Існують різні системи вимірювання потужності двигуна, не завжди можна порівняти безпосередньо, хоча є чіткі взаємозв'язки між окремими одиницями виміру.
Кіловат (кВт) 1 кВт = 1,35962 к.с. = 1,34102 hp
Кінська сила (к.с.) 1 hp = 1,0139 к.с.
Кінська сила США (hp) 1 к.с. = 0,9862 hp
Давно і міцно увійшов в ужиток кіловат, але потужність визначають за різними стандартами і випробувальним інструкцій з випробувань. Є кілька контор, які розробили свої методи вимірювання. Від окремих методів вже відмовилися.
DIN Німецький інститут стандартизації
ECE Європейська економічна комісія ООН, ЄЕК ООН
EG Європейське економічне співтовариство, ЄЕС
ISO Міжнародна організація по стандартизації, ІСО
JIS Японський промисловий стандарт
SAE Суспільство інженерів автомобільної промисловості (США)
В теорії потужність двигуна (Р) розраховують з крутного моменту двигуна (МД) і частоти обертання двигуна (n):
P = Мд · n
Крутний момент двигуна (МД) виражається через силу (F), яка діє на плече важеля (I):
P = F · I · n
Для визначення потужності ці показники міряють на стенді, використовуючи гідравлічні гальма або електрогенератори. При цьому вироблена двигуном робота перетворюється в тепло. Щоб визначити потужність мотора при повному навантаженні, вимірювання проводяться, як правило, через 250-500 об / хв.
При цьому розрізняють 2 методи:
Потужність Нетто (Реальна)
Випробовуваний двигун обладнаний усіма допоміжними, необхідними для експлуатації транспортного засобу агрегатами - генератором, глушником, вентилятором тощо.
Потужність Брутто ( "лабораторний або стендова потужність")
Двигун не обладнаний усіма додатковими, необхідними для експлуатації транспортного засобу агрегатами. Ця потужність відповідає системі SAE; потужність брутто вище потужності нетто на 10-20%.
В обох випадках її називають "ефективною потужністю":
Р еф - вимірювана встановлена потужність двигуна
Р прив - приведена потужність, або перерахована на певний еталонний стан
до - поправочний коефіцієнт.
еталонний стан
У зв'язку з різною щільністю повітря (через атмосферного тиску, температури і вологості повітря) усмоктуване двигуном повітря буває "важче або легше"; при цьому кількість паливно-повітряної суміші, що надходить у двигун, буде більше або менше. Тому вимірювана потужність двигуна буде вище або нижче.
Коливання атмосферних умов при випробуванні враховують за допомогою поправочного коефіцієнта, перераховуючи вимірювану потужність на певний еталонний стан. Наприклад, потужність двигуна знижується приблизно на 1% на кожні 100 м збільшення висоти, а 100 м висоти становлять майже 8 мбар атмосферного тиску.
Різні стандарти та інструкції з випробувань передбачають різні еталонні стани і методи перерахунку потужності, яка вимірюється при фактичних атмосферних умовах в момент випробувань:
Р - атмосферний тиск повітря
P s - атмосферний тиск повітря в суху погоду (за вирахуванням парціального тиску водяної пари)
t - температура, Co
T - температура, К
Але такий перерахунок прийнятний тільки для двигунів внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням (бензинових). Для дизелів застосовуються більш складні формули. Потужність двигуна по стандарту DIN на 1-3% менше потужності, перерахованої за стандартом ЄЕС або за стандартами ISO / ЄЕК ООН, через різних методів розрахунку поправочних коефіцієнтів. Колишні досить істотні відмінності в показниках потужності по японському стандарту JIS або по SAE від німецького стандарту DIN пояснювалися використанням потужності брутто або змішаних форм потужності брутто / нетто.
Однак діючі сучасні стандарти все більше відповідають переробленому стандарту ІСО 1585 (потужність нетто), тому колишні істотні відмінності (до 25%) в даний час вже не зустрічаються.