اسب بخار مهم‌تر است یا گشتاور؟!

ماشین بازها همیشه درباره گشتاور و اسب بخار صحبت می‌کنند و هر دو عدد در محافل خودرویی نقل مباحث هستند؛ اما معنی دقیق آن‌ها چیست و کدام‌یک مهم‌تر است؟

  • گشتاور چیست؟


گشتاور معیار نیروی پیچشی‌ای است که پیشرانه تولید می‌کند. این معیار معمولاً در میل‌لنگ اندازه‌گیری می‌شود مگر اینکه ایلان ماسک باشید! مدیرعامل تسلا این معیار را در چرخ اندازه‌گیری می‌کند تا همه را گیج کند. گشتاور معمولاً با واحدهای پوند-فوت یا نیوتون متر اعلام می‌شود. همان‌گونه که می‌دانید ما در پدال گشتاور را با واحد نیوتون متر اعلام می‌کنیم.


هر خودرو معمولاً حداکثر گشتاور خود را در دور معینی ارائه می‌کند. این عدد بیشترین گشتاوری است که یک پیشرانه در محدوده دور خود ایجاد می‌کند. معمولاً گفته می‌شود خودرو در این دور به خصوص به بالاترین میزان گشتاور خود می‌رسد ولی گاهی اوقات نیز یک محدوده را نشان می‌دهند. در دیگر دورهای پیشرانه گشتاور تولیدی کمتر از عدد اعلامی کارخانه است. این موضوع را همیشه به یاد داشته باشید.

  • اسب بخار چیست؟


اسب بخار معیاری از میزان کاری است که پیشرانه در زمانی مشخص انجام می‌دهد. یک اسب بخار برابر با حدود 745 وات می‌باشد؛ به‌عبارت‌دیگر، یک اسب بخار برابر با نیروی موردنیاز برای بلند کردن یک فرد متوسط به ارتفاع 1 متر و در زمان 1 ثانیه است. یک‌بار دیگر باید بگوییم اکثر خودروسازان حداکثر اسب بخار تولیدی پیشرانه در دور معین را بیان می‌کنند بنابراین خروجی پیشرانه هم در دیگر دورهای خود کمتر از عدد اعلامی خواهد بود.

  • آیا گشتاور معادل شتاب گیری است؟

این دو پیشرانه را در نظر بگیرید:

  1. پیشرانه اول: 300 اسب بخار در دور 4 هزار پیشرانه، 678 نیوتون متر در دور 1500 پیشرانه
  2. پیشرانه دوم: 300 اسب بخار در دور 8 هزار پیشرانه: 339 نیوتون متر در دور 3 هزار پیشرانه

کدام پیشرانه باعث شتاب گیری سریع‌تر خودرو خواهد شد؟

اگر شما نسبت‌های متفاوت دنده را انتخاب کنید پاسخ سؤال هر دو پیشرانه خواهد بود. اگر شما نسبت دنده دوبه‌یک را برای پیشرانه دوم در نظر بگیرید، تمامی دورهای پیشرانه نصف خواهد شد، تمامی گشتاور تولیدی دو برابر خواهد شد ولی اسب بخار تولیدی همان میزان باقی خواهد ماند (دو برابر کردن یک فاکتور و نصف کردن فاکتور دیگر تغییری ایجاد نمی‌کند). بدین ترتیب مشخصات پیشرانه دوم همانند پیشرانه اول خواهد بود.

موضوع مهم این است که دور پیشرانه نیز به اندازه گشتاور اهمیت دارد زیرا اسب بخار و نهایتاً چگونگی کاری که پیشرانه می‌تواند در زمانی مشخص انجام دهد عملکرد هر دو فاکتور را تعیین می‌کند.

  • معنی واقعی گشتاور چیست؟

خب بیایید سه پیشرانه دیگر را در نظر بگیریم:

  1. پیشرانه اول: 300 اسب بخار در دور 6 هزار پیشرانه، 393 نیوتون متر در دور 2500 پیشرانه
  2. پیشرانه دوم: 300 اسب بخار در دور 6 هزار پیشرانه، 529 نیوتون متر در دور 2500 پیشرانه
  3. پیشرانه سوم: 300 اسب بخار در دور 6 هزار پیشرانه، 393 نیوتون متر در دور 4500 پیشرانه

هر سه پیشرانه همان میزان قدرت را در حداکثر دور 6 هزار ارائه می‌کنند و عملکرد یکسانی خواهند داشت اما گشتاور آن‌ها متفاوت است!

خب بیایید نگاهی به نمودار قدرت/گشتاور این پیشرانه‌ها بیندازیم.


منحنی گشتاور خیلی اهمیت ندارد زیرا به‌آسانی می‌تواند تحت تأثیر دنده قرار گیرد. اسب بخار با تعویض دنده تغییر نمی‌کند بنابراین تمرکز ما روی منحنی قدرت است.

پیشرانه 1 منحنی قدرتی دارد که تقریباً به‌صورت خطی صعود می‌کند زیرا منحنی گشتاور آن تقریباً تخت است. البته پیشرانه 2 در دورهای پایین گشتاور بیشتری دارد بنابراین منحنی قدرتش حالت صعودی شدید و به نوعی باد کرده دارد. پیشرانه 3 همان حداکثر گشتاور مشابه با پیشرانه 2 را نشان می‌دهد اما این گشتاور در دور بالاتری به دست می‌آید. در دورهای پایین شاهد گشتاور کمتری هستیم بنابراین قدرت کمتری را در بخش پایین ایجاد می‌کند.

اگر طرز رانندگی شما به گونه‌ای است که معمولاً نزدیک ردلاین دنده را تعویض می‌کنید هیچ‌یک از این‌ها اهمیت زیادی ندارند زیرا هر سه پیشرانه همان میزان قدرت را در دورهای نزدیک ردلاین عرضه می‌کنند؛ اما اکثر مردم همانند ما رانندگی نمی‌کنند بنابراین می‌خواهند حداکثر قدرت را در دورهای پایین همچون 2 هزار داشته باشند تا در هنگام سبقت‌گیری استرس کمتری داشته باشند. پیشرانه 2 در این دور قدرت کاملاً بیشتری داشته بنابراین سریع‌تر سبقت می‌گیرد.

بنابراین در کل گشتاور بیشتری که در دور پایین‌تر به دست می‌آید احساس بهتری ایجاد می‌کند. خودروهای الکتریکی از این موضوع استفاده کاملاً خوبی می‌کنند زیرا همه‌ی گشتاور از دور صفر پیشرانه در دسترس است.

  • جایی که اعداد رنگ می‌بازند

مشکل اعداد مربوط به گشتاور و اسب بخار این است که تنها دو جنبه از یک پیشرانه را در دو دور مخصوص نشان می‌دهند. چیزی که بین این دو دور پیشرانه رخ می‌دهد را باید حدس زد. به دو پیشرانه زیر هم نگاهی بیندازید. هر دو دارای برگه مشخصات یکسان پیشرانه 2 هستند اما مشخصات متفاوتی دارند.


هر دوی این پیشرانه‌ها در دورهای 6 هزار و 2500 عملکرد کاملاً مشابهی دارند؛ اما در دورهای دیگر این پیشرانه 1 است که بهتر نشان می‌دهد. در دور 4 هزار، پیشرانه 1 قدرت 294 اسب بخاری تولید می‌کند درحالی‌که خروجی پیشرانه 2 برابر با 207 اسب است. البته اکثر پیشرانه‌ها منحنی قدرت تقریباً مشابهی دارند اما شما باید دراین‌باره دقیق و هوشیار باشید زیرا برخی تکنولوژی‌ها همچون هیبرید، پرخوران و… می‌توانند منحنی گشتاور را به‌طور قابل‌توجهی تغییر دهند.

خب خلاصه آنچه گفته شد به شرح زیر است:

  • اسب بخار بهترین معیار شتاب گیری و حداکثر سرعت است. البته این موضوع در صورتی صحیح است که فاکتورهای دیگری همچون وزن، چسبندگی و درگ را یکسان در نظر بگیریم.
  • گشتاور بدون اعداد اعلامی دور پیشرانه یا محدوده تولیدی خیلی معنی ندارد.
  • گشتاور بیشتر و ارائه آن در دورهای پایین معمولاً به معنی شتاب بهتر در دورهای پایین است که برای رانندگی روزمره بهتر است.
  • البته اعداد اعلامی سازنده همه‌ی داستان را بازگو نمی‌کند.

خوشحال می‌شویم نظرات شما را نیز دراین‌باره بدانیم!

منبع: carthrottle

درباره نویسنده

شاهین احمدزاده، نویسنده و مترجم مطالب مربوط به دنیای خودرو در سایت پدال

مطالب مرتبط

21 دیدگاه

  1. Khan
    سوابق: (259 دیدگاه) ,

    والا یه ماشین سیصد اسبی بدن به من اشکال نداره با این چیاش کنار میام (:

    پاسخ
    1. یانکی
      سوابق: (186 دیدگاه) ,

      یه نکته مهمی هست که لازم به گفتنه.مثال دوج وایپر که بیشترین گشتاور رو بین تنفس طبیعی ها داره تو درگ با یه ماشین باقدرت و وزن گیربکس برابر ولی گشتاور کمتر زودترجدا میشه ولی در ادامه اون یکی بهش میرسه ولی این رقابت در سطحی شیب دار برگزار بشه وایپر پیروز میشه چون که نیروی هل دادن ماشین رو به جلوش بیشتره.این نکته راجب وایپر مهمه که 0 تا 100 این ماشین3.4 هست پساز یه هوراکان 2 دهم کند تره ولی این رقابت توسر بالایی به نفع وایپر تموم میشه .

      پاسخ
      1. مرتضی مقدم
        سوابق: (94 دیدگاه) ,

        طبق قواعد پایه فیزیک توان بصورت P=Mw تعریف میشه که p معرف توان ، m معرف گشتاور و w معرف دورهست.از طرف دیگه تعریف پایه ای توان میشه نرخ مصرف انرژی یا انجام کار.بالا بردن هر جرمی از سطح شیب دار یعنی شما مقداری کار انجام دادین که بر حسب جرم جسم و شیب سطح سربالایی و شتاب ثقل زمین بدست میاد.حالا هر چی این کار یعنی بالا بردن جرم در سطح شیب دار با سرعت بیشتری انجام بشه یعنی توان بیشتری صرف شده بنابرین هر چی توان بیشتر باشه با سرعت بیشتری میشه از یه سطح شیب دار بالا رفت.

        پاسخ
  2. امیر
    سوابق: (600 دیدگاه) ,

    ممنون آقا شاهین عزیز مطلب خیلی جالب و مفیدی بود

    پاسخ
  3. s.h
    سوابق: (503 دیدگاه) ,

    از نظر طراحی تغیرات گشتاور موتور بخش زیادیش به میلنگ بستگی داره ( نه همش ) ولی اسب بخار ( توان تولیدی) به سوخت وحجم بستگی داره وتسلا وکونیک زگ ومکلارن گشتاور اندازه گیری شده چرخ رو اعلام میکنند واسه همینه کسی توقع زیادی نداره ازشون ولی زیر پوستی قوی هستند وگشتاور موتو های الکتریکی ( تسلا ) خیلی بیشتر از این صحبتهاست ولی نیروی درگ ( یا خیلی چیزای دیگه ) باعث میشن که تسلا شلیک نشه البته نسبت به گشتاور عظیم خودش و باز برای اینه ماشین زده 10000 تا گشتاور داره اگر میخواست با موتور درونسوز این کار رو کنه یه موتور بسیار حجیم دیزلی میخواست ولی به راحتی با 4 تا ارمیچر ( نه به سادگی ) این مقدار گشتاور رو تولید میکنه البته تو اینده ای نه چندان دور که ما همه میبینیم موتور های الکتریکی کوچکتر وتوان بیشتری دارن روزی میرسه که یه دینام کوچک با یک موتور 200 کیلویی برابری میکنه

    پاسخ
    1. Divergence
      سوابق: (74 دیدگاه) ,

      البته لازم به ذکر است که آن چه در ماشین های برقی محدودیت گشتاور ایجاد میکنه چیزی نیست جز محدودیت جریان کشی از باتری ها ، اگر باتری ها میتونستن بدون ذوب شدن بی نهایت جریان بدن ، اون موقع از نظر تئوری گشتاور بی نهایت میشد. در حال حاضر قویترین موتورهای برقی در وسایل حمل و نقل متعلق به قطار ها است ،شاید باور نکنید ، ولی هنگام حرکت اولیه ، این موتورها تا 2000 آمپر جریان کشی دارن . برای درک عظمت این مقدار ، 2000 آمپر یعنی در هر ثانیه 125000000000000000000 عدد الکترون از یک سیم رد میشن

      پاسخ
      1. Saeed Boroomand
        سوابق: (477 دیدگاه) ,

        راستش خود موتور هم عامل محدود کننده هست، مثلا تسلا توی پک های هشتاد و خورده تی کیلووات ساعتش از باتری ها ی ncr 18650 پاناسونیک استفاده میکنه، که توی یازده ماجول سری با هم که توی هر ماجول نه بلوک سری هست قرار دارن. توی هر کدوم از بلوک ها 69 باتری موازی چیده شدن. دیتاشیت باتری ها رو که نگاه کردم برای استفاده مداوم تا 2c مناسب هستن، البته توی زمان کوتاه میشه چندین برابر زمان رو کاهش داد ( یک سی یعنی دشارژ کامل در یک ساعت، دو سی یعنی دشارژ کامل در نیم ساعت و به همین ترتیب). هر باتری ظرفیتش حدود ۳٫۲ آمپر ساعته، و در نتیجه با دشارژ ۲c میتونه هفت آمپر تقریبا جریان بده. ۶۹ برابرش میشه حدود دویست آمپر جریان. کل پک حدود سیصد و پنجاه ولت برق تولید میکنه. موتوری که فرض کنیم با این ولتاژ و با بازده تقریبا یک کار کنه میتونه 200 در 350 وات توان خروجی داشته باشه. هفتاد کیلووات. از طرفی توی زمان های کوتاه باتری ها میتونن جریان های چند برابری رو تحمل کنن.
        اما از سمت دیگه مشکل خنک کردن موتور ها مهمه و خیلی وقت ها عامل محدود کننده.
        خوشبختانه الان موتور هایی با توان به ازای هر کیلو وزن ده اسب ضبخار و بیشتر دارن کم کم تولید میشن که خب بیه موتور ده کیلویی بدون گیربوکس میتونه وزن ماشین رو خیلی کاهش بده.

        پاسخ
  4. lmbx
    سوابق: (282 دیدگاه) ,

    یه بنده خدایی میگفت” گشتاور نفس ماشینه” قطعا هرچی منحنی گشتاور خطی باشه بهتره و صد البته گشتاور تعیین کننده اصلی شتاب هست که نمونه اش خودرو های برقی هستند که گشتاور زیادی دارند و اسب بخار تعیین کننده نهایت سرعت است

    پاسخ
  5. NAVID۰۰۹۸
    سوابق: (1485 دیدگاه) ,

    هرکدومشون مُختَص کارایی کشیدن از خودرو بِکار میان و نمیشه گفت اسب بخار خوبه یا گشتاور

    پاسخ
  6. alireza
    سوابق: (440 دیدگاه) ,

    البته این موضوع که اسب بخار رو در نظر میگیریم کاملا غلطه !!! معنی گشتاور در حالت ساده همون نیروی موتوره و اسب بخار توان از تقسیم اسب بخار به گشتاور سرعت بدست می یاد که اینجا میشه دور موتور در حالت کلی این یعنی این دو از هم جدا نیستن و کاملا به هم وابستن برای بررسی باید دو نمودار یکسان از هر دو موتور رو با هم مقایسه کرد دقت کنید میگم نمودار چون در اینجا بازه مهمه نه فقط مقدار گشتاور با گشتاور اسب بخار با اسب بخار یک مثال ساده می زنم تا کاملا متوجه بشید فرض کنید دوتا بوکسور داریم قدرت مشت بوکسورا گشتاورشونه و حالا هر کدوم بتونن در سرعت های بالاتر قدرت مشت زنیشون رو حفظ کنن اسب بخار بالاتری ارایه میدن اما شتاب گیری در مجموع به عوامل مختلف از جمله ضریب دنده وبازه گشتاور (در صورت استهکاک یکسان) وقتی میگن هماهنگی موتور و گیربکس منظورشون همین ضرایب دنده فقط در خودرو های دستی چون زمان تعویض دنده دست خودمونه و زمان بندی تعویض دنده و مورد قبل در خودرو های اتوماتیکه

    پاسخ
  7. ایمان
    سوابق: (1038 دیدگاه) ,

    فقط خلاصه مطلب رو خوندم که برام روشن شد قدرت نقش مهم تری نسبت به گشتاور داره و برای درگ کاربردی تره
    البته گشتاور زیاد در دور موتور پایین برای شتاب گیری اولیه خیلی بیشتر بِکار میاد تا قدرت زیاد ????

    پاسخ
  8. Divergence
    سوابق: (74 دیدگاه) ,

    گشتاور بالاتر در هر دور موتوری ، یعنی شتاب بیشتر در آن دور موتور ، چون طبق قانون دوم نیوتون برای تغییر اندازه حرکت یا تکانه به نیرو نیاز داریم و گشتاور یا تورک (torque) همان نیروی دورانی است.

    پاسخ
  9. الف.ی
    سوابق: (1463 دیدگاه) ,

    ممنون بابت مطالب
    اما یه موضوع مهم اینه که نیرویی که چرخ به زمین منتقل میکنه خیلی کمتر از نیرویی که موتور از ابتدا تولید می کنه.
    اگر نیرویی که چرخ به زمین منتقل میکنه با اصطکاک لاستیک ها متناسب نباشه و درجا وارد شه ، چرخ کاملا هرزگردی میکنه
    نکته جالب اینکه به نظر من کونیگزگ قبل از به کار گیری لانچ کنترل در ماشین هاش ، سیستمی داشت که نیروی وارده به چرخ ها رو به صورت مرحله مرحله و نه به صورت درجا به چرخ ها منتقل میکنه.چون هر چی درگ از کونیگزگ های قدیمی دیدم ماشین اولش خیلی کند حرکت کرده و بعد شروع به شتاب گیری کرده . حالا اینکه کونیگزگ دف عقبه و وجود همچین سیستمی میتونه خیلی تو حرکت کمک کننده باشه

    پاسخ
  10. هادی
    سوابق: (35 دیدگاه) ,

    تعریف گشتاور در عمل به معنای قدرت اعمال نیرو به چرخ ها در سرعت پایین ماشین است

    پاسخ
  11. محمد رضا
    سوابق: (82 دیدگاه) ,

    مقاله جالبی بود ولی ناقص و تیتر مقاله با موضوع مقاله ناهمخوان. پاراگراف آخر هم به طور خلاصه تو چهار بند جمع کردید که بیشتر گیج کننده ست و هیچ ربطی به هم ندارن.
    فقط اینو میشه گفت:البته اعداد اعلامی سازنده همه‌ی داستان را بازگو نمی‌کند.

    پاسخ
  12. Stern Des Südens
    سوابق: (107 دیدگاه) ,

    اسب بخار مهم تره
    گشتاور واسه به دود انداختن لاستیک خوبه !

    پاسخ
  13. حسین
    سوابق: (328 دیدگاه) ,

    ی مفهوم ساده اینکه
    هرچی گشتاور بیشتر باشه موتور راحت تر و سریع تر به نهایت اسب بخار خودش میرسه

    پاسخ
  14. Sajjad
    سوابق: (1424 دیدگاه) ,

    (با عرض پوزش از دوستان اهل فن، اندک علمی دارم ، خواستم به زبان ساده برای شما شرح بدم، اگر ایرادی داشتم از همینجا پوزش می طلبم.)
    «به حرص ار شربتی خوردم مگیر از من که بد کردم/بیابان بود و تابستان و آب سرد و استسقا»

    خارج از بحث دور موتور
    نسبت اسب بخار به گشتاور و یا بالعکس هم مهمه

    اگه گشتاور کمتر از اسب بخار باشه
    تاپ اسپید بیشتر میشه ولی شتاب کمتر میشه
    اگه گشتاور بیشتر باشه
    تاپ اسپید کمتر ولی شتاب بیشتر میشه
    البته زمانی که گیربکس و دیفرانسیلی موجود نباشه

    یه مثال ساده:
    شما رینگ یه ماشین در حال معلق رو در نظر بگیر
    اگه با دست به سمت مرکز رینگ نیرویی به جهت چرخش رینگ اعمال کنیم
    رینگ به سختی حرکت میکنه ولی با ممتد شدن نیرو، چرخش رینگ سریع تره
    اما اگه با دست به محیط رینگ نیرویی در جهت چرخش ایجاد کنیم
    رینگ راحت تر و با نیروی کمتری میچرخه اما سرعت چرخش کمتری داره

    توی مورد اول، به دلیل اینکه در هنگام شروع نیروی زیادی به دست وارد میشه و توی ماشین هم همینه و نیروی زیادی به موتور وارد میشه، پس از دیفرانسیل و گیربکس استفاده میکنن که در دنده های اول با تغییر گشتاور (افزایش) فشار کمتر و شتاب بهتری به دست بیاد
    توی مورد دوم هم چون در سرعت بالا موتور توانایی نداره که به سرعت بالاتری دست پیدا کنه، گیربکس و دیفرانسیل گشتاور رو کم میکنن تا تاپ اسپید بیشتری حاصل بشه

    برای همینه که گاها میبینی اسب بخار یه ماشین نسبت به گشتاورش بیشتره اما شتاب خیلی خوبی داره و تاپ اسپید پایینی داره، بخاطر گیربکس و تبدیل نیرو هست

    پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.