Svi znaju da su dvije najveće performanse automobila konjska snaga i obrtni moment. Oni su razbacani po tehničkim listovima svakog automobila, više puta oblijepljeni u njegovim recenzijama, i podebljani i animirani u svakom video snimku za poređenje. Malo njih, međutim, zaista razumije njihove razlike, čak i dok hiljade ljudi raspravljaju o tome šta je važnije.
Iako većina može shvatiti opće premise konjskih snaga i obrtnog momenta, njihove definicije, njihovu povijest, njihove primjene, matematičke jednadžbe koje se koriste za pronalaženje njihovih vrijednosti, te kako i zašto ih proizvođači koriste, nije tako dobro poznato.
Zahvaljujući našem timu stručnjaka za informacije, koji su svi prožeti jezikom i inženjeringom motora, napravili smo vodič za konjske snage u odnosu na obrtni moment. Objašnjavamo ne samo što je svaki i kako se koristi, već i različite verzije svake od njih i kako se odnose na brzinu i ubrzanje.
Šta je konjska snaga?
Konjska snaga je mjerna jedinica koja se koristi za označavanje snage ili “brzine kojom se rad obavlja” od strane motora. Ovo se odnosi na sve motore, a ne isključivo na motore sa unutrašnjim sagorijevanjem. Konjske snage vašeg automobila označavaju koliko brzo se taj posao može obaviti s više snage što omogućava brži rad.
Šta je obrtni moment?
Moment je sila pomnožena sa udaljenosti. U slučaju automobila, “rotacijski ekvivalent linearne sile.” U suštini, to je količina sile koja se primjenjuje na objekt sa uvijanjem, tj. motor koji primjenjuje silu na radilicu, što posljedično rotira vaše gume.
Koja je razlika između konjske snage i obrtnog momenta?
To dvoje su zapravo dvije strane istog novčića jer jedna ide uz drugu – obrtni moment je sila, a konjska snaga je brzina kojom se ta sila izvodi. Razlika je u tome što obrtni moment obavlja posao, dok je konjska snaga brzina kojom se taj posao obavlja.
Konjska snaga i obrtni moment, zajedno sa svakim padom na opseg rotacije motora vozila u minuti (o/min), kao i stepen prijenosa, određuju brzinu i ubrzanje automobila.
Ubrzanje u odnosu na brzinu
Ubrzanje i brzina, su zapravo veoma različiti, međutim, i direktno se odnose na konjske snage i obrtni moment.
S obzirom na njihovu zamjenjivost u redovnom razgovoru, kao i na debatu o konjskim snagama i obrtnom momentu, smatrali smo da je neophodno da ovo pitanje jednom za svagda stavimo na kraj.
Ubrzanje
U automobilima, ubrzanje znači sposobnost vozila da dobije brzinu u odnosu na vrijeme, tj. cifru vašeg automobila od 0-100 km/h. To se odnosi i na konjske snage i na obrtni moment.
Brzina
Brzina je brzina kojom vozilo može raditi, odnosno raspon brzine automobila. Praktično rečeno, Bugatti Chiron može raditi između 1 km/h i 420 km/h.
Da li je više obrtnog momenta bolje za ubrzanje i više snage za brzinu?
Pa, da i ne. Što više konjskih snaga imate na raspolaganju, brže ćete moći pogurati svoj teoretski automobil u smislu najveće brzine, odnosno Bugatti Chiron od 1.500 konjskih snaga i njegovu najveću brzinu od 420 km/h. Obrtni moment je malo izbirljiviji, jer je ono što je zaista važno gdje dolazi vršni obrtni moment i koliko dugo se održava.
Pretpostavimo da se teoretski automobil sa 200 konjskih snaga i obrtnim momentom od 270 Nm, sa obrtnim momentom koji dolazi na 6.000 o/min, suprotstavi drugom teoretskom automobilu sa 200 konjskih snaga i samo 200 Nm obrtnog momenta, ovaj put dostižući 1.500 o/min. do svoje crvene linije od 6.500 o/min. U ovom slučaju, drugi automobil bi ubrzao brže nego prvi, iako ima manji obrtni moment.
Zašto su ljudi odabrali naziv konjska snaga umjesto snage losa, jelena ili neke druge životinje?
Ali zaista, konjska snaga su nastale kada je škotski inženjer po imenu James Watt tražio da uporedi snagu parnih mašina i tegljačkih konja kako bi prodao ljude u svom poslu s parnom energijom. Posmatrajući kako konj može okretati mlinski točak 144 puta na sat, i da je točak imao radijus od 3,7 metara, Watt je utvrdio da konj može preći 2,4 × 2π × 12 stopa u jednoj minuti.
Evo jednadžbe za sve vas štrebere iz matematike.
P=Wt=Fdt=180lbf x 2,4 x 2 x 12ft1min=32,572ft lbfmin
Watt je tada mogao primijeniti ovu formulu na svoje parne mašine i utvrditi koliko su učinkovitiji u poređenju sa konjima. Tako su rođene konjske snage.
Zašto neki proizvođači koriste različite brojeve za prikaz obrtnog momenta?
Živimo u globaliziranom svijetu, bez obzira na to što neki ljudi govore, a s tim dolaze različite oznake i mjere za suštinski istu stvar. Obrtni moment se ne razlikuje, s proizvođačima automobila koji koriste funte-stopa (lb-ft), stopa-funte (ft-lbs) i Njutn metre (NM).
funta-stopa (lb-ft)
Pound-foot je moment inercije na osi koji primjenjuje jednu funtu sile u polumjeru od jedne stope.
Foot-pounds (ft-lbs)
Britanska verzija pound-feet-a, samo unazad kao kako voze lijevom stranom ceste, ali njihovi automobili su na desnoj strani. Tu ništa nema smisla. Foot-pound se također odnosi na jedinicu rada, ali su ga kooptirali proizvođači automobila.
Njutn-metri (NM)
Njutn-metar je jedinica zakretnog momenta u metričkom sistemu, a jedna stopa funta je jednaka 0,73756 njutn-metara.
Zašto neki proizvođači koriste različite brojeve da pokažu konjske snage?
Kao i kod obrtnog momenta, postoji razlika između brojki koje je isporučio proizvođač koji predstavljaju konjske snage, pri čemu su glavna četiri: konjska snaga, konjska snaga kočnice, metrička konjska snaga i kilovat. Evo šta sve znače i zašto se koriste.
konjska snaga (HP)
Konjska snaga je najčešće korištena cifra za označavanje snage automobila i najčešće se odnosi na to koliko snage motor automobila razvija na radilici motora, a ne na gumama. Lako je, poznato je i izgleda sjajno raspršeno u marketingu.
Kočiona snaga (BHP)
Kočiona snaga se obično koristi u zemljama izvan SAD-a i označava snagu motora na gumama automobila, a ne na radilici. Ovo je stvarna snaga vašeg automobila, ono što fizički može proizvesti na prednjoj, stražnjoj ili na sve četiri gume.
Metričke konjske snage (PS, CV, CH)
Jedna metrička konjska snaga, bilo da je napisana kao pferdestärke (PS), cheval-vapeur (CH) ili cavallo vapore (CV), razlikuje se od imperijalne ili standardne konjske snage zbog načina na koji je izračunata. Da bi se dobila metrička konjska snaga, konj je bio pričvršćen za uteg od 75 kilograma na kraju remenice, a zatim je tempiran koliko brzo može da ga podigne za jedan metar. Rezultat je jedna sekunda. Ova jednadžba je zatim napravljena da bude jednaka jednoj metričkoj konjskoj snazi, što je zapravo 98,6 posto imperijalnih ili standardnih konjskih snaga kada se uporedi.
Evo matematike za vas ljubitelje jednačina!
75 kg × 9,80665 m/s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m/s = 1 PS
KW
Kilovat je izraz koji naši prijatelji najčešće koriste i zapravo je najpreciznije mjerenje snage na ovoj listi. Takođe ga koriste svi inženjeri na svijetu. Kilovat mjeri prijenos energije tokom vremena i 1 kilovat je 1.341 standardnih konjskih snaga.
Najčešća pitanja o konjskim snagama i obrtnom momentu
P: Dakle, šta je bolje, obrtni moment ili konjska snaga?
O: Zavisi koga pitate. Za vozače Formule 1, to je kombinacija oba. Za reli i off-road vozače, to je obrtni moment.
P: Zašto onda proizvođači naglašavaju konjske snage više od obrtnog momenta?
O: Zato što smo bili hranjeni dugim nizom dezinformacija o tome zašto je konjska snaga bolja, jer je obično veći broj i bolji za slogane i marketing.
P: Da li je sve što znam o performansama automobila laž?
O: Nije nužno. Konjska snaga je i dalje važna i vrlo je korisna metrika, samo je nesrazmjeran naglasak stavljen na konjske snage. Pogotovo kada je ono što ćete osjetiti kada pritisnete gas uglavnom obrtni moment.
P: Zašto onda svi automobili nisu dizelaši? Znam da imaju mnogo obrtnog momenta.
O: Pa, automobilska industrija je to pokušala, i… da. Još uvijek postoji veliki broj dizel motora, posebno na tržištu pickup-a, ali tamo ima neke loše krvi. Čini se da su dizelaši, kao i benzinski motori, na odlasku.
P: Da li ovdje dolaze električni automobili? Da li električni automobili imaju veći obrtni moment?
O: Oni zapravo nemaju veći obrtni moment od konvencionalnih motora sa unutrašnjim sagorijevanjem, više se radi o isporuci njihovih performansi kojima su ljudi zadivljeni.
Motor sa unutrašnjim sagorijevanjem zahtijeva gorivo, iskru i sagorijevanje, stvari za koje je potrebno vrijeme, da bi stvorili i prenijeli energiju kroz pogonsko vratilo i na točkove. Za električna vozila, ta snaga je uvek spremna da se odmah prenese na točkove. Zamislite performanse električnog vozila kao što je paljenje svjetla u usporedbi s paljenjem ploče za kuhanje na plin. Trenutačni obrtni moment na zahtjev.
