احسب القوة الحصانية للمحرك من عزم الدوران وسرعة الدوران بالدقيقة (RPM)، وشاهد ما يكافئها بالكيلوواط.
📂 السيارات والمواصلاتعبّئ الحقول الموجودة أعلى الصفحة، ثم اضغط الزر لرؤية النتيجة فورًا. كل شيء يعمل محليًا في متصفحك — لا حاجة للتسجيل، ولا تُرسَل أي بيانات لأي مكان أبدًا.
القوة الحصانية وعزم الدوران مرتبطان رياضيًا عبر سرعة دوران المحرك بالصيغة القياسية SAE: تساوي القوة الحصانية عزم الدوران (بالرطل-قدم) مضروبًا في RPM، مقسومًا على الثابت 5,252. يأتي هذا الثابت مباشرة من التعريف الفيزيائي لقوة حصانية واحدة (33,000 رطل-قدم من العمل في الدقيقة، رقم حدده المهندس جيمز واط في القرن الثامن عشر لمقارنة خرج المحرك البخاري بالخيول) مدمجًا مع هندسة الحركة الدورانية (2π راديان لكل دورة)، وهو بالضبط سبب تقاطع منحنيَي عزم الدوران والقوة الحصانية دائمًا عند 5,252 RPM بالضبط في أي رسم بياني لديناموميتر المحرك، بغض النظر عن حجم المحرك أو تصميمه أو خرج قدرته — نقطة التقاطع هذه حتمية رياضية مبنية في الصيغة نفسها، لا مصادفة في تصميم المحرك. تحوّل هذه الأداة أيضًا القوة الحصانية الناتجة إلى كيلوواط، وحدة القوة في النظام الدولي المستخدَمة في معظم العالم خارج الولايات المتحدة، وحصان متري (PS)، الوحدة المستخدَمة شائعًا في مواصفات السيارات الأوروبية وتاريخيًا في الهندسة الألمانية والأوروبية للسيارات.
أي شخص نظر إلى رسم بياني لديناموميتر محرك لاحظ على الأرجح التفصيل الغريب نفسه عبر محركات مختلفة تمامًا: منحنى عزم الدوران ومنحنى القوة الحصانية يتقاطعان دائمًا عند رقم RPM نفسه بالضبط — 5,252. هذه ليست مصادفة خاصة بتصميم محرك معيّن؛ إنها حتمية رياضية مبنية مباشرة في الصيغة الرابطة بين القوة الحصانية وعزم الدوران وRPM.
الصيغة، القوة الحصانية = عزم الدوران × RPM ÷ 5,252، تعني أنه كلما تساوى عزم الدوران (مقاسًا بالرطل-قدم) وRPM رقميًا مع بعضهما، يجب أن تساوي القوة الحصانية أيضًا ذلك الرقم نفسه — ويتساوى عزم الدوران وRPM رقميًا، بالتعريف، عند 5,252 RPM بالضبط، لأن هذه النقطة الوحيدة التي تعطي قسمة RPM على 5,252 قيمة 1 بالضبط. نقطة التقاطع هذه، إذًا، خاصية رياضية للوحدات المستخدَمة، لا خاصية فيزيائية لأي محرك محدد.
يعود الثابت 5,252 نفسه إلى التعريف التاريخي للقوة الحصانية، الذي حدده المهندس جيمز واط في القرن الثامن عشر لتسويق محركاته البخارية بمقارنة خرجها بالقدرة العاملة لحصان — عُرِّفت قوة حصانية واحدة بـ33,000 رطل-قدم من العمل في الدقيقة. مدمجًا بالعلاقة الرياضية بين السرعة الدورانية (دورات في الدقيقة) والسرعة الزاوية (راديان في الثانية، لأن دورة واحدة تساوي 2π راديان)، تنتج الوحدات بحيث يحدث هذا التقاطع دائمًا عند 5,252 RPM.
عمليًا، تهم نقطة التقاطع هذه لفهم طابع المحرك: محرك تحدث فيه قمة عزم الدوران عند RPM أقل بكثير من 5,252 سيُظهِر عادةً قمة قوته الحصانية عند RPM أعلى من قمة عزم الدوران، شائع في المحركات عالية الدوران المصمَّمة للقدرة عند الأعلى. محرك بقمة عزم دوران أقرب من أو أعلى من 5,252 RPM يتصرّف بشكل مختلف، ويشعر غالبًا بقوة أكبر عند RPM منخفض — نمط شائع في المحركات منخفضة الدوران عالية عزم الدوران كمحركات الديزل الكبيرة.
بعيدًا عن وحدات القوة الحصانية وعزم الدوران الإمبراطورية المستخدَمة في الولايات المتحدة، تحوّل هذه الحاسبة أيضًا إلى كيلوواط وحصان متري (PS)، عاكسة حقيقة أن معظم العالم خارج الولايات المتحدة يحدد قوة المحرك بهاتين الوحدتين. القوة الحصانية المترية أصغر قليلًا جدًا من القوة الحصانية الإمبراطورية (نحو 1.014 PS تساوي 1 حصان)، فرق صغير لكنه حقيقي يُسبِّب أحيانًا التباسًا عند مقارنة مواصفات محرك مُدرَجة من شركات مصنِّعة تستخدم معايير إقليمية مختلفة.
لأن الصيغة القوة الحصانية = (عزم الدوران × RPM) / 5,252 تعني أنه كلما ساوى RPM بالضبط 5,252، تتساوى القوة الحصانية وعزم الدوران رقميًا (لأن RPM/5,252 تصبح 1) — هذه نتيجة رياضية لوحدات الصيغة، لا تصادف في تصميم المحرك.
يمثّل عزم الدوران قوة اللَّي الدورانية للمحرك (يساهم في مدى قوة الإحساس بالتسارع، خصوصًا من الثبات)، بينما تمثّل القوة الحصانية معدّل قدرة تلك القوة على أداء العمل عبر الزمن (تساهم أكثر في السرعة القصوى والأداء المستدام عند سرعات عالية).
هما تعريفان تاريخيان مختلفان قليلًا جدًا لنفس وحدة القوة العامة — يساوي حصان متري واحد (PS، شائع في المواصفات الأوروبية) نحو 0.9863 قوة حصانية ميكانيكية، فارق صغير لكنه حقيقي.