من الحصان إلى البار .. أهم وحدات القياس في عالم السيارات

عادةً ما يقوم المرء عند الرغبة في شراء سيارة جديدة بتصفح المنشورات والكتيبات الدعائية التي تصدرها شركات السيارات، للاطلاع على جداول المواصفات الفنية التي تشتمل على العديد من البيانات المهمة حول السيارة مثل مدى قوة المحرك ومعدل استهلاكه للوقود ومقدار الانبعاثات الصادرة عنه.
غير أن هناك كثيرٌ من الأشخاص لا يعرفون مدلول وحدات القياس المستخدمة، لذلك يقدم خبراء نادي السيارات (ADAC) والهيئة الفنية الألمانية لمراقبة الجودة (TÜV Rheinland) ورابطة صناعة السيارات الألمانية (VDA) بعض المعلومات لتوضيح وحدات القياس التي يتم استخدامها في جداول المواصفات الفنية.
القدرة الحصانية
أوضح هانز أولريش زاندر، من الهيئة الفنية الألمانية لمراقبة الجودة، أن القدرة الحصانية هي مصطلح قديم لم يَعد له وجود حسب المعايير الحالية. وبدلاً من هذا المعيار فإنه يتم منذ عام 1978 استخدام وحدة قياس الكيلووات (kW) لتحديد قوة المحرك بشكل رسمي. وتجدر الإشارة إلى أن واحد كيلووات يعادل 36ر1 حصان.
ويعتقد الخبير الألماني أن سبب بقاء مصطلح 'حصان' في عالم السيارات حتى الآن يرجع إلى أن أرقام الحصان تكون أعلى من قيمة الكيلووات، ومن ثم توحي بمزيد من القوة. وأضاف زاندر :'من الناحية التاريخية فإن قوة واحد حصان تساوي القدرة المستمرة لحصان شغل'. وترجع هذه التسمية إلى المخترع الإنجليزي جيمس واط، الذي قارن بين قدرة الخيول في المناجم والمحركات البخارية.
نيوتن متر (Nm)
تُستخدم هذه الوحدة لقياس عزم الدوران، الذي يُشير في علم الميكانيكا إلى القوة التي تؤثر بشكل عمودي على ذراع رفع يدور حول محور، وهو العمود المرفقي في السيارة. وفي بعض الأحيان تشير وحدة قياس نيوتن متر إلى عزم الدوران الأقصى، أي القوة القصوى التي يولدها محرك على العمود المرفقي وتنقل بعد ذلك إلى المحور عن طريق ناقل الحركة.
ويتم الوصول إلى عزم الدوران الأقصى عندما يدور المحرك بعدد لفات معين، والذي يمكن أن يختلف من محرك إلى آخر. كما أن قيمة الكيلووات/حصان الخاصة بقوة المحرك القصوى دائماً ما تكون مرتبطة بعدد اللفات. ويؤكد الخبراء على أن هناك علاقة مباشرة تربط بين قوة المحرك وعدد اللفات.
لفة في الدقيقة (U/min)
يتم الاعتماد على وحدة القياس هذه لتحديد عدد لفات المحرك، وبصورة أدق تحديد الحركة الدورانية للعمود المرفقى. وعادة ما تدور محركات البنزين في سيارات الركاب ما بين 6000 و 7000 لفة في الدقيقة كحد أقصى. أما محركات الديزل التي تولد نفس القوة في سيارات الركاب فتدور بعدد لفات أقل يبلغ 4500 لفة في الدقيقة كحد أقصى.
وهذا يرجع إلى أن محركات الديزل تحتاج إلى نسبة انضغاط أعلى، عادة ما تبلغ 20:1، لكي يشتعل الوقود ذاتياً. ونسبة الانضغاط الأعلى تعني مزيداً من الضغط في الأسطوانة، بالتالي يولد المحرك قوة أكبر مع زيادة في عزم الدوران. وبالتالي يمكن الوصول إلى قوة السحب المميزة لمحركات الديزل حتى عند دوران المحرك بعدد لفات منخفض.
سنتيمتر مكعب (ccm)
تشير وحدة القياس هذه إلى السعة الحجمية لغرف الاحتراق التي تتحرك فيها المكابس. ويمكن تحويل وحدة السنتيمتر مكعب إلى اللتر، حيث إن 1000 سنتيمتر مكعب يعادل واحد لتر. وينتشر استخدام وحدة السنتيمتر مكعب في نشرات المواصفات الفنية للسيارة، حيث يتم إضافة السعة الحجمية لكل أسطوانة.
وكلما كانت السعة الحجمية أكبر، زاد عزم الدوران ارتباطاً بعدد لفات المحرك. وتمتاز المحركات ذات السعات الحجمية الكبيرة بأنها أكثر قوة. وعند مقارنة محرك ديزل بمحرك بنزين بنفس السعة الحجمية، يتضح أن محرك الديزل عادةً ما يدور بعزم دوران أعلى.
اللتر (l)
يتم قياس معدل استهلاك السيارة للوقود بوحدة اللتر لكل 100 كيلومتر. ومع ذلك فإن بيانات الاستهلاك التي تُعلنها شركات السيارات تكون منخفضة للغاية؛ لأنه يتم احتساب معدل استهلاك الوقود المدون في الكتيبات الدعائية وفقاً لدورة قيادة معيارية.
وأضاف الخبير الألماني زاندر :'دورة القيادة المعيارية بعيدة تماماً عن سلوكيات القيادة الحقيقية على الطرقات بداخل المدن'. بالإضافة إلى أن طريقة الضغط على دواسة الوقود تؤثر بدرجة كبيرة في معدل الاستهلاك، حيث يرتبط 25% من استهلاك الوقود بطريقة القيادة المتبعة والتي تختلف من شخص إلى آخر.
غرام لكل كيلومتر (g/km)
يتم احتساب الانبعاثات الضارة التي تصدر من السيارات، مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وجزيئات السخام من محركات الديزل، بوحدة غم/كلم. وأوضحت رابطة صناعة السيارات الألمانية أن جميع الشركات مُلزمة منذ عام 2004 بالحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، هو ما يرتبط ارتباطاً مباشراً بخفض معدل استهلاك الوقود.
كيلووات ساعة (kWh)
يتم الاعتماد على وحدة القياس هذه لتحديد سعة البطاريات التي يتم استخدامها في السيارات الكهربائية، التي تتراوح سعتها بين 20 إلى 27 كيلووات/ساعة. وأوضح نادي السيارات (ADAC) أن هذه السعة تكفي في ظل ظروف القيادة اليومية لقطع مسافة 100 كيلومتر، اعتماداً على درجة الحرارة الخارجية وأسلوب القيادة المتبع.
كيلوغرام (kg)
تتضمن نشرة المواصفات الفنية بيان الوزن الفارغ للسيارة الجاهزة للتشغيل بوحدة الكيلوغرام. وعادة ما يشتمل الوزن الفارغ على 75 كيلوغرام كوزن للسائق بالإضافة إلى ملء خزان الوقود بنسبة 90% بالإضافة إلى سوائل التشغيل الأخرى. وينصح الخبراء بضرورة مراعاة الحد الأقصى للحمولة المسموح بها للسيارة، التي تبلغ في بعض الموديلات بضع عشرات من الكيلوغرامات عندما تكون مقاعد السيارة مشغولة بالكامل.
بار (bar)
يعتمد الخبراء على وحدة قياس الضغط العامة (بار) للإشارة إلى ضغط هواء الإطارات في السيارة. ويُعادل الضغط النسبي البالغ واحد بار في الإطار قوة 10 نيوتن لكل سنتيمتر مربع من السطح الداخلي للإطار. وأوضح نادي السيارات (ADAC) أن إطارات السيارة تفقد حوالي 1ر0 بار في الشهر، لذلك فإن هذا الفقدان التدريجي لضغط الهواء يعتبر هو السبب الرئيسي ل 85% من حوادث انفجار إطارات السيارة.
وتعمل أنظمة مراقبة ضغط هواء الإطارات، التي ستصبح من التجهيزات الإلزامية في الموديلات الجديدة بدءاً من تشرين ثان/نوفمبر 2014، على منع تعرض الإطارات للانفجار نتيجة انخفاض ضغط الهواء بها.