صفحه اصلیمشتری خدمات ,خوش آمدید.شما اینجا هستید: اسب بخار و گشتاور چيست؟01/04/1397ورود به سیستم
کد خبر: 17تاریخ انتشار خبر: 28/01/1397 - 17:25تعداد بازدید: 31

اسب بخار و گشتاور چيست؟

تعريف گشتاور و اسب بخار در موتور سيکلت ها

شايد براي شما هم اتفاق افتاده باشد که در مشخصات فني يک وسيله نقليه
به گزينه هاي قدرت بر حسب اسب بخار و گشتاور بر حسب نيوتون بر متر مواجه شده باشد
و بگوييد اعدادي که بيانگر اين واحد ها هستند چيستند و يا به چه کاري مي آيند و يا
اصلا کارايي آنها چيست؟ امروز ميخواهيم براي اولين بار در دنياي اينترنت شما را
درک اين دو مولفه اصلي به زبان فارسي آشنا سازيم. پس در ادامه با ما همراه باشيد
.

 

اسب
بخار چيست؟

اسب بخار (به انگليسي: Horsepower) که با hp نشان داده مي‌شود، نام چند
يکاي توان ( قدرت ) است که ميزان کار انجام شده را مي‌سنجد. اين واژه در اواخر قرن
هجدهم توسط مخترع اسکاتلندي جيمز وات براي مقايسه بازده موتور بخار با قدرت اسب‌هاي
کاري به تصويب رسيد
( منبع ويکي پديا)

بعد از آن براي سنجش بازده موتورهاي پيستوني و الکتريکي و توربين ها
کاربرد آن بيشتر گشترش يافت، اما امروزه اين اصطلاح بخاطر تعريف‌هاي مختلفي که از
آن موجود بوده، در علوم چندان بکار نمي‌رود. اسب بخار به عنوان مقياسي از توان
موتورهاي درون‌سوز بيشتر در صنعت خودروسازي اصطلاحي رايج است
.

واحد توان در دستگاه SI وات است. يک اسب بخار بنابر
تعاريف مشهور بين
735.5 تا 750 وات است. در منابع و محاسبات
مهندسي
  مکانيک خودرو  يک اسب بخار برابر با 1.34102 کيلو وات  و در مهندسي برق يک اسب بخار برابر با 746 وات است.

 

گشتاور
چيست؟

عامل مؤثر در گشتن هر جسم به دور محوري را گَشتاوَر نيرو يا لنگر يا (Torque) مي‌نامند. گشتاور يک کميت فيزيکي است در حرکت چرخشي که به بزرگي نيرو
و مسير و مکان اثر نيرو بستگي دارد. گشتاور يک کميت بُرداري بوده و يکاي آن در
سامانه استاندارد بين‌المللي يکاها، نيوتن متر
( N.m ) است.( منبع
ويکي پديا

)

يا در تعريفي ديگر مي توان اينطور بيان نمود که گشتاور (Torque) نيرويي است که در جسم باعث دوران مي شود. اين نيرو
عمود بر فاصله محوري، از مرکز جسم به آن وارد شده و موجب چرخش مي گردد. مثل اينکه
اگر يک آچار را روي پيچي قرار دهيد و به آن نيرو وارد کنيد پيچ شروع به چرخيدن مي
کند. اما اگر همان نيرو به طور مستقيم به پيچ وارد شود چون فاصله بازويي آن صفر
است، اثري روي پيچ نمي گذارد
.

 

اگر به جسمي در راستاي محور يا مرکز آن نيرو وارد شود گشتاور صفر
است.

 

به عبارت ديگر گشتاور از حاصلضرب خارجي بُردار مکان نقطه? اثر نيرو در بُردار نيروي وارد بر يک نقطه را گشتاور
آن نيرو (حول مبدأ) گويند
.

همان‌طور که از تعريف برمي‌آيد، گشتاور کميت نسبي بوده و نسبت به يک
نقطه (مبدأ) سنجيده مي‌شود. جهت بُردار با استفاده از قانون دست راست تعيين مي‌شود
.

رابطه ميان نيرو (F)، گشتاور (?)، و
بُردارهاي ممان
(p و L) در يک سيستم درحال چرخش

 

 

 

 

اسب بخار
در علم مکانيک خودرو
:

خودروها قدرت خود را از کجا مي آورند؟ انفجارهاي خيلي کوچک که داخل
موتور، هزاران بار در دقيقه رخ مي دهد، باعث توليد قدرت مي شوند. هر چه موتور
بتواند سوخت را بطور موثرتر و بهينه در زمان کوتاه تري بسوزاند، مي تواند انرژي
بيشتري توليد کند. قدرت به سرعت توليد انرژي گفته مي شود. اين تعريف دقيقا مفهوم
قدرت يا توان است، يعني هر چه بتوانيم انرژي بيش تري در زمان کمتري توليد کنيم،
قدرت يا توان ما بيشتر است. قدرت به وسيله
? يک واحد بسيار
قديمي به نام اسب بخار سنجيده مي شود. اگر گفته شود که خودروي شما 150 اسب بخار قدرت
دارد، فکر کنيد شبيه کالسکه اي است که 150 اسب نامرئي آن را مي کشند
.( منبع پدال )

يک مهندس اسکاتلندي به نام جيمز وات واحد اسب بخار را اختراع کرد.
وات، يک ماشين بخار ساخت و تصميم گرفت آن را به مردم بفروشد. اما مردم تا قبل از
آن فقط از اسب استفاده مي کردند. بنابراين، او مجبور بود براي مشتريان خود، قدرت ماشين
بخار را با قدرت اسب مقايسه کند. اما او در محاسبات خود اشتباه بزرگي مرتکب شد
.

داستان به آنجايي بر مي گردد که آقاي وات محاسبات خود را بر اساس اسب
هاي پاکوتاه در نظر گرفت. اسب هايي که مي توانستند بار 100 کيلوگرمي را در حدود 30
متر در هر دقيقه بالا بکشند (يعني حدود 3000 کيلوگرم متر در هر دقيقه).سپس او حدس
زد (البته به اشتباه) که اسب هاي معمولي 50% قوي ترند و مي توانند در هر دقيقه
4500 کيلوگرم متر با يک اسب بخار قدرت داشته باشتد. اما واقعيت اين است از نظر
قدرت، اسب هاي پاکوتاه با اسب هاي معمولي تفاوتي ندارند. پس بايد نتيجه گرفت که يک
اسب معمولي و يک اسب پا کوتاه هر دو 0.7 اسب بخار قدرت دارند. خوشبختانه امروزه
دانشمندان براي قدرت از يک واحد بهتر و دقيق تر به نام وات استفاده مي کنند
.

http://hassas-computer.com/images/images_upload/matlab/amuzesh/power%20of%20horse_02.png

شما مي توانيد اسب بخار هر وسيله اي را که انرژي مصرف مي کند، محاسبه
کنيد. از يک لامپ کوچک گرفته تا يک فضاپيما! در واقع پنج نوع تعريف مختلف براي اسب
بخار وجود دارد که کاملا گيج کننده اند. البته خودروسازان دنيا يکي از اين واحدها
را انتخاب کردند و بيشتر آن ها بر آن توافق دارند. اما دانشمندان بيشتر از واحد
وات استفاده مي کنند که کاملا تعريف روشني دارد
.

 

 

 

شناخت و
درک قدرت و گشتاور در مکانيک خودرو به زبان ساده
:

قدرت را بر اساس اسب بخار و شتاب را بر اساس گشتاور بيان مي نمايند. واحد بيان  قدرت کيلوات بر دور در دقيقه ميباشد و واحد بيان گشتاور
بر اساس نيوتن بر متر بيان ميگردد
.

زماني که گفته ميشود مثلا يک موتور با قدرت 14.5 کيلوات در 7500 دور
در دقيقه
 است يعني حداکثر قدرت ايجاد شده
در اين موتور
 برابر با 19.44 اسب بخار در
7500
rpm  را دارا مي
باشد. به اين معنا که اگر دور موتور شما هر چقدر از 0 به 7500 دور در دقيقه
نزديکتر شود شاهد افزايش قدرت خواهيد بود و اگر دور موتور شما بيش از 7500 دور در
دقيقه باشد قدرت در موتور ثابت خواهد ماند و افزايش قدرتي نخواهيد داشت
.

حال اگر در موتوري بيان گرديده باشد گشتاور 17.5 نيوتون بر متر در
6000 دور به اين معنا است که حداکثر شتاب حاصل در اين موتور براي رسيدن از سرعت 0
به 100 کيلومتر بر ساعت در دور موتور 6000 دور در دقيقه با نيرويي برابر با 17.5
نيوتون براي يک متر حرکت خواهد بود. هرچقدر ميزان کشتاوري در دور موتور پايين تر
صورت بگيرد شتاب اوليه بيشتر خواهد بود اما شتاب گيري سريعتر تمام خواهد شد
.

مثلا اگر شما با يک موتورسکلت با نيروي 20nm در 5000rpm اقدام به حرکت نماييد سرعت شما از 0 تا 100 کيلومتر در ساعت در 5
ثانيه اتفاق خواهد افتاد اما اگر همين تست را بايک موتور با نيروي 20
nm در 7500rpm انجام دهيد سرعت شما از 0 تا 100 در 8 ثانيه اتفاق خواهد افتاد.

اما به اين نکته توجه داشته باشيد که هر چقدر نيروي گشتاوري بيشتر
باشد شتاب گيري شما به مراتب سريعتر خواهد بد
.

در مثالي ديگر گشتاوري در موتور RAVAN QM-R200 برابر با 14.5 نيوتن متر/7000RPM حدود 0.7 کمتر از رقيب خود KAVIR STR-200 با قدرت 15.27 نيوتن متر/6012RPM مي باشد که اين بدين معناست که شتاب موتور STR-200 کوير بيشتر از موتور روان QM-R200 ميباشد آنهم با اختلاف 988 دور در دقيقه کمتر، که اين عمر در
کاهش مصرف سوخت هم تاثير بسزايي دارد
.

اما چون موتور روان
در 7000
RPMبه حداکثر گشتاوري ميرسد شما
نيز تا قبل از رسيدن دور موتور تا 7000
RPM داراي شتاب ميباشيد که در اطلاح موتور شما از جا کنده ميشود و بعد از
7000 دور ديگر موتور داراي آن شتاب اوليه نبوده و در اصلاح موتور دور ميگيرد. اما
در موتور کوير شما خيلي سريع تر شتاب را از دست مي دهيد و موتور در مرحله دور
گرفتن قرار ميگيرد
.

البته اين را بايد بدانيم که موتور هر خودرويي در يک دور موتور مشخص
حداکثر خروجي گشتاور را در اختيار راننده قرار مي دهد و اين دور موتور که به صورت
بازه و يا عددي خاص بوده است را ، بهترين زمان تعويض دنده بوده و بهترين حالت مصرف
سوخت خودرو را اکثرا در اين دور موتور بدست مي آورند .
  پس دانستن حداکثر گشتاور اين موتور در چه دور موتوري در اختيارمان قرار خواهد گرفت به ما
کمک نموده تا بتوانيم ، بهترين زمان تعويض دنده را انتخاب نماييم و به بهترين سيکل
مصرف سوخت برسيم
.

 

 

تفاوت در
قدرت و گشتاور
:

گيربکس هر وسيله موتوري به دو دسته تقسيم مي گردد. گيربکس هاي قدرتي
و گيربکس هاي سرعتي
.

اگر گيربکس يک موتور سيکلت از نوع قدرتي باشد لذا به همين دليل ميزان
گشتاوري آن کاهش پيدا مي نمايد. و اگر گيربکس سرعتي باشد ميزان قدرت در آن کاهش
خواهد يافت
.

به بيان ديگر قدرت با گشتاور رابطه عکس دارند.



































































































 




نام:


آدرس پست الکترونیکی:


نظر: *
 





   
Powered By Sorooshan Co