Vi bruger alle udtrykket hestekræfter, vi hører og læser det, når folk taler om biler, men hvad er hestekræfter egentlig, og hvordan er det kommet i brug? Svaret på det spørgsmål og meget mere venter på dig nedenfor.
- Hestekræfter – en kort historie
- OK, men hvad er hestekræfter egentlig?
- Hvad er forskellen på hestekræfter og drejningsmoment så?
- Hvordan kan man måle motorens hestekræfter?
- Hvorfor har dieselmotorer mere drejningsmoment end hestekræfter?
- Hvad betyder hestekræfter?
- Er en hestekraft virkelig lig med kraften fra en hest?
- Hvad er de gennemsnitlige hestekræfter i en bil?
Hestekræfter – en kort historie
Lad os starte med begyndelsen her. Udtrykket blev opfundet helt tilbage i 1700-tallet, da den skotske ingeniør James Watt – ellers berømt for sit arbejde med dampmaskiner og for at få dem til at yde bedre – ønskede en måde at betegne, hvor meget kraft en minehest, der løftede kul, kunne yde.
Under yderligere forskning i emnet konkluderede Watt, at en minepony i gennemsnit kunne udføre et arbejde på 22.000 fodpund på et minut. Han øgede derefter tallet med 50 procent, og han opfandt derfor målingen af hestekræfter: 33.000 foot-pounds arbejde på et minut.
OK, men hvad er hestekræfter egentlig?
Tja, det er ikke helt korrekt, som Jason Fenske fra Engineering Explained viste i en af sine videoer.
Spørg dog Encyclopaedia Britannica, og de vil fortælle dig, at hestekræfter er den hastighed, hvormed der udføres arbejde. Kan du huske James Watt? En hestekraft er 33.000 foot-pounds arbejde pr. minut. Med andre ord afspejler hestekræfter den kraft, der er nødvendig for at løfte en masse på 33.000 over en fod på et minut.
Hestekræfter har også en elektrisk ækvivalent, som i en hestekraft svarer til 764 watt. Derudover er der også den metriske hestekraft – en anden enhed for kraft – som svarer til 32,549 fodpund pr. minut eller 0,9863 hestekræfter (tyske og nogle europæiske producenter bruger den, når de angiver motorkraft – det er det “PS”, man nogle gange snubler over, når man læser billitteratur).
For at sætte tingene lidt mere i (jordnært) perspektiv giver Popular Science nogle pæne eksempler fra det virkelige liv på hestekræfter og deres, ja, kraft. For eksempel kan den gennemsnitlige cyklist udvikle én hestekraft i løbet af “en kortvarig spurt i en flad sprint”. Desuden er en hestekraft nok til at drive en “standarddrypkaffemaskine.”
Det hjælper også at få styr på følgende udtryk og deres betydning:
Arbejde – den mængde kraft, der genereres over en afstand, målt ved hjælp af enheder som f.eks. fod-pund, kilowatt-timer eller BTU (British Thermal Unit).
Energi – en mekanismes evne til at udføre arbejde på forskellige måder – mekanisk, termisk eller elektrisk.
Effekt – arbejdshastighed, med andre ord, hvor meget arbejde der udføres divideret med den tid, der er nødvendig for at udføre det.
Hvad er forskellen på hestekræfter og drejningsmoment så?
Tænk på, når du forsøger at bruge en skruenøgle til at stramme en bolt. Du trykker skruenøglen ned og udøver dermed en kraft, som påføres skruenøglerens arm (som har en vis længde) – så den kraft, som dine muskler og selve skruenøglen frembringer, skaber et drejningsmoment på det, du strammer. Drejningsmomentet er altså lig med kraft multipliceret med afstand. Med det in mente kan du øge drejningsmomentet på to måder: enten ved at øge den anvendte kraft eller ved at øge afstanden. Det er derfor, at det er nemmere at løsne virkelig stramme bolte med en længere skralde eller “breaker bar”. Jo mere løftestang – afstand – du har, jo mere drejningsmoment skabes.
Det samme princip gælder inde i en motor. Der leveres kraften af forbrændingen (luft-brændstofblandingen, der antændes inde i cylinderen), som igen presser på stemplet, der igen bevæger krumtapakslen. Så du har din kraft og din afstand (længden af stempelarmen), derfor opstår der et drejningsmoment ved krumtapakslen.
Hestekræfter er på den anden side kraft ganget med afstand ganget med omdrejningstal. Vi ved, at kraft ganget med afstand er drejningsmoment, så hestekræfter er drejningsmoment ganget med omdrejningstal. Det bringer os til det næste spørgsmål.
Hvordan kan man måle motorens hestekræfter?
Det indlysende svar er et dynamometer, også kendt som en dyno. Men hør lige her: En dyno måler faktisk en motors drejningsmoment, ikke dens hestekræfter. Så for at få en hestekræftmåling skal du bare gange drejningsmomentet med omdrejningstallet og dividere det med 5252. Hvorfor dette tal? Det er et godt spørgsmål. Videoen ovenfor giver dig en god forklaring fra Donut Media (PS: du bør i øvrigt springe til 5:20).
Hvorfor har dieselmotorer mere drejningsmoment end hestekræfter?
Det hele handler om kompressionsforholdet. Dieselmotorer har et større kompressionsforhold end benzinmotorer. Hvad betyder det?- Kan du huske, at den længere skruenøgle gav mere drejningsmoment? Det er det samme princip.
Men stemplet skal også tilbagelægge en meget større afstand for at komme igennem en omdrejning, hvilket betyder, at det ikke kan bevæge sig så hurtigt som et stempel fra en benzinmotor. Kan du nu huske, at hestekræfter er arbejde, der udføres hurtigt? Nå, dieselmotorer kan godt udføre en masse arbejde, men de kan bare ikke gøre det lige så hurtigt som en benzinmotor, så selv om de har et højt drejningsmoment, er hestekræfterne i underkanten.
Det er derfor, at din store lastbil kan transportere en masse varer, eller at en bus har nok kraft til at transportere en masse mennesker, men den kan ikke køre lige så hurtigt som en almindelig benzindrevet bil.
Hvad betyder hestekræfter?
Hestekræfter er den hastighed, hvormed der udføres arbejde. 1 hestekraft svarer som beskrevet ovenfor til 33.000 pundfod arbejde på et minut. Hestekræfter er også drejningsmoment ganget med tid, dvs. hvor meget arbejde der kan udføres i løbet af en given tidsramme.
Er en hestekraft virkelig lig med kraften fra en hest?
Nej. Udtrykket “hestekraft” stammer fra James Watts brug af mineheste i hans forsøg på at finde ud af, hvor meget arbejde en sådan pony kunne udføre på et minut.
Hvad er de gennemsnitlige hestekræfter i en bil?
Ingen ting er fastlagt i sten, og som vi alle ved, varierer hestekræfterne meget fra bil til bil og fra segment til segment – du har dine econoboxer og i den anden ende af spektret dine superbiler og hyperbiler. Men i en typisk amerikansk mainstream-bil kan du i gennemsnit forvente mellem 180 og 200 hestekræfter.