Возьмем, к примеру, белорусский МТЗ-80 и российский автомобиль из недалекого прошлого ВАЗ-2114.
Мощность двигателя Д-240 на МТЗ-80 - 80 лошадиных сил, а у "четырки" 78-82 л.с. в зависимости от установленного двигателя.
Может прицепить к легковушке борону и таскать по полю? А может двигатель от легковушки поставить в МТЗ вместо штатного дизельного? Боюсь, тут не все так просто. С работай в поле даже одна лошадиная сила в виде живой лошади справится лучше, чем легковой автомобиль. В чем же дело?
Что такое "лошадиная сила"? Это внесистемная едина измерения мощности. И даже тут не все так просто, потому что есть "метрическая лошадиная сила", равная 735,49875 ваттам, есть "электрическая л.с." - 746 ватт, "гидравлическая л.с." - 745,7 ватт, есть даже "налоговая л.с.", которая используется для расчета транспортного налога и полиса ОСАГО - 735,499 ватт. Как видите, в разных отраслях и для разных целей лошадиные силы немного, да разные.
Изначально термин "лошадиная сила" использовался, если говорить современным языком, в "маркетинговых" целях. Так народу давали понять, сколько условных лошадей может заменить одна паровая машина. Посмотрит на эти цифры потенциальный покупатель, посчитает в уме, и скажет: "Действительно, какие выгодные эти паровые машины!" Но все мы знаем, что кони разные и "лошадиные силы", соответственно, тоже. Рассчитывали мощность так, одна лошадиная сила - это мощность, с которой лошадь поднимет груз массой 75 кг со скоростью 1 м/сек.
Усредненно - это 735,5 Ватт. Есть еще "котловая" лошадиная сила - это кратковременная пиковая мощность одной лошади 9,8 кВт. То есть, лошадь может показать пиковую мощность в 13 лошадиных сил, вот такая математика получается.
Это все применимо к прошлому, сегодня хотят отказаться от измерения мощности в "лошадиных силах" в пользу метрических ваттов. Но сегодян не об этом.
Автомобиль создан, чтобы быстро ездить, а трактор - выполнять тяжелую работу. И всё это делают не лошадиные силы. Между двигателем и выполняемой "условной работой" есть еще один очень важный узел, который все переворачивает с ног на голову. Это КПП. Ее важнейшей задачей является изменять передаточное отношение. Коробка меняет частоту вращения валов и крутящий момент. Задача коробки автомобиля, перемещаться с высокой скоростью (увеличить частоту вращения), задача коробки трактора - выдать максимальный крутящий момент, что позволяет тащить тяжелые грузы (орудия, прицепы).
Обобщаем, чтобы достичь максимального крутящего момента, мы должны понижать частоту вращения через КПП (высокие скорости здесь не нужны изначально), и наоборот, чтобы быстро ехать, увеличиваем частоту вращения, но при этом получаем побочку в виде снижения крутящего момента и невозможности двигаться на такой скорости с тяжелым грузом.
С КПП разобрались, теперь возвращаемся к двигателям. Двигатели используются чаще всего бензиновые и дизельные. Не будем углубляться в особенности их конструкции, думаю, большинству людей это известно. Поговорим о другом, о их поведении. Бензиновые двигатели более оборотистые, имеют больший рабочий диапазон по частоте вращения. Скажем, тот же ВАЗ-2114, это от 800 до 6000 об/мин. И крутящий момент таких двигателей сильно зависит от текущей частоты вращения.
Поэтому, чтобы быстро ускориться на бензиновых легковушках, нужно хорошенько раскрутить мотор. Представьте четырку с "бороной" на поле: она сможет сдвинуться с места? Чтобы осилить борону, придется трогаться на высоких оборотах, тогда колеса будут просто буксовать с места. А если трогаться плавно да на малых оборотах, то элементарно не хватит силенок и мотор заглохнет. И тут всплывает преимущество для сельхозтехники дизельных двигателей, у которых зависимость крутящего момента от оборотов проявляется гораздо в меньшей степени.
Ну и не стоит забывать, что дизельные моторы тракторов изначально рассчитаны для больших крутящих моментов на малых оборотах. Поэтому они более объемные, они способны потреблять больше топлива, они тяжелые, валы и другие элементы более массивные и прочные. А двигатель легковушки малолитражный, относительно небольшой и легкий. Дизелю трактора не только орудия и агрегаты таскать, надо еще и самого себя многотонного любимого перемещать.
Возьмем какую-нибудь мощную легковушку 200-сильную и прицепим к ней трехкорпусный плуг, что будет? Мотору по силам справится с задачей? Мотору может и по силам, но все равно ничего не получится. Машина будет буксовать на месте и никакие "лошади" ей не помогут, ей недостаточно массы. Чтобы реализовать весь потенциал мотора трактора, приходится увеличивать массу машины в целом для улучшения сцепления с землей. Иначе трактор будет просто буксовать, если к нему прицепить тяжелый прицеп с грузами, лошадиные силы будут просто на просто вылетать в трубу. С легковушкой иная ситуация. Чтобы быстро ускоряться и развивать максимальные скорость, автомобили делают максимально облегченными.
Есть и много других аспектов, которые влияют на заточенность автомобилей и тракторов под свои задачи. Например, колеса, их размерность и протектор очень сильно влияют, как будут себя реализовывать моторы. Помним про форму кузова, их "обтекаемость". И не забываем, что колеса, это не единственный способ заставить работать "лошадиные силы", есть еще валы отбора мощности, есть гидравлика. Есть дизель-электрические тракторы, которые выдают просто фантастические крутящие моменты практически с самого трогания машины с места.
Итог статьи простой, "лошадиные силы" не пашут, пашет трактор с плугом.
На этом всё, до скорых встреч!!!