اسب بخار یا گشتاور، کدامیک مهم تر است

عموم ما در مقاله و خبرهایی که در رابطه با خودروها می‌خوانیم، با کلماتی همچون اسب بخار و گشتاور مواجه می‌شویم و بی‌تفاوت از معانی، از آن‌ها عبور می‌کنیم، ولی غافل از اینکه همین قدرت و گشتاور بیانگر یکسری مسائل هستند و فرمول‌های بخصوصی برای محاسبه آن‌ها تعیین شده است. به همین دلیل در ادامه مطلب سعی بر این گذاشته‌ایم تا مختصری در مورد پیدایش و نحوه محاسبه و خصوصیات آن‌ها صحبت کنیم.

اسب بخار:
مفهوم اسب بخار اول از همه توسط مهندسی اسکاتلندی به نام جیمز وات بکار گرفته شد. زمانی که در معدن کار می‌کرد و می‌خواست راهی برای محاسبه مقدار توان اسب‌ها پیدا کند و بدین ترتیب به این مهم رسید که هر اسب در هر ثانیه می‌تواند وزنی 75 کیلوگرمی را به ارتفاع 1 متر بلند کند (البته منظور از بلند کرد این است که با استفاده از قرقره و طناب، اسب جسمی به وزن 75 کیلوگرم را بالا بکشید که در مثال‌های امروزی، اسب نقش یک بالابر برقی ساختمانی را ایفا می‌کند) و سپس با بدست آوردن چنین فرمولی، از آن در محاسبه مقدار نیروی ماشین‌های بخار استفاده کرد که نام اسب بخار به خود گرفت. در ضمن جیمز وات هر اسب بخار را به صورت اختصاصی 746 وات قرار داد.

گشتاور:
اگر درس استاتیک یا مقاومت مصالح خوانده باشید، باید با مفهوم گشتاور و نحوه بدست آوردن آن در یک جسم کاملا آشنا باشد. گشتاور در واقع مقدار نیروی وارد بر یک جسم ضربدر طول آن نسبت به محور است که برای افزایش آن، یا باید نیرو را افزایش داد یا طول اهرم را زیادتر کرد. به عنوان مثال زمانی که می‌خواهید پیچ‌های لاستیک اتومبیل را باز کنید، ولی سفت هستند، طول محور آچار چرخ را با لوله‌ای افزایش می‌دهیم تا گشتاور اعمالی بیشتر شود.

گشتاور و اسب بخار در موتورهای احتراق داخلی:
برای محاسبه این دو فاکتور در اتومبیل‌های احتراق داخلی، روشی کاملا متفاوت در نظر گرفته شده است. اغلب به این فکر افتاده‌ایم که قدرت تولیدی موتور را با چه دستگاهی یا با چه روشی بدست می‌آورند. این جواب ساده است. اول با دستگاه‌های مخصوص که به خروجی میل لنگ موتور وصل می‌شود، حداکثر گشتاور تولیدی موتور را که به خاطر کاهش اصطکاک معمولا در سرعت‌های پایین بدست می‌آید محاسبه می‌کنند، سپس آن را در دور موتور ضرب کرده و تقسیم بر عدد 5252 می‌کنند. به عنوان مثال در دور موتور 3600 rpm، گشتاوری 200 نیوتن متری بدست می‌آید، حال اگر 2600 را ضربدر 200 نیوتن متر کنیم و سپس عدد بدست آمده یعنی 720000 را تقسیم بر 5252 کنیم، عدد 137 برای مقدار قدرت تولیدی بدست می‌آید که آن را 137 اسب بخار می‌‌نامیم.
قدرت = گشتاور X دور موتور / 5252

قدرت یا گشتاور، کدام یک بهتر است؟
حقیقت نمی‌توان گفت که کدام بهتر است، چون قلب به مغز نیاز دارد و مغز هم به قلب، پس این دو قدرت و گشتاور هر دو درکنار یکدیگر باید باشند، ولی می‌توان گفت که خودروهای قدرت بالا شتاب کلی بهتر و سرعت بالاتری دارند، ولی اتومبیل‌های گشتاور بالا شتاب اولیه بالاتری دارند و در سرعت‌های پایین هم می‌توان استفاده بهینه از آن‌ها کرد که تاثیر بسزایی در مصرف سوخت دارد.

چرا خودروهای گشتاور بالا در شتاب اولیه سریع‌تر هستند؟
زیرا همه چیز به دنده‌های داخل گیربکس بستگی دارد، معمولا چرخ دنده‌های اولیه گشتاور زیادی را از خود عبور می‌دهد و معمولا بزرگ ساخته می‌شوند، پس وقتی گشتاور موتوری زیاد باشد، در دنده اول تمامی آن به خروجی هدایت می‌شود و باعث شتاب اولیه سریع‌تر می‌شود، ولی بعد از لحظه‌ای، پیشرانه‌های قدرت بالا دور گرفته و جلو می‌زنند.

چرا خودروهای قدرت بالا در مسابقات استفاده می‌شوند؟
چون موتورهایی که قدرت بالاتری دارند، می‌توانند به دور موتور سریع‌تری هم دست پیدا کنند، در حالی که حداکثر گشتاور عموما در دورهای پایین بدست می‌آید، پس در مسابقات نیاز به سرعت بیشتر است، ولی در کامیون‌ها برای کشیدن بار نیاز به گشتاور بیشتر.