Beygir gücü, arabalara ilgi duyan herkes için tanıdık bir ölçüdür. Ama beygir gücü tam olarak nedir ve nereden geldi? Ve bir at her zaman bir beygir gücü mü kullanır?
Beygir gücü nedir?
Mühendis James Watt tarafından geliştirilen beygir gücü, bir buhar motorunun güç çıkışını ölçmeyi amaçlayan bir niceliktir. Bir buhar motoru için geliştirilmiş tasarımı, önceki tasarımlardan çok daha verimliydi ve çok daha az yakıt gerektiriyordu. Bu nedenle, beygir gücünü, henüz atlardan buharlı motorlara geçmemiş müşterilere bunun iyi bir yatırım olduğunu göstermenin bir yolu olarak geliştirdi.
Ortalama bir günlük çalışma boyunca, bir atın 24 ft’lik bir değirmen çarkını dakikada 2,5 kez çevirebileceğini hesapladı. Güç, uygulanan kuvvetin kat edilen mesafeyle çarpılmasıyla hesaplanan işin, aktarılan enerjinin bir ölçüsü olduğu birim zaman başına yapılan iş olarak tanımlanır.
Metrik sistemdeki güç biriminin adaşı olan Watt, atın değirmen çarkını döndürmek için uyguladığı kuvvet miktarını tahmin etti. Bunu kullanarak, daha sonra ne kadar enerji uyguladığını ve dolayısıyla gücü hesapladı.
Watt aldığı sayının sadece bir tahmin olduğunu biliyordu, bu yüzden hesaplamasını nihai sonucu için yuvarlamayı seçti.
Watt’ın tanımına göre, bir beygir gücü dakikada 33.000 fit pounddur. Bu yaklaşık olarak 746 Watt’a (W veya saniyede Joule) eşittir.
Modern otomobil üreticileri hem Watt’ın tanımını hem de metrik beygir gücü olarak bilinen benzer bir miktarı kullanır. Metrik beygir gücü, 75 kilogramlık bir kütleyi bir saniyede bir metrelik bir mesafede yer çekimine karşı yükseltmek için gereken güç olarak tanımlanır. Bu yaklaşık 735W’a kadar çalışıyor.
Bir atın ne kadar beygir gücü vardır?
Watt’ın tahminleri oldukça doğruydu: Bir beygir gücü, 1925 Iowa Eyalet Fuarı ve İngiliz veteriner hekim William Youatt tarafından onaylanan, sağlıklı bir taslak atın tam bir günde yapabileceği ortalama çalışma oranıdır.
1993 yılında biyologlar RD Stevenson ve RJ Wassersug bir mektup yayınladı. Önceki çalışmalar, bir kilogram kas için maksimum sürdürülebilir mekanik gücün 100 ila 200 W arasında olduğunu göstermiştir. Alt sınırı kullanarak, teorik olarak 18.000W veya yaklaşık 24 beygir gücü gibi bir tepe performansı hesapladılar.
1925 Iowa Eyalet Fuarı’ndan alınan verilere bakıldığında, çok daha düşük bir gerçek dünya değeri buldular. Kısa bir süre içinde, bir atın 14.9 beygir gücü üretebileceğini hesaplıyorlar.
Arabalar neden yaşlandıkça beygir gücü kaybeder?
Eşyalar zamanla kirlenme ve yıpranma eğilimindedir. Hava filtreleri ve egzozlar tıkanarak motora giren ve çıkan hava akışını engelleyebilir; yakıt enjektörleri ve bujiler pislenerek daha az verimli ateşlemeye neden olabilir; ve yakıt pompaları yıpranabilir ve artık yakıtı çok iyi pompalayamaz. Bu arada, yanma yan ürünleri tortular oluşturabilir, motor valflerinin kapanmasını durdurabilir, yanan yakıtın oluşturduğu basıncı azaltabilir ve geri tepmelere neden olabilir.
Daha da önemlisi, motorun içinde piston halkaları aşınabilir, bu da silindirlerdeki basıncı düşürür ve güç çıkışını düşürür. Yine de arabanıza düzenli olarak bakıma devam edin ve modern bir motor yüz binlerce mil boyunca yalnızca birkaç beygir gücü kaybetmelidir.