اصطلاح اسب بخار در محاسبه پیشرانه خودرو چیست؟

عموم ماها روزانه با کلمات و اصطلاحاتی سروکار داریم که بدون توجه به معانی و مفهوم آنان ساده از کنارشان عبور می‌کنیم. یکی از این مفاهیم بسیار مهم و پرکاربرد می‌تواند اسب بخار باشد که تمامی افراد جامعه با آن سروکار دارند و یا نام آن را شنیده‌اند، ولی قریب به اتفاق اکثر آنان اطلاعی از مفهوم این کلمه و یا ریشه پیدایش آن ندارند، به همین دلیل قصد داریم مختصر صحبتی در رابطه با ریشه و مفهوم “اسب بخار” داشته باشیم.

مفهوم اسب بخار اول از همه توسط مهندس اسکاتلندی به نام جیمز وات که بین سال‌های ۱۷۳۶ میلادی تا ۱۸۱۹ میلادی عمر کرد، در اواخر قرن ۱۸ میلادی بکار گرفته شد. زمانی که وی در معدن زغال سنگ کار می‌کرد و می‌خواست راهی برای محاسبه مقدار توان اسب‌ها در زمان بالا کشیدن سطل‌های زغال سنگ پیدا کند و بدین ترتیب به این مهم رسید که هر اسب در هر ثانیه می‌تواند وزنی ۷۵ کیلوگرمی را به ارتفاع ۱ متر بلند کند (البته منظور از بلند کرد این است که با استفاده از قرقره و طناب، اسب جسمی به وزن ۷۵ کیلوگرم را بالا بکشید که در مثال‌های امروزی، اسب نقش یک بالابر برقی ساختمانی را ایفا می‌کند).

بعدها جیمز وات از این روش در محاسبه مقدار نیروی تولیدی ماشین‌های بخار استفاده کرد که نام “اسب بخار به خود” گرفت و مقرر شد که هر اسب بخار تولید شده توسط ماشین‌های بخار معادل ۷۴۶ وات است که یک عدد خود ساخته به شمار می‌رفت. عددی که حالا برای محاسبه نیروی تولیدی موتورهای پیستونی، موتورهای توربینی، موتورهای الکتریکی و سایر ماشین آلات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای محاسبه قدرت تولیدی در اتومبیل‌های احتراق داخلی، اول با دستگاه‌های مخصوص که به خروجی میل لنگ موتور وصل می‌شود و باری بر روی موتور قرار می دهد، حداکثر گشتاور تولیدی موتور را محاسبه می‌کنند و سپس آن را در دور موتور ضرب کرده و تقسیم بر عدد ۵۲۵۲ می‌کنند. به عنوان مثال در دور موتور ۳۶۰۰ rpm، گشتاوری ۲۰۰ نیوتن متری بدست می‌آید، حال اگر ۲۶۰۰ را ضربدر ۲۰۰ نیوتن متر کنیم و سپس عدد بدست آمده یعنی ۷۲۰۰۰۰ را تقسیم بر ۵۲۵۲ کنیم، عدد ۱۳۷ برای مقدار قدرت تولیدی بدست می‌آید که آن را ۱۳۷ اسب بخار می‌‌نامیم. البته ناگفته نماند که این روش برای موتورهای تنفس طبیعی کاربرد دارد و برای محاسبه نیروی تولیدی موتورهای توربوشارژر نیاز به یک فرمول جداگانه و دستگاه‌های مخصوص سنجش توان است.

قدرت = گشتاور X دور موتور / ۵۲۵۲
در برخی اتومبیل‌های اسپرت و سوپر اسپرت همچون محصولات لامبورگینی و فراری هم دیده‌اید که میزان قدرت تولیدی آنان بیشتر از گشتاور تولیدی موتور است، چون موتورهایی که قدرت بالاتری دارند می‌توانند به دور موتور سریع‌تری هم دست پیدا کنند و در مسابقات هم نیاز به سرعت بالاتری است، ولی عکس این قضیه، در کامیون‌ها شاهد دور پایین و گشتاور بسیار زیاد هستیم که بیشتر برای کشیدن بار مورد نیاز است.