أوتو يشرح — القوة الحصانية والعزم
القوة الحصانية والعزم: ماذا يعنيان فعلاً؟
الإجابة المختصرة
العزم هو قوة الدوران في المحرك: الجهد الدوراني الذي يبذله على عمود الكرنك، ومن خلال مجموعة الحركة على العجلات. أما القوة الحصانية (أو الكيلوواط) فهي القدرة: مدى سرعة المحرك في إنجاز العمل، وتساوي العزم مضروباً في سرعة دوران المحرك. العزم هو ما تشعر به حين تنطلق السيارة أو تحمل حملاً أو تصعد مرتفعاً، والقدرة تخبرك كم من العمل يستطيع المحرك إنجازه في كل ثانية. والرقمان مرتبطان، فلا يكفي أحدهما وحده لمعرفة الصورة كاملة.
ما هو العزم؟
العزم قوة دوران: القوة المؤثرة مضروبة في بُعدها عن مركز الدوران. ولهذا يسهل فك صامولة مشدودة بمفتاح أطول بالجهد نفسه. وفي المحرك، يحوّل عمود الكرنك حركة المكابس صعوداً ونزولاً إلى عزم، ترسله مجموعة الحركة إلى العجلات. والعزم الوفير يساعد السيارة على الانطلاق وعلى الأعمال الشاقة، مثل حمل حمولة ثقيلة أو صعود مرتفع حاد.
ما هي القوة الحصانية؟
القوة الحصانية وحدة لقياس القدرة، والقدرة هي معدل إنجاز العمل: كم من العمل يُنجز في كل ثانية. وفي أي شيء يدور، تساوي القدرة العزم مضروباً في سرعة الدوران. لذلك فإن العزم نفسه عند سرعة دوران أعلى يعطي قدرة أكبر، ورقم قدرة المحرك يُحسب من عزمه وسرعة دورانه. فالعزم يصف جهد الدوران، والقدرة تصف مدى سرعة المحرك في الاستمرار بتقديمه.
ماذا تعني kW وPS وhp وNm في مواصفات السيارة؟
يُقاس العزم بالنيوتن متر (Nm) أو بالباوند قدم (lb·ft)، و1 lb·ft يساوي نحو 1.356 Nm. وتُقاس القدرة بالكيلوواط (kW) أو بالقوة الحصانية: فالحصان الميكانيكي الواحد يساوي نحو 745.7 واط، والحصان المتري (PS) نحو 735.5 واط، أي أن نوعي الحصان متقاربان لكنهما ليسا متساويين. والشركات المصنّعة تذكر عادةً القدرة والعزم معاً. فمواصفات تويوتا (Toyota) لسيارة GR Yaris مثلاً تذكر 200 kW (272 PS) و370 Nm لمحركها التوربو سعة 1.6 لتر، و88 kW (120 PS) و145 Nm لمحرك 1.5 لتر.
أيهما أهم أثناء القيادة؟
كلاهما، ولكن بطريقتين مختلفتين. العزم هو ما تشعر به حين تنطلق السيارة، أو تتجاوز عند دورات منخفضة، أو تصعد وهي محمّلة بالكامل، ومحركات الديزل تميل إلى إنتاج عزم أكبر من محركات البنزين، ولهذا تناسب الأعمال الشاقة. أما القدرة فتعكس كم من العمل يستطيع المحرك إنجازه في كل ثانية. والسيارات الكهربائية مثال واضح على أثر العزم: فالمحرك الكهربائي يصل إلى أقصى عزمه فوراً تقريباً، وترس التخفيض في السيارة يخفّض السرعة ويرفع العزم الذي يصل إلى العجلات. ويمكن أيضاً استخدام الشحن القسري لرفع العزم عند الدورات المنخفضة: ففولفو (Volvo) مثلاً تستخدم سوبرتشارجر في أحد محركاتها ليعطي العزم عند الدورات المنخفضة.
هل يمكن تغيير قوة المحرك وعزمه؟
أرقام الشركة المصنّعة ناتجة عن تصميم المحرك وبرنامجه. والريماب (ECU Tuning) يغيّر إعدادات مثل كمية الوقود وتوقيت الإشعال وضغط الشحن ليغيّر طريقة توصيل المحرك لقوته، لكن النتائج تختلف بحسب السيارة وحالتها ووقودها. وفي أوتو ترونكس، يتولى الريماب أوتو ترونكس بيرفورمانس، بشرط توافق السيارة واجتيازها فحصاً فنياً، ولا تُوعد بأرقام قوة قبل هذا الفحص. أما إذا شعرت أن سيارتك أضعف مما كانت عليه، فهذه مسألة مختلفة نشرحها في لماذا تفقد السيارة قوتها.
أسئلة شائعة
- هل hp وPS وkW الشيء نفسه؟ كلها تقيس القدرة، ولكن بوحدات مختلفة. فالكيلوواط يساوي 1,000 واط، والحصان الميكانيكي الواحد نحو 745.7 واط، والحصان المتري (PS) نحو 735.5 واط. ولهذا يظهر للمحرك نفسه رقمان مختلفان قليلاً بوحدة hp ووحدة PS.
- لماذا تبدو محركات الديزل قوية عند السرعات المنخفضة؟ لأن محركات الديزل تميل إلى إنتاج عزم أكبر من محركات البنزين، والعزم هو قوة الدوران التي تشعر بها عند الانطلاق أو حمل حمولة أو صعود مرتفع.
- لماذا تتسارع السيارات الكهربائية بسرعة كبيرة من الوقوف؟ لأن المحرك الكهربائي يصل إلى أقصى عزمه فوراً تقريباً، بدلاً من أن يحتاج إلى رفع دورانه أولاً، وترس التخفيض في السيارة يضاعف هذا العزم في طريقه إلى العجلات.
- هل رقم العزم الأعلى أفضل دائماً؟ ليس وحده. فالقدرة تساوي العزم مضروباً في سرعة دوران المحرك، لذلك قد يعطي محرك بعزم أقل قدرة أكبر إذا استمر في العمل عند دورات أعلى. ومدى مناسبة الأرقام لك يعتمد على طريقة قيادتك وما تحمله السيارة.