اسب بخار چیست؟

روزانه با کلمات و اصطلاحاتی سروکار داریم که بدون توجه به معانی و مفهوم آنان ساده از کنارشان عبور می‌کنیم. یکی از این مفاهیم بسیار مهم و پرکاربرد می‌تواند اسب بخار باشد که تمامی افراد جامعه با آن سروکار دارند و یا نام آن را شنیده‌اند، ولی قریب به اتفاق اطلاعی از مفهوم این کلمه و یا ریشه پیدایش آن ندارند، به همین دلیل قصد داریم در مختصر صحبتی در رابطه با ریشه و مفهوم "اسب بخار" داشته باشیم. مفهوم اسب بخار اول از همه توسط مهندس اسکاتلندی به نام جیمز وات که بین سال‌های 1736 میلادی تا 1819 میلادی عمر کرد، در اواخر قرن 18 میلادی بکار گرفته شد. زمانی که وی در معدن زغال سنگ کار می‌کرد و می‌خواست راهی برای محاسبه مقدار توان اسب‌ها در زمان بالا کشیدن سطل‌های زغال سنگ پیدا کند و بدین ترتیب به این مهم رسید که هر اسب در هر ثانیه می‌تواند وزنه ای 75 کیلوگرمی را به ارتفاع 1 متر بلند کند (البته منظور از بلند کرد این است که اسب با استفاده از قرقره و طناب، جسمی به وزن 75 کیلوگرم را بالا بکشد که در مثال‌های امروزی، اسب نقش یک بالابر برقی ساختمانی را ایفا می‌کند). بعدها جیمز وات از این روش در محاسبه مقدار نیروی تولیدی ماشین‌های بخار استفاده کرد که نام "اسب بخار" به خود گرفت و مقرر شد که هر اسب بخار تولید شده توسط ماشین‌های بخار معادل 746 وات است که یک عدد خود ساخته به شمار می‌رفت. عددی که حالا برای محاسبه نیروی تولیدی موتورهای پیستونی، موتورهای توربینی، موتورهای الکتریکی و سایر ماشین آلات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای محاسبه قدرت تولیدی در اتومبیل‌های احتراق داخلی، اول با دستگاه‌های مخصوص که به خروجی میل لنگ موتور وصل می‌شود و باری بر روی موتور قرار می دهد، حداکثر گشتاور تولیدی موتور را محاسبه می‌کنند و سپس آن را در دور موتور ضرب کرده و تقسیم بر عدد 5252 می‌کنند. به عنوان مثال در دور موتور 3600 rpm، گشتاوری 200 نیوتن متری بدست می‌آید، حال اگر 2600 را ضربدر 200 نیوتن متر کنیم و سپس عدد بدست آمده یعنی 720000 را تقسیم بر 5252 کنیم، عدد 137 برای مقدار قدرت تولیدی بدست می‌آید که آن را 137 اسب بخار می‌‌نامیم. البته ناگفته نماند که این روش برای موتورهای تنفس طبیعی کاربرد دارد و برای محاسبه نیروی تولیدی موتورهای توربوشارژر نیاز به یک فرمول جداگانه و دستگاه‌های مخصوص سنجش توان است. قدرت = گشتاور X دور موتور / 5252 در برخی اتومبیل‌های اسپرت و سوپر اسپرت همچون محصولات لامبورگینی و فراری هم دیده‌اید که میزان قدرت تولیدی آنان بیشتر از گشتاور تولیدی موتور است، چون موتورهایی که قدرت بالاتری دارند می‌توانند به دور موتور سریع‌تری هم دست پیدا کنند و در مسابقات هم نیاز به سرعت بالاتری است، ولی عکس این قضیه، در کامیون‌ها شاهد دور پایین و گشتاور بسیار زیاد هستیم که بیشتر برای کشیدن بار مورد نیاز است.