Konjske moči: kaj je to in zakaj je pomembno?
Konjska moč je izraz, ki se pogosto uporablja za opis moči motorja. Ena konjska moč (PS) ustreza sili, potrebni za dvig 4500 kilogramov na razdaljo enega metra v eni minuti.
Ta članek bo raziskal konjsko moč kot enoto za merjenje moči motorja, njen pomen, izračun in razliko med različnimi vrstami konjskih moči.
Vsebina
Zgodovina konjskih moči na kratko
Izraz je prvi skoval škotski izumitelj James Watt v poznem 18. stoletju, da bi pomagal pri trženju svojega izboljšanega parnega stroja. Svojo idejo je zasnoval na knjigi Rudarjev prijatelj, ki jo je napisal angleški izumitelj in inženir Thomas Savery.
V poznem 18. stoletju je bilo smiselno meriti moč parnega stroja v konjskih močeh, saj je vrednost dobesedno pomenila število konjev, ki jih je motor lahko nadomestil. To je potencialnim kupcem zelo olajšalo razumevanje zmogljivosti motorja.
Od kod torej številka 33.000 funtov na čevelj na minuto, ki definira eno konjsko moč? Watt je opazil konja, ki je zavrtel mlinsko kolo 144-krat na uro ali 2,4-krat na minuto. S faktorjem polmera kolesa in razdalje, ki jo je konj prevozil v eni minuti, je izračunal eno konjsko moč kot 32.572 ft-lb/min. Leto kasneje sta Watt in Matthew Boulton to številko standardizirala na 33.000 čevljev na minuto.
Izračun konjskih moči
P = (T x N) / k
P - konjske moči (rezultat izračuna)
T – Navor, ki je lahko izražen v funtih-čevljih (ft-lb) ali palcih-funtih (in-lb)
N - vrtljaji na minuto
k – Konstanta, če je navor (T) v funt-čevljih, potem je enak 5252; če je navor izražen v palcih-funtih, je enak 63.025
Pomen konjskih moči
Konjska moč je pomemben parameter in pogosto prodajna točka za nove avtomobile in tovornjake avtomobile v avtomobilski industriji. Seveda mnoge pritegnejo višje zmogljivosti, saj takšni avtomobili veljajo za bolj premium in boljše.
Vendar je treba opozoriti, da so konjske moči le eden od dejavnikov, ki določajo zmogljivost vozila. Drugi dejavniki, kot so navor, aerodinamika in teža, lahko močno vplivajo na splošno zmogljivost vozila.
Ko gre za merjenje uspešnosti, obstaja več različnih metod, ki jih je mogoče uporabiti. Najpogostejša metoda je uporaba dinamometra, naprave, ki meri zmogljivost motorja pod obremenitvijo. Ta metoda zagotavlja dokaj natančno merjenje zmogljivosti motorja in jo proizvajalci avtomobilov in tunerji pogosto uporabljajo za optimizacijo zmogljivosti svojih motorjev.
Zakaj je pri merjenju moči motorja prednost konjskih moči pred vati?
Skratka, to je nepraktično. Gre za to, da ima večina motorjev in strojev, tudi tistih manj zmogljivih, moč, ki zlahka doseže petmestno številko vatov. Ena konjska moč (PS) je 735,5 vatov. Pozor, če gre za konjske moči v imperialnih enotah (HP), je to 746 vatov.
Metrične konjske moči
Obstaja razlika med konjskimi močmi, ki se uporabljajo v ZDA (standard ZAE), in konjskimi močmi, ki se uporabljajo v Evropi. Metrična konjska moč (PS) je 98,6 % ene konjske moči (HP - Horsepower) v imperialnih enotah ali 1,4 % manj. Evropska unija opredeljuje kilovate (kW) kot uradno enoto, vendar je kljub temu v splošni komunikaciji prednost izraz konjska moč. Preprosto povedano, 1 metrična konjska moč = 0,986 imperialnih konjskih moči.
Okrajšava za metrične konjske moči je PS (iz nemške besede Pferdestärke, kar pomeni "konjska moč"), imperialne konjske moči pa so skrajšane kot HP. Če v Italiji naletite na specifikacije zmogljivosti, boste morda naleteli na kratico CV (iz italijanščine Cavalli Vapore) – gre za isto enoto kot PS.
Zakaj obstaja razlika med ameriškimi in evropskimi konjskimi močmi?
V ZDA uporabljajo SAE standarde; v Evropi uporabljajo DIN, kar pomeni "Deutsche Industrie Normen" - nemški industrijski standard. Razlika je v tem, da je moč SAE moč dvigniti 33.000 funtov za eno nogo v eni minuti. DIN pa definira eno metrično konjsko moč kot silo za dvig 4500 kilogramov na razdaljo enega metra v eni minuti.
Električna konjska moč
Ena konjska moč je enaka 735,5 vatov (W) ali 0,7355 kilovatov (kW). V imperialnih enotah je ena konjska moč enaka 746 vatov ali 0,746 kilovatov. Glede na konjske moči ni razlike med električno in mehansko zmogljivostjo.
Razlika med HP, BHP in WHP
Kot je bilo že omenjeno, se konjske moči nanašajo na izhodno moč motorja. Zavorna zmogljivost (BHP) nima nobene zveze z zavornim sistemom vašega avtomobila. Ocenjevanje zmogljivosti motorja pogosto vključuje uporabo dinamometra, mehanske zavore, ki lahko deluje s spremenljivo obremenitvijo delujočega motorja, od tod tudi izraz zavorna zmogljivost.
Dinamometer vam omogoča izračun navora in moči pri različnih vrtljajih motorja, pri čemer je zavorna moč (BHP) odčitek pri tej hitrosti. Zavorna moč je največja moč brez tornih izgub v pogonskem sklopu.
Izgube zaradi trenja povzročijo, poenostavljeno povedano, izgubo moči, tj. tudi če ima vaš avto 200 konjskih moči, te moči na cesti preprosto ne bo nikoli dosegel. V pogonu in menjalniku je trenje. Odvisno od menjalnika, pogona itd. avto lahko na splošno izgubi od 15 % do 25 % moči. Na primer, štirikolesni pogon porabi 20-25% moči.
Kolesna moč (WHP)
To je najbolj relevanten, a najmanj omenjen podatek, saj odraža, koliko moči lahko avtomobil doseže na cesti. WHP se meri na kolesih z dinamometrom in ta zmogljivost je vedno nižja od BHP ali HP, ker upošteva izgube zaradi trenja.
Proizvajalci avtomobilov ponavadi poudarjajo število konjskih moči in namerno ignorirajo WHP, ker je ta številka vedno nižja. Nižje številke se ne prodajajo dobro v smislu učinkovitosti.
Koliko konjskih moči ima oseba?
Zdrava odrasla oseba lahko proizvede približno 1,2 KM (ali 0,89 kW) za kratek čas – ta vrednost pade na eno desetino konjske moči, če je moč vzdržljiva vsaj nekaj ur.
Po drugi strani pa lahko profesionalni športnik proizvede približno 2,5 KM (1,9 kW) za kratek čas in 0,35 KM za daljši čas. Na primer, Usain Bolt – jamajški sprinter – je med svojim 100-metrskim šprintom leta 2009 dosegel najvišjo moč pri 3,5 KM (2,6 kW).
Zaključek
Konjska moč je izraz, ki se običajno uporablja za opis moči motorja. Čeprav je to pomemben parameter pri določanju zmogljivosti vozila, ni edini. Drugi parametri, kot so navor, aerodinamika in teža, lahko pomembno vplivajo na celotno zmogljivost vozila.