تفاوت اسب بخار و گشتاور

برای دانستن تفاوت اسب بخار و گشتاور باید در گام اول با مفاهیم هر کدام آشنا شویم تا بدانیم کدام یک مهمتر است و هر کدام بین کننده چه خصوصیتی از خودرو می باشد.

گشتاور چیست؟

گشتاور در علم فیزیک به معنای نیروی پیچشی بوده و در خودرو هم به وسیله ی پیشرانه تولید می شود. به طور معمول مقدار گشتاور در میل لنگ اندازه گیری می شود. البته شرکت خودروسازی تسلا به ریاست ایلان ماسک معیار متفاوتی برای اندازه گیری گشتاور خودروهایش در نظر می گیرد که می تواند علاقه مندان را کمی گیج نماید. واحد های اندازه گیری گشتاور عبارتند از نیوتون-متر یا پوند-فوت که هردوی آنها به حاصلضرب طول در نیرو می باشند. البته واحد گشتاور به طور معمول نیوتون-متر در نظر گرفته می شود. هر خودرویی به طور معمول بیشترین گشتاور خود را در دور موتور معینی ارائه می دهد که از آن به عنوان حداکثر گشتاور در دور خود یاد می شود. در این شرایط می گویند که خودرو در این دور موتور به بالاترین گشتاور خود می رسد و با این حال گاهی اوقات نشانگر یک محدوده می باشد. مشخصا در دیگر دورهای موتور گشتاور تولید شده کمتر از مقدار گشتاور حداکثری است که کارخانه سازنده خودرو اعلام می کند.

اسب بخار چیست؟

تعریف اسب بخار معیاری از میزان کاریست که موتور خودرو در زمانی مشخص انجام می دهد. هر یک اسب بخار برابر با حدود ۷۴۵ وات می باشد یعنی یک اسب بخار نیرویی برابر نیروی مورد نیاز برای بلند کردن یک فرد متوسط به ارتفاع ۱ متر در مدت ۱ ثانیه می باشد. اکثر خودروسازان برای خودروهای خود بیشترین میزان اسب بخار تولیلیدی پیشرانه را در دور معین بیان می کنند. به همین دلیل خروجی پیشرانه هم در سایر دورهای خود از عدد اعلامی کمتر می باشد.

تا اینجا به طور کلی با تفاوت اسب بخار و گشتاور آشنا شدیم. اما برای بررسی بهتر این مورد و اینکه بدانیم کدام یک نقش مهمتری در تولید نیروی خودرو و شتاب آن دارد باید موارد دیگری را بررسی کنیم.

آیا گشتاور با شتابگیری ارتباط مستقیم دارد و یا معادل همان شتابگیری است؟

برای درک این موضوع دو پیشرانه زیر را در نظر بگیرید:

  • پیشرانه ۱ : ۳۰۰ اسب بخار در دور ۴۰۰۰ پیشرانه ، ۶۷۸ نیوتون-متر در دور ۱۵۰۰ پیشرانه
  • پیشرانه ۲ : ۳۰۰ اسب بخار در دور ۸۰۰۰ پیشرانه ، ۳۳۹ نیوتون-متر در دور ۳۰۰۰ پیشرانه

به نظر شما کدام پیشرانه شتاب بیشتری را ایجاد می کند؟

در واقع اگر نسبت های متفاوت دنده را انتخاب کنید هر دو پیشرانه پاسخ سوال ما خواهند بود. اما اگر نسبت دنده ۲ به ۱ را برای پیشرانه دوم در نظر بگیرید، تمام دورهای پیشرانه نصف خواهند شد و تمام گشتاورهای تولید شده دو برابر می شوند و با این حال اسب بخار تولید شده همان مقدار قبلی باقی خواهد ماند یعنی دوبرابر کردن یک پارامتر و نصف کردن پارامتر دیگر تغییری ایجاد نخواهد کرد. با این حال ترتیب مشخصات پیشرانه دوم به مانند پیشرانه اول می باشد. اما موضوع مهم در اینجا این است که دور پیشرانه به همان اندازه گشتاور دارای اهمیت می باشد زیرا اسب بخار و نهایتا چگونگی کاری که پیشرانه در زمان معین قادر به انجام دادن آن می باشد تعیین کننده هر دو فاکتور می باشد.

گشتاور به طور دقیق به چه معناست؟

برای درک بهتر این موضوع و روشن شدن تفاوت اسب بخار و گشتاور بهتر است تا سه پیشرانه دیگر را در نظر بگیریم. این سه پیشرانه را به مانند زیر در نظر می گیریم.

  • پیشرانه ۱ : ۳۰۰ اسب بخار در دور ۶۰۰۰ پیشرانه، ۳۹۳ نیوتون-متر در دور ۲۵۰۰ پیشرانه
  • پیشرانه ۲ : ۳۰۰ اسب بخار در دور ۶۰۰۰ پیشرانه، ۵۲۹ نیوتون-متر در دور ۲۵۰۰ پیشرانه
  • پیشرانه ۳ : ۳۰۰ اسب بخار در دور ۶۰۰۰ پیشرانه ، ۳۹۳ نیوتون-متر در دور ۴۵۰۰ پیشرانه

مشخص است که هر سه موتور در حداکثر دور ۶۰۰۰ یک میزان قدرت را ارائه می دهند و دارای عملکرد یکسانی می باشند و با این حال گشتاور آنها متفاوت است. برای درک بیشتر، بهتر است تا نگاهی به نمودار قدرت/گشتاور این پیشرانه ها داشته باشیم.

تفاوت اسب بخار و گشتاور

نمودار قدرت/گشتاور

گفتنی است منحنی گشتاور از اهمیت کمتری برخوردار است زیرا به راحتی و تنها با تعویض دنده تحت تاثیر قرار می گیرد و تغییر می یابد. اما اسب بخار با تعویض دنده تغییری پیدا نمی کند به همین دلیل تمرکز ما بیشتر روی منحنی و نمودار قدرت می باشد.

با نگاه به منحنی ها می بینیم که پیشرانه ۱ دارای قدرتی می باشد که تقریبا به صورت خطی صعود پیدا می کند زیرا منحنی گشتاور آن تقریبا خطی می باشد. با این حال پیشرانه ۲ دارای گشتاور بیشتری در دور موتورهای پایین تر می باشد که دلیل حالت صعودی شدید منحنی قدرت آن می باشد. پیشرانه ۳ دارای حداکثر گشتاور مشابه با پیشرانه ۲ می باشد که البته این گشتاور در دور موتور بالاتری به وجود می آید و در دور های پایین شاهد گشتاور کمتری می باشیم که قدرت کمتری را در بخش پایین تولید می کند.

این موضوع تا حدی به سبک رانندگی هم بستگی دارد و اگر شما به شکلی رانندگی می کنید که دور موتور معمولا نزدیک به ردلاین بوده و در این موقع دنده را تعویض می کنید، هیچ یک از این پارامتر ها اهمیت زیادی پیدا نمی کنند که دلیل آن ایجاد همان میزان قدرت در دو دورهای نزدیک ردلاین می باشد. با این حال همهی رانندگان به مانند هم رانندگی نمی کنند و به همین دلیل تمایل دارند تا حداکثر میزان قدرت را در دورهای پایین مانند ۲۰۰۰ تولید کنند تا در زمان سبقت گرفتن استرس کمتری داشته باشند. همانطور که می بینیم پیشرانه ۲ دارای قدرت کاملا بیشتری در این دور موتور می باشد و به همین دلیل سریع تر سبقت می گیرد. تفاوت اسب بخار و گشتاور در اینجا بیشتر مشخص می شود و می بینیم که در کل گشتاور بیشتری که در دورهای پایین تر ایجاد می شود احساس بهتری را ایجاد می کند. به همین دلیل خودروهای الکتریکی از این موضوع استفاده بهتری می کنند تا همه ی گشتاور از دور صفر پیشرانه در دسترس باشد.

اعداد در گشتاور و اسب بخار

اعداد در این زمینه دارای مشکلاتی می باشند که نشان دهنده تنها دو جنبه از یک پیشرانه را در دو دور مخصوص نشان می دهند. در واقع اتفاقی که در بین این دو دور پیشرانه رخ می دهد را تا حدی باید حدس زد. به دو پیشرانه پایین نگاهی بیندازید. هر دو مورد دارای برگه ی مشخصات یکسان پیشرانه ۲ می باشند و با این حال مشخصات متفاوتی دارند.

تفاوت اسب بخار و گشتاور

تفاوت اسب بخار و گشتاور

مشخص است که هر دوی این پیشرانه ها در دورهای ۶۰۰۰ و ۲۵۰۰ دارای عملکردی یکسان و مشابه می باشند. با این حال در سایر دورها مشخص است که پیشرانه ۱ عملکرد بهتری داشته است. در دور ۴۰۰۰ پیشرانه ۱ دارای قدرتی معادل ۲۹۴ اسب بخار می باشد و این در حالی است که خروجی پیشرانه ۲ برابر است با ۲۰۷ اسب بخار. با این حال می توان گفت بیشتر پیشرانه ها دارای منحنی قدرت مشبهی هستند و نکته مهم اینجاست که شما باید در این مورد دقت کافی به خرج دهید زیرا برخی از تکنولوژی ها مانند هیبرید، پرخوران و غیره هستند که قادرند تغییرات قابل توجهی در منحنی گشتاور ایجاد نمایند.

با این حال می توان تفاوت اسب بخار و گشتاور را در این موارد زیر خلاصه نمود:

  • تفاوت اسب بخار و گشتاور در مورد شتابگری بیان می کند که اسب بخار بهترین معیار برای شتابگیری و بیشترین مقدار سرعت می باشد. البته این موضوع زمانی دقیق تر است که فاکتور های دیگری مانند وزن خودرو را هم در نظر بگیریم.
  • گشتاور زمانی که اعداد اعلامی دور موتور اعلام نشود بی معنی است.
  • اعداد اعلامی سازندگان تمام داستان را بیان نمی کنند.