобильных, так и стационарных, и производится в мире ежегодно в количестве нескольких десятков миллионов изделий…

Понятие «лошадиная сила» впервые использовал известный шотландский изобретатель, инженер и механик Джеймс Ватт (Уатт) в конце 18-го века. Принято считать, что оно обозначает мощность транспортного средства в сравнении с тягловой силой лошади. О том, какова история появления термина, а также как определяется мощность силовой установки, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.

Оглавление

  1. История происхождения термина. Чему действительно равна мощность одной лошади
  2. Соотношение лошадиной силы и Ватта
  3. Методика определения мощности мотора
  4. Влияние на транспортный налог
  5. Заключение

История происхождения термина. Чему действительно равна мощность одной лошади

Как уже говорилось выше, первым понятие «лошадиная сила двигателя» употребил Джеймс Уатт, а случилось это в 1789-м году. Целью изобретателя, в процессе достижения которой он, собственно, и ввел этот термин, было желание продемонстрировать тот факт, что для выполнения сложных задач, связанных с прикладыванием силы, целесообразнее использовать паровые машины, а не лошадей. 

Механик пришел к выводу, что одна лошадь тратит огромное количество энергии на то, чтобы, к примеру, посредством элементарного подъемного механизма вытягивать из шахты тяжелые бочки с углем или приводить в действие насос для подачи воды. Путем несложных подсчетов Уатт определил, что груз весом в 75 кг одна лошадка может тащить со скоростью в 1 м/сек. 

Лошадиная сила в автомобиле

После перевода этой цифры в эквивалент в ваттах будет получена цифра в 735 ватт. Если говорить о мощность современных авто, то она измеряется в киловаттах, это значит, что 1 лошадиная сила соответствует показателю в 0,74 кВт.

Итак, господин Уатт пытался убедить руководство шахты в целесообразности замены лошадиных сил тягловыми. Для этого он предложил вымерять объем работ, выполненных за рабочий день лошадьми, а затем установить свое изобретение — паровой двигатель, чтобы посмотреть, сколько можно сделать с его использованием. 

Потом ученый сопоставил два полученных показателя, и выяснилось, что паровая установка гораздо более выгодна, ведь она способна заменить сразу несколько лошадей. Стало понятно, что купить машину будет дешевле, чем держать целую конюшню, поэтому затея Уатта оказалась успешной.

Читайте также: Мощность и крутящий момент автомобильного двигателя

Отвечая на вопрос о том, какова реальная мощность одной лошади, важно отметить, что гениальный инженер изначально ошибся в своих подсчетах. Дело в том, что тянуть 75 кг груза со скоростью, соответствующей 1 метру в секунду, способны далеко не все лошади, такие «трудовые подвиги» — удел только самых крепких и выносливых животных. Да и работать на пределе возможностей они долго не смогут. 

Поэтому говоря о методике определения количества лошадиных сил, следует обратить внимание на тот факт, что в разных уголках мира к этому вопросу подходят по-разному.

Важно

В России и во многих европейских государств лошадиные силы считаются мощностью, необходимой для поднятия 75-ти кг груза в сек. на высоту в 1 м.

В результате получается: 1 л.с. равна 735,5 Вт, и называется этот показатель метрической лошадиной силой.В Великобритании и Соединенных Штатах 1 л.с. составляет 745,7 Вт, что немногим больше, чем принято в российской и европейской автомобильной отрасли. 

Соотношение лошадиной силы и Ватта

В некоторых странах считают правильным измерение мощности силовых агрегатов не в лошадиных силах, а в ваттах, есть даже специальные калькуляторы для пересчета киловатт в лошадиные силы и наоборот. Формула перевода достаточно проста: нужно разделить показатель в киловаттах на 0,74, полученная цифра и будет соответствовать количеству л.с.

  • Важно учесть, что существует несколько видов л.с., а именно:
  • Уже упомянутая нами метрическая, соответствующая подъему 75-ти кг/сек на высоту в 1 м.
  • Механическая, равная 745,5 Вт и используемая преимущественно в ряде англоязычных государств.
  • Котловая (составляет 9,8 кВт и используется в основном в США).
  • Электрическая, соответствующая цифре в 746 Вт. Ее можно увидеть в графе «Мощность» описания технических показателей электрических силовых установок.
  • Гидравлическая, которая составляет 745.7 Вт.

Методика определения мощности мотора

Узнать, сколько лошадиных сил развивает то или иное авто, можно посредством диностенда. Это специальное устройство, позволяющее определить точную мощность мотора транспортного средства. 

Методика определения предельно проста: машину завозят на стенд, закрепляют, мотор разгоняют до предельно допустимых оборотов и смотрят на табло, где истинная мощность демонстрируется в лошадиных силах. Погрешность минимальна, находится она на уровне 0,1 л.с., поэтому можно говорить о предельной точности полученных данных.

Влияние на транспортный налог

Высвечивая тему нашего разговора, нельзя не упомянуть так называемый «налог на лошадиные силы». Он был введен в 2003-м году и взимается до сих пор. Определяется налоговая ставка с учетом мощности силовой установки. К примеру, легковое авто с двигателем до 100 л.с. облагается налогом из расчета 12 руб. за каждую лошадиную силу.

Владельцы машин помощнее (100-125 л.с.) вынуждены платить уже по 25 руб. за каждую «лошадку». Автолюбители, катающиеся на авто мощностью в 151-175 л.с., платят налог в размере 45 руб./л.с. 

 Мощность двигателя, л. с.  Норма транспортного налога, руб / л.с.
 До 100 (до 73,55 кВт)  12
 100 — 125 (свыше 73,55 кВт до 91,94 кВт)  25
 125 — 150 (свыше 91,94 кВт до 110,33 кВт)  35
 150 — 175 (свыше 110,33 кВт до 128,7 кВт)  45
 175 — 200 (свыше 128,7 кВт до 147,1 кВт)  50
 200 — 225 (свыше 147,1 кВт до 165,5 кВт)  65
 225 — 250 (свыше 165,5 кВт до 183,9 кВт)  75
 от 250 (свыше 183,9 кВт)  150

Данные налоговых ставок приведены для города Москвы, по регионам они могут отличаться, а также существуют всевозможные льготные ставки для различных категорий граждан и существует достаточно большой повышающий коэффициент для VIP- автомобилей. 

Для грузового транспорта действуют следующие нормы:

 Мощность двигателя, л. с.  Норма транспортного налога, руб / л.с.
 До 100 (до 73,55 кВт)  15
 100,001 — 150 (свыше 73,55 кВт до 110,33 кВт)  26
 100,001 — 200 (свыше 110,33 кВт до 147,1 кВт)  38
 200,001 — 250 (свыше 147,1 кВт до 183,9 кВт)  55
От 250,001 (свыше 183,9 кВт)  70

И, наконец, для автобусов:

 Мощность двигателя, л. с.  Норма транспортного налога, руб / л.с.
 До 110 (до 80,9 кВт)  15
 Свыше 110 л.с. до 200 л.с. (свыше 80,9 кВт до 147,1 кВт)  26
 Свыше 200 л.с. (свыше 147,1 кВт)  55

Некоторые автовладельцы считают неправильным рассчитывать налоговую ставку, опираясь на лошадиные силы, по их мнению, ориентироваться нужно на объем силовой установки. Это подтолкнет производителей к изготовлению более современных агрегатов, которые при меньшем объеме демонстрировали бы большую мощность, сжигали меньшее количество топлива, не засоряли окружающую среду и были бы куда эффективнее. Действующая схема налогообложения неоднократно подвергалась жесточайшей критике. 

Заключение

В заключение важно отметить, что лошадиная сила является несистемной единицей, которая везде рассчитывается по-разному. Выше мы приводили пример того, как рознятся аналогичные показатели в РФ и Соединенных Штатах. 

Однако люди уже привыкли к данной единице измерения, так как она знакома и предельно понятна, используется в различных сферах жизни, в том числе даже при расчете цены полиса автострахования. Следует помнить, что термин «мощность двигателя» сам по себе не столь показателен, ведь на него влияют прочие факторы, такие как вес машины, крутящий момент и т.д.

Лошадиная сила в автомобиле

  • Лошадиная фамилия это сказка или рассказ
  • Лошадиная фамилия это рассказ или повесть
  • Лошадиная фамилия чехов смысл рассказа
  • Лошадиная фамилия тема рассказа
  • Лошадиная фамилия мое отношение к рассказу