แรงม้าและแรงบิด Power

แรงม้าและแรงบิดคืออะไร

 เนื่องจากยังมีผู้ใช้รถหลายท่านยังไม่เข้าใจกับเรื่องของ แรงม้าและแรงบิด 
ฉะนั้นจำจะขอใช้กระทู้นี้ในการอธิบาย เรื่องของแรงม้าและแรงบิดให้ทุกท่านเข้าใจ

    เอาแรงม้าก่อน แรงม้าเป็นหน่วยวัดกำลังของเครื่องยนต์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน โดยเทียบกับจำนวนม้าในการเปรียบเทียบ   

    1 แรงม้าจริงๆแล้วคือ การลากวัตถุ หนัก 1 Kg ให้เคลื่อนที่ 1 m ใน 1 วินาที ถ้าทำใด้แบบนี้เรายกให้เป็น 1 แรงม้า  
  
แรงบิด แรงบิดคือแรงพยายามที่จะงัดวัตถุให้หมุนหรือยกขึ้น โดยปกติ จะใช้หน่วย กิโลกรัม/เมตร (งงสิ) 

งั้นจะยกตัวอย่างง่ายๆให้ดู ดังนี้ สมมุติเครื่องยนต์ CBR 250  มีแรงม้า 50 แรงม้าที่ 6,500 ต่อนาที  และแรงบิด 15 กิโลกรัมต่อเมตร ที่  4500 รอบต่อนาที 

ทุกท่านคงจะเคยเห็นข้อความบอกกำลังเครื่องยนต์แบบนี้ในโบร์ชัว ตอนจะซื้อรถ แต่หลายๆท่านคงยังไม่เข้าใจแบบแจ่มแจ้งทั้งหมดว่ามันคืออะไร และเพื่ออะไร 

กราฟแรงม้าและแรงบิด

 แรงม้า 50 แรงม้าที่ 6,500 รอบ/นาที คือแรงม้าที่เครื่องยนต์ตัวนี้จะทำได้มากสุดและจะมากทสุด ที่ 6,500รอบ/นาทีเท่านั้น ถ้ารอบเครื่องมากหรือต่ำกว่านี้ แรงม้าจะไม่เยอะถึง 50 ตัว (อ้าว งง หนัก เลย ) ก็คือ ถ้าวิ่งที่ 6000 รอบ อาจได้ม้าสัก 45 ต้ว หรือวิ่งที่ 8000 รอบอาจเหลือม้า 30 ตัว อ้าวทำไมเป็นแบบนี้ ม้าปลอมหรอ เดี๋ยวจะอธิบายให้ชม 

บิดออกหรือไม่

แรงบิด 15 กิโลกรัมต่อเมตร เพลาข้อเหวี่ยงสามารถ ยกน้ำหนัก 15 กิโลที่ต่อแขนยาว 1 เมตรได้ (งง ละ สิ) เอาให้เข้าใจง่ายๆ
 คิดภาพ ว่าตัวคุณเองยื่นแขน ด้านใดก็ได้ออกไปตรงๆ น่าจะได้เกือบเมตร แล้วมีถุงข้าวสาร 5กิโล 3 ถุงวางอยู่ คุณคิดว่าหมุนมันรอบตัวโดยที่แขนตรงอยู่ตลอดได้หรือป่าว ถ้าคุณหมุนได้แสดงว่าหัวไหล่(ในที่นี้หมายถึงเพลาข้อเหวี่ยง)มีแรงบิด 15 กิโลกรัมต่อเมตร พอเข้าใจไหม เหมือนกบเราขันน็อตถ้าใช้ประแจยาวๆเราจะขันง่ายอ่ะ 

แล้วแรงบิดมีประโยรช์อะไร  ถ้าพูดให้เข้าใจง่ายมันก็คือ "อัตราเร่ง" และแรงม้าเป็น "ความเร็วสูงสุด" พอได้อยู่  

ยิ่งรถที่มีแรงบิดมาก ก็จะสามารถเร่งได้เร็วขึ้นนั้นเอง แล้วอะไรละที่มีผลต่อแรงบิดและแรงม้า 

จริงๆแล้วถ้าจะนับกันจริงๆเนี่ย ที่มีผลที่สุดก็คือ ความจุ หรือ CC นั้นแหละ ยิ่งเยอะ ยิ่งแรงยิ่งเร่งดี แต่ถ้า CC เท่ากันละ อะไรเป็นตัวแปลละ 

สมมุติ Wave 125 CC ปะทะ Sonic 125 CC คุณคิดว่าแข่ง 402 เมตรใครจะชนะ  แน่นอน Sonic ชัวร์ แต่ถ้าแข่ง 20 เมตร คุณคิดว่าไครชนะ 

แน่นอนมันต้อง Wave ชัวร์ ทำไมละ เรามาดูสเปคเครื่องยนต์ ทั้ง 2 คันกัน 
เวฟ ความกว้างกระบอกสูบ 52.4 mm ระยะชัก 57.9 mm 
โซนิค   ความกว้างกระบอกสูบ   58 mm ระยะชัก 47.2 mm  

จะเห็นได้ว่า ระยะชักของเวฟ ยาวกว่าโซนิคจึงทำให้ เวฟมีแรงบิดในรอบเครื่องยนต์ที่ต่ำกว่าโซนิค ก็คือ แรงบิดมาเร็ว อัตราเร่งดี ไม่รอรอบ เพราะอย่างที่บอกเหมือนเราใช้ประแจยาวขันน็อตย่อมขันได้ง่ายกว่าประแจสั้นๆ แต่กลับกัน 
โซนิคที่ระยะชักสั่นกว่าเวฟ จึงทำให้แรงบิดมาในรอบที่สูงกว่า ต้องรอรอบโซนิคจึงเร็วในช่วงความเร็วรอบสูง เพราะชักที่สั่นทำให้เดินทางใช้เวลาน้อยกว่าชักยาวๆของเวฟในช่วงรอบเครื่องสูงๆ แรงบิดของโซนิคจึงมารอบสูงกว่า รอบเครื่องปลายๆจึงได้เปรียบกว่าเวฟ) 

ถ้าไม่เห็นภาพ ให้คิดภาพ เราปั่นจักยานที่มีขาบรรไดปันยาวๆ เราจะออกตัวได้ดีเพราะมันช่วยให้มีแรงบิดแต่ถ้ามันเร็วๆแล้วเราจะปั่นไม่ทัน ขาบรรไดสั่นๆจะซอยได่ถี่ยิบกว่า) 
จึงจะเห็นได้ว่า ความสัมพันของ ความกว้างลูกสูบและระยะชักมีผลต่อแรงม้าและแรงบิด  ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์หลักในกานออกแบบของผู้ผลิต 

Dyno Test  ใช้วัดแรงม้า

ที่เวฟชักยาวกว่าเพราะเน้นแรงบิดในรอบต่ำ ขับไปตลาด ขึ้นสะพาน แตะคันเร่งเบาๆก็ไปแล้ว  โซนิคที่ออกแบบมาแนวสปอร์ต จึงใช้ชักสั้น เพื่อเน้นแรงบิดในรอบกลาง ถึง สูง นั้นเอง 

การใช้งานแรงบิด   

 การขับขี่ให้ประหยัดน้ำมันมากที่สุดนั้น คือการขับไม่ให้เกินรอบเครื่องที่มีแรงม้าและแรงบิดสูงสุด เช่น 

CBR 250  มีแรงม้า 50 แรงม้าที่ 6,500 ต่อนาที  และแรงบิด 15 กิโลกรัมต่อเมตร ที่  4500 รอบต่อนาที  

เราก็เปลี่ยนเกียร์ถัดไปโดยที่รอบเครื่องยังไม่ถึงรอบแรงม้าและแรงบิดสูงสุด เราก็เปลี่ยนที่ 4000 รอบต่อนาที ถึงจะประหยัดที่สุด 

การขับขี่แบบดึงกำลังออกมามากที่สุด คือการขับให้อยู่ในช่วงที่มีแรงบิดสูงสุด 

ก็คือการเปลี่ยนเกียร์แล้วรอบเครื่องตงลงมาที่ความเร็วรอบที่มีแรงบิดสูงสุด  เช่น ลากเกียร์ 1 มาสับ 2 แล้วรอบเครื่องต้องตกมาอยู่ที่ 4500 รอบต่อนาที 

จะทำให้รถอยู่ในสถานะอัตราเร่งสูงสุด พอดี ส่วนการเปลี่ยนเกียร์ที่รอบเครื่องเท่าไรนั้น ที่จริงมีสูตรคำนวนอยู่แต่ กลัวทุกท่านจะงง เอาเป็นว่า 
ไปดูที่โบร์ชัวรถของท่านว่ามีแรงบิดสูงสุดที่รอบเครื่องเท่าไร แล้วก็ฝึกเอานะครับ 

เคยเห็นสี่สูบวิ่ง มา 120+ สับเกียร์แล้วยกหน้ายาวๆ เพราะลงรอบที่มีแรงบิดสูงสุดพอดี สี่สูบส่วนใหญ่จะเป็นประเภท ชักสั้น ที่ให้แรงบิดในรอบสูงอยู่แล้ว 

จึงยกหน้าที่ความเร็วสูงๆได้สบายๆ 

คงพอเข้าใจกัยบ้างนะครับกับแรงม้าและแรงบิด หากมีข้าสงสัยใดๆเพิ่มเติม สอบถามได้นะครับ 
ขอบคุณที่สละเวลาอ่านครับ 

เพิ่มเติมนะครับ แรงม้าสูงสุดของ CBR 250i จริงอยู่ที่ 19.4 Kw (ราวๆ 26 ตัวได้) ที่ความเร็วรอบ 8,500 รอบ/นาที กำลังอัด 10.7 : 1 
                                                             แรงบิดอยู่ที่ 2.3 Kg/เมตร ที่ความเร็วรอบ 7,000 รอบ/นาที 
ความกว้างกระบอกสูบ 76 mm ระยะชัก 55 mm 

  
 แรงม้าสูงสุดของ  NINJA 250 จริงอยู่ที่ 24 Kw (ราว 33 ตัวได้) ที่ความเร็วรอบ 11,1000 รอบ/นาที  กำลังอัด 11.6 : 1        
                                                            แรงบิดอยู่ที่ 2.2  Kg/เมตร ที่ความเร็วรอบ 8,200 รอบ/นาที 

  ความกว้างกระบอกสูบ 62  mm ระยะชัก 41 mm 

จะเห็นได้ว่า แรงม้าและแรงบิด ของCBR 250 มาไวกว่านินจาอยู่พอสมควร เนื่องจากชักของ CBR ยาวกว่า NINJA ค่อนข้างเยอะ (ถึงนินจาจะมี 2 สูบ แต่จักหวะงานคนละจังหวะ จึงวัดสเปคที่กระบอกสูบเดียวของนินจา) 
แต่ด้วยชักสั้นที่ให้แรงบิดในรอบสูง นินจาจึงมีแรงม้าและแรงบิดมากในความเร็วปลายๆ (ลากกันยาว 11,000 รอบ) 

สรุปง่ายได้ว่า CBR 250 เน้นใช้งานในเมืองเป็นหลัก มาไว ไม่รอรอบมาก อัตราเร่งดี  
                     NINja 250 เน้นความเร็ว  อารมม์สปอร์ต แต่ถ้าขี่ในเมืองที่การจราจรหนาแน่นมากๆ ก็อาจมีเหนื่อยเหมือนกัน (บิด รอบมา แตะเบรค รถติด) 
ที่แรงบิดของ นินจา เกือบเท่า CBR ทั้งที่ระยะชักห่างกันเกือบ 10 mm นั้น น่าจะมาจาก กำลังอัดของนินจาที่มากเอาการอยู่ครับ อาจเป็นการออกแบบเพื่อชดเชยระยะชักที่หายไปนั้นเอง