Hester og hestekrefter

[ATWindsor]

En 600kg tung hest yter ca 24 hk. Trekkraften i en bil bestemmes ikke av hk, men av dreiemoment. Prototypen av 2CV hadde 9hk, produksjonsutgaven hadde 12hk, og kunne klare 60 km/t. 12 hk ble etterhvert til 24 og til slutt til 30.

 

For å regne ut dreiemoment ganger man KW (kw=hk*0,7353) med 9549 og deler på antall rpm.

 

Når man regner ut antall KW ut i fra moment gjør man følgende: Moment*rpm/9549= KW.

 

 

Trekkkraften i en bil bestemmes av effekt, ikke dreimomemnt (dreimoment fra motoren), takket være den fantastiske oppfinnelsen gir, som gjør at man kan "veksle" turtall inn mot dreimoment. Formelen din viser dette med all tydlighet, jo mer effekt, jo mer moment kan man ha ved hjulet ved en gitt omdreiningshastighet for hjulene, mao dreimomenentet alene (ved motoren) sier ingenting om trekkkraften til en bil, det som teller er kombinasjonen dreimoment og turtall, eller effekt om du vil.

 

Pass forøvrig på å ikke blande sammen enheter og størrelser, du kan ikke gange sammen to størrelser og få en enhet. Slikt kan skape forvirring.

 

 

Ellers er jeg litt skeptisk til disse deifnisjonene som har dukket opp, for meg virker det veldig merklig om ikke en hestekraft er en definert mengde watt, istedet for basert på å trekke opp en masse av en gitt størrelse. Hestekraft er vel opprinnlig basert på gjennomsnittsytelsen til ponnier i kullgruver om jeg ikke husker feil, så ponnikraft er kanskje mer beskrivende.

 

AtW

[SeaLion]

Ellers er jeg litt skeptisk til disse deifnisjonene som har dukket opp, for meg virker det veldig merklig om ikke en hestekraft er en definert mengde watt, istedet for basert på å trekke opp en masse av en gitt størrelse.

Hestekraft som effektenhet ble oppfunnet lenge før effektenheten watt, så det ville være mye merkeligere om hestekrefter opprinnelig ble definert som et antall watt.

 

Men i ettertid er selvsagt hk også definert som et antall watt: 1 hk = 1,36 kW og 1 kW = 0,7353 hk.

 

Trekkkraften i en bil bestemmes av effekt, ikke dreimomemnt (dreimoment fra motoren), takket være den fantastiske oppfinnelsen gir, som gjør at man kan "veksle" turtall inn mot dreimoment. Formelen din viser dette med all tydlighet, jo mer effekt, jo mer moment kan man ha ved hjulet ved en gitt omdreiningshastighet for hjulene, mao dreimomenentet alene (ved motoren) sier ingenting om trekkkraften til en bil, det som teller er kombinasjonen dreimoment og turtall, eller effekt om du vil.

Du mente det sikkert godt, men for oss som ikke kan se hva du har tenkt mellom linjene ble det litt usammenhengende. At effekt kan kompensere for lavt dreiemoment ved hjelp av nedgiring er velkjent. Har imidlertid motoren høyt dreiemoment så slipper man å gire så mye. En motor med høyt dreiemoment oppleves derfor som kraftigere enn en turtallmotor som helst skal tynes opp på høye turtall for å gi noe særlig skyvkrsft.

 

Formel-1-biler har f.eks et relativt lavt dreiemoment (prøver man å ta løs ved turtall under 3000 o/m så kveles de), men fordi motorene som oftest dras helt til 19000 o/m før oppgiring og fordi bilene har mange gir og raske girkasser, så klarer de seg med sugemotorer på kun 1,5 liter (sugemotor = uten turbo). Ved topp turtall gir de ca 700 hk (altså 258 Nm ved samme turtall).

(700 * 7021)/19000 = 258

[ATWindsor]

Ellers er jeg litt skeptisk til disse deifnisjonene som har dukket opp, for meg virker det veldig merklig om ikke en hestekraft er en definert mengde watt, istedet for basert på å trekke opp en masse av en gitt størrelse.

Hestekraft som effektenhet ble oppfunnet lenge før effektenheten watt, så det ville være mye merkeligere om hestekrefter opprinnelig ble definert som et antall watt.

 

Men i ettertid er selvsagt hk også definert som et antall watt: 1 hk = 1,36 kW og 1 kW = 0,7353 hk.

 

Trekkkraften i en bil bestemmes av effekt, ikke dreimomemnt (dreimoment fra motoren), takket være den fantastiske oppfinnelsen gir, som gjør at man kan "veksle" turtall inn mot dreimoment. Formelen din viser dette med all tydlighet, jo mer effekt, jo mer moment kan man ha ved hjulet ved en gitt omdreiningshastighet for hjulene, mao dreimomenentet alene (ved motoren) sier ingenting om trekkkraften til en bil, det som teller er kombinasjonen dreimoment og turtall, eller effekt om du vil.

Du mente det sikkert godt, men for oss som ikke kan se hva du har tenkt mellom linjene ble det litt usammenhengende. At effekt kan kompensere for lavt dreiemoment ved hjelp av nedgiring er velkjent. Har imidlertid motoren høyt dreiemoment så slipper man å gire så mye. En motor med høyt dreiemoment oppleves derfor som kraftigere enn en turtallmotor som helst skal tynes opp på høye turtall for å gi noe særlig skyvkrsft.

 

Formel-1-biler har f.eks et relativt lavt dreiemoment (prøver man å ta løs ved turtall under 3000 o/m så kveles de), men fordi motorene som oftest dras helt til 19000 o/m før oppgiring og fordi bilene har mange gir og raske girkasser, så klarer de seg med sugemotorer på kun 1,5 liter (sugemotor = uten turbo). Ved topp turtall gir de ca 700 hk (altså 258 Nm ved samme turtall).

(700 * 7021)/19000 = 258

 

Men nå er det vel ikke snakk om den opprinnlige definisjonen? Dagens definisjon av meter er jo goså helt annerledes enn den opprinnelige, og slik er det med de fleste enheter.

 

Det er upresist å si at man slipper å gire så mye med høyt dreimoment, det er vesentlig mer presist å si at man slipper å gire så mye når man har en ganske flat effektkurve. Det er flat effektkurve folk flest mener når de snakker om en bil med høyt moment. Men rett nok så er det gjerne en korrelasjon mellom disse, da dagens bilmotor er svært like hverandre i oppbygning, og man derfor gjerne kan kvalifisert gjette endel om effektkurven utifra å vite momentet.

 

AtW

[SeaLion]

Det er upresist å si at man slipper å gire så mye med høyt dreimoment, det er vesentlig mer presist å si at man slipper å gire så mye når man har en ganske flat effektkurve. Det er flat effektkurve folk flest mener når de snakker om en bil med høyt moment. Men rett nok så er det gjerne en korrelasjon mellom disse, da dagens bilmotor er svært like hverandre i oppbygning, og man derfor gjerne kan kvalifisert gjette endel om effektkurven utifra å vite momentet.

Jeg har enda tilgode å se dataene på en bilmotor med flat effektkurve. Ganske flate dreiemomentkurver har jeg derimot sett mange ganger. Når biler effekttestes på en såkalt rullende landevei, så er det egentlig dreiemomentet (på hjulene) som måles og så blir effektkurven beregnet ut fra dreiemomentkurven. Når motorer effektmåles i benk (uten bil og girkasse) er det likeledes dreiemomentet som måles for ulike turtall og så regnes effektkurven ut ved hjelp av omregningsformelen (been there, done that, med egen bil).

 

Det er ikke bare "gjerne" en korrelasjon mellom dreiemomentkurven og effektkurven, effektkurven er et rent produkt av dreiemomentkurven, en ren matematisk utregning. Hvis to motorer har 200 Nm ved 1500 o/m, så har begge også 43 hk ved det samme turtallet (1500 o/m), enten den ene eller andre motoren er en diesel, en elmotor, en gassturbin, en turbomotor eller noe annet.

 

Det er altså verdiene og formen på dreiemomentkurven som bestemmer hvordan effektkurven skal se ut, og ikke motsatt.

Endret 29. juli 2008 av SeaLion

[ATWindsor]

Det er upresist å si at man slipper å gire så mye med høyt dreimoment, det er vesentlig mer presist å si at man slipper å gire så mye når man har en ganske flat effektkurve. Det er flat effektkurve folk flest mener når de snakker om en bil med høyt moment. Men rett nok så er det gjerne en korrelasjon mellom disse, da dagens bilmotor er svært like hverandre i oppbygning, og man derfor gjerne kan kvalifisert gjette endel om effektkurven utifra å vite momentet.

Jeg har enda tilgode å se dataene på en bilmotor med flat effektkurve. Ganske flate dreiemomentkurver har jeg derimot sett mange ganger. Når biler effekttestes på en såkalt rullende landevei, så er det egentlig dreiemomentet (på hjulene) som måles og så blir effektkurven beregnet ut fra dreiemomentkurven. Når motorer effektmåles i benk (uten bil og girkasse) er det likeledes dreiemomentet som måles for ulike turtall og så regnes effektkurven ut ved hjelp av omregningsformelen (been there, done that, med egen bil).

 

Det er ikke bare "gjerne" en korrelasjon mellom dreiemomentkurven og effektkurven, effektkurven er et rent produkt av dreiemomentkurven, en ren matematisk utregning. Hvis to motorer har 200 Nm ved 1500 o/m, så har begge også 43 hk ved det samme turtallet (1500 o/m), enten den ene eller andre motoren er en diesel, en elmotor, en gassturbin, en turbomotor eller noe annet.

 

Det er altså verdiene og formen på dreiemomentkurven som bestemmer hvordan effektkurven skal se ut, og ikke motsatt.

 

Jeg sier jo ganske flat effektkurve i setningen før, det burde komme relativt tydlig fram av konteksten at det ikke er snakk om noen 100% flat effektkurve. Når folk snakker om dreiemomentet, så er det dreimommentet i motoren de snakker om, ikke på hjulene, dreimomentet på hjulene er bestemet av hvor mye effekt motoren kan gi (og giringen). Ellers gir det ingen mening å si "verdien og formen på momentkurven bestemmer effektkurven, og ikke motsatt", det er like meningsfylt som å si at Det er ikke arealet og en sideflate som bestemmer lengden på den andre sideflaten i en firkant, det er de to sideflatene som bestemmer arealet". Sammenhengen er like riktig alle veier.

 

Jeg skrev ikke noe om dreimomentkurven, jeg skrev dreiemoment (underforsått maks dreiemoment som er det tallet folk gjerne viser til, for å eksemplifisere "bilen har et dreiemoment på 300 nm"), Det er riktig at man kan regne ut effektkurven utifra dreiemomentkurven (forutsatt man har turtallene såklart, ikke bare kurveformen), og motsatt. Men det hindrer ikke det faktumet at det som bestemmer bilens ytelse (forutsatt veluttenkte gir), er effekten, det er hvor flat effektkurven er som bestemmer hvor sjeldent man må gire, og det er effekten som bestemmer hvor god man er til å dra tung last. Alt koker ned til den enkle fysiske sammenhengen at man vil øke bilens potensielle og kinektisk energi, jo flere joule per sekund man tilfører, jo fortere øker disse, mao jo mer effekt jo fortere går det.

 

Hvordan man regner ut ting har ikke noe med hvorvidt dette er riktig eller ikke, det er arealet (analogi til effekt) av en fotballbane som bestemmer hvor mange folk man får plass til den, uansett om man for å finne ut av det måler lengden (analogi til moment) og bredden (analogi til turtall), for å regne ut arealet og finne svaret.

 

AtW

Endret 29. juli 2008 av ATWindsor

[SeaLion]

Man kommer uansett ingen steder uten en dreiemomentkurve. Hvis den er på topp ved lave turtall og synker raskt oppover i turtallsregisteret, så spiller det knapt noen rolle om man pøser på med turtall, for effektkurven daler fort den også. Er det derimot lite dreiemoment uansett, men det er fortsatt litt å ta av oppover i turtallsregisteret, og motoren tåler høye turtall, så kan man kompensere for lavt dreiemoment ved å heller øke turtallet (og dermed effekten) og heller gire ned ut fra motoren for å oppnå dreiemoment på hjulene.

 

Men har motoren høyt dreiemoment i en stor del av turtallregisteret, så behøver man ikke gir. Mange elbiler klarer seg f.eks helt uten gir, for elmotoren har en svært høy og svært flat dreiemomentkurvetopp som starter ved omtrent 1 o/m. De færreste forbrenningsmotorer har noe særlig dreiemoment under 1000 o/m (tomgang). Å kjøre elbil er en sær opplevelse (been there, done that). Ikke noe gir, ikke noe klutsj. På rødlyset stopper motoren helt. Ved grønt klemmer man bare inn "amperepedalen" og så skyter man avgårde, fra stillestående og over lyskrysset går det faktisk klart raskere med elbil enn de aller fleste forbrenningsmotorbiler, takket være en brutalt flat dreiemomentkurve nesten helt fra null.

 

Og regner man på det, hvis en elmotor gir 400 Nm ved 1 o/m, så gir den fattige 0,06 hk ved det samme turtallet. For å kompensere for det måtte man girt ned turtallet ganske mye hvis det var effekten som avgjorde hvor sterk en bil er.

[ATWindsor]

Man kommer uansett ingen steder uten en dreiemomentkurve. Hvis den er på topp ved lave turtall og synker raskt oppover i turtallsregisteret, så spiller det knapt noen rolle om man pøser på med turtall, for effektkurven daler fort den også. Er det derimot lite dreiemoment uansett, men det er fortsatt litt å ta av oppover i turtallsregisteret, og motoren tåler høye turtall, så kan man kompensere for lavt dreiemoment ved å heller øke turtallet (og dermed effekten) og heller gire ned ut fra motoren for å oppnå dreiemoment på hjulene.

 

Men har motoren høyt dreiemoment i en stor del av turtallregisteret, så behøver man ikke gir. Mange elbiler klarer seg f.eks helt uten gir, for elmotoren har en svært høy og svært flat dreiemomentkurvetopp som starter ved omtrent 1 o/m. De færreste forbrenningsmotorer har noe særlig dreiemoment under 1000 o/m (tomgang). Å kjøre elbil er en sær opplevelse (been there, done that). Ikke noe gir, ikke noe klutsj. På rødlyset stopper motoren helt. Ved grønt klemmer man bare inn "amperepedalen" og så skyter man avgårde, fra stillestående og over lyskrysset går det faktisk klart raskere med elbil enn de aller fleste forbrenningsmotorbiler, takket være en brutalt flat dreiemomentkurve nesten helt fra null.

 

Og regner man på det, hvis en elmotor gir 400 Nm ved 1 o/m, så gir den fattige 0,06 hk ved det samme turtallet. For å kompensere for det måtte man girt ned turtallet ganske mye hvis det var effekten som avgjorde hvor sterk en bil er.

 

Sålenge turtallet "stigere raskere" enn dreiemomentet, så spiller det svært mye rolle, for da vil motoren yte bedre år man pøser på med turtall, men som du er inne på, faller effekten er det ingenting man får gjort. Dreiemomentet alene bestemmer ikke ytelsen, effekten bestememr ytelsen, det er essensen, og effekten bestemmes av kombinasjonen dreiemoment og turtall. At en uheldig kombinasjon kan gjøre det tundgvindt å lage et girsystem er jeg dog enig i. Men eksemplet ditt er ikke så godt, da man i praksis bruker clutchen til å klare seg med en utveksling som ikke er tilstrekkelig alene i et slikt system, men feks på lokmotiv tror jeg noe av grunnen til at man bruker dieselaggregat er at det er stress å gire om om man skulle hatt "ren" dieselmotordrift.

 

AtW

[SeaLion]

Forbrenningsmotorbiler må bruke nedgiring og kløtsj (eller tilsvarende løsninger) for å i det hele tatt komme i gang. Direktegiret er vanligvis fjerdegiret, men selv det giret er ikke et rent direktegir, for det er som oftest en fast sluttutveksling i differensialen i tillegg. Uansett, dere som har prøvd å dra i gang en forbrenningsmotorbil fra stillestående i fjerdegiret (f.eks fordi girkassen har låst seg) vet at dette er en så godt som håpløs operasjon som stort sett resulterer i en svidd kløtsj. For å komme i gang trenger man dreiemoment, og en måte å få til det er å gire ned en motor som går på høyt turtall. Dieselagregatet i dieselelektriske lokomotiv går på det turtallet som gir mest effekt og best forbrenning. Dreiemomentet for å få i gang toget tar elmotorene i boggiene seg av. Elmotorene er "giringen" i dette tilfellet, og dieselagregatet er bare en strømleverandør og kunne i prinsippet vært byttet ut med batterier (eller en kjøreledning).

 

Litt forenklet kan man si: Ved akselerasjon og bakkeklatring er det dreiemoment man bruker, og man kan altså oppnå dette på to måter, enten ved direkte dreiemoment eller nedgirt "effekt". For å opprettholde en oppnådd hastighet bruker man effekt, målt i watt eller hestekrefter (som er to måleenheter for det samme).

[ATWindsor]

Forbrenningsmotorbiler må bruke nedgiring og kløtsj (eller tilsvarende løsninger) for å i det hele tatt komme i gang. Direktegiret er vanligvis fjerdegiret, men selv det giret er ikke et rent direktegir, for det er som oftest en fast sluttutveksling i differensialen i tillegg. Uansett, dere som har prøvd å dra i gang en forbrenningsmotorbil fra stillestående i fjerdegiret (f.eks fordi girkassen har låst seg) vet at dette er en så godt som håpløs operasjon som stort sett resulterer i en svidd kløtsj. For å komme i gang trenger man dreiemoment, og en måte å få til det er å gire ned en motor som går på høyt turtall. Dieselagregatet i dieselelektriske lokomotiv går på det turtallet som gir mest effekt og best forbrenning. Dreiemomentet for å få i gang toget tar elmotorene i boggiene seg av. Elmotorene er "giringen" i dette tilfellet, og dieselagregatet er bare en strømleverandør og kunne i prinsippet vært byttet ut med batterier (eller en kjøreledning).

 

Litt forenklet kan man si: Ved akselerasjon og bakkeklatring er det dreiemoment man bruker, og man kan altså oppnå dette på to måter, enten ved direkte dreiemoment eller nedgirt "effekt". For å opprettholde en oppnådd hastighet bruker man effekt, målt i watt eller hestekrefter (som er to måleenheter for det samme).

 

Direkte dreiemoment vil jo bare være aktuelt om motoren går på eksakt samme turtall som hjulene, noe som sjeldent er tilfelle og/eller gunstig på en forbrenningsmotor. Man bruker effekt både for å oppnå og opprettholde hastighet. Det er forsåvidt greit nok at det er dreimoment ved hjulene man bruker til å dra tungt, men poenget er at det ikke er det samme som dreiemoment ved motoren utnatt i spesielle unntaktstilfeller.

 

Angående tog, så kan man jo fint få trinnløse girkasser også, så når det gjelder å kjøre på mest effektivt turtall så er det også oppnåelig med gir (trinnløse girkasser er jo overraskende lite poppis i mine øyne, det er jo et artig konsept, på en svaklig scooter feks er det jo ganske kløktig). Men jeg mistenker utvekslingen hadde blitt så stor at en trinnløs girkasse hadde fått praktiske problemer.

 

AtW