PS, hp und bhp: Motorleistung ist nicht gleich Motorleistung

Zu den gängigsten Einheiten gehören PS (Pferdestärke), hp (Horsepower) und bhp (Brake Horsepower). Obwohl sie dasselbe Prinzip der Leistungsangabe verfolgen, gibt es bedeutende Unterschiede in der Berechnung und Messung.

PS (Pferdestärke): Die europäische Maßeinheit

Die Pferdestärke (PS) stammt aus dem metrischen System und wurde ursprünglich entwickelt, um die Leistung eines Motors mit der Arbeitskraft eines Pferdes zu vergleichen.

• Definition: 1 PS ist die Leistung, die erforderlich ist, um eine Masse von 75 Kilogramm in einer Sekunde um 1 Meter anzuheben.
• Umrechnung: 1 PS entspricht 735,5 Watt (0,7355 kW).
• Verwendung: PS ist vor allem in Deutschland und Kontinentaleuropa verbreitet. Obwohl die Einheit offiziell durch Kilowatt (kW) ersetzt wurde, ist sie im allgemeinen Sprachgebrauch weiterhin geläufig.

hp (Horsepower): Die britisch-amerikanische Variante

Der Horsepower (hp) ist die anglophone Variante der Leistungsangabe, die in Großbritannien und den USA verwendet wird. Die Definition beruht ebenfalls auf der Arbeit eines Pferdes, jedoch mit leicht anderen Einheiten.

• Definition: 1 hp entspricht der Leistung, die benötigt wird, um 550 Pfund (ca. 250 Kilogramm) in einer Sekunde um 1 Fuß (30,48 cm) zu heben.
• Umrechnung: 1 hp entspricht 745,7 Watt (0,7457 kW).
• Unterschied zu PS: Da der Wert von hp etwas höher ist als der von PS, ergibt sich der Zusammenhang:
• 1 PS ≈ 0,986 hp
• 1 hp ≈ 1,014 PS.
• Der Unterschied mag klein erscheinen, wird jedoch bei hohen Leistungswerten deutlich. Wenn beispielsweise ein Motor mit 300 PS angegeben ist, entspricht dies etwa 295 hp – also rund fünf hp weniger.
• Verwendung: hp wird hauptsächlich in den USA, Großbritannien und anderen englischsprachigen Ländern verwendet.

bhp (Brake Horsepower): Die "reine" Motorleistung

Brake Horsepower (bhp) beschreibt die Motorleistung, die auf einem Prüfstand gemessen wird. Der Begriff "Brake" bezieht sich auf die ursprüngliche Messmethode mittels Bremswiderstand (z. B. Wirbelstrombremse), der direkt an der Kurbelwelle des Motors anliegt.

• Messpunkt: bhp wird direkt an der Kurbelwelle des Motors ermittelt, ohne die Leistungsverluste durch Nebenaggregate wie Lichtmaschine, Wasserpumpe oder Klimakompressor zu berücksichtigen.
• Ziel: Die Messung von bhp zeigt die brutto erzeugte Leistung eines Motors unter Laborbedingungen.
• Einheit: bhp kann sowohl in PS als auch in hp angegeben werden, je nach Region.
• Verwendung: bhp wird vor allem in technischen Spezifikationen und Leistungsangaben von Herstellern verwendet, um die "reine" Motorleistung zu präsentieren.

Vergleich der Einheiten: PS, hp und bhp

Warum gibt es die Unterschiede zwischen PS und hp?

Die Unterschiede zwischen PS und hp entstanden aufgrund der verschiedenen historischen Definitionen der "Arbeit eines Pferdes" und den verwendeten Einheiten (metrisches System vs. imperiales System). Während PS auf der Arbeit basiert, die benötigt wird, um 75 Kilogramm um einen Meter zu heben, basiert hp auf der Arbeit, 550 Pfund um ein Fuß zu bewegen. Diese leicht unterschiedlichen Ansätze führen zu einem Unterschied von etwa zehn Watt zwischen PS und hp.

bhp hingegen konzentriert sich auf die mechanische Bruttoleistung des Motors und wird präzise auf einem Prüfstand gemessen. Dadurch eliminiert bhp zusätzliche Leistungsverluste, die durch Nebenaggregate oder Getriebe auftreten.

Was haben DIN, SEA und JIS mit der Leistungsangabe zu tun?

Die Messung der Motorleistung erfolgt weltweit nach unterschiedlichen Normen, die festlegen, wie und unter welchen Bedingungen die Leistung eines Motors ermittelt wird.

Die DIN-Norm stellt den deutschen Standard zur Messung der Motorleistung dar. Die Besonderheit liegt in der realistischen Darstellung der Leistung unter nahezu serienmäßigen Bedingungen:

• Definition: Bei der DIN-Messung (z. B. nach DIN 70020) wird die Leistung eines Motors mit allen serienmäßig verbauten Nebenaggregaten gemessen. Dazu gehören die Wasserpumpe, die Lichtmaschine und der Kühlerlüfter – jedoch ohne Klimaanlage.
• Messbedingungen:
  • Umgebungstemperatur: 20 °C.
  • Luftdruck: 1.013 mbar (Meereshöhe).
  • Luftfeuchtigkeit: 0 % (trockene Luft).
• Charakteristik: Die DIN-Norm bildet die Motorleistung unter realitätsnahen Bedingungen ab, wodurch die gemessenen Werte in der Regel niedriger ausfallen als bei weniger konservativen Normen wie SAE-gross oder JIS.
• Verbreitung: DIN ist der vorherrschende Standard in Europa, insbesondere in Deutschland.

Die nach DIN ermittelte Leistung liegt häufig näher an den tatsächlichen Werten, die ein Fahrzeug unter alltäglichen Bedingungen erbringt.

Die SAE-Norm (Society of Automotive Engineers) stammt aus den USA und wird dort als Standard zur Leistungsangabe genutzt. Hier wird zwischen zwei Methoden unterschieden:

• SAE J1349 (net): Diese Methode ähnelt der DIN-Norm, da sie die Leistung mit Nebenaggregaten misst und somit realistischere Werte liefert.
• SAE J1995 (gross): Bei dieser Variante werden keine Nebenaggregate berücksichtigt. Die Leistung wird direkt am Motor unter idealisierten Laborbedingungen gemessen, was zu höheren Werten führt.
• Messbedingungen:
  • Umgebungstemperatur: 25 °C (höher als bei DIN).
  • Luftdruck: 990 mbar (geringer als bei DIN).
  • Luftfeuchtigkeit: 0 %.
• Charakteristik:
  • Die SAE-gross-Methode ergibt höhere Leistungsangaben, da Leistungsverluste durch Nebenaggregate ausgeklammert werden.
  • Die SAE-net-Methode bietet vergleichbare Ergebnisse zur konservativeren DIN-Norm, jedoch unter etwas milderen Bedingungen.
• Verbreitung: SAE ist der gängige Standard in den USA und gewinnt auch international zunehmend an Bedeutung.

Besonders bei amerikanischen Fahrzeugen fällt die Leistung nach SAE-gross deutlich höher aus als bei der DIN-Messung.

Die JIS-Norm (Japanese Industrial Standards) ist der traditionelle japanische Standard zur Leistungsangabe und orientiert sich stark an der SAE-gross-Methode.

• Definition: Bei der JIS-Norm wird die Motorleistung ohne Nebenaggregate gemessen, wodurch Leistungsverluste durch Lichtmaschine, Wasserpumpe oder andere Komponenten nicht berücksichtigt werden.
• Messbedingungen:
  • Umgebungstemperatur: 25 °C.
  • Luftdruck: 1.000 mbar.
  • Keine Nebenaggregate in Betrieb.
• Charakteristik: Die Leistungswerte nach JIS fallen häufig höher aus, da die Messung unter idealisierten Bedingungen erfolgt.
• Verbreitung: Die JIS-Norm wird vor allem in Japan verwendet, wobei auch hier zunehmend die SAE-Norm als internationaler Standard Einzug hält.

In unserer Fotoshow zeigen wir Ihnen die schönsten Verbrennungsmotoren der Welt