Umrechnung von Kilowatt in Pferdestärken: Wie viele PS in einem kW + Grundlagen und Berechnungsmethoden

Pferdestärke und Watt. Der erste Begriff ist eine zunehmend veraltete Maßeinheit für Leistung, die allmählich aus der Elektrotechnik verdrängt wird, der zweite ist modern. Autofahrer sträuben sich allerdings und bevorzugen die Anschaulichkeit.

Manchmal ist es erforderlich, 'PS' in Watt umzurechnen – lassen Sie uns herausfinden, wie sie zusammenhängen.

Was ist eine Pferdestärke?

Die einzige Leistungseinheit, deren Äquivalent weltweit anerkannt ist, ist das Kilowatt. Dennoch wird die Leistung von Verbrennungsmotoren in Pferdestärken angegeben. Diese Einheit ist auch bei der Berechnung der Kfz-Steuer beliebt.

Aus diesem Grund müssen Fahrzeughalter Kilowatt in diese systemfremde Einheit umrechnen.

Der Ausdruck hat sich im Wortschatz verankert, seit der Schotte James Watt Ende des 17. Jahrhunderts die erste Dampfmaschine einführte, die die Pferdekraft ersetzte.

Die Pferdestärke als Begriff und Maßgröße ermöglichte es dem Laien, sich vorzustellen, wie viele Pferde durch eine Maschine ersetzt werden.

Interessante Tatsache: Einst gab es in Frankreich, genauer gesagt in Paris, Normen für die Zugkraft von Kutschen (Omnibussen).

Ihnen zufolge musste ein in eine Kutsche gespanntes Pferd an einem Arbeitstag von fünfeinhalb Stunden mit einer Zugkraft von 25,8 kg täglich 55,056 km zurücklegen. Die von den Pferden entwickelte Leistung betrug 72 kgm/s.

Der Leistungswert in Frankreich ist fast identisch mit dem in England. Die französische Einheit hieß Cheval vapeur. Wörtlich übersetzt bedeutet dies „Dampfpferd“.

Durch die Beobachtung eines Pferdes, das eine Last aus einem Schacht hob, stellte er fest, dass es bei einer konstanten Geschwindigkeit von 1 m/s eine Last mit einem Gewicht von nahezu 75 kg hob.

Durch Berechnungen definierte James Watt die Pferdestärke als die Leistung, bei der ein Pferd eine Last von 250 kg in 1 s auf eine Höhe von 30 cm heben kann. Folglich entspricht 1 PS = 75 kgm/s, in Watt ausgedrückt 735,499 Watt.

Daraufhin kamen folgende Varianten der Pferdestärke in Gebrauch:

• elektrische;
• mechanische;
• indizierte;
• Kessel-PS und viele andere.

Da die Definition der Pferdestärke uneindeutig war, verabschiedete die englische Ingenieurvereinigung auf ihrem Kongress im Jahr 1882 eine bis dahin unbekannte Maßeinheit für Leistung, um Ordnung in diese Frage zu bringen. Sie wurde nach dem Erfinder benannt – W (Watt) und wurde zur internationalen Einheit.

Später schrieb das SI-System vor, die Motorleistung in Kilowatt anzugeben. Die Einheit wurde in technischen Dokumentationen und Werbebroschüren verwendet. Um endgültig mit dem veralteten Konzept zu brechen, wurde 2010 durch eine EU-Richtlinie die Verwendung von Pferdestärken ohne gleichzeitige Angabe in Kilowatt verboten.

James Watt wollte mit der Einführung des Begriffs Pferdestärke lediglich die Vorteile der Nutzung von Maschinen gegenüber Tieren aufzeigen. Dies tat er, indem er den Energieaufwand berechnete, den ein Pferd und eine Maschine beim Heben einer Last verbrauchen.

Die verschiedenen Arten von Pferdestärken wurden wie folgt mit Watt verknüpft:

• elektrische — 746 W;
• mechanische — 745,699871582 W;
• metrische — 735,4988 W;
• indizierte — 745,6998715822 W;
• Kessel-PS — 9809,5 W.

Europäische Länder verwenden hauptsächlich die metrische Pferdestärke. Darunter versteht man die Leistung, die zum Heben eines Gewichts von 75 kg mit konstanter Geschwindigkeit und der üblichen Erdbeschleunigung g = 9,80665 m/s² aufgewendet wird.

In den USA und Großbritannien entspricht die Pferdestärke im Automobilbau 1,0138696789 metrischen PS oder 745,6998815 W. Kessel-PS und elektrische PS werden ebenfalls in Amerika verwendet.

Während die metrische Einheit 0,74 kW entspricht, wird diese Einheit bei der Definition in Fuß und Pfund mit dem Bewegen einer Last von 1 Pfund über 33.000 Fuß in 1 Minute oder 1 Pfund über eine Distanz von 550 Fuß in 1 Sekunde in Verbindung gebracht.

In Russland wurde die Einheit „Pferdestärke“ aus dem offiziellen Verkehr gezogen. Bei der Berechnung der Kfz-Steuer wird jedoch weiterhin die metrische Variante der PS verwendet. Dabei wird der Steuerbetrag mit der Anzahl der PS multipliziert.

Maßeinheiten Watt und Kilowatt

Die Leistungseinheit Watt gehört zum SI-System. Ein Watt ist eine Arbeit von 1 Joule, die in 1 Sekunde verrichtet wird.

Man kann dieses Leistungsmaß auch durch das Verhältnis anderer Einheiten ausdrücken:

1. Newton, der in 1 s um 1 m bewegt wird.
2. Ein Kilogramm, das in einer Sekunde um 1 m bewegt wird.
3. Voltampere.

Ein Kilowatt enthält 1000 Watt. Mit dieser Einheit werden Energie von Schall, Wärme, Stromstärke und Strahlungsflüsse gemessen.

Methoden zur Umrechnung von Kilowatt in PS

Die gegenseitige Umrechnung dieser beiden Einheiten kann auf verschiedene Weise erfolgen:

1. Online-Konverter. Dafür gibt es Softwareprodukte, aber es wird ein Internetzugang benötigt. Bei vorhandenem Internet ist diese Methode sehr schnell und einfach.
2. Tabellen. Sie enthalten Werte, die am häufigsten vorkommen.
3. Formeln zur Umrechnung. Sie werden verwendet, um physikalische Größen manuell zu „konvertieren“.
   

In der Praxis verwendete Zahlenwerte: 1 kW = 1,36 PS, 1 PS = 0,735 kW. Es ist einfacher, mit dem ersten Ausdruck zu arbeiten, und zur Vereinfachung wird 1,36 auf 1,4 gerundet. Der Fehler ist dabei gering, und wenn die Leistung ungefähr geschätzt wird, kann man ihn vernachlässigen.

Die Art und Weise, wie die Leistung tatsächlich bestimmt wurde, beeinflusst den Leistungswert, der bei der Umrechnung von einer in die andere Einheit erhalten wird.

Praktisch wird die Umrechnung von kW in PS wie folgt aussehen:

90 kW x 1,4 = 126 PS und die umgekehrte Aktion: 140 PS : 1,4 = 100 kW.

Für genauere Berechnungen zur Bestimmung, wie viele Pferdestärken ein Kilowatt tatsächlich hat, wird der Faktor 1,35962162 verwendet.

Pferdestärke im Auto

Der Wert in kW, geteilt durch 0,735, ergibt die Pferdestärke im Auto. Sie ist vergleichbar mit der Arbeit, die in 1 s verrichtet wird, um eine 75 kg schwere Last um 1 m anzuheben. Dabei wird auch die Erdanziehung berücksichtigt.

Je größer die Motorleistung im Verhältnis zur Fahrzeugmasse ist, desto effizienter ist das Fahrzeug. Mit anderen Worten: Je leichter die Karosserie, desto größer die Leistung und desto schneller beschleunigt das Auto.

Um die Nennleistung eines bestimmten Fahrzeugs von Kilowatt in Pferdestärken umzurechnen, muss der vorhandene Wert durch 0,735 geteilt werden.

Zum Beispiel hat der Jeep Wrangler eine Leistung von 177 PS und ein Gesamtgewicht von 2,505 t. Das Verhältnis von Leistung zu Gesamtgewicht beträgt: 177 : 2505 = 70,56. Die Beschleunigung auf 100 km/h beträgt 10,1 s.

Nehmen wir den leistungsstarken Ferrari 355 F1 mit einem Motor von 375 PS und einem Gewicht von 2,9 t, dann beträgt das Verhältnis 375 : 2900 = 0,129. Die Beschleunigung auf 100 km/h beträgt 4,6 Sekunden.

Dies ist eine Tabelle, mit der man PS ganz einfach ohne Berechnungen in kW umrechnen kann.

Die Bezeichnung der Pferdestärke ist in verschiedenen Ländern unterschiedlich. In Russland ist es PS, in englischsprachigen Ländern hp, in den Niederlanden pk, in Deutschland PS, in Frankreich CV.

Als das Kilowatt eingeführt wurde, stellte Frankreich die Verwendung von CV ein und wechselte bei der Steuerberechnung vollständig zu diesen neuen Leistungseinheiten. Im Vereinigten Königreich wurden die Fahrzeugabmessungen als Grundlage für die Fahrzeugsteuer herangezogen.

In Russland werden PS neben der Kfz-Steuer auch bei der Berechnung des Zahlungsbetrags für die Kfz-Haftpflichtversicherung (OSAGO) verwendet. PS werden auch zur Bestimmung der tatsächlichen Motorleistung des Fahrzeugs verwendet. Dabei sind Begriffe wie Brutto und Netto gebräuchlich.

Der erste Wert wird auf dem Prüfstand gemessen, wobei die Arbeit der Kühlmittelpumpe, des Generators und anderer Nebensysteme nicht berücksichtigt wird. Sein Wert ist immer höher als der zweite Parameter, bildet jedoch nicht die unter normalen Bedingungen erzeugte Leistung ab.

Wenn man diese Methode zur Umrechnung der im Fahrzeugschein angegebenen Kilowatt verwendet, wird nur die Arbeitsmenge des Motors ermittelt. Um seine Leistung genau zu bewerten, ist diese Methode aufgrund der großen Abweichung von 10 bis 25 % unpraktisch. Da die Motorwerte überhöht sind, wird auch die Kfz-Steuer höher ausfallen.

Der Prüfstand liefert den Netto-Wert unter Berücksichtigung der Hilfssysteme. Der so ermittelte Parameter entspricht genauer der Leistung unter normalen Bedingungen. Noch genauer kann die Leistung mit einem Gerät wie einem Dynamometer bestimmt werden.

Je mehr PS der Motor eines Fahrzeugs hat, desto höher ist die Steuer, die der Fahrzeughalter zahlen muss. Daher sollte jeder Autofahrer in der Lage sein, die Leistung von kW in PS und umgekehrt umzurechnen.

Die Fahrzeugklasse und die dynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs hängen von der PS-Zahl des Motors und dessen Beschleunigungsfähigkeit ab.

Wenn für das Fahrzeug keine technischen Unterlagen vorliegen und man seine Leistung kennen muss, kann dies auf zwei Arten erfolgen.

#1: Methode zur Bestimmung der Motorleistung

Zur Bestimmung der Leistung in herkömmlichen PS werden mit dieser Methode Größen wie Drehmoment und Motordrehzahl benötigt. Diese können der Bedienungsanleitung oder dem Internet entnommen werden, wenn die entsprechende Fahrzeugmarke angegeben wird.

Anschließend werden die gefundenen Parameter multipliziert. Für die Berechnung wird der folgende Ausdruck verwendet:

(RPM x T) / 5252 = HP

Darin ist RPM die Motordrehzahl, T das Drehmoment, 5,252 die Anzahl der Radian pro Sekunde. Beispielsweise hat eines der Modelle des Hyundai Santa Fe ein Drehmoment von 227 bei 4000 U/min, also 227 x 4000 = 908.000. Das Ergebnis wird durch 5252 geteilt und man erhält die Leistung in PS:

908.000 : 5252 = 173 PS

#2: Berechnungsmethode für die Leistung

Am Automotor werden normalerweise die Spannung in Volt, die Stromstärke in Ampere und der Wirkungsgrad in Prozent angegeben.

Mit diesen Daten berechnet man die Motorleistung in PS nach der Formel:

(V x I x η) : 746 = HP

Der Wirkungsgrad wird in eine Dezimalzahl umgewandelt – als Dezimalbruch, z.B. 82%.

Spannung, Stromstärke und Wirkungsgrad werden multipliziert, dann wird das Ergebnis durch 746 geteilt. Wenn die Spannung 240 V, die Stromstärke 5 A und der Wirkungsgrad 82% beträgt, ergibt sich eine Leistung von 1,32 PS.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Ausführlich über die Pferdestärke:

Immer häufiger wird die Leistung in Kilowatt angegeben, und die nicht systemkonformen Einheiten gehören der Vergangenheit an. Dennoch besteht weiterhin die Notwendigkeit, Pferdestärken umzurechnen. Solange diese Einheiten existieren, sollte man wissen, wie man sie korrekt verwendet.

Haben Sie Fragen zum Thema des Artikels? Oder haben Sie Informationen, die unser Material ergänzen könnten? Bitte schreiben Sie Ihre Kommentare und teilen Sie Ihre Erfahrungen im unten stehenden Block.