Výkon

Následující definice byly nebo jsou široce používány:

V určitých situacích je nutné rozlišovat mezi různými definicemi výkonu, a proto je přidána přípona: hp (I) pro mechanický (nebo imperiální) výkon, hp (M) pro metrický výkon, hp (S) pro výkon kotle (nebo páry) a hp (E) pro elektrický výkon.

Mechanický výkonEdit

Za předpokladu třetí definice CGPM (1901, CR 70) standardní gravitace, gn = 9,80665 m / s2, se používá k definování librové síly i kilogramové síly a mezinárodní avoirdupoisové libry (1959) , jeden mechanický výkon je:

Nebo vzhledem k tomu, že 1 hp = 550 ft⋅lbf / s, 1 ft = 0,3048 m, 1 lbf ≈ 4,448 N, 1 J = 1 N⋅m, 1 W = 1 J / s: 1 hp ≈ 746 W

Metrický výkon (PS, cv, hk, pk, ks, ch) Upravit

Ke zvednutí 75 kilogramů o 1 metr za 1 sekundu je potřeba jeden metrický výkon.

Různé jednotky používané k indikaci Tato definice (PS, cv, hk, pk, ks a ch) znamená v angličtině překlad do koňské síly. Britští výrobci často mísí metrický výkon a mechanický výkon v závislosti na původu daného motoru. Někdy je hodnocení metrického výkonu motoru dostatečně konzervativní, takže lze použít stejný údaj pro 80/1269 / EHS s metrickým hp a SAE J1349 s imperiálním hp.

DIN 66036 definuje jeden metrický výkon jako síla ke zvýšení hmotnosti 75 kilogramů proti gravitační síle Země na vzdálenost jednoho metru za sekundu: 75 kg × 9,80665 m / s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m / s = 1 PS. To odpovídá 735,49875 W, neboli 98,6% imperiální mechanické koňské síly.

V roce 1972 byl PS směrnicemi EHS zastaralý, když byl jako oficiální jednotka měření výkonu nahrazen kilowattem. Stále se používá pro komerční a reklamní účely, často navíc k hodnocení kilowattů, protože mnoho zákazníků na celém světě dosud není obeznámeno s používáním kilowattů pro motory.

V 19. století francouzština měli svoji vlastní jednotku, kterou používali místo CV nebo koňských sil. Nazýval se poncelet a byl zkrácen p.

Tax horsep owerEdit

Hlavní článek: Daňový výkon

Daňový výkon je nelineární hodnocení motorového vozidla pro daňové účely. Ve Francii je v době psaní tohoto článku fiskální síla (P 40) 1,6 + U 45 {\ displaystyle \ textstyle \ left ({\ tfrac {P} {40}} \ right) ^ {1.6} + {\ tfrac {U} {45}}}, kde P je maximální výkon v kilowattech a U je množství oxidu uhličitého (CO2) emitovaného v gramech na kilometr. Termín pro měření CO2 byl do definice zahrnut až od roku 1998 a první termín v rovnici v této definici je také změněn z předchozích definic: starší hodnocení v CV tedy nejsou přímo srovnatelná. Fiskální síla si našla cestu k pojmenování automobilových modelů, jako je například populární Citroën deux-chevaux. Jednotka cheval-vapeur (ch) by neměla být zaměňována s francouzským cheval fiskálním (CV).

Elektrická koňská sílaEdit

Štítky na elektrických motorech ukazují jejich výkon, nikoli příkon (výkon dodávaný na hřídeli, nikoli výkon spotřebovaný k pohonu motoru). Tento výkon se obvykle uvádí ve wattech nebo kilowattech. Ve Spojených státech je výkon uveden v koňských silách, které jsou pro tento účel definovány jako přesně 746 W.

Hydraulický výkonEdit

Hydraulický výkon může představovat výkon dostupný v hydraulických strojích , síla skrz trysku se spodním otvorem vrtné soupravy, nebo ji lze použít k odhadu mechanické síly potřebné k vytvoření známého hydraulického průtoku.

Lze jej vypočítat jako

hydraulický výkon = tlak × průtok 1714, {\ displaystyle {\ text {hydraulický výkon}} = {\ frac {{\ text {tlak}} \ časy {\ text {průtok}}} {1714}},}

kde tlak je v psi a průtok je v amerických galonech za minutu.

Vrtné soupravy jsou napájeny mechanicky otáčením vrtací trubky shora. Stále je však zapotřebí hydraulický výkon, protože k protlačení bláta skrz vrták, aby se odstranil odpadní kámen, je zapotřebí 2 až 7 hp. Další hydraulický výkon lze také použít k pohonu bahenního motoru se spodním otvorem k napájení směrového vrtání.

Výkon kotleEdit

Výkon kotle je kapacita kotle dodávat páru do páry motor a není stejnou výkonovou jednotkou jako definice 550 ft-lb / s. Výkon jednoho kotle se rovná rychlosti tepelné energie potřebné k odpaření 34,5 lb čerstvé vody při 212 ° F za hodinu. V prvních dnech při použití páry byl výkon kotle zhruba srovnatelný s výkonem motorů napájených kotlem.

Termín „výkon kotle“ byl původně vyvinut na výstavě Philadelphia Centennial Exhibition v roce 1876, kde byly nejlepší parní stroje tohoto typu období byly testovány.Průměrná spotřeba páry těchto motorů (na výkon) byla stanovena jako odpařování 30 liber vody za hodinu, vztaženo na napájecí vodu při 100 ° F, a nasycenou páru generovanou při 70 psi. Tato původní definice odpovídá tepelnému výkonu kotle 33 485 Btu / h. O několik let později, v roce 1884, ASME předefinovala výkon kotle jako tepelný výkon rovnající se odpařování 34,5 liber za hodinu vody „za“ 212 ° F. To značně zjednodušilo testování kotle a poskytlo přesnější srovnání tehdejších kotlů. Tato revidovaná definice odpovídá tepelnému výkonu kotle 33 469 Btu / h. Současnou průmyslovou praxí je definovat „výkon kotle“ jako tepelný výkon kotle rovný 33 475 Btu / h, což je velmi blízké původní a revidované definici.

Výkon kotle se stále používá k měření výkonu kotle v průmyslová výroba kotlů v Austrálii, USA a na Novém Zélandu. Výkon kotle je zkráceně BHP, nezaměňovat s výkonem brzdy níže, což je také zkráceně BHP.

Výkon ojeEdit

Viz také: Výkon na železnici

Výkon oje (dbhp) je síla, kterou má železniční lokomotiva k dispozici pro tažení vlaku nebo zemědělského traktoru k tažení nářadí. Jedná se spíše o naměřený údaj než o vypočítaný. Speciální železniční vůz zvaný dynamometr připojený za lokomotivu udržuje nepřetržitý záznam o tažné síle a rychlosti. Z nich lze vypočítat generovaný výkon. K určení maximálního dostupného výkonu je vyžadováno regulovatelné zatížení; je to normálně druhá lokomotiva se zabrzděnými brzdami, kromě statického zatížení.

P = F × v 375. {\ displaystyle P = {\ frac {F \ times v} {375}}.}

Příklad: Kolik energie je potřeba k tomu, aby se síla oje 2 025 liber vynesla rychlostí 5 mil za hodinu?

P = 2025 × 5 375 = 27. {\ Displaystyle P = {\ frac {2025 \ krát 5} {375}} = 27.}

Konstanta 375 je proto, že 1 hp = 375 lbf⋅mph. Pokud jsou použity jiné jednotky, konstanta je jiná. Při použití koherentních jednotek SI (wattů, newtonů a metrů za sekundu) není nutná žádná konstanta a vzorec se stává P = F v {\ displaystyle P = Fv}.

Tento vzorec lze také použít vypočítat výkon tryskového motoru pomocí rychlosti proudu a tahu potřebného k udržení této rychlosti.

Příklad: Kolik energie je generováno s tahem 4 000 liber při rychlosti 400 mil za hodinu?

P = 4000 × 400 375 = 4266,7. {\ displaystyle P = {\ frac {4000 \ krát 400} {375}} = 4266.7.}

RAC výkon (zdanitelný výkon) Upravit

Viz také: Daňový výkon

Toto opatření zavedl Royal Automobile Club a bylo používáno k označení síly anglických automobilů z počátku 20. století. Mnoho automobilů převzalo svá jména z tohoto čísla (odtud Austin Seven a Riley Nine), zatímco jiné měly názvy jako „40/50 hp“, které označovaly číslo RAC následované skutečným měřeným výkonem.

Zdanitelný výkon neodráží rozvinutý výkon; jde spíše o vypočítaný údaj založený na velikosti otvoru motoru, počtu válců a (nyní archaickém) předpokladu účinnosti motoru. Protože nové motory byly navrženy se stále rostoucí účinností, nebylo to již užitečné opatření, ale byla používána předpisy Spojeného království, které používaly hodnocení pro daňové účely. Spojené království nebylo jedinou zemí, která používala hodnocení RAC, mnoho států v Austrálii používalo k určení zdanění RAC hp. Vzorec RAC byl někdy používán v britských koloniích stejně jako Keňa (Britská východní Afrika).

RAC hp = D × D × n 2,5 {\ displaystyle {\ text {RAC hp}} = {\ frac {D \ krát D \ krát n} { 2.5}}}

kde

D je průměr (nebo vrtání) válce v palcích, n je počet válců.

Protože zdanitelný výkon byl vypočítán na základě vrtání a počtu válců, nikoli na základě skutečného zdvihového objemu vedly k motorům s „podřízenými“ rozměry (otvor menší než zdvih), které měly tendenci klást uměle nízký limit na rotaci Celková rychlost omezuje potenciální výkon a účinnost motoru.

Situace přetrvávala u několika generací britských čtyř a šestiválcových motorů: například 3,4litrový motor XK od Jaguaru Padesátá léta měla šest válců s otvorem 83 mm (3,27 palce) a zdvihem 106 mm (4,17 palce), kde se většina amerických výrobců automobilů již dávno přestěhovala do nadměrných motorů V8 (velký otvor, malý zdvih) (viz například raný Chrysler Hemi).

Write a Comment

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *