Pferdestärke

Pferdestärke
Einer mechanische Leistung Aufzüge 550 Pfund (250 kg) von 1Fuß in 1zweite.
Allgemeine Information
Einheit von	Energie
Symbol	HP

Pferdestärke (HP) ist ein Maßeinheit von Energie, oder die Rate, zu der Arbeit wird durchgeführt, normalerweise in Bezug auf die Ausgabe von Motoren oder Motoren. Es gibt viele verschiedene Standards und Arten von Pferdestärken. Zwei heute verwendete Definitionen sind die mechanische Leistung (oder kaiserliche Leistung), was ungefähr 745,7 ist Watts und die metrische Leistung, was ungefähr 735,5 Watt sind.

Der Begriff wurde im späten 18. Jahrhundert von verabschiedet von schottisch Techniker James Watt zu vergleichen, die Ausgabe von Dampfmaschinen mit der Kraft von Entwurf von Pferden. Es wurde später erweitert, um die Ausgangsleistung anderer Arten von zu enthalten Kolbenmotoren, ebenso gut wie Turbinen, Elektromotoren und andere Maschinen.^[1][2] Die Definition der Einheit variierte zwischen geografischen Regionen. Die meisten Länder nutzen jetzt die Si Einheit Watt zur Messung der Macht. Mit der Umsetzung der EU -Richtlinie 80/181/EEC Am 1. Januar 2010 ist die Verwendung von Pferdestärken in der EU nur als ergänzende Einheit zulässig.^[3]

Geschichte

Die Entwicklung der Dampfmaschine stellte einen Grund vor, die Leistung von Pferden mit der der Motoren zu vergleichen, die sie ersetzen könnten. 1702, Thomas Savery schrieb in Der Freund des Bergmanns:^[4]

Damit ein Motor, der so viel Wasser hebt wie zwei Pferde, die einmal in einer solchen Arbeit zusammenarbeiten, können, und für die ständig zehn oder zwölf Pferde für das Gleiche gehalten werden muss. Dann sage ich, ein solcher Motor kann groß genug gemacht werden, um die Arbeit für die Beschäftigung von acht, zehn, fünfzehn oder zwanzig Pferden zu erledigen, um ständig aufrechtzuerhalten und für eine solche Arbeit aufzubewahren ...

Die Idee wurde später von verwendet von James Watt um seine verbesserte Dampfmaschine zu vermarkten. Er hatte zuvor zugestimmt, Lizenzgebühren von einem Drittel der Kohleersparnisse aus dem Älteren zu nehmen Newcomen -Dampfmaschinen.^[5] Dieses Lizenzsystem arbeitete nicht mit Kunden zusammen, die keine bestehenden Dampfmaschinen hatten, sondern stattdessen Pferde benutzten.

Watt stellte fest, dass ein Pferd a drehen konnte Mühlenrad 144 -mal in einer Stunde (oder 2,4 -mal pro Minute).^[6] Das Rad war 3,7 m im Radius; Daher reiste das Pferd 2,4 × 2π × 12 Füße in einer Minute. Watt beurteilte, dass das Pferd mit einem ziehen konnte Macht von 180 Pfund-Force (800 n). So:

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

Watt definierte und berechnete die Pferdestärke als 32.572 ft · LBF/min, was auf eine sogar 33.000 ft · LBF/min gerundet wurde.^[7]

Watt stellte fest, dass ein Pony über eine vierstündige Arbeitsverschiebung durchschnittlich 220 lbf (0,98 kN) 100 m pro Minute anheben konnte.^[8] Watt beurteilte dann ein Pferd zu 50% mächtiger als ein Pony und kam so zu der 33.000 ft · LBF/min -Zahl an.^[9] Engineering in der Geschichte erzählt das John Smeaton Anfänglich schätzungsweise, dass ein Pferd 22.916 Fuß-Pfund (31.070 J) pro Minute produzieren könnte.^[10] John Desaguliers hatte zuvor 44.000 Fußpfundwerte (59.656 J) pro Minute vorgeschlagen, und Tredgold schlug 27.500 Fuß-Pfund (37.285 J) pro Minute vor. "Watt fand aus dem Experiment 1782, dass a 'Brauereipferd'Könnte 32.400 Fuß-Pfund [43.929 J] pro Minute produzieren. "^[11] James Watt und Matthew Boulton haben diese Zahl im nächsten Jahr pro Minute pro Minute mit 44.742 J (44.742 J) standardisiert.^[11]

Eine gemeinsame Legende besagt, dass das Gerät geschaffen wurde, als einer der ersten Kunden von Watt, ein Brauer, speziell einen Motor verlangte, der zu einem Pferd passt, und das stärkste Pferd ausgewählt hat, das er hatte, und es an die Grenze zu fahren. Obwohl Watt sich des Tricks bewusst war, nahm er die Herausforderung an und baute eine Maschine, die tatsächlich noch stärker war als die vom Brauer erreichte Figur, und die Ausgabe dieser Maschine wurde zur Pferdestärke.^[12]

Im Jahr 1993 veröffentlichten R. D. Stevenson und R. J. Wasersug die Korrespondenz in Natur Zusammenfassung von Messungen und Berechnungen von Spitzen- und anhaltenden Arbeitsraten eines Pferdes.^[13] Unter Berufung bei den Messungen im Jahr 1926 Iowa State FairSie berichteten, dass die Spitzenleistung über einige Sekunden mit bis zu 14,9 PS (11,1 kW) gemessen wurde.^[14] und beobachtete auch, dass für anhaltende Aktivitäten eine Arbeitsrate von etwa 1 PS (0,75 kW) pro Pferd im Einklang mit landwirtschaftlichen Ratschlägen aus dem 19. und 20. Jahrhundert und auch mit einer Arbeitsrate von etwa vierfachen Abfällen übereinstimmt. Grundrate Aufgewendet von anderen Wirbeltieren für anhaltende Aktivitäten.^[13]

Unter Berücksichtigung von Ausrüstung von Menschenbetrieben, ein gesunder Mensch kann kurz etwa 1,2 PS (0,89 kW) produzieren (siehe Größenordnungen) und etwa 0,1 PS (0,075 kW) auf unbestimmte Zeit aufrechterhalten; Ausgebildete Athleten können kurz bis zu etwa 2,5 PS (1,9 kW) verwalten^[15] und 0,35 PS (0,26 kW) für einen Zeitraum von mehreren Stunden.^[16] Der jamaikanische Sprinter Usain Bolt produzierte maximal 3,5 PS (2,6 kW) 0,89 Sekunden in seinen 9,58 Second 100-Meter (109,4 YD) Dash-Weltrekord 2009.^[17]

Berechnungsleistung

Wann Drehmoment T ist in Pfund Einheiten, Drehzahl N ist in Drehzahl, die resultierende Leistung in der Pferdestärke ist

${\ displayStyle p [{\ text {hp}}] = {\ frac {t [{\ text {ft}} {\ cdot} {\ text {lbf}} \ times n [{\ text {rpm}}}}} \ times n [{\ text {rpm}} ]} {5252}}.}$^[18]

Die Konstante 5252 ist die gerundet Wert von (33.000 ft · LBF/min)/(2π rad/rev).

Beim Drehmoment T ist in Zoll-Pfund,

${\ displayStyle p [{\ text {hp}}] = {\ frac {t [{\ text {in}} {\ cdot} {\ text {lbf}}] \ times n [{\ text {rpm}}}}} \ times n [{\ text {rpm}} ]} {63 {,} 025}}.}$

Die Konstante 63.025 ist die Annäherung von

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

Definitionen

Die folgenden Definitionen wurden oder werden häufig verwendet:

Mechanische Leistung HP (i)	≡ 33.000 ft · lbf/Mindest = 550 ft · lbf/s ≈ 17.696 lbm ·2/s3 = 745,69987 W ≈ 76,04 KGF· M/s ≈ 76,04 kg ≤ 9,80665 m/s2 ≤ 1 m/s
Metrische Leistung HP (m) - auch Ps, Km, Lebenslauf, HK, pk, ks oder CH	≡ 75 KGF· M/s ≡ 75 kg ≤ 9,80665 m/s2 ≤ 1 m/s ≡ 735.49875 W ≈ 542.476038840742 ft · lbf/s
Elektrische Leistung HP (e)	≡ 746 w
Kessel -Pferdestärke HP (s)	≡ 33,475 BTU/h = 9.812,5 w
Hydraulische Leistung	= Durchflussrate (US -Mädchen/Mindest) × Druck (lbf/in2) × 7/12.000 oder = Durchflussrate (US -Mädchen/Mindest) × Druck (lbf/in2) / 1714 = 550 ft · lbf/s = 745,69987 w
Luftpersonal	= Durchflussrate (Kubikfuß / Minute) × Druck (Zoll Wassersäule) / 6.356 oder = 550 ft · lbf/s = 745,69987 w

In bestimmten Situationen ist es notwendig, zwischen den verschiedenen Definitionen von Pferdestärken zu unterscheiden, und somit wird ein Suffix hinzugefügt: HP (i) für mechanische (oder imperiale) Leistung, HP (m) für metrische Leistung, HP (S) für Kessel (oder Dampf ) Pferdestärke und HP (e) für elektrische Leistung.

Mechanische Leistung

Unter Annahme des dritten CGPM (1901, Cr 70) Definition von Standard -Schwerkraft, g_n = 9,80665 m/s², wird verwendet, um die Pfundkraft sowie die Kilogramm-Kraft und die zu definieren, und die Internationales Avoirdupois Pfund (1959), eine mechanische Leistung ist:

1 PS	≡ 33.000 ft · lbf/min	per Definition
	= 550 ft · lbf/s	seit	1 min = 60 s
	= 550 × 0,3048 × 0,45359237 morbenKGF/s	seit	1 ft ≡ 0,3048 m und 1 lb ≡ 0,45359237 kg
	= 76.0402249 kgf· M/s
	= 76.0402249 × 9,80665 kgm2/s3	seit	g = 9,80665 m/s2
	≈ 745,700 w	seit	1 W ≡ 1 J/s = 1 N⋅m/s = 1 (kgoge/s2) ≤ (m/s)

Oder gegeben, dass 1 hp = 550 ft ≤ lbf/s, 1 ft = 0,3048 m, 1 lbf ≈ 4,448 n, 1 J = 1 Nú, 1 W = 1 J/s: 1 HP ≈ 746 W

Metrische Leistung (PS, CV, HK, PK, KS, CH)

Die verschiedenen Einheiten, die verwendet werden, um diese Definition anzuzeigen (Ps, Km, Lebenslauf, HK, pk, ks und CH) Alle übersetzen zu Pferdekraft auf Englisch. Britische Hersteller haben häufig eine metrische Leistung und die mechanische Leistung abhängig vom Ursprung des betreffenden Motors.

LÄRM 66036 definiert eine metrische Leistung als die Macht, eine Masse von 75 Kilogramm gegen die Gravitationskraft der Erde über einen Abstand von einem Meter in einer Sekunde zu erhöhen:^[19] 75 kg × 9,80665 m/s² × 1 m / 1 s = 75KGF· M/s = 1 ps. Dies entspricht 735,49875 W oder 98,6% einer kaiserlichen mechanischen Leistung. 1972 wurde die PS durch die ersetzt Kilowatt als offizielle Stromversorgungseinheit in EEC-Richtlinien.^{[20][Fehlgeschlagene Überprüfung]}

Andere Namen für die metrische Leistung sind der Italiener cavallo vapore (cv), Niederländisch paardenkracht (pk), die Franzosen cheval-vapeur (ch), der spanische caballo de vapor und Portugiesisch cavalo-vapor (cv), der Russe лошадиная сила (л. с.), der Schwedisch hästkraft (hk), der Finnisch hevosvoima (hv), der Estnisch hobujõud (hj), der Norweger und Dänisch hestekraft (hk), der Ungarische lóerő (LE), der Tschechische koňská síla und Slowaka konská sila (k oder ks), der bosnisch/kroatisch/serbisch konjska snaga (KS), der bulgarische конска сила, der Mazedonier коњска сила (KC), der Lack koń mechaniczny (KM), Slowenisch konjska moč (KM), der ukrainische кінська сила (к. с.), der Rumänische cal-putere (CP)und der Deutsche Pferdestärke (PS).

Im 19. Jahrhundert hatten die Franzosen ihre eigene Einheit, die sie anstelle des Lebenslaufs oder der Leistung verwendeten. Basierend auf einer 100 KGF· M/s Standard, es wurde das genannt Poncelet und wurde abgekürzt p.

Steuerps

Steuer- oder Haushaltspbraten ist eine nichtlineare Bewertung eines Kraftfahrzeugs für Steuerzwecke.^[21] Die Steuerpersonalbewertungen standen ursprünglich mehr oder weniger direkt mit der Größe des Motors zusammen; Ab dem Jahr 2000 wechselten viele Länder jedoch auf Systeme basierend auf CO₂ Emissionen sind also nicht direkt mit älteren Bewertungen vergleichbar. Das Citroën 2CV ist nach seiner französischen Finanzpersonalbewertung "Deux Chevaux" (2CV) benannt.

Elektrische Leistung

Die Namenschilder auf elektrischen Motoren zeigen ihren Leistungsausgang, nicht den Leistungseingang (der an der Welle gelieferte Strom, nicht der Strom, der zum Motor verbraucht wird). Diese Leistung wird normalerweise in Watts oder Kilowatt angegeben. In den Vereinigten Staaten wird die Leistungsleistung in Pferdestärken angegeben, was zu diesem Zweck als genau 746 W definiert ist.^[22]

Hydraulische Leistung

Hydraulische Leistung kann die darin verfügbare Leistung darstellen Hydraulikmaschinerie, Kraft durch die Düsendüse von a Bohrgerät,^[23] oder kann verwendet werden, um die mechanische Leistung zu schätzen, die erforderlich ist, um eine bekannte Hydraulikdurchflussrate zu erzeugen.

Es kann berechnet werden als^[23]

$oder$

wo Druck in PSI und die Durchflussrate in US -Gallonen pro Minute.

Bohrstreifen werden mechanisch angetrieben, indem das Bohrrohr von oben gedreht wird. Eine Hydraulikleistung ist jedoch noch erforderlich, da 1 500 bis 5 000 W zum Schieben erforderlich sind Dreck Durch den Bohrer, um Rock zu löschen. Zusätzliche Hydraulikleistung kann auch verwendet werden, um einen Schlammmotor im Abwärtsloch zu treiben, um Strom zu betreiben Richtungsbohrung.^[23]

Bei der Verwendung von SI -Einheiten wird die Gleichung kohärent und es gibt keine teilende Konstante.

$oder$

wo Druck in Pascals (PA) und die Durchflussrate in Kubikmeter pro Sekunde (m)³).

Kessel -Pferdestärke

Kessel -Pferdestärke ist a Kessel'S -Kapazität zu liefern Dampf zu einem Dampfmaschine und ist nicht die gleiche Stromeinheit wie die Definition von 550 Fuß lb/s. Eine Kessel -Pferdestärke entspricht der thermischen Energierate, die erforderlich ist, um 34,5 Pfund (15,6 kg) Süßwasser bei 212 ° F in einer Stunde zu verdampfen. In den frühen Tagen des Dampfgebrauchs war die Kessel -Pferdestärke ungefähr mit der vom Kessel gefütterten PS der Motoren vergleichbar.^[24]

Der Begriff "Kessel -Pferdestärke" wurde ursprünglich auf dem entwickelt Philadelphia Centennial Ausstellung 1876, wo die besten Dampfmaschinen dieser Zeit getestet wurden. Es wurde festgestellt PSI (480 kPa). Diese ursprüngliche Definition entspricht einem Kesselwärmeausgang von 33.485 BTU/h (9,813 kW). Ein paar Jahre später im Jahr 1884 die WIE ICH definierte die Kessel-Pferdestärke neu als die thermische Leistung, die der Verdunstung von 34,5 Pfund pro Stunde Wasser von und bei 212 ° F entspricht. Dieser erheblich vereinfachte Kesseltest und lieferte zu diesem Zeitpunkt genauere Vergleiche der Kessel. Diese überarbeitete Definition entspricht einem Kesselwärmeausgang von 33.469 BTU/h (9,809 kW). Die derzeitige industrielle Praxis besteht darin, "Kessel -Pferdestärke" als thermische Kesselleistung zu definieren, die 33.475 BTU/H (9,811 kW) entspricht, was sehr nahe an den ursprünglichen und überarbeiteten Definitionen liegt.

Die Kessel -Pferdestärke wird immer noch verwendet, um die Kesselleistung in der Industriekessel -Engineering in den USA zu messen. Die Kessel -Pferdestärke ist nach unten abgekürzter BHP abgekürzt, das auch mit Bremsleistung verwechselt wird, was ebenfalls mit BHP abgekürzt wird.

Drawbar -Kraft

Drawbar Power (DBP) ist die Leistung a Eisenbahn Lokomotive hat verfügbar, um a zu transportieren Zug oder ein landwirtschaftlicher Traktor, um ein Implementierung zu erreichen. Dies ist eher eine gemessene Zahl als eine berechnete. Ein besonderer Eisenbahnwagen genannt Dynamometerauto gekoppelt hinter der Lokomotive hält eine kontinuierliche Aufzeichnung der Deichsel Pull ausgeübt und die Geschwindigkeit. Aus diesen kann die erzeugte Leistung berechnet werden. Um die verfügbare maximale Leistung zu bestimmen, ist eine steuerbare Last erforderlich. Es ist normalerweise eine zweite Lokomotive, die zusätzlich zu einer statischen Belastung seine Bremsen angewendet hat.

Wenn die Drawbar Force (F) wird in Pfund-Force (LBF) und Geschwindigkeit (Geschwindigkeit (v) wird in Meilen pro Stunde (MPH) gemessen, dann die Zugbuhlleistung (P) in Pferdestärken (HP) ist

$oder$

Beispiel: Wie viel Strom wird benötigt, um eine Drawbar-Ladung von 2.025 Pfund mit 5 Meilen pro Stunde zu ziehen?

${\ displayStyle p [{\ text {hp}}] = {\ frac {2025 \ times 5} {375}} = 27.}$

Die Konstante 375 beträgt 1 HP = 375 lbf · MPH. Wenn andere Einheiten verwendet werden, ist die Konstante unterschiedlich. Bei Verwendung kohärent Si Einheiten (Watts, Newtons und Meter pro Sekunde), keine Konstante ist erforderlich, und die Formel wird P = Fv.

Diese Formel kann auch verwendet werden, um die Leistung eines Strahlmotors unter Verwendung der Geschwindigkeit des Strahls und des für die Aufrechterhaltung dieser Geschwindigkeit erforderlichen Schubs zu berechnen.

Beispiel: Wie viel Strom wird mit einem Schub von 4 000 Pfund bei 400 Meilen pro Stunde erzeugt?

${\ displayStyle p [{\ text {hp}}] = {\ frac {4000 \ times 400} {375}} = 4266.7.}$

RAC -Pferdestärke (steuerpflichtige Pferdestärke)

Diese Maßnahme wurde von der eingeführt Royal Automobile Club und wurde verwendet, um die Macht der britischen Autos der frühen 1900er Jahre zu bezeichnen. Viele Autos nahmen ihre Namen aus dieser Figur (daher die Austin Seven und Riley Nine), während andere Namen wie "40/50 PS" hatten, was auf die RAC -Zahl hinweist, gefolgt von der wahren gemessenen Kraft.

Steuernde Pferdestärke spiegelt keine entwickelte Pferdestärke wider. Vielmehr handelt es sich um eine berechnete Zahl, die auf der Bohrung des Motors, der Anzahl der Zylinder und einer (jetzt archaischen) Vermutung der Motoreffizienz basiert. Da Neumotoren mit immer größerer Effizienz entworfen wurden, war es keine nützliche Maßnahme mehr, sondern wurde durch britische Vorschriften verwendet, die die Bewertung für die Bewertung verwendeten Steuerzwecke. Das Vereinigte Königreich war nicht das einzige Land, das die RAC -Bewertung verwendete. Viele Staaten in Australien verwendeten RAC HP, um die Besteuerung zu bestimmen.^[25][26] Die RAC -Formel wurde manchmal auch in britischen Kolonien angewendet, wie z. Kenia (Britisch -Ostafrika).^[27]

$oder$

wo

D ist der Durchmesser (oder Bohrung) des Zylinders in Zoll,

n ist die Anzahl der Zylinder.^[28]

Da steuerpflichtige Pferdestärke basierend auf Bohrung und Anzahl der Zylinder berechnet wurde, nicht auf der Basis der tatsächlichen Verschiebung, führte sie Motoren mit "Unterquarien" -Amen (Bohrung kleiner als Schlagan DrehzahlHemmung der potenziellen Leistung und Effizienz des Motors.

Die Situation blieb mehrere Generationen von britischen Motoren mit vier und sechs Zylinder: Zum Beispiel, zum Beispiel, Jaguar 3,4-Liter-XK-Motor der 1950er Jahre hatte sechs Zylinder mit einer Bohrung von 83 mm (3,27 Zoll) und einem Hub von 106 mm (4,17 Zoll).^[29] wo die meisten amerikanischen Autohersteller längst nach Überquerung gezogen waren (große Bohrungen, kurzer Schlaganfall) V8 Motoren. Siehe zum Beispiel das frühe Chrysler Hemi Motor.

Messung

Die Leistung eines Motors kann an mehreren Stellen in der Übertragung der Leistung von seiner Erzeugung auf seine Anwendung gemessen oder geschätzt werden. Eine Anzahl von Namen wird für die Leistung verwendet, die in verschiedenen Stadien in diesem Prozess entwickelt wurde, aber keiner ist ein klarer Indikator für das verwendete Messsystem oder Definition.

Im Algemeinen:

Nominal Die Leistung wird von der Größe des Motors und der Kolbengeschwindigkeit abgeleitet und ist nur bei einem Dampfdruck von 48 kPa (7 psi) genau.^[30]

Angegeben oder grobe Leistung (theoretische Fähigkeit des Motors) [Plan/ 33000]

minus Reibungsverluste innerhalb des Motors (Tragwiderstand, Stangen- und Kurbelwellen -Windstufe, Ölfilmstufe usw.), gleich

Bremse / Netto- / Kurbelwellenleistung (Strom wird direkt an die Kurbelwelle des Motors geliefert und gemessen)

minus Reibungsverluste im Getriebe (Lager, Zahnräder, Ölwiderstand, Windage usw.), gleich

Welle Pferdestärke (Stromversorgung an die Ausgangswelle des Getriebes geliefert und gemessen, wenn sie im System vorhanden sind)

minus Reibungsverluste im Universalgelenk, Differential, Radlager, Reifen und Kette (falls vorhanden) gleich

Wirksam, wahr (THP) oder allgemein als Radpsporie bezeichnet (WHP)

Alle oben genannten gehen davon aus, dass keine der Messwerte angewendet wurden.

Motordesigner verwenden andere Ausdrücke als Pferdestärke, um objektive Ziele oder Leistung zu bezeichnen, wie z. B. einen effektiven Druck (BMEP). Dies ist ein Koeffizienten der theoretischen Bremsleistung und des Zylinderdrucks während der Verbrennung.

Nominale Pferdestärke

Nominal PS (NHP) ist ein Anfang des 19. Jahrhunderts Faustregel Wird verwendet, um die Leistung von Dampfmotoren abzuschätzen.^[30] Es nahm einen Dampfdruck von 48 kPa an.^[31]

Nennleistung = 7 × Kolbenfläche in quadratischen Zoll × äquivalente Kolbengeschwindigkeit in Fuß pro Minute/33.000.

Für Paddelschiffe war die Admiralitätsregel, dass die Kolbengeschwindigkeit in Fuß pro Minute als 129,7 × (Schlaganfall) angenommen wurde.^1/3.38.^[30][31] Für Schraubdampfer wurde die beabsichtigte Kolbengeschwindigkeit verwendet.^[31]

Der Schlaganfall (oder die Länge des Schlaganfalls) war die Entfernung des in Fuß gemessenen Kolbens.

Damit die nominale Leistung der tatsächlichen Leistung entspricht, wäre es für den mittleren Dampfdruck im Zylinder während des Schlaganfalls auf 7 psi (48 kPa) und für die Kolbengeschwindigkeit, die durch die angenommene Beziehung für Paddelschiffe erzeugt wird.^[30]

Die französische Marine verwendete die gleiche Definition von Nominal Horse Power wie die Royal Navy.^[30]

Vergleich der nominalen und angegebenen Pferdestärke
Schiff	Angegebene Pferdestärke (IHP)	Nominalpferd Power (NHP)	Verhältnis von IHP zu NHP	Quelle
Dee	272	200	1.36	[30]
Heuschrecke	157	100	1,57	[30]
Rhadamanthus	400	220	1.82	[30]
Albacore	109	60	1.82	[31]
Stachelschwein	285	132	2.16	[30]
Harpyie	520	200	2.60	[30]
Spitfire	380	140	2.70	[30]
Boshaft	796	280	2.85	[31]
Schakal	455	150	3.03	[30]
Liefern	265	80	3.31	[31]
Sitzen	1.576	400	3.94	[31]
Tyrannisieren	3.256	800	4.07	[31]
Agincourt	6,867	1,350	5.08	[31]
Bellerophon	6,521	1.000	6.52	[31]
Monarch	7.842	1.100	7.13	[31]
Penelope	4,703	600	7.84	[31]

Angegebene Pferdestärke

Die angegebene Pferdestärke (IHP) ist die theoretische Leistung eines Hubkolbenmotors, wenn sie die expandierende Gasergie (Kolbendruck × Verschiebung) in den Zylindern vollständig reibungslos umwandelt. Es wird aus den in den Zylindern entwickelten Drücken berechnet, gemessen durch ein Gerät namens ein Motoranzeige - Daher angegebene Pferdestärke. Wenn der Kolben während des gesamten Hubs voranschreitet, nimmt der Druck gegen den Kolben im Allgemeinen ab und das Indikatorgerät erzeugt normalerweise einen Druckdiagramm gegen Schlaganfall im Arbeitszylinder. Aus dieser Grafik kann die während des Kolbenhubs ausgeführte Arbeit berechnet werden.

Die angegebene Pferdestärke war ein besseres Maß für die Motorleistung als nominal PS (NHP), da sie den Dampfdruck berücksichtigte. Aber im Gegensatz zu späteren Maßnahmen wie Wellenleistung (SHP) und Bremsleistung (BHP) berücksichtigte sie keine Stromverluste aufgrund der internen Reibungsverluste der Maschinerie, wie z. Box -Reibung usw.

Bremsleistung

Die Bremsleistung (BHP) ist die Leistung, die mit einem Bremstyp (Last) an einem bestimmten Ort wie der Kurbelwelle, der Ausgangswelle des Getriebes, der Hinterachse oder der hinteren Räder gemessen wird.

In Europa die DIN 70020 Standard -Tests Der Motor mit allen im Auto verwendeten Ancillaries und Abgassystem. Der ältere amerikanische Standard (SAE Gross PSAls BHP bezeichnet) verwendete einen Motor ohne Lichtmaschine, Wasserpumpe und andere Hilfskomponenten wie die Servolenkungspumpe, das gedämpfte Abgassystem usw., sodass die Figuren höher waren als die europäischen Zahlen für denselben Motor. Der neuere amerikanische Standard (bezeichnet als SAE NET -Pferdestärke) Tests einen Motor mit allen Hilfskomponenten (siehe unten "Motorstahlprüfungen").

Bremse Bezieht sich auf das Gerät, das verwendet wird, um eine gleiche Bremskraft / -belastung zu bieten, um die Ausgangskraft eines Motors auszugleichen und mit einer gewünschten Drehzahl zu halten. Während des Tests werden das Ausgangsdrehmoment und die Rotationsgeschwindigkeit gemessen, um die Bremsleistung zu bestimmen. Die Pferdestärke wurde ursprünglich gemessen und unter Verwendung des "Indikatordiagramms" (einer James Watt -Erfindung des späten 18. Jahrhunderts) und später mit einem a berechnet Pronybremse mit der Ausgangswelle des Motors verbunden. Modern Dynamometer Verwenden Sie mehrere Bremsmethoden, um die Bremsleiste des Motors, die tatsächliche Ausgabe des Motors selbst, vor Verlusten des Antriebsstrangs zu messen.

Schaftleistung

Welle PS (SHP) ist die Stromversorgung, die an eine Propellerwelle, eine Turbinenwelle oder eine Ausgangswelle eines Automobilgetriebes geliefert wird.^[32] Die Schaft -Pferdestärke ist eine häufige Bewertung für Turboshöre und Turboprop -Motoren, Industrie -Turbinen und einige Meeresanwendungen.

Die äquivalente Wellenleistung (ESHP) wird manchmal verwendet, um zu bewerten Turboprop Motoren. Es enthält die äquivalente Leistung, die aus dem Reststrahlschub aus dem Turbinenabgasen abgeleitet wird.^[33] Es wird geschätzt, dass 2,5 Pfund-Gewalt (11 n) des Reststrahlschubs aus einer Einheit PS produziert werden.^[34]

Motorleistungstestnormen

Es gibt eine Reihe verschiedener Standards, die bestimmen, wie die Leistung und das Drehmoment eines Automobilmotors gemessen und korrigiert werden. Korrekturfaktoren werden verwendet, um Strom- und Drehmomentmessungen an die standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen anzupassen, um einen genaueren Vergleich zwischen Motoren zu ermöglichen, da sie durch Druck, Luftfeuchtigkeit und Temperatur der Umgebungsluft beeinflusst werden.^[35] Einige Standards werden nachstehend beschrieben.

Society of Automotive Engineers/SAE International

Frühe "SAE -Pferdestärke" (siehe RAC -Pferdestärke für die Formel)

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde manchmal eine sogenannte "SAE-Pferdestärke" für US-Automobile zitiert. Diese lange geht es vor der Society of Automotive Engineers (SAE) PS -Messstandards und war ein anderer Name für den Industriestandard Alam oder NACC PS -Figur und die gleiche wie die britische RAC -Pferdestärke auch für Steuerzwecke. Allianz für Automobilnovation ist der aktuelle Nachfolger von Alam und NACC.

Sae Gross Power

Vor dem Modelljahr von 1972 bewerteten und beworbenen amerikanische Autohersteller ihre Motoren in Bremsleistung. BHP, eine Version von Bremsleistung namens SAE Gross PS, da sie nach Angaben der Society of Automotive Engineers (SAE) Standards (J245 und J1995) gemessen wurde, die eine Stock -Testmotor ohne Zubehör (z. B. Dynamo/Lichtmaschine, Kühlerlüfter, Lüfterlüfter, Lüfter, Lüfter, Lüfter, Voraussetzungen fordern, fordern Wasserpumpe),^[36] und manchmal ausgestattet mit langen Röhrentest Header anstelle der OEM Auspuffkrümmer. Dies steht im Gegensatz zu SAE Net Power und im Gegensatz DIN 70020 Standards, die Motorzubehör ausmachen (jedoch nicht für Getriebeverluste). Die atmosphärischen Korrekturstandards für barometrischen Druck, Luftfeuchtigkeit und Temperatur für SAE -Bruttostromtests waren relativ idealistisch.

SAE -NET -Kraft

In den Vereinigten Staaten der Begriff BHP 1971–1972 dämpfte sie, als die Autohersteller anfingen, die Stromversorgung in Bezug auf die SAE -Netto -Leistung gemäß den SAE -Standard -J1349 zu zitieren. Wie SAE Gross und andere Bremsleistungsprotokolle wird SAE NET HP an der Kurbelwelle des Motors gemessen und berücksichtigt daher keine Übertragungsverluste. Ähnlich wie die DIN 70020 Standard-, SAE-Netto-Leistungstest-Protokoll erfordert Standard-Gürtentyp-Zubehör, Luftreiniger, Emissionskontrollen, Abgasanlage und andere Stromverbrauchszubehör. Dies führt zu Bewertungen in engerer Ausrichtung mit der vom Motor erzeugten Leistung, die tatsächlich konfiguriert und verkauft wird.

SAE -zertifizierte Kraft

Im Jahr 2005 führte die SAE "SAE Certified Power" mit SAE J2723 ein.^[37] Um eine Zertifizierung zu erreichen ISO 9000/9002 zertifizierte Einrichtung und wird von einem SAE -zugelassenen Dritten beobachtet.

Einige Hersteller wie Honda und Toyota wechselten sofort auf die neuen Bewertungen.^[38] Die Bewertung für Toyota Camry 3.0 l 1mz-fe V6 fiel von 210 auf 190 PS (160 bis 140 kW).^[38] Die Lexus ES 330 und Camry SE V6 (3,3 l V6) wurden zuvor bei 225 PS (168 kW) bewertet, der ES 330 fiel jedoch auf 218 PS (163 kW), während der Camry auf 210 PS (160 kW) zurückging. Der erste Motor, der im Rahmen des neuen Programms zertifiziert wurde, war der 7,0 l LS7 verwendet in der 2006 Chevrolet Corvette Z06. Die zertifizierte Leistung stieg leicht von 500 auf 505 PS (373 bis 377 kW) an.

Während Toyota und Honda seine gesamten Fahrzeugaufstellungen erneut testen, testen andere Autohersteller im Allgemeinen nur diejenigen mit aktualisierten Antriebssträngen.^[38] Zum Beispiel wird der Ford Five Fivehundert 2006 mit 203 PS (151 kW) bewertet, genau wie das des Modells 2005. Die Bewertung von 2006 spiegelt jedoch nicht das neue SAE -Testverfahren wider, da Ford nicht die zusätzlichen Kosten für die erneute Prüfung seiner bestehenden Motoren entstehen wird.^[38] Im Laufe der Zeit wird erwartet, dass die meisten Autohersteller den neuen Richtlinien einhalten.

SAE verschärfte seine PS -Regeln, um den Motorherstellern die Möglichkeit zu beseitigen, Faktoren zu manipulieren, die die Leistung beeinflussen, z. B. wie viel Öl in der Kurbelgehäuse, die Kalibrierung des Motorsteuerungssystems und die Frage, ob ein Motor mit hohem Oktanbrennstoff getestet wurde. In einigen Fällen kann dies zu einer Änderung der PS -Bewertungen führen.

Deutsches Institut für normung 70020 (DIN 70020)

DIN 70020 ist ein Deutscher LÄRM Standard für die Messung der Fahrzeugleistung der Straße. DIN HP wird an der Ausgangswelle des Motors als Form von gemessen metrische Leistung statt mechanische Leistung. Ähnlich zu SAE -NET -Kraft Bewertung und im Gegensatz zu Sae Gross Power, DIN -Test misst den Motor wie im Fahrzeug installiert, wobei das Kühlsystem, das Ladesystem und das Lagerabgasanschluss alle angeschlossen sind. DIN HP wird oft als "abgekürzt"Ps", abgeleitet vom deutschen Wort PFERDESTENRKE (buchstäblich "Pferdestärke").

Cuna

Ein Teststandard von Italienisch Cuna (Kommission Tecnica pro l'unificazione nell'automobile, Technische Kommission für Automobileinheit Standardsorganisation Uni, wurde früher in Italien verwendet. Cuna hat vorgeschrieben, dass der Motor mit allen Zubehörteilen getestet wird, die für seine laufenden Ausstattung (wie die Wasserpumpe) erforderlich sind, während alle anderen - wie Lichtmaschine/Dynamo, Kühlerlüfter und Abgassitur - weggelassen werden konnten.^[36] Alle Kalibrierungen und Accessoires mussten wie bei Produktionsmotoren sein.^[36]

Wirtschaftskommission für Europa R24

ECE R24 ist a UN -Standard Zur Genehmigung der Emissionen der Kompressionszündung Motor, Installation und Messung der Motorleistung.^[39] Es ähnelt dem Standard -DIN 70020 -Standard, aber mit unterschiedlichen Anforderungen für das Anschließen eines Motorventilators während des Tests, was dazu führt, dass es weniger Leistung vom Motor absorbiert.^[40]

Wirtschaftskommission für Europa R85

ECE R85 ist a UN -Standard zur Genehmigung von Verbrennungsmotoren in Bezug auf die Messung der Nettoleistung.^[41]

80/1269/EEC

80/1269/EEC Vom 16. Dezember 1980 ist ein Standard für die Europäische Union für die Motorleistung für Straßenfahrzeuge.

Internationale Standardisierungsorganisation

Das Internationale Standardisierungsorganisation (ISO) veröffentlicht mehrere Standards für die Messung der Motorleistung.

• ISO 14396 Gibt die zusätzliche und Methodenanforderung für die Bestimmung der Leistung der Verwirklichung interner Verbrennungsmotoren an, wenn sie für eine vorgestellt werden ISO 8178 Abgasemissionstest. Es gilt für die erwiderne Verbrennungsmotoren für Land-, Schienen- und Meeresnutzung ohne Motoren von Kraftfahrzeugen, die hauptsächlich für den Straßenverkehr ausgelegt sind.^[42]
• ISO 1585 ist ein für Straßenfahrzeuge bestimmtes Motornetto -Netto -Leistungs -Testcode.^[43]
• ISO 2534 ist ein Kodex für den Bruttostrom von Motor, der für Straßenfahrzeuge bestimmt ist.^[44]
• ISO 4164 ist ein für Mopeds bestimmtes Motornetto -Leistungs -Testcode.^[45]
• ISO 4106 ist ein für Motorräder bestimmtes Motornetz -Leistungs -Testcode.^[46]
• ISO 9249 ist ein für Erdbewegungsmaschinen bestimmtes Motornetz -Netto -Leistungs -Testcode.^[47]

Japanischer Industriestandard D 1001

JIS D 1001 ist ein japanisches Netz und ein Brutto -Engine -Power -Testcode für Automobile oder Lastwagen eine Funkenzündung haben, Dieselmotor, oder Kraftstoffeinspritzmotor.^[48]

Siehe auch

• Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch - Wie viel Kraftstoff ein Motor pro Energieinheit protokolliert
• Dynamometer -Motortest
• Europäische Einheiten von Messrichtlinien
• Pferdesteuerstunde
• Mittlerer wirksamer Druck
• Drehmoment

Verweise

Externe Links

• Wie viel PS hat ein Pferd?
• Wie Sachen funktioniert: Pferdestärke