Следните два калкулатора могат да бъдат използвани за оценка на мощността на двигателя на превозното средство въз основа на теглото на превозното средство, изминалото време и скоростта, използвани за завършване на бягане от четвърт миля. Теглото на превозното средство трябва да включва не само превозното средство, но и водача, пътника и всичко друго със значително тегло. За да се изчисли върхова мощност, трябва да се прилага максимална работна мощност от началото до края. Резултатите от всички изчисления са само приблизителни.

конски

Методът на изминалото време (ET)

Този метод използва теглото на превозното средство и изминалото време (ET) за завършване на четвърт миля (402,3 метра) по формулата на

Конски сили = Тегло
(ET/5.825) 3
.

Методът Trap-Speed

Този метод използва теглото на превозното средство и скоростта, с която превозното средство е завършило четвърт миля (402,3 метра) по формулата на

Конски сили = Тегло × (Скорост) 3
234
. Използваната скорост трябва да бъде скоростта, постигната на точка от четвърт миля, а не средната скорост.

Предпазни мерки

Когато се измерва изминалото време или скорост на задържане при максимална работна мощност на двигателя, трябва да се вземат специални предпазни мерки. Първо, всички шофьори трябва да знаят какво точно правят. Липсата на опит може да доведе до последици, някои от които могат да бъдат сериозни и животозастрашаващи. Второ, не измервайте изминалото време на четвърт миля по обществени улици или магистрали; шофирането над ограничения на скоростта е незаконно и вниманието трябва да бъде насочено към шофиране, а не към измерване на времената. Тези дейности могат да застрашат не само водача, но и други хора. Има законни места за измерване на изминалото време, като например на влачещи ивици, селски пътища, които са частна собственост, и по време на специални събития, които се провеждат на писти или летища. Трето, уверете се, че превозното средство е в пълна изправност, тъй като извеждането на превозното средство до неговите граници води до известен риск. Проверете дали гумите са правилно напомпани и здраво закрепени, дали въздушните възглавници функционират и дали двигателят е правилно настроен и в добра форма.

Какво е конска сила?

Идеята за конските сили е създадена от инженера от 19-ти век Джеймс Уат, който е построил някои от първите парни машини. Работата на Уат беше забележителна и за да го почете, името му беше дадено на единицата мощност, вата (не, той не е измислил крушката, но името му е на всяка една).

Уат работеше в мина, използвайки коне, за да тегли вагони с въглища. Искаше да определи колко въглища едно пони може да изтегли във вагон с определена дължина. Той измери колко фута кон може да изтегли 22 000 паунда въглища за една минута. След това той увеличи това количество до 33 000 фута за минута и го нарече конска сила.

Това е напълно произволно количество, но се превърна в мярка за това колко работа могат да свършат двигателите - никой досега не беше измервал това. И така, представете си кон, който вади вагон с въглища от мина; с 1 конски сили усилие, конят издърпва 330 фунта въглища на 100 фута за една минута.

Измерване на конски сили

Конската сила се измерва с динамометър, който е ротор в корпус. Необходима е известна мощност, за да накара ротора да се върти с определена скорост.

Ако поставите кола в неутрално положение и след това подадете двигателя, докато е прикрепен към динамометър, устройството натоварва двигателя и вижда дали може да завърти товара или колко бързо може да обърне товара. Ако работите с двигател с 5000 оборота в минута, (rpm), виждате колко натоварване включва динамометъра за изчисляване на конските сили.

Всеки двигател има върхова мощност - обороти в минута, при които мощността на двигателя е максимална. Често ще видите това изразено в брошура или рецензия в списание като „320 HP @ 6500 rpm“.

Брутна или нетна конска сила

Брутните конски сили са мярка за работната мощност на двигателя само на динамометър, когато двигателят не е свързан с обичайните аксесоари, очевидни в работеща кола. Нетната мощност измерва мощността на двигателя, когато е свързана с аксесоари, задвижвани с колан, като водни помпи, помпи за сервоуправление и алтернатори. Има и паразитни загуби в мощност, причинени от плъзгане на трансмисията и съединител или приплъзване на преобразувателя, които нето конски сили отчита. В резултат на задвижването на тези движещи се части нетната конска мощност може да бъде значително по-ниска от брутната конска сила.

Конски сили срещу въртящ момент

Въртящият момент се определя като въртяща сила. Измерва се като количеството сила, умножено по дължината на лоста, през който действа. Например, ако използвате гаечен ключ с дължина един метър, за да приложите 10 паунда сила върху главата на болта, генерирате въртящ момент от 10 паунда. Обърнете внимание, че въртящият момент се измерва във фунт-фута, а конските сили се измерва във футове-фунти в секунда.

Въртящият момент е силата, която може да се приложи за изтласкване на превозното средство напред. При дадено тегло на превозното средство, високият въртящ момент означава, че превозното средство може да ускорява по-бързо и е по-отзивчиво. Макар че не винаги е вярно, като цяло, колкото повече въртящ момент се произвежда от даден двигател, толкова по-голям работен потенциал има той. По същия начин двигателят, който произвежда повече конски сили, обикновено има по-голяма способност да генерира по-висок въртящ момент.

За да разберете по-ясно връзката между конски сили и въртящ момент, помислете за разликата между състезателна кола и трактор. Състезателният автомобил е лек и затова високото му ниво на мощност поставя въртящия момент през системата на предавките, за да го движи бързо. Тракторът, от друга страна, е масивна, тежка машина, която е предназначена да върши работа. Тракторът не може да върви бързо, но предавката му прилага въртящ момент, така че да може да бута и дърпа. Ако поставите същия двигател с висока мощност върху състезателна кола и трактор, резултатът ще бъде бърза състезателна кола, но не и превозно средство, което може да разруши бетонна стена. Бавният трактор прилага работата си върху натиск върху стената и я разбива.

Ето защо, когато потърсите спецификациите за автомобил в автомобилно списание, ще видите индикации както за конски сили, така и за въртящ момент.

Конска сила и производителност

Това, което наричаме „високопроизводителна“ кола, е просто превозно средство с много конски сили и малко тегло. Така че съотношението мощност/тегло е същественото определяне за високоефективен автомобил. Типичен пример би бил Ferrari, който може да има 800 конски сили на 3500 паунда кола. Това поставя съотношението мощност/тегло около 0,229. За сравнение, Ford Explorer, който се продава за около една десета от цената на Ferrari, може да разполага с около 300 конски сили, за да премести около 4500 паунда. Неговото съотношение мощност/тегло ще бъде много по-ниско, около 0,067. Ferrari ще се движи от нула до 60 мили много по-бързо от Ford Focus.

В този момент трябва да е ясно защо калкулаторите използват уравнения, базирани на тегло, време и скорост, за да изчислят конски сили.