De kans is groot dat je hebt gehoord over pk's. Zowat elke auto-advertentie op tv vermeldt het, mensen die over hun auto praten, praten er niet over en zelfs de meeste grasmaaiers hebben een grote sticker erop om je het aantal pk's te vertellen.
Maar wat is pk's en wat betekent de pk-classificatie in termen van prestaties? In dit artikel leer je precies wat paardenkracht is en hoe je het kunt toepassen in je dagelijks leven.
De term paardenkracht werd uitgevonden door de ingenieur James Watt. Watt leefde van 1736 tot 1819 en is het meest bekend om zijn werk aan het verbeteren van de prestaties van stoommachines. We worden ook elke dag aan hem herinnerd als we het hebben over gloeilampen van 60 watt.
Het verhaal gaat dat Watt met pony's werkte die kolen ophaalden in een kolenmijn, en hij wilde een manier vinden om te praten over de beschikbare kracht van een van deze dieren. Hij ontdekte dat een mijnpony gemiddeld 22.000 foot-pounds werk in een minuut kon doen. Vervolgens verhoogde hij dat aantal met 50 procent en koppelde de meting van pk's aan 33.000 foot-pounds werk in één minuut. Het is die willekeurige maateenheid die door de eeuwen heen zijn weg heeft gevonden en nu verschijnt op uw auto, uw grasmaaier, uw kettingzaag en zelfs in sommige gevallen uw stofzuiger.
Wat paardenkracht betekent, is dit:naar het oordeel van Watt kan één paard elke minuut 33.000 foot-pounds werk doen. Dus stel je een paard voor dat kolen uit een kolenmijn haalt, zoals hierboven weergegeven. Een paard dat 1 pk uitoefent, kan 330 pond steenkool 100 voet in een minuut optillen, of 33 pond steenkool 1.000 voet in één minuut, of 1.000 pond 33 voet in één minuut. U kunt elke gewenste combinatie van voeten en ponden verzinnen. Zolang het product in één minuut 33.000 foot-pounds weegt, heb je een pk.
Je kunt je waarschijnlijk voorstellen dat je niet 33.000 pond steenkool in de emmer wilt laden en het paard zou vragen om het binnen een minuut 30 centimeter te verplaatsen, omdat het paard die grote lading niet kon verplaatsen. Je kunt je waarschijnlijk ook voorstellen dat je geen pond steenkool in de emmer zou willen doen en het paard zou vragen om 33.000 voet in één minuut te rennen, aangezien dat zich vertaalt in 375 mijl per uur en paarden kunnen niet zo snel rennen. Als je echter Hoe een blok en uitrusting werkt hebt gelezen, weet je dat je met een blok en een uitrustingsstuk gemakkelijk het waargenomen gewicht kunt inruilen voor afstand met behulp van een opstelling van katrollen. Je zou dus een block-and-tackle-systeem kunnen maken dat het paard een comfortabele hoeveelheid gewicht geeft met een comfortabele snelheid, ongeacht hoeveel gewicht er daadwerkelijk in de emmer zit.
Paardenkracht kan ook worden omgezet in andere eenheden. Bijvoorbeeld:
In dit artikel leer je alles over paardenkracht en wat het betekent met betrekking tot machines.
Als je het vermogen van een motor wilt weten, sluit je de motor aan op een dynamometer . Een dynamometer belast de motor en meet de hoeveelheid vermogen die de motor kan leveren tegen de belasting.
Evenzo, als u een as aan een motor bevestigt, kan de motor koppel op de as uitoefenen. Een dynamometer meet dit koppel. U kunt het koppel eenvoudig omzetten in pk's door het koppel te vermenigvuldigen met tpm/5.252.
U kunt op de volgende manier een idee krijgen van hoe een rollenbank werkt:Stel u voor dat u de motor van een auto aanzet, in neutraal zet en op de grond zet. De motor zou zo snel lopen dat hij zou exploderen. Dat is niet goed, dus op een rollenbank oefen je een belasting uit op de gevloerde motor en meet je de belasting die de motor aankan bij verschillende motortoerentallen. Je zou een motor aan een rollenbank kunnen haken, hem op de grond kunnen zetten en de rollenbank kunnen gebruiken om de motor voldoende te belasten om hem op bijvoorbeeld 7.000 tpm te houden. Je registreert hoeveel belasting de motor aankan. Vervolgens oefent u extra belasting uit om het motortoerental te verlagen tot 6.500 tpm en registreert u daar de belasting. Dan oefen je extra belasting uit om het terug te brengen tot 6.000 tpm, enzovoort. U kunt hetzelfde doen, beginnend bij 500 of 1.000 tpm en omhoog werkend. Wat dynamometers eigenlijk meten, is het koppel (in pond-voet), en om koppel om te zetten in pk's vermenigvuldigt u het koppel eenvoudig met rpm/5.252.
Als je het aantal pk's uitzet tegen de toerentalwaarden voor de motor, krijg je een pk-curve voor de motor. Een typische pk-curve voor een krachtige motor kan er als volgt uitzien (dit is toevallig de curve voor de 300 pk-motor in de Mitsubishi 3000 twin-turbo):
Wat een grafiek als deze aangeeft, is dat elke motor een piekvermogen . heeft -- een toerentalwaarde waarbij het door de motor beschikbare vermogen maximaal is. Een motor heeft ook een piekkoppel bij een bepaald toerental. Je zult dit vaak zien in een brochure of een recensie in een tijdschrift als "320 pk @ 6500 tpm, 290 lb-ft koppel @ 5000 tpm" (de cijfers voor de 1999 Shelby Series 1). Als mensen zeggen dat een motor "veel koppel bij lage toerentallen" heeft, bedoelen ze dat het piekkoppel optreedt bij een vrij laag toerental, zoals 2.000 of 3.000 tpm.
Een ander ding dat je kunt zien aan de pk-curve van een auto, is de plaats waar de motor het maximale vermogen heeft. Wanneer u snel probeert te accelereren, wilt u proberen de motor dicht bij het maximale pk-punt op de curve te houden. Dat is de reden waarom je vaak terugschakelt om te accelereren - door terug te schakelen, verhoog je het motortoerental, waardoor je meestal dichter bij het piekvermogen op de curve komt. Als u uw auto vanaf een verkeerslicht wilt "starten", zou u normaal gesproken de motor laten draaien om de motor op het maximale toerental te krijgen en vervolgens de koppeling los te laten om het maximale vermogen naar de banden te sturen.
Een van de gebieden waar mensen het meest over pk's praten, is op het gebied van high-performance auto's. In het volgende gedeelte zullen we het hebben over de verbinding daar.
KoppelStel je voor dat je een grote dopsleutel hebt met een handvat van 2 voet erop, en je oefent 50 pond kracht uit op dat handvat van 2 voet. Wat u doet, is een koppel of draaikracht van 100 pond-voet (50 pond op een 2-voet lange handgreep) toepassen op de bout. U kunt hetzelfde koppel van 100 pond-voet krijgen door 1 pond kracht uit te oefenen op het uiteinde van een handgreep van 100 voet of 100 pond kracht op een handgreep van 1 voet.
Een auto wordt als "high performance" beschouwd als deze veel vermogen heeft in verhouding tot het gewicht van de auto. Dit is logisch - hoe meer gewicht je hebt, hoe meer kracht er nodig is om het te versnellen. Voor een bepaalde hoeveelheid vermogen wil je het gewicht minimaliseren om de acceleratie te maximaliseren.
In de volgende tabel ziet u het aantal pk's en het gewicht voor verschillende high-performance auto's (en één low-performance auto ter vergelijking). In de grafiek ziet u het piekvermogen, het gewicht van de auto, de vermogen-gewichtsverhouding (pk gedeeld door het gewicht), het aantal seconden dat de auto nodig heeft om te accelereren van nul naar 60 mph en de prijs.
U kunt een zeer duidelijke correlatie zien tussen de vermogen-gewichtsverhouding en de tijd van 0 tot 60 - in de meeste gevallen duidt een hogere verhouding op een snellere auto. Interessant is dat er minder verband is tussen snelheid en prijs. De Viper ziet er eigenlijk best goed uit op deze specifieke tafel!
Als u een snelle auto wilt, wilt u een goede vermogen-gewichtsverhouding. Je wilt veel vermogen en een minimaal gewicht. Dus de eerste plaats om te beginnen is door je kofferbak op te ruimen.
Bekijk de links die volgen voor meer informatie over pk's en gerelateerde onderwerpen.
Oorspronkelijk gepubliceerd:1 april 2000
