گشتاور و اسب بخار چیست و چه تفاوتی دارد؟

میزان گشتاور یا torque بر اساس چرخش میل لنگ و تولید نیرو برای حرکت چرخ هاست.

واحد آن پوند فوت در دور در دقیقه است. پوند فوت مقدار نیرویی است که بر اساس چرخش میل لنگ در یک دقیقه

تولید شده و به چرخ ها فرستاده می شود. هرچه میل لنگ در یک دقیقه بیشتر بچرخد نیروی بیشتری به چرخ ها وارد شده

و سرعت ماشین نیز بیشتر می شود. 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. به عنوان یک مثال ساده از گشتاور، 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 می شود.

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.

گشتاور معیار اندازه‌گیری مقدار نیروی پیچشی است که موتور اتومبیل شما می‌تواند آن را تولید کند

و معمولا در قسمت میل‌لنگ موتور مورد سنجش قرار می‎گیرد. به زبان ساده، هرچه گشتاور یک موتور بیشتر باشد،

برای کارهایی مانند یدک کشیدن و بالا رفتن از سطح‌های شیب‌دار مناسب‌تر است.

به همین دلیل است که هنگام به حرکت درآوردن چیزی بزرگ و سنگین،

مانند حرکت یک کامیون با یک تریلر، گشتاور از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین گشتاور است

که در سرعت‌های کم خودروی شما را به حرکت در می‌آورد. بنابراین توانایی حرکت یک خودرو از حالت سکون کاملا بستگی به میزان گشتاور آن دارد.

در گذشته‌های نه چندان دور، اصلی‌ترین منبع تأمین توان در مزارع کشاورزی، اسب‌ها بودند.

تا قبل از ظهور تراکتور، برای حمل انواع بار از اسب استفاده می‌شد. امروزه تقریباً همه ما می‌دانیم

که اصطلاح اسب بخار به توان موتور اشاره دارد. توان را می‌توان به عنوان سرعت انجام کار تعریف کرد.

این کمیت به صورت نسبت کار انجام شده به مدت زمان انجام آن کار محاسبه می‌شود.

یکای اندازه‌گیری توان چه مکانیکی و چه الکتریکی، وات است. یک وات برابر با یک ژول کار است که در یک ثانیه انجام می‌شود. هر ژول انرژی به صورت متر بر کیلوگرم بر ثانیه تعریف می‌شود. اما واحد دیگری هم وجود دارد

که برای اندازه‌گیری توان به صورت متداول به کار می‌رود. این واحد، اسب بخار است.

هر اسب بخار معادل 746 وات است. یک اسب بخار، برابر با مقداری از انرژی است که یک اسب معمولی قادر به انتقال آن باشد. برای محاسبه اسب‌بخار در اتومبیل‌های احتراق داخلی، ابتدا با کمک دستگاه‌های مخصوص

که به خروجی میل‌لنگ موتور متصل هستند حداکثر گشتاور تولیدی موتور را محاسبه می‌کنند

و سپس آن را در دور موتور ضرب کرده و تقسیم بر عدد 5252 می‌کنند.

لازم است بدانید که گشتاور در سیلندر باعث احتراق نیرو می شود و نیرو تولید میکند تا بتواند پیستون را به سمت پایین به حرکت در بیاورد و سبب پایین رفتن میل لنگ به مقدار مشخص شود! همان عبارت میزان قدرت چرخشی

یا واحد چرخشی برای این زمان مناسب هستند چرا که پیستون و میل لنگ نیروی چرخشی ایجاد می کنند.

اما اسب بخار سرعتی که در آن عمل چرخشی نیاز است و حاصلضرب گشتاور در دور موتور می باشد

و زمانی که موتور بتواند قدرت بیشتری تولید کند که میل لنگ با میزان ثابتی از قدرت، سریعتر بتواند بچرخد.

خودرویی که نسبت به گشتاور، اسب بخار بیشتری داشته باشد طبیعتا با این تعاریف خودرویی سریعتر

و پرشتاب تری خواهد بود. نتیجه را با یک مثال توضیح می‌دهیم: در یک مسابقه بیسبال، اگر گیرنده توپ را گشتاور فرض کنیم، پرتاب کننده توپ، اسب بخار است. در این مسابقه وجود هر دو لازم است اما این سرعت و عملکرد پرتاب کننده است

که جهت توپ و شرایط بازی را تعیین می‌کند. وجود گشتاور بالا برای یک موتور ضروری است اما این اسب بخار است که بین یک موتور خوب و یک موتور بد تمایز ایجاد می‌کند. بنابر آنچه که عنوان شد،

از خصوصیات بارز یک موتور، داشتن توان و گشتاور مناسب است، طبق قائده و اصول مهندسی خودرو، یک موتور هرچه توان و گشتاور بیشتری داشته باشد، بهتر است ولی در اینجا باید به چند نکته دیگر نیز توجه نمود، اولی اینکه

هرچه حداکثر گشتاور در دور پائین تری تولید شود، آن موتور دارای مشخصات بهتری است

و مورد دوم که مهم تر به نظر می‌رسد این است که هرچه مقدار ماکزیمم گشتاور در محدوده بیشتری از دور موتور

ثابت و پایدار باشد و افت نکند، آن موتور دارای تکنولوژی ساخت بالاتر و دارای خصوصیات بهتری خواهد بود.