تعد قوة حصان وعزم الدوران من أهم المقاييس عندما يتعلق الأمر بسيارتك. تخبرك هذه الأرقام كثيرًا عن السيارة التي ستشتريها ، ويسعى المصنعون باستمرار إلى التفوق على منافسيهم بأرقام حصانية وعزم دوران أعلى.
تتمتع شاحنات البيك أب بأرقام عزم دوران سخيفة بشكل متزايد ، ويبدو أن أرقام القدرة الحصانية للسيارات الرياضية ترتفع كل عام.
ولكن ما هي بالضبط القوة الحصانية وعزم الدوران ، وكيف يختلفان؟
ما هو عزم الدوران؟
أول الأشياء أولاً ، ما هو عزم الدوران؟ حسنًا ، من الناحية المادية ، يمكن تعريف عزم الدوران على أنه قوة دورانية. عندما تدفع في خط مستقيم ، فأنت تطبق قوة خطية على ذلك الجسم. في المقابل ، عندما تفتح مقبض الباب ، فأنت لا تزال تستخدم قوة ، لكنها قوة دورانية حول المحور. تنطبق هذه الظاهرة نفسها عند استخدام مفتاح ربط لتشديد الترباس ؛ أنت تطبق قوة الدوران. عند شد البرغي ، سيؤثر عاملان على مقدار عزم الدوران الذي يتم تطبيقه على البرغي.
نظرًا لأن عزم الدوران يساوي الطول مضروبًا في القوة ، فسيكون هذان العاملان هما طول مفتاح الربط ومقدار القوة التي تطبقها على مفتاح الربط. يتم قياس عزم الدوران بوحدة نيوتن-أمتار أو رطل-قدم ، وعندما تقوم بتحليل تعريف عزم الدوران ، تبدأ هذه الوحدات في أن تصبح أقل إرباكًا. بالعودة إلى تشبيه الترباس ، تخيل أنك تقوم بتطبيق عزم دوران واحد رطل-قدم على الترباس. يمكن تصور ذلك على أنه استخدام مفتاح ربط بطول قدم واحدة من البرغي إلى ذراعك ثم تطبيق رطل واحد من القوة على نهاية مفتاح الربط.
ينتج عن ذلك قدم واحد - رطل من عزم الدوران المطبق على البرغي. هذه القوة الدورانية ضرورية للسيارات ، البنزين والكهرباء. في السيارة ، يكون المحرك (أو المحرك الكهربائي) مسؤولاً عن إنتاج قوة الدوران هذه ، والتي يتم نقلها عبر عمود الإدارة. بدون قوة الدوران الناتجة عن محرك سيارتك أو المحركات الكهربائية ، لن تتحرك السيارة بوصة واحدة. بالطبع ، يجب توجيه هذه القوة من خلال ناقل الحركة والتفاضل ، ولكن في الأساس ، فإن عزم الدوران الذي تنتجه محطة توليد الطاقة في سيارتك هو ما يسمح بالحركة.
يمكن التلاعب بعزم الدوران من خلال التروس لمضاعفته. تستخدم المركبات على الطرق الوعرة أيضًا علبة نقل منخفضة المدى تضاعف عزم الدوران من المحرك إلى أ كمية أكبر بكثير ، مما يسمح للمركبات على الطرق الوعرة بتسلق التلال شديدة الانحدار وحفر نفسها من الصعوبة بقع. وهذا أيضًا هو سبب شعورك بركلة مفاجئة عند تسريع السيارة الكهربائية من التوقف التام لأن عزم دوران المحرك الكهربائي متاح على الفور. في محركات البنزين ، يجب أن تنتظر حدوث ذروة منحنى عزم الدوران ، والتي قد تكون أعلى في نطاق سرعة الدوران.
ما هي قوة حصان؟
عندما كنا نناقش عزم الدوران ، كان الوقت غير ذي صلة لأن القياس يأخذ في الاعتبار فقط مقدار عزم الدوران (أو قوة الدوران) التي ينتجها المحرك عندما يدفع الاحتراق لأسفل على المكابس. من حيث القدرة الحصانية ، يمكننا التفكير في القوة التي ينتجها المحرك مثل قدرة المحرك على تطبيق عزم الدوران خلال فترة زمنية محددة.
هناك معادلة لحساب القدرة الحصانية ، والتي تسير على النحو التالي: حصان = T * RPM / 5252.
خجول؟ لا تقلق. ال تي لتقف على عزم الدوران (الذي نعرفه بالفعل كقوة الدوران التي ينتجها المحرك) ، و دورة في الدقيقة هي عدد الدورات في الدقيقة. وبالمثل ، لا تقلق بشأن 5252 ، لأنه ثابت ، وإذا سبق لك أن درست دورة في الفيزياء ، فستلاحظ أن الثوابت هي الشريط اللاصق الذي يربط الصيغ معًا.
كما يمكنك أن تقول من متغير RPM ، فإن القدرة الحصانية مرتبطة بشكل معقد بالوقت. من الصيغة ، يمكننا أن نرى أنه إذا كنت تريد أن تولد سيارتك المزيد من القوة الحصانية ، فأنت بحاجة إلى زيادة عزم الدوران (أو السرعة التي يدور بها المحرك). تتمثل إحدى الطرق النظرية لزيادة عزم الدوران في محرك البنزين في زيادة كمية القوة (الاحتراق) التي تدفع المكبس لأسفل ، ربما باستخدام الحث القسري مثل الشاحن التوربيني.
إن حساب قوة المحرك وعزم الدوران ليس سهلاً مثل معايرة مفتاح عزم الدوران الخاص بك ، ولكن يمكنك استخدام داينو لقياس عزم دوران سيارتك وأرقام القوة الحصانية في الرسوم البيانية الإرشادية.
ما هي فوائد ارتفاع حصانا؟
القوة الحصانية العالية مفيدة للغاية للعديد من الأشياء. إذا كنت ترغب في تحقيق سرعة قصوى عالية ، فأنت بحاجة إلى سيارة ذات قوة حصانية أعلى. إذا كنت ترغب في الحصول على أفضل أرقام التسارع الممكنة ، فإن القدرة الحصانية هي تذكرتك أيضًا. قد يقول الكثير من الناس أن إنقاص الوزن مهم للغاية ، وهذا صحيح ، لكن القدرة الحصانية هي السمة في سوق السيارات اليوم.
السيارات الكهربائية هي من أثقل المركبات المعروضة للبيع ولكن EVs الأداء عوض عن ثقلها بمحركات قوية للغاية تعمل على توليد الطاقة عبر نطاق الدورات بأكمله. السيارات التي تمحو المسابقات التي تكون فيها السرعة العالية هي الأولوية دائمًا هي سيارات ذات قدرة حصانية عالية. يمكن لبعض هذه السيارات أن تصل قوتها إلى 2000 حصان.
أين هو أكثر فائدة عزم الدوران؟
إذا كنت قد شاهدت إعلانات تجارية لشاحنة صغيرة من قبل ، فأنت تعلم أنها تدور حول هذا العزم. هناك شاحنات بيك أب للخدمة الشاقة تنتج أكثر من 1000 رطل-قدم من عزم الدوران ، وهو أمر مجنون تمامًا. بعض شاحنات بيك آب EV تنتج أيضًا أرقام عزم دوران مجنونة. تتميز شاحنات البيك أب هذه بعزم دوران كبير لأن عزم الدوران مفيد جدًا عند حمل الأحمال الثقيلة ، خاصةً إذا كان العزم متاحًا لأسفل في نطاق سرعة الدوران.
تخيل أنك تحمل مقطورة ضخمة إلى أعلى تلة بمحرك ينتج كل عزم دورانها في نطاق سرعة الدوران - ليست تجربة ممتعة للغاية. كلما زاد عزم المحرك ، كان من الأسهل خروج السيارة عن الخط ، حتى عند حمل حمولة ثقيلة.
تسمح الكميات اللائقة من عزم الدوران المنخفض أيضًا للمركبة بالشعور بالحيوية والاستجابة مقابل السيارة التي تشعر بالخمول عند انخفاض عدد الدورات في الدقيقة. في بالنسبة للمركبات الكهربائية ، فإنها تشعر بالقوة لأن المحركات الكهربائية تنتج على الفور عزم الدوران الأقصى ، ولا يوجد انتظار كما هو الحال مع البنزين المحركات.
قوة حصان وعزم الدوران كلاهما مهمان
في نهاية اليوم ، يعتبر كل من عزم الدوران والقدرة الحصانية مهمين للعمل اليومي للمركبة. في سيناريو مثالي ، إذا لم تكن شخصًا يحتاج إلى سيارة متعددة الاستخدامات ، مثل شاحنة صغيرة ، فإن الحصول على مزيج متناغم من عزم الدوران والقدرة الحصانية هو الأفضل.
