ما هو عزم الدوران؟

ستكون قد قرأت في العديد من الأدلة أو أوراق المواصفات الفنية للسيارات. مفهوم "عزم الدوران"، المعروف أيضًا باسم "عزم الدوران". إنه مصطلح شائع إلى حد ما، ولكن لا يعرف الكثيرون ما هو، أو كيف يمكن أن يؤثر على الأداء أو الحياة اليومية.

لهذا السبب، دعونا ننظر إلى مستوى عميق إلى ماذا يشير هذا المصطلح، وما أهميته؟ عند اختيار المحرك...

ما هو عزم الدوران؟

El عزم الدوران، المعروف أيضًا باسم عزم الدوران، هو كمية فيزيائية تمثل قدرة القوة على إحداث دوران حول محور.. في سياق المحركات، سواء كانت كهربائية أو هجينة أو احتراق داخلي، فإن عزم الدوران هو مقياس القوة التي يمارسها المحرك على العمود المرفقي لتوليد الحركة، والتي سيتم بعد ذلك نقلها إلى العجلات من خلال ناقل الحركة. بعبارات أبسط، هو عزم الدوران الذي يحرك عجلات السيارة.

La صيغة الذي يحدد هذا الزوج هو:

τ = و × ص

حيث τ (tau) هو عزم دوران المحرك (معبرًا عنه بالنيوتن لكل متر، N m)، F هي القوة المطبقة بالنيوتن (N)، وr هي المسافة العمودية من خط عمل القوة إلى محور الدوران (بالأمتار، م).

El يعتمد عزم الدوران الذي يطوره المحرك على عدة عوامل، بما في ذلك:

• تصميم المحرك: وبطبيعة الحال، فإن القوة التي يطورها المحرك ستؤثر على عزم الدوران الذي يتم تطويره. على سبيل المثال، العوامل التي يمكن أن تؤثر هي الإزاحة، سواء كانت تحتوي على توربو أم لا (مع توربو يتم زيادة مقارنة مع توربو جوي له نفس الخصائص)، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا أن يتداخل تصنيف الأوكتان للوقود المستخدم وخليط الوقود والهواء وما إلى ذلك مع عزم دوران المحرك. عامل مهم آخر هو ناقل الحركة، ويمكن أن يتداخل صندوق التروس أيضًا مع هذا.
• RPM: سرعة دوران المحرك، أي عدد الدورات في الدقيقة، يمكن أن تؤثر أيضًا على عزم الدوران. في الواقع، عادةً ما يتم تحقيق الحد الأقصى لعزم دوران المحرك الذي تحدده شركات تصنيع السيارات عند عدد دورات محدد في الدقيقة. وهذا يعني أنه فوق ذلك لن تحصل على المزيد من عزم الدوران، ولن تنخفض أيضًا عن ذلك.

من المهم أيضًا أن تعرف منحنى عزم المحرك. وهو تمثيل رسومي يوضح كيف يتغير عزم دوران المحرك كدالة لعدد الدورات في الدقيقة (RPM). يعد هذا المنحنى مميزًا لكل محرك ويوفر معلومات قيمة حول أدائه، حيث ستتمكن من رؤية كيفية تصرف السيارة عند نطاقات دوران مختلفة. قد يكون هذا مهمًا، اعتمادًا على عدد الدورات التي تريد تحقيق أقصى عزم دوران لها.

القوة مقابل عزم الدوران

القوة وعزم الدوران مفهومان أساسيان في عالم المحركات، لكنهما مختلطان. على الرغم من ارتباطهما الوثيق، إلا أنهما يمثلان جوانب مختلفة من أداء المحرك. على سبيل المثال، عندما نتحدث عن القوة، نشير إلى المعدل الذي يتم به العمل. وفي محرك الاحتراق الداخلي، يمثل مقدار الطاقة التي يمكن للمحرك تحويلها إلى شغل لكل وحدة زمنية.

القدرة (P) = القوة (F) × السرعة (v)
الطاقة (P للمحرك الدوار) = عزم الدوران (τ) × السرعة الزاوية (ω)

يتم قياس هذه القوة في SI كيلوواط (كيلوواط)، على الرغم من أنه بشكل عام، بالنسبة للسيارات، من الأفضل استخدام السيرة الذاتية أو القدرة الحصانية. في الأدلة الفنية، عادةً ما يتم توفيره بوحدة SI، أي بالكيلووات. من السهل جدًا الانتقال من kW إلى HP:

من HP إلى كيلوواط:

1 حصان ≈ 0.7355 كيلو واط

كيلوواط = حصان * 0.7355

من كيلوواط إلى HP:

1 كيلو واط ≈ 1.3596 حصان

حصان = كيلوواط * 1.3596

وبهذه الطريقة يمكن إجراء معادلات بين المحركات الكهربائية ومحركات الاحتراق. على سبيل المثال، محرك احتراق بقوة 200 حصان يقابل حوالي 147.1 كيلووات، أو بمعنى آخر 147.100 واط. المحرك الكهربائي بقدرة 68 كيلووات يعادل حوالي 91 حصان.

ترتبط القوة وعزم الدوران ارتباطًا وثيقًا ترتبط من خلال السرعة الزاوية:

الطاقة = عزم الدوران × ω

هذا يعني أنه بالنسبة لسرعة زاوية معينة أو ω (عدد الدورات في الدقيقة)، فإن عزم الدوران الأكبر يعني قوة أكبر. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن منحنى عزم الدوران ليس ثابتًا خلال نطاق دورات المحرك بأكمله، كما ذكرت أعلاه.

ما الذي يؤثر على عزم دوران المحرك؟

الآن بعد أن عرفت ما هو عزم الدوران، ربما تتساءل أيضًا: ما الذي يؤثر على عزم دوران المحرك؟لإرشادك بشكل أفضل عند اختيار محركك المستقبلي. حسنًا، إنه يؤثر على:

• تسريع: يمكن القول أن المحرك ذو عزم الدوران العالي عند دورات منخفضة يوفر تسارعًا أسرع من حالة التوقف التام واستجابة أكثر مرونة لتغييرات التروس. وهذا يترجم إلى شعور بدفع أكبر. في حين يتم تحقيق أقصى قدر من القوة عادة عند دورات عالية، إلا أن عزم الدوران يلعب أيضًا دورًا مهمًا. سيسمح المحرك ذو منحنى عزم الدوران المسطح الممتد نحو عدد دورات المحرك العالي في الدقيقة بالحفاظ على التسارع المستمر عند عدد دورات المحرك العالي في الدقيقة.
• قدرة السحب: مع عزم دوران المحرك العالي، فإنه يجعل من السهل التغلب على المنحدرات الشديدة، لأنه يمكن أن يطبق قوة أكبر على عجلات القيادة. تحتوي المركبات المصممة لقطر الأحمال الثقيلة عادةً على محركات ذات عزم دوران مرتفع عند عدد دورات منخفض في الدقيقة، مما يسمح لها بالحفاظ على سرعة ثابتة والتغلب على مقاومة الطريق. وهذا هو الحال في حالة السيارات على الطرق الوعرة، وكذلك الشاحنات والمركبات الثقيلة والجرارات وغيرها.
• مرونة المحرك: يتيح لك المحرك ذو منحنى عزم الدوران الواسع القيادة عند عدد دورات منخفض في الدقيقة بسرعات عالية دون الحاجة إلى النقل إلى سرعة أقل والتسارع بشكل مستمر. وهذا يترجم إلى استهلاك أقل للوقود وقيادة أكثر استرخاءً. من ناحية أخرى، عند إجراء عملية الاسترداد (التسارع من سرعة منخفضة في تروس عالية) للتجاوز، فإن المحرك ذو عزم الدوران العالي سيسمح بإجراء المناورة بسرعة أكبر وأمان أكبر.
• يشعر القيادة: عزم الدوران العالي ينقل شعوراً بالقوة والصلابة للسائق، وهو ما يترجم إلى تجربة قيادة أكثر إرضاءً. يوفر المحرك ذو الاستجابة السريعة للخانق، والذي يرتبط عمومًا بعزم دوران مرتفع عند دورات منخفضة، شعورًا بالرشاقة والتحكم.

والسؤال الآن هو... ما هو مقدار عزم الدوران الكافي؟ سيعتمد هذا على احتياجاتك، ووزن السيارة، وما إذا كنا نتحرك بشكل رئيسي على الطريق أو في المدينة، وما إذا كنا نواجه منحدرات شديدة بشكل متكرر أم لا، وما إلى ذلك.

صور | canva