Hestekræfter: Hvad er det, og hvorfor er det vigtigt?
Hestekræfter er et udtryk, der ofte bruges til at beskrive en motors kraft. En hestekræfter (PS) svarer til den kraft, der kræves for at løfte 4500 kilo over en afstand på en meter på et minut.
Denne artikel vil udforske hestekræfter som en enhed for motoreffektmåling, dens betydning, beregning og forskellen mellem de forskellige typer hestekræfter.
Spis treści
Hestekræfter Historie i en nøddeskal
Udtrykket blev først opfundet af den skotske opfinder James Watt i slutningen af det 18. århundrede for at hjælpe med at markedsføre hans forbedrede dampmaskine. Han baserede sin idé på The Miner's Friend, skrevet af den engelske opfinder og ingeniør Thomas Savery.
Det gav mening at måle dampmaskinens effekt i slutningen af det 18. århundrede i hestekræfter, da værdien bogstaveligt talt betød antallet af heste, som motoren kunne erstatte. Det var yderst bekvemt for potentielle købere at forstå motorens output.
Så hvor kommer tallet 33.000 pund en fod på et minut fra? Watt observerede en hest, der drejede et møllehjul 144 gange på en time eller 2,4 gange i minuttet. Ved at inkludere hjulets radius og den distance, hesten tilbagelagde på et minut, beregnede han en hestekræfter som 32.572 ft-lb/min. Et år senere blev dette tal standardiseret af Watt og Matthew Boulton til 33.000 foot-pounds per minut.
Hestekræfter Beregning
P = (T × N) / k
P- Hestekræfter (beregningens output)T- Moment, som enten kan være i pund-fod (ft-lb) eller tommer-pund (in-lb)N- Rpmk- Konstant, hvis drejningsmoment (T) er i pund-fod, så er det lig med 5252; hvis drejningsmomentet er i tommer-pund, er det lig med 63.025
Betydningen af hestekræfter
Hestekræfter bruges ofte som salgsargument for nye biler og lastbiler i bilindustrien. Forbrugere er ofte tiltrukket af køretøjer med højere hestekræfter ratings, da de ses som mere kraftfulde og dygtige end dem med lavere ratings.
Det er dog vigtigt at bemærke, at hestekræfter kun er én faktor, der bestemmer et køretøjs ydeevne. Andre faktorer, såsom drejningsmoment, aerodynamik og vægt, kan i væsentlig grad påvirke et køretøjs samlede ydeevne.
Når det kommer til måling af hestekræfter, er der et par forskellige metoder, der kan bruges. Den mest almindelige metode er at bruge et dynamometer, en enhed, der måler effekten af en motor under belastning. Denne metode giver et relativt nøjagtigt mål for en motors effekt, og bilproducenter og tunere bruger den ofte til at optimere deres motorers ydeevne.
Hvorfor foretrækkes hestekræfter frem for watt til måling af motoreffekt?
Kort sagt, det er upraktisk. Pointen er, at de fleste motorer og maskiner, også de mindre kraftige, har en effekt, der nemt kan nå femcifrede watt. En hestekræfter (PS) er 735,5 watt. Bemærk, hvis det er hestekræfter i imperiale enheder (HP), er det 746 watt.
Metriske hestekræfter
Der er forskel på de hestekræfter, der bruges i USA (SAE-standard) og de hestekræfter, der bruges i Europa. Metriske hestekræfter (PS) er 98,6% af en HP eller omvendt - 1,4% mindre end SAE-hestekræfter. Den Europæiske Union definerer kilowatt (kW) som et officielt mål, men hestekræfter foretrækkes i hverdagsbeskrivelser. Kort sagt, 1 metrisk hestekræfter = 0,986 Imperial hestekræfter.
Den metriske hestekræfter er forkortet til PS (fra det tyske ord Pferdestärke, der betyder "hestekræfter"), og den kejserlige hestekræfter er forkortet til HP. Når man ser på ydeevnespecifikationerne for europæiske biler, kan man også støde på udtrykket CV (fra italienske Cavalli Vapore).
Hvorfor er der forskel på amerikansk HP og europæisk HP?
I USA bruger de SAE-standarder; i Europa bruger de DIN, som står for "Deutsche Industrie Normen" - Tysk industristandard. Forskellen er, at SAE-hestekræfterne er kraften til at løfte 33.000 lbs på en fod på et minut. Til sammenligning definerer DIN én metrisk hestekræfter som kraften til at løfte 4500 kilo over en afstand på én meter på ét minut.
Elektrisk hestekræfter
En hestekræfter er lig med 735,5 watt (W) eller 0,7355 kilowatt (kW). I kejserlige enheder er en hestekræft lig med 746 watt eller 0,746 kilowatt. Der er ingen forskel mellem elektrisk og mekanisk ydeevne med hensyn til hestekræfter.
Forskellen mellem HP, BHP og WHP
Som sagt refererer hestekræfter til en motors effekt. Bremse hestekræfter har intet at gøre med din bils bremsesystem. Evaluering af en motors effekt involverer ofte brugen af et dynamometer, en mekanisk bremse, der kan påføre variable belastninger på en kørende motor, og dermed betegnelsen bremsehestekræfter.
Dynamometer giver mulighed for at beregne drejningsmoment og effekt ved forskellige motoromdrejninger, hvor bremsehestekræfter er det tal, der er angivet ved et givet omdrejningstal. Bremsehestekræfter er den maksimale effekt, eksklusive friktionstabene ved drivlinjen.
Friktionstab forårsager forenklet sagt tab af kraft, dvs. selvom din bil har 200 HK, ville den ikke være i stand til at opnå denne kraft på vejen. Friktion opstår i drivlinjen og gearkassen. Afhængigt af transmissionen, drivsystemet osv. kan bilen generelt miste fra 15% til 25% af kraften. For eksempel tager 4x4 mellem 20-25% af strømmen.
Hjul hestekræfter (WHP)
Det er måske den mest relevante måling, da den afspejler mere realistiske tal for, hvor meget kraft bilen kan opnå på vejen. WHP måles ved hjulene ved hjælp af et chassisdynamometer og er altid lavere end hestekræfter eller BHP, da det medregner friktionstab.
Bilproducenter har en tendens til at fremhæve hestekræfter og høfligt ignorere WHP, da det altid er et lavere tal. Lavere tal sælger ikke godt.
Hvor mange hestekræfter har et menneske?
En sund voksen kan producere og opretholde omkring 1,2 hk (eller 0,89 kW) i en kort periode - denne værdi falder til en tiendedel af en hestekræfter, hvis vi taler om en længere periode.
En professionel atlet kan på den anden side holde omkring 2,5 hk (1,9 kW) i en kort periode og 0,35 hk i en længere periode. For eksempel nåede Usain Bolt - en jamaicansk sprinter - med 3,5 hk (2,6 kW) under sin 100 meter (109,4 yards) sprint i 2009.
Konklusion
Afslutningsvis er hestekræfter et udtryk, der almindeligvis bruges til at beskrive en motors effektudgang. Selvom det er vigtigt for at bestemme et køretøjs ydeevne, er det ikke den eneste faktor. Andre faktorer, såsom drejningsmoment, aerodynamik og vægt, kan i væsentlig grad påvirke et køretøjs samlede ydeevne.