نحوه محاسبه قدرت خودرو گشتاور آن

💢این موتور قدرتی معادل ٥٢٥ اسب بخار را در ٥٦٠٠ دور در دقیقه تولید میکند

 

⬅️به طور حتم جملاتی شبیه این جمله را بسیار شنیده یا خوانده اید. اما سوال اینجاست که قدرت موتور چگونه بر حسب اسب بخار محاسبه می شود؟🔁

🎯برای این منظور معادله ای وجود دارد که می توان از طریق این معادله با داشتن اطلاعات اولیه مانند گشتاور موتور و دور در دقیقه ؛ قدرت را بر حسب اسب بخار محاسبه نمود: ⤵️

(Torque * RPM) / 5252 = Horsepower

🔰به طور مثال اگر موتوری در ٤٠٠٠ دور در دقیقه در حال کار باشد و بنابر طراحی این موتور در این دور گشتاوری معادل ٣٠٠ پوند-فوت را تولید کند با استفاده از معادله بالا قدرتی معادل ٢٢٨ اسب بخار دارد .
 

🔄حال سوال دیگری که ممکن است پیش بیاید این است که عدد ٥٢٥٢ از کجا آمده است؟
 

✔️پاسخ را باید این طور مطرح کرد که در واقع این عدد حاصل ضرب و تقسیم ضریب های مختلفی ست که در نهایت برای سادگی در نوشتن معادله به این صورت نوشته شده است .
 
 

✳️اول باید بدانیم که یک اسب بخار معادل ٥٥٠ پوند-فوت در ثانیه است. پوند-فوت واحد گشتاور در سیستم انگلیسی ست که در سیستم SI معادل نیوتن متر میباشد.✳️

🎯با دانستن این مطلب اگر بدانیم که موتور در هر ثانیه چه گشتاوری تولید می کند در واقع می توان قدرت آن را محاسبه نمود.🎯

 

⬅️اما از طرف دیگر دور موتور به طور معمول بر حسب دور در دقیقه محاسبه می شود. برای تبدیل دقیقه به ثانیه کافی ست که rpm را بر ٦٠ تقسیم کنیم و حال بعد از این کار احتیاج به عددی داریم که واحد نداشته باشد. یعنی واحد دور را باید به خاطر بدست آوردن پوند – فوت بر ثانیه از معادله به نحوی حذف نمود و راه حل این است که دور را به رادیان تبدیل کنیم. برای این کار باید rpm را در عدد 2π ضرب کنیم. پس تا به حال داریم : (2π/60) که معادل عدد ١٠٤٧٢/٠ رادیان بر ثانیه می باشد.

 

⬅️حال تنها کاری که باید انجام دهیم این است که تمام این اعداد را با هم در معادله قرار دهیم با تقسیم عدد ٥٥٠ پوند – فوت بر عدد ١٠٤٧٢/٠ رادیان بر ثانیه خواهیم داشت ٥٢٥٢ که همان عددی ست که در معادله اول مشاهده کردید.

 

⬅️این عدد در واقع گشتاور موتور را بر ٥٥٠ تقسیم می کند و rpm را به رادیان بر ثانیه تبدیل می کند که با ضرب تمام این اعداد در نهایت قدرت موتور بدست می آید

بهترین دور موتور جهت تعویض دنده خودرو

✅ هر پیشرانه‌ای دارای نمودار گشتاور/اسب‌بخار مخصوص به خود است که بررسی آن برای آگاهی از بهترین زمان تعویض دنده الزامی است.

✅ زمانی که خودرو دارای سرنشین و یا بار است و در مسیر پیش رو شاهد شیب منفی و یا باد مخالف هستید، تعویض دنده برای وارد آمدن کمترین فشار در این پیشرانه، هنگامی انجام می پذیرد که بعد از این عمل دور موتور در حوالی 4000 یا (بسته به وضعیت) بالاتر فرود آید.
✅ بلعکس، زمانی که در جاده‌ای بدون شیب و باد مخالف در حال تردد هستید، تعویض دنده به گونه ای که دور در حوالی دورموتور 3000 فرود آید خالی از اشکال خواهد بود.

✅ ضمنا باید سعی شود که در دورموتورهای زیر 3500 خودرو به حالت تمام گاز رانده نشود.

معنای گشتاور چیست؟

عامل مؤثر در گشتن هر جسم به دور محوری را گشتاور نیرو یا لنگر و یا تورک ( Torque ) می‌نامند . گشتاور یک کمیت فیزیکی است در حرکت چرخشی که به بزرگی نیرو و مسیر و مکان اثر نیرو بستگی دارد . گشتاور یک کمیت برداری بوده و یکای آن در سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها، نیوتن متر است

فروش خودرو، این شرح کاملا مهندسی است و از تعریف فوق بجز مهندسین و افراد ماشین باز که علاقه به این مبحث را دارند ، بیشتر کسی متوجه نخواهد شد، ولی سعی میکنم که توضیح مختصر و ساده ای را مطرح کنم.

گشتاور به معنی ، نیروی وارد شده ( نیروی اعمال شده ) به جسمی می باشد ، که از فاصله محل وارد شدن نیرو به محلی که قرار است نیرو به آن وارد شود ، فاصله ای وجود داشته باشد (حتی اگر این فاصله 1 میکرو متر یا یک میلیونوم متر باشد)

به عنوان مثال ، زمانی که آچاری را برای سفت نمودن پیچی استفاده می نمایید ، از دست شما که آچار را نگه داشته است ، به پیچی که در حال سفت نمودن آن هستید ، گشتاوری وارد میشود . برای محاسبه این گشتاور ، میزان نیرویی که دست شما به آچار وارد می نماید را در طول آچاری که مورد استفاده قرار می دهید ، ضرب نموده و عددی که بدست می آید بر حسب نیوتن متر و یا پوند بر فوت می باشد

در خودرو این اعداد با توجه به دستگاه دینامومتر (Dinamometro ) بدست می آید ، البته همیشه بر روی نمودار ، اسب بخار بر حسب دور بر دقیقه ، نمودار دیگری وجود داشته که تورک به آن گویند و آن نیز بر حسب دور بر دقیقه سنجیده می شود

برای اینکه درک بهتری از تورک داشته باشیم باید به این نکته اشاره داشته باشم ، که همه ما در موقع رانندگی پس از رسیدن به دور موتوری خاص ، نسبت به تعویض دنده اقدام می نماییم ( در سیستم تعویض دنده دستی)

البته در خودروهایی که دارای جعبه دنده اتوماتیک هستند ، اینکه در چه دور موتوری عمل تعویض صورت گیرد با توجه به نوع رانندگی و نوع برنامه پیش فرض برای رانندگی در نظر خواهند گرفت

این را باید بدانیم که موتور هر خودرویی در یک دور موتور مشخص حداکثر خروجی گشتاور را در اختیار راننده قرار می دهد و این دور موتور که به صورت بازه و یا عددی خاص بوده است را ، بهترین زمان تعویض دنده بوده و بهترین حالت مصرف سوخت خودرو را اکثرا در این دور موتور بدست می آورند.

پس دانستن حداکثر گشتاور خودرو که در چه دور موتوری در اختیارمان قرار خواهد گرفت به ما کمک نموده تا بتوانیم ، بهترین زمان تعویض دنده را انتخاب نماییم.