Paardenkracht: wat is het en waarom is het belangrijk?
Paardenkracht is een veelgebruikte term in de auto-industrie en verwijst naar het vermogen van een motor. Eén pk is gelijk aan het vermogen dat nodig is om 550 pond per voet in één seconde of 33.000 pond per voet in één minuut op te tillen.
Dit artikel onderzoekt paardenkracht als een eenheid voor het meten van het motorvermogen, het belang ervan, de berekening en het verschil tussen verschillende metingen.
Inhoudsopgave
Geschiedenis van pk's in een notendop
De term werd voor het eerst bedacht door de Schotse uitvinder James Watt aan het einde van de 18e eeuw om zijn verbeterde stoommachine op de markt te brengen. Hij baseerde zijn idee op The Miner's Friend, geschreven door de Engelse uitvinder en ingenieur Thomas Savery:
"Zodat een motor die evenveel water kan opbrengen als twee paarden die tegelijk in zo'n werk samenwerken, kan doen, en waarvoor constant tien of twaalf paarden moeten worden gehouden om hetzelfde te doen Dan zeg ik, zo'n motor kan groot genoeg worden gemaakt om het werk te doen dat nodig is om acht, tien, vijftien of twintig paarden in dienst te hebben die constant moeten worden onderhouden en gehouden om zo'n werk te doen..." p>
Het was logisch om het vermogen van de stoommachine aan het einde van de 18e eeuw in pk's te meten, aangezien de waarde letterlijk het aantal paarden betekende dat de motor kon vervangen. Het was buitengewoon handig voor potentiële kopers om het vermogen van de motor te begrijpen.
Dus waar komt het getal 33.000 pond een voet in één minuut vandaan? Watt observeerde een paard dat 144 keer per uur of 2,4 keer per minuut een molenrad ronddraaide. Door de straal van het wiel en de afstand die het paard in één minuut aflegde op te nemen, berekende hij één pk als 32.572 ft-lb/min. Een jaar later werd dit aantal door Watt en Matthew Boulton gestandaardiseerd op 33.000 foot-pounds per minuut.
Berekening van pk's
P = (T × N) / k
P- paardenkracht (uitvoer van de berekening)T- koppel, dat kan zijn in pond-voet (ft-lb) of inch-pond (in-lb )N- Rpmk- Constant, als koppel (T) in pond-voet is, dan is het gelijk aan 5252; als het koppel in inch-pounds is, is het gelijk aan 63.025
Belang van paardenkracht
Paardenkracht wordt vaak gebruikt als verkoopargument voor nieuwe auto's en vrachtwagens in de auto-industrie. Consumenten voelen zich vaak aangetrokken tot voertuigen met een hoger vermogen, omdat ze worden gezien als krachtiger en capabeler dan voertuigen met een lager vermogen.
Het is echter belangrijk op te merken dat paardenkracht slechts één factor is bij het bepalen van de prestaties van een voertuig. Andere factoren, zoals koppel, aerodynamica en gewicht, kunnen de algehele prestaties van een voertuig aanzienlijk beïnvloeden.
Als het gaat om het meten van pk's, zijn er een paar verschillende methoden die kunnen worden gebruikt. De meest gebruikelijke methode is het gebruik van een dynamometer, een apparaat dat het geleverde vermogen van een motor onder belasting meet. Deze methode biedt een relatief nauwkeurige meting van het vermogen van een motor, en autofabrikanten en tuners gebruiken deze vaak om de prestaties van hun motoren te optimaliseren.
Waarom heeft paardenkracht de voorkeur boven watt voor het meten van het motorvermogen?
Het is onpraktisch als meting voor de meeste motoren en machines, omdat het geleverde vermogen erg hoog is. Eén pk is precies 746 watt, dus je kunt je voorstellen dat zelfs minder presterende motoren gemakkelijk vijf cijfers in watt opleveren.
Metrische paardenkracht
Paardenkracht wordt ook in Europa gebruikt, maar anders berekend, aangezien de voeten worden vervangen door meters en ponden worden vervangen door kilo's kracht. Het verschil is dat het metrische equivalent van paardenkracht wordt afgekort als PS (van het Duitse woord Pferdestärke, wat "paardenkracht" betekent). Als je naar de prestatiespecificaties van Europese auto's kijkt, kun je ook de term CV tegenkomen (van het Italiaanse Cavalli Vapore).
Metrische paardenkracht (PS) is 98,6% van één HP of andersom - 1,4% minder dan de SAE-paardenkracht. De Europese Unie definieert kilowatt (kW) als een officiële maatstaf, maar paardenkracht heeft de voorkeur in alledaagse beschrijvingen. Simpel gezegd 1 imperiale pk = 1.014 metrische pk.
Waarom is er een verschil tussen Amerikaanse HP en Europese HP?
In de VS gebruiken ze SAE-normen; in Europa gebruiken ze DIN, wat staat voor Deutsche Industrie Normen - Duitse industriële norm. Het verschil is dat de SAE-paardenkracht het vermogen is om 33.000 lbs in één voet in één minuut op te tillen. Ter vergelijking: DIN definieert één metrische pk als het vermogen om 4500 kilogram in één minuut over een afstand van één meter te tillen.
Elektrisch PK
Eén paardenkracht is gelijk aan 746 watt (W) of 0,746 kilowatt (kW) in SI (International System of Units) . Er is geen verschil tussen elektrische en mechanische pk's. Om pk's uit watt te berekenen, vermenigvuldigt u de waarde in watt met 0,00134. Aan de andere kant, om watts te krijgen, vermenigvuldigt u de pk-waarde met 746.
Verschil tussen HP, BHP en WHP
Zoals gezegd verwijst pk's naar het vermogen van een motor. Het remvermogen heeft niets te maken met het remsysteem van uw auto. Het evalueren van het vermogen van een motor omvat vaak het gebruik van een dynamometer, een mechanische rem die variabele belastingen kan uitoefenen op een draaiende motor, vandaar de term remvermogen.
Dynamometer maakt het mogelijk om koppel en vermogen te berekenen bij verschillende motortoerentallen, waarbij het remvermogen het cijfer is dat wordt vermeld bij een bepaald toerental. Het remvermogen is het maximale geleverde vermogen exclusief de wrijvingsverliezen bij de aandrijflijn.
Wrijvingsverliezen veroorzaken, simpel gezegd, vermogensverlies, d.w.z. zelfs als uw auto 200 pk heeft, zou hij dit vermogen op de weg niet kunnen bereiken. Wrijving treedt op in de aandrijflijn en versnellingsbak. Afhankelijk van de transmissie, aandrijflijn, enz. kan de auto over het algemeen 15% tot 25% van het vermogen verliezen. AWD neemt bijvoorbeeld tussen de 20 en 25% van het vermogen in beslag.
Wiel PK (WHP)
Het is misschien wel de meest relevante meting, omdat het meer realistische cijfers weergeeft van hoeveel vermogen de auto op de weg kan bereiken. WHP wordt gemeten aan de wielen met behulp van een rollenbank en is altijd lager dan paardenkracht of BHP, aangezien wrijvingsverliezen hierbij een rol spelen.
Autofabrikanten hebben de neiging om het aantal pk's te benadrukken en de WHP beleefd te negeren, aangezien dit altijd een lager cijfer is. Lagere cijfers verkopen niet goed.
Hoeveel paardenkracht heeft een mens?
Een gezonde volwassen mens kan gedurende een korte periode ongeveer 1,2 pk (of 0,89 kW) produceren en volhouden — deze waarde daalt tot een tiende van een pk als we het over een langere periode hebben.
Een topsporter daarentegen kan korte tijd ongeveer 2,5 pk (1,9 kW) volhouden en voor langere tijd 0,35 pk. Bijvoorbeeld, Usain Bolt - een Jamaicaanse sprinter - piekte op 3,5 pk (2,6 kW) tijdens zijn sprint van 100 meter (109,4 yards) in 2009.
Conclusie
Kortom, paardenkracht is een term die gewoonlijk wordt gebruikt om het vermogen van een motor te beschrijven. Hoewel het belangrijk is bij het bepalen van de prestaties van een voertuig, is het niet de enige factor. Andere factoren, zoals koppel, aerodynamica en gewicht, kunnen de algehele prestaties van een voertuig aanzienlijk beïnvloeden.