إن علاقة العزم بالقوة الحصانية هي علاقة متلازمة لكنها محكومة بدوران المحرك الذي يحدد مقدار زيادة أحدهما ونقصان الآخر، فالعزم هو القوة المباشرة التي نحصل عليها من دوران عمود المرفق، وهذه القوة تُعتبر قوة خام لا نستطيع الاستفادة منها مباشرة، وهي تعتمد على عدة عوامل، منها حجم المحرك وأوزان عمود المرفق والمكابس، حيث أن الوزن في أي كتلة عبارة عن طاقة كامنة، ويعتمد أيضاً على نوع المحرك أي أن المحرك الذي يتنفس بشكل طبيعي يختلف عزم دورانه عن المحرك المعزز بتوربو (شاحن هواء) بالإضافة لعوامل أخرى كثيرة.

أما القوة الحصانية فهي ناتجة عن علاقة بين عزم الدوران وسرعة دوران المحرك ورقم ثابت، ويستند مهندسي المحركات على معادلة بسيطة لمعرفة القوة الحصانية لأي محرك وهي:

القوة الحصانية = [عزم الدوران(رطل/قدم)×عدد دورات المحرك(دورة/دقيقة)]/5252

(حيث أن الـ 5252 عبارة عن رقم مختزل من عدة تحويلات معقدة)

أي أن محرك عادي حجمه 2,000 سم مكعب خالي من أي تعقيدات تزيد في قوته، يبلغ عزمه حوالي 180 رطل/قدم عند 3,000 دورة في الدقيقة ينتج قوة 102.8 حصان (180×3000/5252 = 102.8 حصان) مع ملاحظة أن الخرج الأقصى لعزم المحرك يأتي عند مستوى دوران مختلف عن الخرج الأقصى للقوة الحصانية لنفس المحرك.

السؤال المهم الذي يدور في بال الجميع هو أيهما أهم العزم أم القوة الحصانية؟ خصوصاً إذا علمنا أن هناك محركات تتمتع بعزم عالي بينما قوتها الحصانية متدنية (كمحركات الديزل)، بينما هناك محركات على العكس. فأي السيارات أفضل تلك السيارات التي تتميز محركاتها بعزم عالي أم تلك التي بقوة حصانية عالية؟

الجواب معقد بعض الشيء، وهو أن حاجتك للسيارة هي ما يحدد. فلو كنت من محبي السرعة مثلاً فإنك تحتاج للاثنين معاً، فالعزم مهم جداً للتسارع خصوصاً في بداية الحركة وفي أثناء التجاوز، أما السرعة فتلعب القوة الحصانية الدور الأكبر، ولكن ما يحدد سرعة الوصول إلى السرعات العالية هو العزم مجدداً. لأنك أحياناً تجد سيارات تصل سرعاتها إلى سرعات عالية، لكنها تستغرق وقتاً طويلاً، بينما سيارات أخرى تصل إلى نفس السرعات في وقت أقصر بكثير وذلك بسبب العزم، طبعاً دون الدخول في تعقيدات نسب علبة السرعة والجهاز التفاضلي.

أما إذا كنت من مرتادي البر فأنت محتاجاً إلى العزم بدرجة أولى، فتصوروا معي الهمر H1 مثلاً بنسختها الأولى وهي عبارة عن سيارة يصل وزنها إلى 3 أطنان وقد تتعداها، أما محركها الأساسي المأخوذ من جنرال موتورز سعة 6,500 سم مكعب وهو من فئة الديزل دون توربو، قوته الحصانية هي 150 حصان فقط. قد يبدو هذا لا يصدق فالهمر هي مضرب المثل في الاستخدامات العسكرية، وهي التي لا يعوقها شيء. والسبب في ذلك هو تمتع محركها بعزم دوران هائل يصل إلى حوالي الـ 550 رطل/قدم وذلك عند دورات قليلة لا تتعدى الـ 1,600 دورة/دقيقة.

أما أحسن مثال لسيارة ذات قوة حصانية عالية مع عزم دوران منخفض فهي مازدا RX 8 فمحركها الرحوي المكون من مكبسين اثنين فقط بسعة إجمالية تبلغ 1,300 سم مكعب فقط، ينتج قوة حصانية عالية نسبياً تصل إلى 250 حصان دون إضافة توربو أصلاً. ولكن عزم هذا المحرك لا يتعدى الـ 220 رطل/قدم والسبب في ذلك كما أشرنا في البداية يرجع إلى صغر المحرك وخفة وزنه.

ولكن ضعف العزم هذا لم يؤثر على أداء السيارة لأن وزنها لا يتعدى الـ1,350 كغ وهو وزن يستطيع هذا المستوى من العزم التعامل معه وبالتالي تستطيع السيارة الوصول إلى سرعة 250 كلم/س وتتسارع 100 كلم/س في وقت لا يتعدى الـ 6 ثواني فقط (تذكروا أن كل هذا الأداء يأتي من محرك رحوي سعته 1,300 سم مكعب).

مساهمة قراء بقلم معن نُمير

خاص بموقع فنّات.كوم