ماهي القوة الحصانية وماهو سبب استخدامها في قياس المحركات

إذا كنت قد اشتريت سيارة من قبل (أو حتى شاهدت إعلانًا تجاريًا للسيارة على التلفزيون)، فلا شك أنك سمعت بمصطلح "قوة حصان". ولكن ما معنى ذلك، ولماذا تم استخدام الحصان خصيصا، في المقال التالي سوف نتحدث عن ماهي القوة الحصانية وما هو سبب استخدامها في قياس المحركات.

ماهي وحدة قياس الحصان.

إنها وحدة قياس يتم تطبيقها أيضًا على أنواع عديدة من الآلات، مثل جزازات العشب، والمناشير، ونافخات الثلج، والمكانس الكهربائية. لكن في عصر التكنولوجيا الذي نعيش فيه، ألا يبدو غريباً بعض الشيء أن تتم مقارنة العديد من المحركات والآلات الأخرى بقوة الخيول؟ من أين أتى كل هذا؟ لماذا نقيس المحركات من حيث القدرة الحصانية في المقام الأول؟

تاريخ وحدة قياس الحصان

يُنسب الفضل عمومًا إلى المخترع الاسكتلندي جيمس وات في صياغة مصطلح "القدرة الحصانية". في عام 1776، كان قد اخترع محركا بخاريا مميزا. في الأيام الأولى للمحرك البخاري، أجرى المخترع والمهندس جيمس وات بعض التحسينات المهمة على المحرك البخاري Newcomen، وحاول تسويق وبيع نسخته الجديدة. كان هذا سهلاً بدرجة كافية عندما كان Watt يتعامل مع أشخاص لديهم بالفعل محرك Newcomen، ويمكنهم مقارنة إنتاج المحرك القديم بنماذجه بشكل مباشر. لم يكن لدى بعض العملاء المحتملين محرك بخاري على الإطلاق، على الرغم من ذلك، وما زالوا يستخدمون خيول السحب لنقل الوزن وآلات الطاقة. لقد احتاج إلى طريقة لشرح محركه بعبارات يفهمها هؤلاء الناس، حيث كان بحاجة إلى طريقة لتسويق منتجه، لذلك ابتكر وحدة قياس جديدة. نظرًا لأن معظم الناس في ذلك الوقت كانوا يستخدمون الخيول في مجموعة متنوعة من الأشياء المختلفة، بما في ذلك العمل، فقد قرر أن هذه هي أفضل طريقة لجعلهم يفهمون مدى قوة محركه البخاري.

في حين أن التفاصيل غامضة بعض الشيء، تقول القصة أن وات كان يعمل في منجم مع بعض المهور. كانوا يرفعون الفحم، ولاحظ أن حصانًا واحدًا يمكنه القيام بما يقرب من 33,000 رطل من العمل في الدقيقة. لقد أخذها خطوة إلى الأمام وحسب أنه من المحتمل أن يرفع حصان الجر 33,000 رطل من المادة قدمًا واحدًا في دقيقة واحدة.

أرقام القدرة الحصانية لـ Watt مجردة بعض الشيء، وفي الواقع ليس من الواضح تمامًا كيف توصل في النهاية إلى هذه الأرقام. علاوة على ذلك، كانت الأرقام سخية بشكل لا يصدق. ربما لا تستطيع معظم الخيول الحفاظ على هذه القوة طوال يوم العمل بأكمله. لكن في هذه الحالة، لم يكن وات يحاول أن يكون دقيقًا. كان يحاول أن يجعل محركه البخاري يبدو أكثر جاذبية من أي محرك آخر هناك. ومع ذلك، فإن وحدة القياس الخاصة به عالقة.

لماذا نقيس المحركات من حيث القدرة بالحصان.

في النهاية، أصبحت "القدرة الحصانية" وحدة قياس شائعة لأنه كان من السهل على الناس فهمها خلال الفترة الزمنية. كانت الخيول شائعة، ولم تكن المحركات كذلك لذا ابتكر واط طريقة يستطيع بها الشخص العادي أن يفهم مدى قوة محركه البخاري. وقد تم تطبيق أسلوبه على الآلات الأخرى، مثل محركات السيارات في مطلع القرن العشرين.

تموت التقاليد القديمة بصعوبة، وما زلنا نستخدم قياس القدرة الحصانية اليوم عند الحديث عن مخرجات العناصر الميكانيكية. ولكن ليس هناك شك في أنه من الشائع أن نسمع عن القدرة الحصانية عند مناقشة السيارات. لقياس قوة المحرك اليوم، يتم وضعه على مقياس ديناميكي، والذي يعمل عن طريق وضع حمولة على المحرك ثم قياس مقدار القوة التي ينتجها المحرك مقابل هذا الحمل.

إذا كانت السيارة تتمتع بقوة كبيرة مقارنة بوزن السيارة، فإنها تعتبر "عالية الأداء". وهو أمر منطقي إذا فكرت في الأمر. إذا كانت السيارة أثقل، فستحتاج إلى مزيد من القوة لجعلها تتسارع. لجعل السيارة تتسارع بشكل أسرع، فأنت تريد أن تكون السيارة أخف وزناً.

تعريف القدرة بالحصان

في حين أن القدرة الحصانية لا تزال شائعة الاستخدام فيما يتعلق بالسيارات والمنتجات التجارية الأخرى، فإن معظم البلدان تستخدم الآن وحدة SI بالوات لقياس القوة. قد يكون من السهل على الناس تصور وفهم قوة الأحصنة، ولكن كان من الصعب تحديدها دائمًا.

هناك تعريفان شائعان يستخدمان اليوم هما القوة الحصانية الميكانيكية، والتي تبلغ حوالي 745.7 واط، وقوة الحصان المتري، والتي تبلغ حوالي 735.5 واط. علاوة على ذلك، توجد تعريفات لأنواع أخرى من القدرة الحصانية، مثل القدرة الحصانية الكهربائية، والقدرة الحصانية للغلاية، والحصان الهيدروليكي، والقوة الهوائية.

تم تطوير القدرة الحصانية في الأصل كطريقة للمخترع لإقناع الناس بضرورة شراء محركه. نجحت فكرة واط ، وأصبحت القدرة الحصانية وحدة قياس شائعة لا تزال قائمة حتى يومنا هذا. إنه يساعدنا على فهم قدرة الآلة.

مزايا انخفاض قوة الحصان

تحظى السيارات ذات القدرة الحصانية العالية باهتمام كبير. إنها أنيقة وباهظة الثمن، وممتعة في النظر إليها، وممتعة للركوب فيها، وممتعة في القيادة. يحاول مصنعو السيارات دائمًا تحسين تصنيفات القدرة الحصانية لديهم للحصول على ميزة تنافسية في السوق. في ضوء الحديث المستمر حول السيارات الأحدث والأعلى قدرة بالحصان، من المهم أن تتذكر أن السيارات ذات القدرة الحصانية المنخفضة تستحق الدراسة أيضًا. لا تحتاج المركبات المدمجة والصغيرة والمتوسطة الحجم إلى الكثير من القوة الحصانية؛ في الواقع، عادة ما يكونون أفضل حالًا بدونها. تساعد تقييمات القدرة الحصانية المتواضعة في الحفاظ على هذه المركبات الشهيرة بأسعار معقولة وفعالة في استهلاك الوقود وآمنة.

يمكن للسيارات ذات القدرة الحصانية المنخفضة أن تقدم مزايا أداء مميزة على منافسيها الأقوى. المثال المفضل هو Mazda MX-5 Miata بقوة 155 حصانًا. تتميز سيارة رودستر ذات الدفع الخلفي الميسورة التكلفة بمحرك متواضع لسيارة رياضية، ولكن سبب متعة القيادة هو أنها خفيفة الحركة فهي ليست معنية بتحقيق أعلى سرعة في خط مستقيم. مياتا هي سيارة بسيطة للغاية، وإذا كان محركها أكثر قوة، فإن الديناميكيات ستتغير بشكل كبير، وليس بالضرورة إلى الأفضل.

وأخيرا ... تعتبر هذه نظرة على مفهوم القوة الحصانية للمحرك، للمزيد من المقالات ما عليكم سوى بزيارة موقع تيربو العرب.