Мощность генератора автомобиля. как ее узнать (определить) и от чего она зависит

Понятие мощности электродвигателя

Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.

На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность

. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р2.

Электрическая (потребляемая) мощность

двигателя Р1 всегда больше отдаваемой Р2, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:

КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S

(с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:

Про строение генератора

Любой генерирующее устройство примерно состоит из одинаковых частей, есть утрировать это – ротор, статор, шкив, корпус, и электрическая составляющая (электрические щетки, реле-регулятор напряжения). Ротор соединен с коленчатым валом двигателя ременной передачей. Если вращается коленчатый вал, то вращается и ротор, тем самым вырабатывая электрический ток.

Чем приводится в действие источник переменного тока?

Генератор — это полная противоположность генератора. В генераторе обмотка проводов вращается внутри магнитного поля для создания тока. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается внутри обмотки проводов. Эффективность на стороне генератора, так как обмотка провода является самой большой и тяжелой частью обоих устройств, поэтому генератор переменного тока вращается в самой легкой части. Это означает, что генератор переменного тока может работать на более высокой скорости, создавая большую мощность при более низких скоростях. Стоит отметить, что даже большие генераторы на гидроэлектростанциях, работают по одинаковому принципу. Однако там ротор раскручивается набегающим потоком воды. НО суть одинаковая.

Собственно напряжение в автомобиле зачастую составляет 13 – 14 Вольт, что достаточно для подзарядки автомобильного аккумулятора.

Генераторы, как правило, более надежны, чем генераторы, в основном из-за различий в том, как каждый из них использует кольца и кисти. Генераторы используют расщепленные щетки, которые изнашиваются быстрее, поскольку кисти натирают их; также изнашиваются щетки. Генератор использует сплошные кольца, которые вызывают меньший износ и уменьшают проблемы, вызванные постоянным созданием и разрушением контура, поскольку щетки «перескакивают» щели в разделенных кольцах.

Из-за этого выход генератора может быть легко усилен или удален с помощью трансформатора. Когда напряжение усиливается, гораздо легче отправить его на большие расстояния по линиям электропередач с очень небольшими потерями, а затем снова опустить его для использования в вашем доме.

После пуска практически все бортовые приборы питаются именно от генерирующего элемента, он несет на себе основную нагрузку. Подзаряжает аккумулятор, восполняет его потраченную энергию на пуск, а также дает энергию для освещения, системы зажигания, подачи топлива, развлекательный комплекс (аудио, видео), всевозможные подогревы (сидений, стекол, зеркал).

Выход генератора обычно выражается в амперах, который по существу является только количеством тока, которое устройство может обеспечить для всего оборудования, подключенного к электрической системе. Когда это произойдет, и ваш выход генератора не сможет полностью удовлетворить потребности вашей электрической системы, вы можете испытать что-нибудь от тусклых фар до серьезных проблем с управляемостью.

Оставшись один, эта проблема в конечном итоге приведет к выгоранию генератора переменного тока. В то время как номинальная мощность генератора переменного тока дает вам представление о том, что он предназначен для выключения, единственный способ увидеть, на что способен генератор, — это проверить его. С этой целью вы можете измерить фактический вывод генератор под моделируемой нагрузкой, который позволяет вам понять, что он способен выносить в реальных условиях.

Стоит отметить, что если генерирующее устройство не справляется, то часть энергии ему может дать АКБ, это происходит в моменты максимальной нагрузки, например — ночью в мороз, когда включены многие электрические приборы. Если какой-то источник отключается, и энергии только одного генератора становится достаточно, то он автоматически подзаряжает АКБ. Так цикл повторяется.

Номинальные характеристики генератора и реальный мир

Термин «выход генератора переменного тока» относится к двум различным, но связанным, понятиям. Первый — это номинальная мощность генератора, которая представляет собой величину тока, которую устройство может производить с определенной скоростью вращения. Другое, на что может ссылаться выход генератора переменного тока, — это величина тока, которую блок производит в любой момент времени, что является функцией физических возможностей генератора, скорости вращения входного вала и кратковременных требований электрическая система.

Причины проблем с генератором

В генераторе может быть множество элементов, которые выходят из строя, что и приводит к различного рода неисправностям и недостаточной зарядке аккумулятора. Такие проблемы могут возникать как в механической части, в том числе с подшипниками и приводом, так и в электрике, например со щетками, отмечается выгорание диодного моста или замыкание обмоток. Рекомендуется также дополнительно проверять реле-регулятор генератора.

Чаще всего самостоятельно выполнить диагностику генератора не представляется возможным, машину необходимо гнать в сервис, где профессионал с использованием специального оборудования определит имеющиеся поломки. В зависимости от выявленных неисправностей проводят ремонт генератора или меняют его на новый, что позволяет полностью восстановить автомобиль, исключив проблемы с аккумулятором.

20.05.2021

Автомобильный генератор. Устройство и принцип работы генератора

_____________________________________________________________________________________________________________________

Если сравнить по аналогии с человеческим организмом автомобиль то двигатель внутреннего сгорания станет сердцем, ну а роль нервной системы достанется генератору вкупе с бортовой проводкой. Будет ли двигаться автомобиль без генератора? Будет, но не долго, ровно до тех пор, пока не разрядится аккумуляторная батарея. Вот именно для зарядки аккумулятора и поддержания рабочего напряжения в бортовой сети и служит автомобильный генератор.

Устройство генератора автомобиля

Строение генератора автомобиля представляет собой совокупность отдельных элементов собранных в одном корпусе.

Корпус генератора является одновременно и основанием для статорной обмотки. Выполнен из легко сплавных металлов (чаще дюралюминий), и имеет «окна» для лучшего охлаждения во время работы. В задней и передней частях корпуса расположены подшипники для крепления на них ротора.
Статорная обмотка генератора выполнена из медного провода и уложена в пазах сердечника. Сердечник выполнен в виде круга и изготавливается из металла с улучшенными магнитными характеристиками (трансформаторное железо). Поскольку генератор автомобиля является трехфазным производителем энергии, поэтому статор имеет три обмотки, соединенные между собой треугольником. В местах соединения фазных обмоток к ним подключается выпрямительный мост. Провод для изготовления фазных обмоток имеет двойную термоустойчивую изоляцию, чаще всего применяется специальный лак.
Ротор представляет собой электромагнит и имеет одну обмотку. Обмотка располагается на валу ротора. Сверху обмотки ротора расположен сердечник из ферро магнитного материала. Диаметр сердечника на 1,5-2 мм меньше диаметра статора. Для подачи напряжения управления с реле-регулятора на обмотки ротора, применяются медные кольца, которые располагаются на валу и соединены с обмоткой ротора посредством графитовых щеток.
Реле-регулятор, выполняет функцию контроля и регулировки напряжения на выходе генератора. Выполнен в виде электронной схемы и имеющий выходы к щеткам. Реле-регулятор может устанавливаться как непосредственно в корпусе генератора, в этом случае регулятор выполняется в одном корпусе со щетками. Или отдельно от генератора, тогда щетки устанавливаются на щеткодержатель.
Выпрямительный мост имеет шесть диодов с прямым током более 40 Ампер. Диоды располагаются на токопроводящих основаниях (плюсовом и минусовом), попарно и соединены по схеме Ларионова. Соединение по этой схеме позволяет на выходе получить постоянное напряжение из трёхфазного переменного. В народе выпрямительный мост именуется «подковой», потому, что токопроводящие основания диодов для удобного расположения в корпусе, имеют вид подковы.

Принцип работы автомобильного генератора

В основу работы автомобильного генератора положен принцип порождения переменного электрического напряжения в обмотках статора под воздействием постоянного магнитного поля, которое образуется вокруг сердечника ротора.

Двигатель приводит в действие ротор генератора при помощи ременной передачи. На обмотку возбуждения (ротора) подается постоянное электрическое напряжение, достаточное для образования магнитного потока. При вращении сердечника вдоль обмоток статора, в последних наводится ЭДС. Сила магнитного потока регулируется реле-регулятором, увеличением или уменьшением подаваемого напряжения на щетки, и зависит от нагрузки, снимаемой с плюсовой клеммы генератора. Напряжение на выходе генератора колеблется в пределах 13,6 в летнее время и 14,2 в зимний период (для реле-регуляторов у которых имеется встроенный контроль температуры окружающего воздуха). Такого напряжения достаточно для дозаряда аккумулятора и поддержания его в заряженном состоянии. Бортовая сеть так же питается от клеммы генератора автомобиля и включена параллельно аккумулятору.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: _____________________________________________________________________________________________________________________

autoustroistvo.ru

Дополнительные возможности

Система регулировки выходного напряжения (AVR) обеспечивает точность напряжения на нагрузке с отклонением не более 5 %, регулятор имеют большинство мини электростанций. Инверторные генераторы используют преобразователь, при этом переменное напряжение генератора выпрямляется. Затем постоянное напряжение вновь преобразуется в переменное 50 (60) Гц. Простые модели инверторов дают на выходе модифицированную синусоиду, более совершенные – стабильное синусоидальное напряжение с минимальными искажениями.

Если планируется приобрести электростанцию для дома, в котором используется много чувствительной электроники, например, газовый котёл, охранные системы и т.д., отличным выбором будет инверторный генератор. Полезными могут быть дополнительные выходы стандартных напряжений – 12 или 24 вольта. Желательно наличие защиты от перенапряжений и короткого замыкания. Широкое распространение получили электрические генераторы, вырабатывающие электроэнергию для сварочных работ. Их еще называют «сварочные генераторы». Эти генераторы выдают энергию постоянного тока порядка 60 вольт, но большого тока, необходимого для проведения сварочных работ.

Автомобильный генератор — устойство, схема, принцип работы + видео

Когда речь заходит о питании автомобиля электрической энергией, многие автовладельцы, почему-то, вспоминают только аккумулятор (аккумуляторную батарею), здесь, читаем — как выбрать аккумулятор. Но ведь главной деталью, благодаря которой и происходит превращение энергии, идущей с двигателя, из механической в электрическую, является генератор. Именно он питает все электрооборудование в машине (в заведенном состоянии) и заряжает аккумулятор.

Устройство автомобильного генератора.

Рассмотрим, из чего состоит, а также как работает данный автомобильный узел. Правда сразу оговорюсь, что речь будет идти об автомобильном генераторе переменного тока, поскольку именно этот их вид устанавливается на современные транспортные средства.

Из чего состоит генератор?

Автомобильный генератор, как правило, имеет следующие составные части:

шкив – это своего рода место входа (с помощью ремня) механической энергии в генератор;
корпус генератора, который образуют две крышки, передняя и задняя, к ним собственно и крепятся практически все остальные составляющие рассматриваемой нами детали;
ротор – крепится к передней крышке корпуса генератора и состоит из стального вала с 2 стальными втулками (они имеют форму клюва) и обмотки возбуждения между ними, к которой присоединены, как правило, медные цилиндрические, контактные кольца;
статор – отвечает за мощность генератора и состоит из металлического сердечника с 36 пазами и обмотки;
выпрямительный щит – с помощью 6 мощных диодов (3 положительных и 3 отрицательных) преобразует напряжение, которое создает статор, в напряжение постоянного тока бортовой сети авто;
регулятор напряжения – следит за тем, т.е. регулирует, чтобы напряжение бортовой сети машины всегда находилось в заданных пределах, вне зависимости от нагрузки, температуры окружающей среды и работы ротора.

Принцип работы генератора.

Значит, когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, на обмотку (в ней находится магнитное поле) возбуждения в роторе от аккумуляторной батареи через щеточный узел поступает напряжение. И как только коленвал двигателя начинает вращаться, как вы помните, благодаря шкиву начинает вращаться и ротор генератора. Магнитное поле, которое создается в последнем, начинает обмотки статора, создавая тем самым на их выводах переменное напряжение. На определенной частоте вращения генератор перестает подпитываться механической энергией и начинает создавать необходимое себе напряжение сам (обмотка возбуждения запитывается внутри генератора).

Полученное напряжение направляется в выпрямительный щит, где преобразуется в постоянный ток, который заряжает аккумуляторную батарею и питает электроприборы авто.

При этом если коленчатый вал изменяет скорость своего вращения, то в данную систему включается еще регулятор напряжения. Он в зависимости от внешней нагрузки регулирует время включения обмотки возбуждения: при уменьшении нагрузки и/или увеличения скорости вращения коленвала время включения обмотки возбуждения сокращается, а при увеличении нагрузки и/или уменьшении оборотов коленвала – увеличивается. Именно в этом заключается работа автомобильного генератора. Кроме того рекомендую вам прочитать две статьи: замена ремня генератора и как подтянуть ремень генератора.

Видео

Параметры выбора генератора для дачи и дома

Чтобы выбрать хороший генератор для дома или дачи, нужно обращать внимание не следующие характеристики

Мощность устройства

Перед походом в магазин нужно составить список всех электрических приборов, которые есть в доме. Потом разобраться, какие из них будут работать одновременно. После этого мощность (она указана в инструкциях) всех выбранных устройств складывается. К полученному числу прибавляют ещё 30%. Это объясняется тем, что некоторые приборы при запуске имеют большую мощность, чем при обычной работе.

Если вы выбираете автономную электрическую станцию для дачи, на которой бываете крайне редко, можно брать генератор с минимальной мощностью (достаточно будет 3 или 5 кВт).

Количество фаз

Существуют однофазные и трехфазные устройства. Их выбор зависит от того, какие электрические приборы находятся в доме и какие из них будут подключаться к генератору. Если у вас в доме только однофазные устройства, тогда логично, что и электростанцию нужно приобретать однофазную. Если же в доме есть трехфазные электроприборы, требующие напряжения в 380В, целесообразней приобрести трехфазную модель генератора.

Вид используемого топлива

Здесь представлены три вида устройств: дизельный, бензиновый и газовый. Если к дому подведен газ, целесообразней приобретать газовую электростанцию. При постоянном использовании генератора, лучше отдать предпочтение дизельным. Если генератор приобретается для короткого использования в период перебоев с подачей электроэнергии, лучше всего выбирать бензиновый — он дешевле и занимает меньше места.

Ёмкость топливного бака

От этой характеристики зависит продолжительность работы без перерыва и дозаправки. Если суммарная мощность электроприборов небольшая, приобретайте генератор с небольшим баком — 5-6 литров достаточно. При более высокой мощности стоит рассмотреть вариант с более объёмным баком — от 15 до 30 литров.

Система запуска генератора

Бывает три варианта запуска: ручной, полуавтоматический и автоматический. При ручном нужно будет заводить генератор по принципу бензопилы. В случае с полуавтоматическим устройством необходимо только лишь нажать на кнопку или повернуть ключ для включения. Автоматический запуск подразумевает самостоятельное включение при исчезновении напряжения через схему автоматического ввода резерва.

Watch this video on YouTube

Первые два варианта требуют присутствие человека для запуска. Последний же включается сам, однако и стоить он будет дороже. Выбор зависит только от личных предпочтений.

Watch this video on YouTube

Уровень шума

Генераторы на бензине и дизеле работают довольно шумно, создавая дискомфортные условия для жилой зоны. Уровень шума указан в технических характеристиках устройства, с ним нужно ознакомиться при покупке. Оптимальным вариантом является шум не больше 74 дБ на расстоянии 7 метров.

Уровень шума зависит от материала корпуса, а также от количества оборотов. При 1500 об/мин электростанция работает тише, чем при 3000 об/мин, однако стоимость их будет выше.

Прочие параметры

Наличие защиты от перенапряжения и короткого замыкания. Такое устройство продлит срок службы электрогенератора. Система охлаждения: воздушная или жидкостная

Второй вариант более эффективней, от этого и более дорогостоящий

Обратите внимание при покупке на наличие сервисного центра в вашем городе или ближайшем населенном пункте, а также возможность приобрести запасные детали

Важные характеристики

Самые распространенные бытовые генераторы используют для своего питания дизельное топливо, бензин и газ. Есть и комбинированные их варианты. Главное между ними различие — в цене полученного киловатта и времени работы, которые непосредственно зависят от используемого топлива. Если брать за основу бензиновый генератор, который изначально более дешев, чем остальные их виды, то он, в среднем тратит 0.5 литра горючего для выработки каждой тысячи ватт. То есть, если судить по текущим ценам — 1 КВт обойдется, при использовании Аи-80, в 20 рублей. С газовыми или комбинированными, для генерации киловатта, потребуется чуть более 21 рубля. Если вопрос звучит, как выбрать дизельный генератор для уменьшения стоимости выработки, то ничего не получится. Цена кВт/ч находится в тех же пределах и составляет 23 р.

Основная разница в генераторах, кроме цены и вырабатываемых фаз, заключается в системе охлаждения и времени беспрерывной работы

На последнюю характеристику обязательно нужно обращать внимание при покупке его для системы энергоснабжения дома. Более простые, имеют ограничение на длительность непрерывного функционирования

По окончании отведенного времени, такой генератор нужно заглушать и давать ему остыть. Этого минуса лишены чуть более дорогие системы, оснащенные вентилятором, который в принудительном порядке обдувает устройство, охлаждая его. Кроме воздушного применяется и жидкостный отвод тепла, но цена таких генераторов намного выше.

Еще один нюанс касается частого включения в описания моделей аппаратов, производящих энергию, такого названия, как «инверторный генератор». В сущности, на выходе он дает такой же переменный ток, как и все остальные виды. Но есть маленькая разница. Внутри устройства, специальный блок производит изначальное выпрямление напряжения, идущего от электрогенератора, потом сглаживает пики и скачки тока, и в конце через блок преобразования контролируемого микропроцессором, выдает точные 220 В/50 Гц с синусоидой правильной формы.

Важной характеристикой, кроме перечисленных, при выборе служит система запуска. Есть и ручные и автоматические стартеры

Последние позволяют запустить генератор нажатием всего одной кнопки.

Не лишним будет обратить внимание на наличие звукоизоляционного и защитного от условий внешней среды корпуса. От этого параметра непосредственно зависит то место, где можно разместить генератор

Бескорпусные монтируются только под крышей и в достаточно звукоизоляционном помещении.

В таких случаях, при всех их плюсах придется дополнительно придумывать хорошую вентиляцию вокруг генератора и систему вывода отработанных газов. Если корпус присутствует на устройстве, то размещать его можно и на улице, связав проводами с потребителями. Единственный вопрос в таких случаях встает насчет уровня шума. В документации к генератору всегда указана эта характеристика, при работе аппарата, в децибелах. Для лучших бензиновых, дизельных или газовых генераторов значение не превышает 60–75 дБ. Оценить уровень шума поможет сравнение. Нормальный разговор идет с силой 45 дБ. Крик и хохот — 75 дБ. Уровнем 90–100 дБ можно охарактеризовать звук, издаваемый вагонами железной дороги, слышимый при нахождении от них не далее, чем в 7 метрах. 110 дБ — вертолет, 120 дБ — отбойный молоток (вблизи). Если громкость генератора выше, то нужно проверить, а не взлетающий самолет ли это? Дело в том, что большая сила звука уже превосходит болевой порог человека.

Особенности проверки

Нужно знать, как проверить работу генератора на автомобиле правильно, иначе можно столкнуться с тем, что исправная деталь будет полностью выведена из строя. Соблюдая всего несколько простых правил, можно избежать непредвиденной поломки.

Проверка должна осуществляться при помощи мультиметра.
При диагностике состояния вентилей ток должен иметь напряжение не выше 12 В.
При необходимости замены проводки нужно подобрать провода идентичного сечения с исходными.
Прежде, чем приступить к проверке генератора, нужно убедиться в правильности подключения всех креплений и в качестве натяжения ремня (читайте подробнее о натяжном ролике ремня генератора). При необходимости соединения доводятся до работоспособного состояния, а ремень подтягивается либо ослабляется.

Главным условием, при котором возможна проверка генератора в домашних условиях, является сохранение его работоспособного состояния. Если прибор находится в разобранном состоянии либо получил повреждения, которые мешают ему функционировать, то диагностика не позволит выяснить пригодность аппарата для дальнейшей работы.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, посвящённая тому, как снять генератор на ВАЗ-2114.

Существует список действий, которые категорически нельзя выполнять при проверке:

проверка работоспособности не должна выполняться при помощи короткого замыкания или другими словами «на искру»;
соединять клеммы разных конфигураций между собой, а также подключать клемму 30 или В+ к массе;
диагностика и работа генератора не должна начинаться без подключения потребителей

Особенно важно соблюдать этот пункт при отсоединённой аккумуляторной батарее;

Как проверить генератор на работоспособность в домашних условиях

Существует два основных метода проверки. Один из них, хоть и очень старый, но достоверно позволяет понять работоспособность прибора. Второй работает более тонко и способен реагировать на мелкие недостатки системы. При помощи второго метода можно выявить малейшие отклонения в работе каждого элемента.

Как проверить генератор на машине, не снимая и не имея нужного инструмента

Существует древний способ выявления неисправности генератора. Он очень прост, но результат может состоять только из двух пунктов:

работает исправно;
есть сбои в работе.

Так как проверить генератор автомобиля в домашних условиях этим способом может каждый желающий, то его популярность вполне оправдана. Необходимо запустить мотор и включить ближний свет. С рабочего движка нужно снять минусовую клемму. Если фары горят ровно, а такт двигателя не сбился, то генератор работает исправно. При неуверенной работе ДВС или изменении яркости фар необходимо выполнить более глубокую диагностику, так как аппарат находится в неисправном состоянии.

Как проверить генератор мультиметром

Измерение спецприбором позволит выявить даже небольшой сбой. Существует ряд показателей, которые считаются оптимальными для всех видов машин. Аккумулятор без нагрузки имеет напряжение в пределах 12,5 — 12,7 В. Так как при запуске мотора на аккумулятор накладывается нагрузка, то нормальными показателями являются 13,8 — 14,8 В. После получения максимальной нагрузки показатель напряжения должен снизиться до отметки 13,8. Если этого не произошло или напряжение опустилось ещё ниже, то потребуется проверка генератора.

Так как прозвонить генератор правильно могут не все автолюбители, то при выявлении неисправности, но при отсутствии возможности провести диагностику самостоятельно, лучше обратиться в сервисный центр. Опытные мастера смогут подсказать причины возникновения поломки и объяснят, почему не получилось выполнить исследование самостоятельно.

Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора

Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.

Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.

Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор — она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.

Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания. То есть для аккумулятора в 100 А/ч необходим генератор, который сможет выдать 10А

Обратите внимание, для многих машин оборудование в 100 ампер будет работать на пределе своих возможностей, потому что энергопотребление автомобильной системы в районе 80 ампер. Поэтому выбор источника, генерирующего энергию, должен учитывать и ёмкость АКБ, и потребление в сети

Крутящий момент и лошадиная сила

Автолюбители нередко дискутируют друг с другом: чей двигатель мощнее. Но иногда и не представляют при этом, из чего складывается данный параметр. Общепринятый термин «лошадиная сила» был введён изобретателем Джеймсом Уаттом в XVIII веке. Он придумал его, наблюдая за лошадью, которая была запряжена в поднимающий уголь из шахты механизм. Он рассчитал, что одна лошадь за минуту может поднять 150 кг угля на высоту 30-ти метров. Одна лошадиная сила эквивалентна 735,5 Ватт, или 1 кВт равен 1,36 л.с.

В первую очередь, мощность любого мотора оценивают в лошадиных силах, и лишь потом вспоминают о крутящем моменте. Но эта тяговая характеристика тоже даёт представление о конкретных тягово-динамических возможностях автомобиля. Крутящий момент является показателем работы силового агрегата, а мощность – основным параметром выполнения этой работы. Эти показатели тесно связаны друг с другом. Чем больше производится двигателем лошадиных сил, тем больше и потенциал крутящего момента. Реализуется этот потенциал в реальных условиях через трансмиссию и полуоси машины. Соединение этих элементов вместе и определяет, как именно мощность может переходить в крутящий момент.

Простейший пример – сравнение трактора с гоночной машиной. У гоночного болида лошадиных сил много, но крутящий момент требуется для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперёд, надо совсем немного работы, потому что основная часть мощности используется для развития скорости.

Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же рабочим объёмом, который вырабатывает столько же лошадиных сил. Но мощность в этом случае используется не для развития скорости, а для выработки тяги (См. тяговый класс). Для этого она пропускается через многоступенчатую трансмиссию. Поэтому трактор не развивает высоких скоростей, зато он может буксировать большие грузы, пахать и культивировать землю, и т.д.

В двигателях внутреннего сгорания сила передаётся от газов сгорающего топлива поршню, от поршня – передаётся на кривошипный механизм, и далее на коленчатый вал. А коленвал, через трансмиссию и приводы, раскручивает колёса.

Естественно, крутящий момент двигателя не постоянен. Он сильней, когда на плечо действует бо́льшая сила, и слабей – когда сила слабнет или перестаёт действовать. То есть, когда водитель давит на педаль газа, то сила, воздействующая на плечо, повышается, и, соответственно увеличивается крутящий момент двигателя.

Мощность обеспечивает преодоление всевозможных сил, которые мешают двигаться автомобилю. Это и сила трения в двигателе, трансмиссии и в приводах автомобиля, и аэродинамические силы, и силы качения колёс и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление сил машина сможет преодолеть и развить большую скорость. Однако мощность – сила не постоянная, а зависящая от оборотов мотора. На холостом ходу мощность одна, а на максимальных оборотах – совершенно другая. Многими автопроизводителями указывается, при каких оборотах достигается максимально возможная мощность автомобиля.

Необходимо учитывать, что максимальная мощность не развивается сразу. Автомобиль стартует с места практически при минимальных оборотах (немного выше холостого хода), и для того, чтобы отмобилизировать полную мощность, требуется время. Тут и вступает в дело крутящий момент двигателя. Именно от него и будет зависеть, за какой отрезок времени автомашина достигнет своей максимальной мощности – то есть, динамика её разгона.

Зачастую водитель сталкивается с такими ситуациями, когда требуется придать автомобилю значительное ускорение для выполнения необходимого маневра. Прижимая педаль акселератора в пол, он чувствует, что автомобиль ускоряется слабо. Для быстрого ускорения нужен мощный крутящий момент. Именно он и характеризует приёмистость автомобиля.

Основную силу в двигателе внутреннего сгорания вырабатывает камера сгорания, в которой воспламеняется топливно-воздушная смесь. Она приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, а через него – коленчатый вал. Рычагом является длина кривошипа, то есть, если длина будет больше, то и крутящий момент тоже увеличится.

Однако увеличивать кривошипный рычаг до бесконечности невозможно. Ведь тогда придётся увеличивать рабочий ход поршня, а вместе с ним и размеры двигателя. При этом уменьшатся и обороты двигателя. Двигатели с большим рычагом кривошипного механизма можно применить только лишь в крупномерных плавательных средствах. А в легковых автомашинах с небольшими размерами коленчатого вала не поэкспериментируешь.

Подключение энергоемких устройств

А теперь про подключение мощных инверторов. РЕБЯТ стоит включить голову и подумать, а не спалит ли такой девайс вашу бортовую сеть автомобиля?

Вот смотрите — мощность этих инверторов начинается от 300 заканчивается 1500 Ваттами. А в нашем примере пиковая мощность генерируемая автомобилем всего 1380Вт, а на холостом ходу всего около 1000Вт. Если дать 1500Вт он банально не выдержит такой нагрузки!

Ведь ему нужно еще энергии для поддержания работы двигателя, это банально зажигание и прокачка топлива, смело убирайте еще 400 – 500Вт.

То есть, что способен выдать генератор на холостом ходу, чтобы вы могли этим воспользоваться? Ребят это реально инвертор в 300 – 500Вт, можете подключить телевизор, дрель, и не энергоемкие устройства! А вот нагревать ТЭНАМИ воду или отапливаться вряд ли получится.

Сейчас полезная статья, смотрим

Думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ подписывайтесь на обновления в YOUTUBE.

(15 голосов, средний: 4,27 из 5)