ما هي القدرة الحصانية التي تقيسها فعليًا في المحرك؟
القدرة الحصانية هي معدل إنجاز العمل - تم تعريفها تاريخيًا على أنها 550 قدمًا من الشغل في الثانية، وهو رقم استقر عليه جيمس وات من خلال قياس المقدار الذي يمكن أن يرفعه الحصان القوي. في السيارة، يُترجم ذلك إلى مقدار القوة التي يوفرها المحرك في لحظة معينة، وليس مقدار القوة (هذه مهمة عزم الدوران) أو مدى سرعة السيارة في النهاية (وهذا يعتمد على التروس والوزن والديناميكا الهوائية أيضًا).
يصف عزم الدوران والقدرة الحصانية شيئين مختلفين عن نفس المحرك: عزم الدوران هو قوة الالتواء المتاحة الآن، في حين أن القدرة الحصانية تتضاعف مع سرعة المحرك - وهو عزم الدوران مضروبًا في مدى سرعة دوران المحرك. يمكن لمحرك صغير عالي الدوران ومحرك كبير منخفض الدوران أن ينتجا قوة حصانية متطابقة من خلال منحنيات عزم دوران مختلفة جدًا.
الصيغة ولماذا تظهر 5,252
القوة الحصانية = (عزم الدوران بالرطل-قدم × عدد الدورات في الدقيقة) ÷ 5,252
مثال عملي: 300 رطل قدم من عزم الدوران عند 6000 دورة في الدقيقة يعطي (300 × 6000) ÷ 5252 ≈ 342.7 حصان.
هذا الرقم 5252 ليس تقريبًا عشوائيًا، فهو يقع خارج نطاق التعريف الأصلي للقدرة الحصانية (33000 قدم في الدقيقة) مقسومًا على 2π، وهو الثابت الذي يحول سرعة الدوران إلى عمل خطي. نتيجة واحدة مرتبة: في أي مخطط ديناميكي لأي محرك، يتقاطع منحنى عزم الدوران ومنحنى القدرة الحصانية دائمًا عند 5252 دورة في الدقيقة بالضبط، لأنه عند سرعة المحرك المحددة هذه، يصبح الرقمان متطابقين رياضيًا بغض النظر عن المحرك.
وحدات الطاقة وعزم الدوران، جنبا إلى جنب
| وحدة الطاقة | يساوي |
|---|---|
| 1 HP | 0.7457 kW |
| 1 PS (حصان متري) | 0.9863 HP |
| BHP | نفس مقياس HP، مقاسًا عند عمود الإخراج |
| وحدة عزم الدوران | يساوي |
|---|---|
| 1 N·m | 0.7376 lb-ft |
| 1 kg·m | 7.233 lb-ft |
PS (Pferdestärke, "horse strength") is the metric horsepower European and Japanese manufacturers historically quoted — it's close enough to imperial HP that the two get used almost interchangeably in casual conversation, but not quite identical.
قوة حصان الفرامل مقابل قوة حصان العجلة
يتم قياس قوة الفرامل (BHP) مباشرة عند عمود خرج المحرك، قبل أن تصل الطاقة إلى ناقل الحركة. إن قوة العجلات - التي يقيسها داينو الهيكل فعليًا - تكون دائمًا أقل، لأن ناقل الحركة وعمود القيادة والترس التفاضلي يمتصون جميعًا بعض القوة مثل الاحتكاك والحرارة في الطريق إلى الإطارات.
ويعتمد حجم هذه الخسارة على نظام نقل الحركة: فعادةً ما تفقد السيارة اليدوية ذات الدفع الخلفي حوالي 15-20% بين ذراع التدوير والعجلات، في حين أن ناقل الحركة الأوتوماتيكي أو نظام الدفع الرباعي الذي يحتوي على المزيد من الأجهزة الدوارة غالبًا ما يفقد ما يقرب من 20-25%. هذه نطاقات تقريبية يتم الاستشهاد بها بشكل شائع وليست أرقامًا ثابتة - وتختلف الخسارة الفعلية حسب المركبة.
لماذا لا يتطابق رقم الدينامو أبدًا مع ورقة المواصفات
تأتي تقييمات القدرة الحصانية في المصنع من إجراءات الاختبار القياسية - SAE J1349 في أمريكا الشمالية، وDIN في أجزاء من أوروبا - والتي يتم تشغيلها في ظل افتراضات ثابتة لدرجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي. قم بتشغيل نفس المحرك على داينو في يوم حار ورطب على ارتفاع وستنخفض الأرقام الأولية فقط لأن الهواء أرق، وهذا هو بالضبط السبب وراء قيام برنامج داينو بتطبيق عامل تصحيح لتقدير ما كان سيفعله المحرك في ظل الظروف القياسية.
On top of that, a chassis dyno measures wheel horsepower (after drivetrain loss) while manufacturer specs quote crank or brake horsepower (before it) — two different measurement points being compared as if they were the same thing is the single most common source of "my car doesn't make the horsepower it's supposed to" confusion.
للحصول على نظرة أوسع على القدرة الحصانية خارج سياق السيارات - المحركات والمضخات والآلات العامة - راجع حاسبة القدرة الحصانية.