Seuraavia määritelmiä on käytetty tai käytetään laajasti:

Tietyissä tilanteissa on tehtävä ero hevosvoiman eri määritelmien välillä ja siten lisätään loppuliite: hp (I) mekaaniselle (tai brittiläiselle) hevosvoimalle, hp (M) metriselle hevosvoimalle, hp (S) kattilan (tai höyryn) hevosvoimalle ja hv (E) sähköiselle hevosvoimalle.

Mekaaninen hevosvoimaEdit

Olettaen, että standardipainovoiman kolmas määritelmä CGPM (1901, CR 70), gn = 9,80665 m / s2, käytetään määrittelemään punta-voima sekä kilogramman voima ja kansainvälinen avoirdupois-punta (1959) , yksi mekaaninen hevosvoima on:

Tai kun otetaan huomioon, että 1 hv = 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 hv ≈ 746 W

Metrinen hevosvoima (PS, cv, hk, pk, ks, ch) Muokkaa

Indikaatioon käytettävät eri yksiköt Tämä määritelmä (PS, cv, hk, pk, ks ja ch) kääntää kaikki hevosvoimaksi englanniksi. Brittiläiset valmistajat sekoittavat usein metristä hevosvoimaa ja mekaanista hevosvoimaa kyseisen moottorin alkuperästä riippuen. Joskus moottorin metrinen hevosvoima on riittävän konservatiivinen, jotta samaa lukua voidaan käyttää sekä metrisen hv: n 80/1269 / ETY: n että keisarillisen hv: n SAE J1349: n osalta.

DIN 66036 määrittelee yhden metrisen hevosvoiman voima nostaa 75 kilogramman massa maan painovoimaa vastaan yhden metrin etäisyydellä sekunnissa: 75 kg × 9,80665 m / s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m / s = 1 PS. Tämä vastaa 735,49875 W eli 98,6% keisarillisesta mekaanisesta hevosvoimasta.

Vuonna 1972 PS muutettiin vanhentuneeksi ETY-direktiiveillä, kun se korvattiin kilowattina virallisena tehonmittausyksikkönä. Sitä käytetään edelleen kaupallisiin ja mainostarkoituksiin, usein kilowattiluokituksen lisäksi, koska monet asiakkaat ympäri maailmaa eivät vieläkään tunne kilowatin käyttöä moottoreissa.

1800-luvulla ranskalaiset oli oma yksikkö, jota he käyttivät CV: n tai hevosvoiman sijaan. Sitä kutsuttiin ponceletiksi ja lyhennettiin s.

Verohevos owerEdit

Verohevosvoimat ovat moottoriajoneuvon epälineaarinen luokitus verotustarkoituksiin. Ranskassa kirjoitushetkellä verotuksellinen voima on (P 40) 1,6 + U 45 {\ displaystyle \ textstyle \ left ({\ tfrac {P} {40}} \ right) ^ {1.6} + {\ tfrac {U} {45}}}, jossa P on suurin teho kilowateina ja U on hiilidioksidin (CO2) määrä grammoina kilometriä kohden. Hiilidioksidimittausten termi on sisällytetty määritelmään vasta vuodesta 1998 lähtien, ja myös tämän määritelmän yhtälön ensimmäinen termi on muuttunut aiemmista määritelmistä: näin ollen CV: n vanhemmat luokitukset eivät ole suoraan vertailukelpoisia. Verovalta on löytänyt tiensä automallien, kuten suositun Citroën deux-chevaux, nimeämiseen. Cheval-vapeur (ch) -yksikköä ei pidä sekoittaa ranskalaiseen cheval fiscal (CV) -laitteeseen.

Sähköinen hevosvoimaEdit

Sähkömoottoreiden tyyppikilvissä näkyy niiden teho, ei tehonsyöttö (akselille toimitettu teho, ei moottorin käyttämiseen tarvittava teho). Tämä teho ilmoitetaan tavallisesti watteina tai kilowateina. Yhdysvalloissa teho ilmoitetaan hevosvoimin, joka tätä tarkoitusta varten on määritelty tarkalleen 746 W.

Hydraulinen hevosvoimaEdit

Hydraulinen hevosvoima voi edustaa hydraulikoneiden käytettävissä olevaa tehoa , teho porauslaitteen alareiän suuttimen kautta tai sitä voidaan käyttää arvioimaan mekaaninen teho, joka tarvitaan tunnetun hydraulisen virtausnopeuden muodostamiseksi.

Se voidaan laskea seuraavasti:

hydraulinen hevosvoima = paine × virtausnopeus 1714, {\ displaystyle {\ text {hydraulinen hevosvoima}} = {\ frac {{\ text {paine}} \ kertaa {\ text {virtausnopeus}}} {1714}},}

missä paine on psi: ssä ja virtausnopeus on Yhdysvaltain gallonaa minuutissa.

Porauslaitteet saavat virran mekaanisesti pyörittämällä porausputkea ylhäältä. Hydraulitehoa tarvitaan kuitenkin, sillä 2–7 hevosvoimaa tarvitaan mudan työntämiseksi poranterän läpi jätekiven puhdistamiseksi. Hydraulista lisätehoa voidaan käyttää myös alareiän mutamoottorin ohjaamiseen suunnattuun poraukseen.

Kattilan hevosvoimaMuokkaa

Kattilan hevosvoima on kattilan kyky tuottaa höyryä höyryyn moottori ja se ei ole sama tehoyksikkö kuin 550 ft-lb / s määritelmä. Yksi kattilan hevosvoima on sama kuin lämpöenergianopeus, joka tarvitaan 34,5 lb: n makean veden haihduttamiseen 212 ° F: ssa tunnissa. höyrykäyttö, kattilan hevosvoima oli suunnilleen verrattavissa kattilan syöttämien moottoreiden hevosvoimaan.

Termi ”kattilan hevosvoima” kehitettiin alun perin Philadelphian 100-vuotisnäyttelyssä vuonna 1876, jossa sen parhaat höyrykoneet testattiin.Näiden moottoreiden keskimääräiseksi höyrynkulutukseksi (hevosvoimaa kohti) määritettiin 30 kilon veden haihtuminen tunnissa perustuen syöttöveden lämpötilaan 100 ° F ja kyllästetyn höyryn muodostumiseen 70 psi: ssä. Tämä alkuperäinen määritelmä vastaa kattilan lämpötehoa 33 485 BTU / h. Vuosia myöhemmin vuonna 1884 ASME määritteli kattilan hevosvoiman uudelleen lämpötehoksi, joka on yhtä suuri kuin haihdutus 34,5 kiloa tunnissa vettä ”212 ° F: n lämpötilassa”. Tämä yksinkertaisti huomattavasti kattiloiden testausta ja antoi tarkkoja vertailuja tuolloin olevista kattiloista. Tämä tarkistettu määritelmä vastaa kattilan lämpötehoa 33 469 BTU / h. Nykyinen teollisuuskäytäntö on määritellä ”kattilan hevosvoima” kattilan lämpötehoksi, joka on 33 475 Btu / h, mikä on hyvin lähellä alkuperäisiä ja tarkistettuja määritelmiä.

Kattilan hevosvoimaa käytetään edelleen kattilan tehon mittaamiseen teollisuuskattilatekniikka Australiassa, Yhdysvalloissa ja Uudessa-Seelannissa. Kattilan hevosvoimaa on lyhennetty BHP, ei pidä sekoittaa jarrun hevosvoimaan, alla, joka on myös lyhenne BHP.

Vetoaisan hevosvoimaEdit

Vetoaisan hevosvoima (dbhp) on teho, jolla rautatieliikenteen veturilla on käytössään juna tai maataloustraktori vetämään koneen vetämiseksi. Tämä on mitattu luku eikä laskettu luku. Veturin taakse kytkettynä erityisenä rautatiekuljetusvaununa, jota kutsutaan dynamometrivaunuksi, on jatkuvasti tietoja vetoaisan vetämisestä ja nopeudesta. Näistä voidaan laskea tuotettu teho. Suurimman käytettävissä olevan tehon määrittämiseksi tarvitaan hallittava kuorma; se on normaalisti toinen veturi, jossa on jarrut, staattisen kuormituksen lisäksi.

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

Esimerkki: Kuinka paljon voimaa tarvitaan 2025 punnan voiman vetoaisan kuormituksen vetämiseen 5 maililla tunnissa?

P = 2025 × 5 375 = 27. {\ displaystyle P = {\ frac {2025 \ kertaa 5} {375}} = 27.}

Vakio 375 johtuu siitä, että 1 hv = 375 lbf⋅mph. Jos käytetään muita yksiköitä, vakio on erilainen. Kun käytetään koherentteja SI-yksiköitä (wattia, newtonia ja metriä sekunnissa), vakiota ei tarvita, ja kaavasta tulee P = F v {\ displaystyle P = Fv}.

Tätä kaavaa voidaan käyttää myös laskea suihkumoottorin hevosvoima käyttämällä suihkun nopeutta ja kyseisen nopeuden ylläpitämiseen tarvittavaa työntövoimaa.

Esimerkki: Kuinka paljon tehoa syntyy 4000 naulan työntövoimalla nopeudella 400 mailia tunnissa?

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

RAC-hevosvoima (verotettava hevosvoima) Muokkaa

Tämän toimenpiteen perusti Royal Automobile Club, ja sitä käytettiin merkitsemään 1900-luvun alun englantilaisten autojen voimaa. Monet autot ottivat nimensä tästä luvusta (tästä syystä Austin Seven ja Riley Nine), kun taas toisilla oli nimiä kuten ”40/50 hv”, mikä osoitti RAC-luvun ja todellisen mitatun tehon.

Verotettava hevosvoima ei heijasta kehittynyttä hevosvoimaa; pikemminkin se on laskettu luku, joka perustuu moottorin reiän kokoon, sylinterien lukumäärään ja (nyt arkaaiseen) olettamaan moottorin tehokkuudesta. Koska uudet moottorit suunniteltiin jatkuvasti kasvavalla teholla, se ei ollut enää hyödyllinen toimenpide, mutta pidettiin käytössä Yhdistyneen kuningaskunnan säännöksissä, jotka käyttivät luokitusta verotustarkoituksiin. Yhdistynyt kuningaskunta ei ollut ainoa maa, joka käytti RAC-luokitusta, monet Australian osavaltiot käyttivät RAC-hevosvoimaa verotuksen määrittämiseen. samoin kuin Kenia (Itä-Afrikka).

RAC hp = D × D × n 2.5 {\ displaystyle {\ text {RAC hp}} = {\ frac {D \ kertaa D \ kertaa n} { 2.5}}}

missä

D on sylinterin halkaisija (tai reikä) tuumina, n on sylinterien lukumäärä.

Koska verotettava hevosvoima laskettiin sylinterien reiän ja lukumäärän perusteella, ei todellisen iskutilavuuden perusteella se sai aikaan moottoreita, joiden mitat olivat ”alapinta” (halkaisijaltaan pienempi kuin isku), ja niillä oli taipumus asettaa keinotekoisesti matala raja rotatiolle moottorin potentiaalitehoa ja tehokkuutta heikentäen.

Tilanne jatkui usean sukupolven brittiläisillä nelisylinterisillä ja kuusisylinterisillä moottoreilla: esimerkiksi Jaguarin 3,4-litrainen XK-moottori 1950-luvulla oli kuusi sylinteriä, joiden reikä oli 83 mm (3,27 tuumaa) ja iskunpituus 106 mm (4,17 tuumaa), missä useimmat amerikkalaiset autovalmistajat olivat jo kauan sitten siirtyneet V8-moottoreihin (suuri reikä, lyhyt isku) (ks. Esim. varhainen Chrysler Hemi).