Конска сила

Конската сила е традиционната единица, с която се изразява мощността на двигателя, тоест скоростта, с която той извършва работа или, казано иначе, колко бързо превръща енергията на горивото в движение. Това е стойността, към която повечето хора посягат, когато преценяват колко силна е една кола, защото мощността повече от всяко друго число определя тавана на това колко мощно и колко бързо може да ускорява автомобилът и каква максимална скорост може да достигне. Единицата води началото си от края на XVIII век, когато Джеймс Уат потърсил позната мярка, за да продава парните си машини, и определил една конска сила спрямо постоянното теглещо усилие на работен впрегатен кон.

Физическият смисъл е точен: мощността е извършена работа за единица време. Една механична конска сила се равнява на около 746 вата, или приблизително 550 фут-фунта работа за секунда, и се отнася пряко към метричните единици, използвани другаде, където един киловат е около 1,34 конски сили, а метричната PS или cheval е съвсем малко по-малка от имперската стойност. Тъй като мощността съчетава сила и скорост, един и същи двигател я развива в различен размер при различни обороти, а посочената стойност в конски сили се отнася до върха, който двигателят достига при определена честота на коляновия вал.

Ключовата зависимост е, че мощността е равна на въртящия момент, умножен по оборотите. Въртящият момент е усукващото усилие, което двигателят прилага; конската сила е това усилие, доставено във времето, така че двигателят развива максималната си мощност там, където произведението от въртящ момент и обороти е най-голямо — обикновено високо в оборотния диапазон, а не при върха на момента. Затова малък двигател, въртян на високи обороти, може да изравни мощността на по-голям, по-бавно въртящ се двигател, и затова формата на кривата на мощността, а не само нейната най-висока точка, определя как се усеща колата при шофиране.

На практика конската сила управлява горните граници на представянето: задържането на висока скорост срещу аеродинамичното съпротивление и завършекът на ускорението, след като колата вече се движи, зависят от нея. Въртящият момент, обратно, доминира при непосредствения тласък на ниски обороти и при способността да се тегли товар или да се изкачи нанагорнище без превключване надолу. Смислената оценка на една кола следователно чете двете заедно и ги претегля спрямо масата на автомобила, тъй като именно съотношението мощност към тегло наистина предсказва ускорението.

Няколко конвенции могат да объркат сравнението. Брутните стойности, измерени на гол двигател, разкрасяват действителната мощност, докато ефективната мощност (brake horsepower), измерена на коляновия вал с монтирани спомагателни агрегати, и мощността на колелата, измерена на задвижващите колела след загубите в трансмисията, дават все по-реалистични числа. Производителите може да посочват стойности по DIN, SAE или ECE, които леко се различават в условията на изпитване, затова посочената стойност в конски сили се разбира най-добре заедно с това как е измерена и в съчетание с въртящия момент, теглото и сродните единици за ефективна мощност и мощност на колелата.