แรงม้าวัดได้จริงในเครื่องยนต์เท่าใด
แรงม้าคืออัตราของการทำงาน ซึ่งในอดีตกำหนดไว้ที่ 550 ฟุต-ปอนด์ของงานต่อวินาที ซึ่งเป็นตัวเลขที่ James Watt ตัดสินโดยการเปรียบเทียบกับจำนวนม้าที่แข็งแกร่งที่สามารถยกได้ ในรถยนต์ นั่นแปลเป็นปริมาณกำลังที่เครื่องยนต์สามารถส่งได้ในช่วงเวลาที่กำหนด ไม่ใช่ปริมาณแรง (นั่นคืองานของแรงบิด) หรือความเร็วของรถในที่สุด (ซึ่งขึ้นอยู่กับเกียร์ น้ำหนัก และอากาศพลศาสตร์ด้วย)
แรงบิดและแรงม้าอธิบายสองสิ่งที่แตกต่างกันเกี่ยวกับเครื่องยนต์เดียวกัน: แรงบิดคือแรงบิดที่มีอยู่ในขณะนี้ ในขณะที่แรงม้าพับตามความเร็วของเครื่องยนต์ - แรงบิดคูณด้วยความเร็วของเครื่องยนต์ที่หมุน เครื่องยนต์ขนาดเล็กที่มีรอบสูงและเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่รอบต่ำสามารถสร้างแรงม้าที่เท่ากันผ่านเส้นโค้งแรงบิดที่แตกต่างกันมาก
สูตรและสาเหตุที่ 5,252 ปรากฏ
แรงม้า = (แรงบิดเป็นปอนด์-ฟุต × RPM) ۞ 5,252
ตัวอย่างการทำงาน: แรงบิด 300 lb-ft ที่ 6,000 RPM ให้ (300 × 6,000) ۞ 5,252 ñ 342.7 HP
5,252 นั้นไม่ใช่การปัดเศษตามอำเภอใจ แต่หลุดจากคำจำกัดความแรงม้าเดิม (33,000 ฟุต-ปอนด์ต่อนาที) หารด้วย 2π ซึ่งเป็นค่าคงที่ที่แปลงความเร็วในการหมุนเป็นงานเชิงเส้น ผลลัพธ์ที่ตามมาอย่างหนึ่ง: บนกราฟไดโนของเครื่องยนต์ กราฟแรงบิดและกราฟแรงม้าจะตัดกันที่ 5,252 RPM พอดีเสมอ เพราะที่ความเร็วของเครื่องยนต์นั้น ตัวเลขทั้งสองจะเหมือนกันทางคณิตศาสตร์ไม่ว่าเครื่องยนต์จะเป็นอะไรก็ตาม
หน่วยกำลังและแรงบิดเคียงข้างกัน
| หน่วยพลังงาน | เท่ากับ |
|---|---|
| 1 HP | 0.7457 kW |
| 1 PS (เมตริก HP) | 0.9863 HP |
| BHP | สเกลเดียวกับ HP วัดที่เพลาเอาท์พุต |
| หน่วยแรงบิด | เท่ากับ |
|---|---|
| 1 N·m | 0.7376 lb-ft |
| 1 kg·m | 7.233 lb-ft |
PS (Pferdestärke, "horse strength") is the metric horsepower European and Japanese manufacturers historically quoted — it's close enough to imperial HP that the two get used almost interchangeably in casual conversation, but not quite identical.
แรงม้าเบรกเทียบกับแรงม้าของล้อ
แรงม้าเบรก (BHP) วัดที่เพลาเอาท์พุตของเครื่องยนต์ ก่อนที่กำลังจะไปถึงชุดเกียร์ แรงม้าของล้อ ซึ่งเป็นสิ่งที่แชสซี dyno วัดได้จริง จะต่ำกว่าเสมอ เนื่องจากระบบส่งกำลัง เพลาขับ และเฟืองท้ายล้วนดูดซับพลังงานบางส่วนเป็นแรงเสียดทานและความร้อนที่ส่งไปยังยาง
ขนาดของการสูญเสียนั้นขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อน: รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังแบบแมนนวลมักจะสูญเสียประมาณ 15-20% ระหว่างข้อเหวี่ยงและล้อ ในขณะที่เกียร์อัตโนมัติหรือระบบขับเคลื่อนสี่ล้อที่มีฮาร์ดแวร์หมุนมากกว่ามักจะสูญเสียไปเกือบ 20-25% เหล่านี้เป็นช่วงคร่าวๆ ที่อ้างอิงกันโดยทั่วไปแทนที่จะเป็นตัวเลขคงที่ — ความสูญเสียที่เกิดขึ้นจริงจะแตกต่างกันไปตามยานพาหนะ
เหตุใดหมายเลข dyno จึงไม่ตรงกับแผ่นข้อมูลจำเพาะเลย
อัตราแรงม้าของโรงงานมาจากขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน — SAE J1349 ในอเมริกาเหนือ, DIN ในบางส่วนของยุโรป — ทำงานภายใต้สมมติฐานอุณหภูมิ ความชื้น และความดันบรรยากาศคงที่ ใช้งานเครื่องยนต์เดียวกันบน dyno ในวันที่อากาศร้อนชื้นที่ระดับความสูง และตัวเลขดิบจะอ่านได้ต่ำกว่าเพราะอากาศบางกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมซอฟต์แวร์ dyno จึงใช้ปัจจัยแก้ไขเพื่อประเมินสิ่งที่เครื่องยนต์จะทำได้ภายใต้สภาวะมาตรฐาน
On top of that, a chassis dyno measures wheel horsepower (after drivetrain loss) while manufacturer specs quote crank or brake horsepower (before it) — two different measurement points being compared as if they were the same thing is the single most common source of "my car doesn't make the horsepower it's supposed to" confusion.
หากต้องการดูแรงม้าให้กว้างขึ้นนอกบริบทของยานยนต์ — มอเตอร์ ปั๊ม เครื่องจักรทั่วไป — โปรดดู เครื่องคำนวณแรงม้า.