บ้าพลังอย่างรู้เรื่อง … “แรงม้า” บอกอะไรเราบ้าง

น่าจะเป็นคำพูดปกติไปแล้ว กับคนบ้ารถ เวลาถามว่า รถคันไหนแรงกว่า เราก็จะเริ่มเอื้อเอ่ยถึงแรงม้าที่ได้จากเครื่องยนต์ในรถของเรา หลายคนเข้าใจดีว่า แรงม้ามากกว่า หมายถึงรถคันนี้จะมีสมรรถนะเร่งแรงกว่า แต่บางทีสงสัยไหมครับ รถคันกะเปียกเดียวแรงม้าไม่เท่าไรวิ่งเป็นจรวด ราวกับซดกัญชามา เรื่องนี้มันมีที่มาที่ไปและผมจะพาเพื่อนๆไปล่วงลึกข้อมูลระดับชั้นครู ที่คุณรู้ไว้ 

“แรงม้า” มาจากไหน  เคยสงสัยไหมครับว่า คำว่า แรงม้ามาจากไหน กัน ตามประวัติศาสตร แรงม้า เกิดขึ้นในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมทางฝั่งยุโรป ก้ตอนที่เราเปลี่ยนจากการใช้แรงงานสัตว์มาสุ่เครื่องจักรต่างๆ นี่แหละ 

ม้าเป็นหนึ่งในสัตวืที่ถูกใช้งานในงานหลายด้าน นอกจากที่เราเห็นคนเอาไว้ขี่ส่งข่าวในเวลายามศึกต้องรบ ม้ายังใช้ทางด้านอุตสหกรรม เอามาเทียม เพื่อใชแรงดินของมันผลักกลไกต่างๆ ที่ออกแบบไว้ เช่นโรงสีข้าวสาลี แบที่เราเห็นในหนังพวกโจรสลัด หรือพวกที่มีเรื่องในยุคกลางทางยุโรป

แต่ที่ม้ามาเกี่ยวข้องแล้ววัดเป็นแรงม้า มาจาก นาย เจมส์ วัตต์ เขาคิดว่าจะทำอย่าไงรให้คนเข้าใจเครื่องจักรไอน้ำที่เขาประดิษฐ์ได้ เขาเห้นว่าม้าใช้ในแพร่หลายในอุตสากรรมหลาย อย่าง จึงหาวิธีคำนวนแรงที่ม้าทำได้ โดยเอาเส้นผ่าศูนย์กลางกงล้อขนาด 12 ฟุต หรือ 3.7 เมตร มาคำนวนกับการสังเกตการณ์หมุนของม้าใน  1 ชั่วโมงได้ 144 รอบ เขาคำนวนหาแรงกำลังของม้าที่ทำได้  แล้วบูมกลายเป็นแรงม้า โดย 1 แรงม้า  (HP – Horse Power)  เท่ากับ 745.7 วัตต์ตามหน่วย เมตรตริก 

ถ้าคุณสงสัยว่าเราแต่ละคนมีกำลังเท่าม้าหรือไม่ ตอบเลยว่าไม่เท่า อย่างผมปั่นจักรยานเป็นประจำ ด้วยความเร็วคงที่ 28 ก.ม./ช.ม. ยังวัดได้เพียง 118 วัตต์เท่านั้น ยังห่างชั้นอีกหลายเท่า 

แรงม้า… เราอาจจะรู้จักกันดี แต่ก็มีการจำแนกลงไปอีกมากมาย เพื่อสร้างค่าชี้วัดแก่รถและเครื่องยนต์ชัดเจน ขึ้น ซึ่งหลักๆ ก็มี อยู่ 3 ค่าหลัก คือ 

1. แรงม้าเครื่องยนต์หรือ  BHP 

BHP   เป็นอักษรย่อมาจากคำว่า   Brake Horse Power  หรือพูดแบบชาวบ้านเข้าใจง่ายๆ ก็แรงม้าตัวเครื่องเปล่าๆ นั่นแหละ การวัดแรงม้าตัวเครื่องเปล่าๆ เป็นกระบวนการวิศวกรรม ส่วนใหญ่ใช้ในบริษัทรถยนต์ชั้นนำเท่านั้น โดยจำนำเครื่องยนต์อย่างเดียว (ไม่มีเกียร์ เฟืองท้าย หรือล้อและยาว)วัดที่ล้อกำลังหลังเครื่องยนต์หรือ  Fly wheel  มาต่อกับ Engine Dynamometer  ควบคุมโดยวิศวกร ทำการตรวจสอบกำลังเครื่องยนต์ที่ผลิตออกมา โดยไม่มีปัจจัยทางด้านน้ำหนัก อัตราทดเกียร์ มาวุ่นวาย 

แต่กระนั้น การแข่งขันก็แอบแฝงอยู่หน่อย ถ้าคุณสังเกตแรงม้าจากเครืองยนต์ทางฝั่งอเมริกา มักจะสูงกว่ายุโรป นั่นเพราะ การทดสอบในยุโรป จะมีการติดตั้งอุปกรณ์ส่วนควบที่ต้องใช้กับเครื่องยนต์ไปด้วย ผิดกับฝั่งอเมริกา ที่เอาแต่เครื่องอย่างเดียวมาทดลอง เป้นเหตุผลว่า ทำไมเครื่องจากอเมริกามีกำลังสูงกว่ายุโรปเสมอ 

2.แรงม้าที่ล้อ  WHP  

Wheel Horse Power   พูดแบบนี้หลายคนเกาหัวแน่ๆ แต่ถ้าเราเอารถไปขึ้นล้อเลื่อน  Dynamo Meter   ที่บรรดาจูนเนอร์ ปรับแต่งเครื่องยนต์เขาใช้กัน แล้วทำการผูกขับเคลื่อนจริงผ่านตัวลูกล้อทางด้านล่างได้เท่าไร วัดเป็นค่าออกมาให้คุณได้รู้ นั่นแหละครับ   WHP  

ทุกวันนี้  WHP   เป็นที่นิยมของ คนทั่วไป เนื่องจากมีที่วัดกำลังขับเยอะขึ้น และมันสะท้อนถึงกำลังขับจริงที่เราจะได้จากรถคันนั้น ไม่ใช่จากในโบวร์ชัวร์ หลายคนจึงใช้ความเชื่อถือจากการวัดแบบนี้มากกว่า แต่มันก็มีข้อเสียสำคัญคือ ล้อและยางบางครั้งไม่สามารถเอาม้าลงพื้น (ลูกกลิ้งได้หมด) ดังนั้นถ้ารถคุณแรงเว่อวัง แต่ล้อและยางไม่สามารถเอาลงพื้นได้ แรงม้าที่ล้อก็น้อยกวา  แรงม้าจากเครื่องยนต์ 

3. PS  แรงม้าเยอรมัน 

เชื่อว่า หลายคนคงเคยได้ยินเรื่องเล่ากลาวขานว่ารถเยอรมัน มันแรงหนักหนา PS   เป็นอีกหน่วยที่เราเห็นโคตรบ่อยแต่ทำไมคนไม่ค่อยพูดกัน 

อันทีจริง   PS   หรือ pferdestärke …ผมเองก็ไม่สันทัดเรื่องการกระดกลิ้นแบบเยอรมัน แปรตรงตัวมันก็ “แรงม้า” ดีๆ นี่แหละครับ แต่ที่นิยมในปัจจุบัน เพระาเป้นค่ามาตรฐานกำหนดทางวิศวกรรม หรือว่าง่ายๆ ชัวร์ว่ามีมาตรฐานมอก. อะไรแบบนี้ 

ข้อกำหนดใหม่นี้ให้ ม้าตัวเดิม แบกของที่มีน้ำหนัก 75 กิโลกรัม ขึ้นทางแนวดิ่ง 1 เมตร ในระยะเวลา1 วินาที บอกแบบนี้เชื่อว่าหลายคนจะเห็นภาพชัดขึ้น แนวคิดใหม่นี่ทำให้ แรงม้ามีกำลังเพิ่มขึ้น 1.4 %  ดังนั้น 1  PS   จะเท่ากับ 0.986 แรงม้า เดิม 

บริษัทรถยนต์จึงชอบ PS   มากกว่า เพราะบางทีการพรีเซนทสินค้าชัดเจนกว่า และดูมากกว่าการใช้หน่วยแรงม้าเดิม เช่น 200 PS  ในรถสปอร์ต เอาจริงๆ แค่ 197 แรงม้า เท่านั้น 

4.กิโลวัตต์  KW 

ผมเชือว่าไม่มีใครมาพูดถามคุณหรอกว่ าพี่ๆ รถพี่ แรงกี่กิโลวัตต์ ถามไปถาม งงกันไปอีก หาว่ากวนบาทา .. 55 

แต่กิโลวัตต์ เป็นหน่วยที่ใช้ในการวัดกำลังเครื่องยนต์ โดยมันแทนการแปลค่ากำลังงาน จากไปสู่การขับเคลื่อน ใน1 วินาที สำหรับเคื่องยนต์ในรถก็คือการจุดระเบิดดันลูกสูบจนฟลายวีลหมุน หรือ อย่างเมื่อกี่ผมพูดถึงขี่จักรยาน ก็หมายถึง ผมถีบเท้าลงไปที่แป้นเหยียบจนแป้นเหยียบเคลื่อนหมุนโซ่ไปขับล้อ คงพอเข้าใจเนอะ!! 

กิโลวัตต์ เป็นหน่วยที่วิศวกรส่วนใหญ่ใช้วัดกับความสามารถของเครื่องยนต์ โดย 1 กิโลวัตต์ เท่ากับ 1,000 วัตต์ เมื่อเทียบ 1กิโลวัตต์ เป็นแรงม้าเท่ากับ 746 วัตต์ (W) หรือ 0.746 KW 

คนปั่นจักรยานทั่วไปอย่างผม ทำกำลังได้ประมาณ 118 W  หรือ ประมาณแค่ 15 %  ของ 1 แรงม้า แต่ นักปั่นพวกแชมป์โลก ทำกำลังเวลาเร่ง  sprint   ได้ ถึง 1,500 วัตต์ หรือ ประมาณ 2 แรงม้า เลยทีเดียว โอ้สุดยอด นี่คนหรือม้า 

5.แรงม้า ต่อน้ำหนัก … 

แรงม้าต่ำน้ำหนักไม่ใช่เรื่องที่พูดถึงทั่วไป ตอนเริ่มบทความผมบอกว่า รถเล็กแรงม้า น้อย แต่วิ่งเท่ารถซุปเปอร์คาร์นั้น มาจาก แรงม้า และอัตรากำลังต่อน้ำหนัก  หรือ   Power to weight  Ratio   โดยเราจะเอา  น้ำหนักรถตัวเปล่ารถ มาหาร ด้วยกำลังสูงสุด (แรงม้า) จากเครื่องยนต์ 

ยกตัวอย่าง  Suzuki Eriga  ใหม่ กำลัง เครื่อง 105 แรงม้า มีน้ำหนักตัวเปล่า 1,135 กิโลกรัม (เดี๋ยว นี่มันเบามากเลยนะ) เราจะได้อัตราแรงม้าน้ำหนัก คือ  10.8 กิโลกรัม ต่อแรงม้า แต่ถ้าเทียบอย่างบิ๊กไบค์ 500 ซีซี มีกำลัง 47 แรงม้า ส่วนใหญ่มีน้ำหนัก 200 กิโลกรัม เราจะพบว่า เจ้า 2 ล้อเครื่องใหญ่เหล่านี้ ต่ำๆ ก็มี  4.25 กิโลกรัมต่อแรงม้า ไม่น่าแปลกใจเลยที่มันจะแรง วิ่งปลิวลม 

แรงม้า..เป็นการวัดกำลังให้เรารับรู้ว่าเครื่องยนต์ มีความสามารถในการทำกำลีงเท่าไร แรงม้า ยิ่งเยอะ มันหมายถึงรถคันดังกล่าวจะมีอัตราเร่งดี และ ยังทำความเร็วสูงสุดได้ดีกว่ ารถที่มีแรงม้า ต่ำกว่า  ด้ว ย

ส่วนใครสนใจว่า แรงม้า -แรงบิด ต่างกันอย่างไร ตามอ่านได้ที่นี่เลยครับ