Hestekrefter

Fysisk enhet
Enhetsnavn	Hestekrefter
Enhetssymbol	${\ displaystyle \ mathrm {PS}}$
Fysisk mengde (r)	makt
dimensjon	${\ displaystyle {\ mathsf {K \; L \; T ^ {- 1}}}}$
system	Teknisk målesystem
I SI-enheter	${\ displaystyle \ mathrm {1 \, PS = 735 {,} 498 \, 75 \; W}}$
Oppkalt etter	Gjennomsnittlig ytelse til en arbeidshest
Avledet fra	Kilopond meter , andre

Den hestekrefter er en enhet av den tekniske enhetssystem for den mengde kraft . PS brukes som enhetssymbol .

Det er definert som den kraften som kreves på jorden for å løfte en masse på 75 kilo innen en periode på ett sekund til en meters høyde og tilsvarer ca. 0,735 kilowatt .

I dag er måleenheten hestekrefter ansett som foreldet.

Hestekrefter går tilbake til hestekrefterenheten introdusert av James Watt . Definisjonene av hestekrefter og hestekrefter er like, med den forskjellen at hestekrefter løfter 550 lb per sekund med 1 fot, noe som tilsvarer rundt 0,746 kilowatt.

I det internasjonale systemet for enheter (SI) er enhetens watt (etter James Watt) standardisert i dag i stedet for hestekraft . Den watt ble foreskrevet som en måleenhet for kraft 1. januar 1950 Sveits , 1970 i tyske demokratiske republikk og på den første januar 1978 i Forbundsrepublikken Tyskland . Watt har blitt brukt i elektroteknikk siden tidlig på 1900-tallet.

bruk

Selv om hestekraften ikke har vært en offisiell lovlig enhet i metrologi i Tyskland siden 1978 på grunn av direktiv 80/181 / EØF , brukes den fremdeles primært i forbrenningsmotorer , spesielt i motorkjøretøyer . I henhold til direktiv 2009/3 / EF er tilleggsbruk av PS fortsatt tillatt. Den eneste ytelsen til PS og alle andre ikke-SI-enheter er ikke lenger tillatt i hele EU i forretnings- og offisiell virksomhet. SI-enheten (her watt eller dens desimalmultipel ) må vektlegges her. I tysk lov, ble dette kravet implementert i § 3 i Unit forordningen.

historisk utvikling

Historisk sett ble hestekrefter forstått som den gjennomsnittlige brukbare kontinuerlige kraften til en arbeidshest . I løpet av introduksjonen av dampmotorene har det vist seg å være fordelaktig å innføre en kraftenhet som kan sammenlignes med hestestasjonen, slik at de nye stasjonene kan utformes deretter.

I litteraturen er det forskjellige uttalelser om hva James Watt valgte som referanse for sin enhet. Det er utbredt at han valgte ytelsen til en pithest som referanseverdi fordi han ønsket å leie ut sine dampmaskiner til gruveoperatører . Forutsatt at en sterk hest er dobbelt så sterk som en pitponni, konkluderte han med at en sterk hest ville trekke 550 angloamerikanske pund over en fot på et sekund, eller 33.000 fotpund per minutt. En annen versjon av historien sier at han brukte hestene som brukte tau og trinser for å trekke kullsekker ut av gropene i flere dager. En hest vil i gjennomsnitt løfte 330 anglo-amerikanske pund kull i løpet av sin ti timers skift med en hastighet på 100 fot per minutt, som også er 33 000 fotpund per minutt. Andre kilder anta at Watt bestemt hans enhet ved hjelp av en typisk hest pinne. Med en diameter på 24 fot, hesten trekker med en kraft av 180 pounds ( lb _f ) og kan gjøre 144 runder, eller 2,4 per minutt. Hesten løp altså med en hastighet på 181 fot per minutt (55 meter per minutt). Watt multipliserte den avstanden med 180 pounds kraft og kom opp med 32580 ft × lb _f / min. Det ble avrundet til 33.000 ft x lb _f / min.

33 000 ft × lb _f / min tilsvarer 550 ft × lb _f / s eller tilsvarende 76,04 kp · m / s (kp er kilopond , dvs. vekten på 1 kg). Med innføringen av det metriske systemet på det kontinentale Europa ble hestekrefter endret til en verdi på 75 kg · m / s, og det er derfor hestekrefter fra hestekrefter er forskjellige.

definisjon

1 PS er definert i DIN 66036 som kraften som må tilveiebringes for å bevege en kropp med masse m = 75 kg mot gravitasjonsfeltet på jorden (med standard akselerasjon 9,80665 m / s²) med en hastighet på 1 m / s.

Et trekkdyr måtte utøve en trekkraft på 490 N i ganghastighet (5,4 km / t).

For sammenligning er den kontinuerlige effekten fra en voksen person i gjennomsnittstørrelse gitt til 0,14 PS (100 watt), men med passende trening er 440 watt i over en time og 910 watt i 6 sekunder (tilsvarer ca. 1,2 PS) mulig her også.

Maksimal produksjon av en tamhest kan variere betydelig avhengig av rase , treningsnivå eller situasjon: den kan produsere 24 hk på kort tid, mens den faktisk kan produsere rundt 1 hk nyttig effekt i gjennomsnitt over en arbeidsdag.

Konvertering PS ↔ kW

Følgende gjelder for den vanlige konverteringen:

• 1 kW = 1,36 hk; 1 hk = 0,735 kW.

Følgende gjelder for den grove beregningen :

• 1 kW = 4/3 HK; 1 HK = 3/4 kW.

Standarder for å bestemme ytelse

Ytelsesdataene, spesielt for kjøretøymotorer, er ikke alltid sammenlignbare internasjonalt, ettersom forskjellige målemetoder ble brukt. I Tyskland ble for eksempel den kraften motoren ga girkassen når den ble installert gitt ("DIN-PS", målt i henhold til DIN 70020). I Italia ble " Cuna-PS " (uten luftfilter og lyddemper) brukt, som var 5 til 10% høyere enn DIN-produksjonen. I USA ble motoreffekten bestemt i henhold til SAE J1995 og J245-standardene frem til 1970-tallet. Motorens ytelse ble bestemt uten drift av vifte , vannpumpe , generator , luftfilter og lyddemper . En ytelse bestemt i henhold til SAE-standarder er mellom 10 og 25% større enn ytelsen bestemt i henhold til DIN 70020.

DIN 70020

Effekten til motorvogner ble målt på svinghjulet i samsvar med DIN 70020 og angitt i PS (DIN PS) eller senere kW.

I henhold til DIN 70020 “Motorkonstruksjon; Vanlige vilkår; Definisjon og forklaring ”fra august 1954 ble nettoeffekten målt“ på koblingen til den in-line motor i alle deler inkludert inntak og eksosanlegg under normale driftsforhold ”og angitt i hestekrefter. Den maksimale nyttige effekten som motoren kontinuerlig kan levere uten å overskride den tillatte termiske spenningen, ble spesifisert som kontinuerlig effekt, og den som motoren kan levere i minst 15 minutter som kort effekt; etter det må han kunne fortsette å jobbe ordentlig med kontinuerlig kraft. Normale driftsforhold inkluderer seriejusteringer og kommersielt drivstoff; Viften, vannpumpen, kjøleviften, drivstoffpumpen, innsprøytningspumpen og den ubelastede generatoren må drives av motoren under testen. Den målte effekten konverteres til 760  Torr (= 1013 mbar) og 20 ° C, fuktigheten blir ikke tatt med i betraktningen. Et avvik på ± 5% er tillatt for nyinspeksjoner. Effektiv kraft må alltid spesifiseres i forbindelse med tilhørende hastighet i 1 / min.

I februar 1957 ble denne standarden delt opp, spesifikasjonene for kraft, hastigheter og akselerasjon kom i del 3. Måleforholdene for den nyttige kraften forble uendret, den kontinuerlige effekten ble omdøpt til "størst nyttig kraft" og må oppnås i " termisk stabil tilstand ", den korte effekten har forsvunnet.

I desember 1973 ble "Performance" -seksjonen i DIN 70020-3 erstattet av den pre-standard DIN 70020-4, juni 1972-utgaven, som gir referansetilstand 25 ° C og 1000 mbar i stedet for 20 ° C og 1013 mbar = 760 Torr. Disse nye kjøpsbetingelsene resulterte i en reduksjon i nominell produksjon på 2 til 4%. For å unngå denne konkurransemessige ulempen og ulempene i samsvar med den minste motoreffekten som kreves i § 35 i StVZO , returnerte DIN i november 1976 med utgaven av DIN 70020-6-standarden “Motorkonstruksjon; Power ”tilbake til de gamle referanseverdiene, og anbefaler enhetene kW eller PS for nettoeffekt og min ⁻¹ for hastigheter. Denne standarden ble erstattet i april 1997 av DIN ISO 1585 "Veibiler - metode for å bestemme motorens nettoeffekt (ISO 1585: 1992)" for internasjonal harmonisering .

ECE-PS

ECE R 24 er en annen standard som kommer veldig nær DIN 70020. Målingene gjelder imidlertid bare dieselmotorer og varierer avhengig av tilkoblingen til kjøleviften.

Cuna-PS

Den italienske Cuna-hestekrefter ble brukt før kW ble introdusert i Italia og er basert på kg og m (derav metrisk). Når motoreffekten bestemmes i henhold til Cuna-standarden, spesifiseres motoreffekten uten luftfilter og lyddemper.

SAE-HP (USA)

Brutto SAE

Inntil 1972 ble SAE brutto hestekrefter ("gross SAE-HP") spesifisert i henhold til standardene J245 og J1995 fra Society of Automotive Engineers , som ble målt på motortestbenken uten drift av vifte , vannpumpe , generator , luft filter og lyddemper . På grunn av denne upraktiske metoden, som var opptil 25% høyere enn de europeiske ytelsesverdiene, kunne de rene numeriske verdiene overdrive motorens ytelse.

Netto SAE

Siden 1972 har SAE netto hestekrefter (“netto SAE-HP”) vært i kraft i USA i henhold til retningslinjene SAE J1349 og SAE J2723, som ligner DIN 70020. De numeriske verdiene for SAE-brutto falt betydelig, for eksempel i Chrysler 426 Hemi fra 1971 fra 425 hk brutto til 350 hk netto . SAE J2723 beskriver metoden for hvordan forbrenningsmotorens ytelse skal bestemmes og hvordan tilleggsenhetene eller hvilke tilleggsenheter som skal betjenes. SAE J1349 spesifiserer ligningene for å beregne hvordan motoreffekten bestemt på testbenken må konverteres til en referansetilstand standardisert i henhold til SAE. Referansestatene i det europeiske direktivet og SAE-direktivet er ikke forskjellige. SAE-korreksjonsfaktoren inneholder imidlertid en effektivitetskorreksjonsverdi, slik at det er små forskjeller i ytelsesverdiene. I Europa brukes EU-retningslinje 80/1269 av 16. desember 1980 for å korrigere bilkraften til biler; den tilsvarende retningslinjen for motorsykler er 95/1 / EF av 2. februar 1995.

Tiltak for beskatning av motorvogner

Forskyvning hk

Med Reichsstempelgesetz av 7. juni 1906 ble det fastsatt i § 53 at motorkjøretøyer ”bare kan brukes til å kjøre på offentlige veier og steder hvis tillatelse av den typen som er spesifisert i tariffen er oppnådd fra vedkommende myndighet mot betaling av skattebeløpet har vært ". Det årlige avgiftsbeløpet på 25 mark til 150 mark ble rettet opp i Tyskland etter motoreffekten som forskyvningen ble plassert i et fast forhold til transaksjonen. I seksjon 7 i veitrafikkloven av 3. mai 1909 var strengt ansvar for drift av motorvogner inkludert. For igangsetting av motorvognet var det nå også en forsikringsplikt, som ble påvist med en lisensskilt og frakt av tillatelseskortet.

Etter den tekniske fremgangen, avvek den beregnede og teknisk effektive ytelsen snart mye med mer moderne design. Dobbel informasjon ble deretter vanlig i kjøretøyannonsering. Mercedes 28/60 hk (fra 1912 til 1920) med 7240 cm³ slagvolum med 28 slagvolum og 60 kraftverk ble tilbudt.

Eksempler på motorvolum for motorsykler og biler i Tyskland fra 1906 til 1922 (utdrag):

Kubikk kapasitet i cm³	PS (motorsykkel)	HP (bil)
175	1 1 ⁄ 2
250	2 1 ⁄ 4
500	3 1 ⁄ 2
750	Sjette
1000	8. plass	4. plass
1500		Sjette
2000		8. plass
2600		10
4000		16

British Royal Automobile Club påtok seg RAC Horsepower (fra 1906 til januar 1947) som American Association of Licensed Automobile Manufacturers (ALAM) (fra rundt 1907) og dens etterfølgerorganisasjon, National Automobile Chamber of Commerce (NACC) (fra 1913 ), bare kvadratet til sylinderdiameteren og antall sylindere som grunnlag for den abstrakte beregningen av effekten:

(D = sylinderdiameter; N = antall sylindere)

Den engelske motorkonstruksjonen ble spesielt påvirket av vekt på sylinderdiameteren i kvadrat som en viktig faktor for den abstrakte ytelsesbestemmelsen. Motorer med størst mulig slag og liten boring ble skattlagt mindre og derfor foretrukket, til slutt til januar 1947.

Skatt PS

The Motor Vehicle Tax Act av 8 april 1922 etablert en skatt formelen for bruk av motorkjøretøyer som var gyldig fra 01.07.1922 til 31.03.1928.

I § ​​3 ble avgiftsbeløpet bestemt, for eksempel for motorsykler opp til 1,5 hestekrefter 10  Reichsmarks , over 4 HP 35 Reichsmarks skulle betales. Avhengig av skattehestekrefter måtte personbiler betale mellom 20 og 80 riksmark. Avgiften for lastebiler og busser ble beregnet i henhold til deres egen vekt (over 500 til over 4000 kg); for lastebiler over 4000 kg 100 ℛℳ, for busser over 4000 kg 200 ℛℳ. Skattesatsen ble omdefinert 4. januar 1924. Avgiften er nå økt betydelig for store fortrengningsbiler, for eksempel for 20 avgiftspliktig hestekrefter 1000 ℛℳ og for 40 avgiftspliktig hestekrefter 2600 ℛℳ.

For utenlandske motorvogner ble skattehestekreftene beregnet i henhold til strukturen og antall seter:

sitte steder	Åpen sommerhette	Lukket struktur
1-2	07 hk	09 hk
3-4	12 hk	14 hk
5-6	16 hk	18 hk

Med virkning fra 1. april 1928 ble bare sylinderkapasiteten grunnlaget for beskatning i det tyske riket for motorsykler og motorvogner. Hver kubikkapasitet på 100 cm³ ble beregnet som 12 ℛℳ for biler og 8 ℛℳ for motorsykler. Motorsykler på opptil 200 cc forskyvning var nå fritatt for avgift.

Fransk ch og CV

På fransk betyr cheval-vapeur ( ch , pl. Chevaux-vapeur ) hestekrefter.

Enheten ch forveksles imidlertid ofte med nøkkelfiguren cheval fiscal ( CV eller cv , pl. Chevaux fiscaux ) som brukes i Frankrike og Belgia . Dette brukes til å bestemme bilavgift eller registreringsgebyr. Formelen og bruken av cv har endret seg flere ganger opp gjennom årene; det er annerledes i Frankrike og Belgia.

Begrepet cheval-vapeur betegner også måleenheter for elektrisitet og oppvarming på fransk.

Relaterte enheter

Hestekrefter

Den engelske eller mekaniske hestekrefter har enhetssymbolet hk (hestekrefter) eller bhp (bremsekrefter). Den er basert på de engelske enhetene pundkraft ( lb _f ) og fot ( ft ) og brukes også i industrianlegg i USA . Det er definert per minutt:

Konverteringstabell

	PS	hk	kW
1 hk =	1	0.98632	0.735499
1 hk =	1.01387	1	0,74570
1 kW =	1.35962	1.34102	1

Poncelet

En poncelet er definert på samme måte som hestekraft, med en forskjell i den underliggende massen: 1 p = 100 kp · m / s; (1 PS = 75 kp m / s)

Hestekrefter

For å spesifisere hvordan en PS-spesifikasjon skal forstås, kan forskjellige suffikser eller prefikser spesifiseres.

PSi

PSi brukes av og til - men ikke i samsvar med DIN-standarder - for å indikere at en verdi er angitt som et indeksert (dvs. indirekte bestemt) utgang fra en kompressor eller en stempelmotor  - spesielt en dampmaskin eller damplokomotiv  .

PSw eller WPS

PSw eller WPS brukes av og til, men ikke i samsvar med DIN-standarder, for å indikere at en verdi er en akseleffekt, spesielt når det gjelder turbiner .

PSe

PSe eller EPS brukes av og til, men ikke i samsvar med DIN-standarden, for å indikere når en verdi er gitt at effekten er den effektive effekten til en motor målt ved enden av akselen.

Se også

weblenker

Online verktøy for å konvertere kW til PS og omvendt

Individuelle bevis