כמה כוח סוס יש לסוס? מושגים חשובים שהייתם חייבים להכיר קודם

ריכזנו עבורכם את כל המונחים שאתם חייבים להכיר בהקשר של כוח סוס, מומנט וסל"ד. איך מודדים כוח של מנוע, מה ההבדל בין מנוע חשמלי למנוע בנזין ולמה קוראים לכוח סוס 'כוח סוס'?

כמה כוח סוס יש לסוס?

קשה לענות על כך מכיוון שכוח סוס אינו מתייחס כלל לכמות של סוסים ובעצם ליחידת המדידה הזו אין קשר לסוסים. כמו כן, הרי שמדובר בבעל חיים, ולכל סוס יש כוח שונה בהתאם לגזע, גיל וכו'.
ובכל זאת, כמה כוח סוס יש לסוס? בגדול, נהוג לומר שלסוס ממוצע יש בין 2.5 ל-5 כוח סוס. כדי להבין איך מודדים כוח סוס חשוב להבין קודם מה זה אומר ולמה זאת שיטת המדידה הנפוצה בישראל להספק של מנועים.

מה זה כוח סוס?

כדי להבין מהו כוח סוס באופן הפשוט ביותר תדמיינו מנוף. בקצה העליון של המנוף גלגלת שממנה מופשל חבל עד לקרקע. קצה אחד של החבל קשור לסוס וקצה אחר של החבל קשור למשקולת. כאשר הסוס ירוץ לאחד הכיוונים המשקולת תעלה במהירות לקצה המנוף, אל הגלגלת. כעת, נוסיף לאירוע המדומיין הזה נתונים: הסוס רץ במהירות שמעלה את המשקולת מטר אחד בכל שנייה (מטר לשנייה) והמשקל של המשקולת הוא 75 ק"ג. אם זה קצה גבול היכולת של הסוס, זה אומר שיש לו רק כוח סוס 1. אבל אם הסוס יצליח לרוץ באותה המהירות כאשר מחוברות 2 משקולות כאלה, אלה יהיו כבר 2 כוחות סוס.
בעולם, במדינות שונות משתמשים ביחידות כוח שונות מאלו שאנחנו מכירים כמו למשל 'כוח בלימה', 'ניוטון מטר' ו'קילוואט'.

מה זה BHP?

כוח סוס של מכונית ניתן למדוד בשני מקומות: א) מהמנוע עצמו ; ב) מהגלגלים המניעים. BHP אלה ראשי תיבות של Brake Horse Power. המשמעות היא כוחות סוס המתקבלים באופן ישיר מהמנוע ולא אלה שמתקבלים לבסוף בגלגלים.
ההבדל ביניהם הוא שבמנוע תמיד יהיה יותר כוח ממה שלבסוף מגיע לגלגלים. זה קורה בגלל שבדרך אל הגלגלים, הכוח עובר דרך תיבת הילוכים ודרך תיבת העברה (דיפרנציאל). בכל אחד מהשלבים מספר כוחות הסוס יורד מעט.
עובדה נוספת היא שרכבים ישנים מאבדים כוחות סוס במהלך השנים. חלק מהכוח סוס הולכים לאיבוד בגלל המנוע שכבר אינו פועל כפי שהיה בשנותיו הראשונות וכמובן גם שאר המכלולים כמו תיבת הילוכים אינם עובדים בצורה חלקה.

דרכים נוספות למדוד כוח מנוע

כוח של מנוע נקרא גם 'הספק'. הספק של כוח סוס מתייחס בעיקר לתאוצה ומהירות מקסימאלית של המכונית ביחס למשקל שלה. זה אומר שרכב ששוקל טון וההספק שלו הוא 100 כ"ס, התאוצה והמהירות המקסימלית שלו תהיה כמעט זהה לרכב במשקל 2 טון עם 200 כוחות סוס. זה אינו מדויק כלל מכיוון שיש משתנים שונים כמו איכות צמיגים, גודל הגלגלים, אווירודינמיקה ועוד. אך בגדול זוהי הנחה שמשתמשים בה הרבה בעולם רכבי הספורט – ככל שהרכב קל יותר כך הוא זקוק לפחות כוח סוס.
אך מה לעשות שלא כל הרכבים תפקידם הוא לנסוע מהר. למדידת הספק יש עוד דרכים שמתאימות יותר לרכבים שזקוקים לכוח כדי לנוע בכלל, לא משנה באיזו מהירות. כמו משאיות וטרקטורים. התפקיד שלהם הוא לנוע עם משקלים גדולים מאוד ולא במהירות גבוהה. ליחידת הספק זו קוראים 'מומנט'.

מה זה קג"מ?

כוח סוס מתייחס למשקל שעולה כלפי מעלה במהירות של מטר לשנייה. לעומת זאת, קג"מ אלה ראשי תיבות של 'קילוגרם מומנט'. זוהי יחידת כוח שמתייחסת לכוח המופעל בתנועה סיבובית. כדי להמחיש זאת בצורה מופשטת, ניתן להשוות זאת לכוח ששרברב מפעיל על מפתח צינורות (או מפתח שוודי) כדי לפתוח הברגה. יחידת כוח זו חשובה לרכבים כבדים ורכבי שטח מפני שזה נותן אינדיקציה לכמה כוח יש למנוע מלכתחילה, במאית השנייה הראשונה שבה תלחצו על דוושת התאוצה (הגז) כדי לנוע.

סלד

כאשר נהג לוחץ על דוושת התאוצה (גז) הוא מזרים יותר דלק למנוע וזה גורם לסל"ד לעלות. סל"ד – ראשי תיבות של 'סיבובים לדקה' – מהירות הסיבובים במנוע. ככל שמנוע מסתובב מהר יותר כך יש לו יותר הספק (כוחות סוס). אבל מה אם אין אפשרות שהמנוע יסתובב מהר יותר? למשל כאשר טרקטור נדרש לחרוש בבוץ או משאית שצריכה לעלות עליה תלולה עם משקל של כמה עשרות טונות. לשם כך נדרש קג"מ גבוה יותר. שכבר בסל"ד הנמוך ביותר, לכלי הרכב יהיה את הכוח לעשות זאת. זו הסיבה למשל מדוע רכבים חשמליים מאיצים נורא מהר מהמקום – יש להם המון מומנט (קג"מ). רכבים נוספים שזקוקים למומנט גבוה הם רכבי שטח שמצופה מהם לצלוח מכשולים מורכבים במהירות מזערית כמו טיפוס סלעים.

מה ההבדל בין מנוע בערה פנימית למנוע חשמלי?

במנועים חשמליים נהוג למדוד את הכוח על פי קילוואט. המונח מתאר את הכוח הסיבובי של המנוע בדומה לכוח סוס ומומנט. 1 קילוואט שווה ערך ל-1.3 כוחות סוס. הסיבה למדידה שונה בין מנועים שונים היא בגלל שלמנועים חשמליים יש כוח מומנט רב לעומת רכבי בנזין. אין צורך בסל"ד גבוה כדי לקבל יותר כוח סוס מהמנוע. לעומת זאת, ברכבי בנזין המנוע זקוק לסל"ד גבוה כדי להפיק את הכוח המקסימאלי שלו. לכן ברכבי בנזין יש גם קו אדום בשעון הסל"ד. קו שבו המנוע אינו יכול להמשיך ולהפיק יותר כוח ועלול להיגרם לו נזק. אך רגע לפני הקו האדום (ברוב רכבי הבנזין זה ב-5,500 עד 6,000 סל"ד) נמצא מלוא הכוח סוס של הרכב. זה הנתון שמציגים גם היצרנים. לעומת זאת, המומנט נמדד בסל"ד הנמוך ביותר (כ-1,500 סיבובים לדקה).

הספק כוח ברכב חשמלי מול הספק ברכב בנזין

למה קוראים לכוח סוס 'כוח סוס'?

ממציא מנוע הקיטור היה איש שיווק גאון. כדי למכור את המנוע ולהצדיק את יעילותו הוא השווה אותו לסוס – חיית העבודה הכי נפוצה באותה תקופה באנגליה. כך יצא שעד היום כולנו משתמשים באותו מונח.