พิกัดกำลังของเครื่องยนต์ ดูยังไง?? (EP1)

ว่าด้วยเรื่องกำลังของเครื่องยนต์ผมเชื่อว่าหลายคนมักจะคุ้นเคยกับ “ม้า” คำว่า “แรงม้า” มันมีที่มาที่ไปที่อาจจะซับซ้อนสักหน่อยก่อนที่มันจะได้ไปตีบนแผ่นป้ายของเครื่องยนต์ตัวนั้นๆ ได้อย่างชัดเจนจริงๆ ผมไม่ขอย้อนไปถึงที่มานะครับ ลองไปหาใน Google กันเอา เอาเป็นว่ามาเข้าเรื่องกันเลยนะครับ เรามารู้จักแยกแยะถึงเรื่องกำลังของเครื่องยนต์กันเลยดีกว่า เพราะเดี๋ยวมันก็จะเกี่ยวกับคำว่าแรงม้าแล้วก็จะร้อง อ๋อ ตามๆ กันไปเองแหละครับ

สิ่งแรกเลยคือ การจะบอกได้ว่าเครื่องยนต์ตัวนี้มีกำลังเท่าไหร่ ทั้งจากเครื่องยนต์ในรถยนต์ เครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้า เครื่องยนต์เรือ หรือเครื่องยนต์ที่ไปใช้ในรูปแบบต่างๆ นานา กำลังที่ระบุมาแต่ครั้งแรกเลยคือมาจากผู้ผลิตครับ ย้ำคือมาจากผู้ผลิตครับ ผู้ผลิตเขาจะต้องมีการทดสอบและวัดสมรรถนะเครื่องยนต์ที่ผลิตในล็อตนั้นๆ ก่อนที่จะนำออกมาจำหน่าย ผู้ผลิตที่ดีก็จะทดสอบแบบอ้างอิงมาตรฐานเพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือ มาตรฐานที่จะรับรองได้ก็แตกแขนงไปอีกเพื่อรองรับสำหรับเครื่องยนต์ที่ไปใช้งานในลักษณะที่แตกต่างกันออกไป และเมื่อทำการทดสอบสมรรถนะผ่านตามเกณฑ์มาตรฐานนั้นๆ แล้วจึงสามารถนำผลทดสอบนั้นมาตีระบุลงแผ่นป้าย หรือที่เรียกว่า Name Plate ใน Name Plate ก็จะตีเลขกำลังไปได้อีกหลายแบบคือถ้าดูไม่เป็นก็จะไม่เข้าใจแล้วก็จะไปโม้ผิดๆ อีก 555 ลองเงยหน้ามองเพดานแล้วนึกนะครับว่าเครื่องยนต์ตัวนึงมันสามารถผลิตกำลังได้ตั้งแต่ 0 – 300 kW แล้วกัน แล้วเครื่องยนต์ตัวนั้นจะตีที่ Name Plate แค่ 200 kW ได้ไหมหนอ??? ตอบว่าได้ครับ เริ่มจาก เครื่องยนต์นั้นมันเปลี่ยนความเร็วรอบไปได้เรื่อยตามใจผู้ใช้ และจากหลักการแล้ว เครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบค่าหนึ่งจะสามารถผลิตกำลังสูงสุดได้ค่าหนึ่งเท่านั้น (จำประโยคนี้ไว้ดีดีนะครับ) ดังนั้นการที่เขาจะตีลงที่ Name Plate ว่า 200 kW คือเขาประสงค์จะระบุให้สอดคล้องกับที่ความเร็วรอบนั้นๆ ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ตัวนั้นเขาต้องการนำไปขายให้ใช้สำหรับ Fire Pump ที่มีความเร็วรอบใช้งานที่ 2200 rpm เขาเลยเอาเครื่องตัวนั้นไปทดสอบในห้องทดสอบตามมาตรฐานขอรับรองเครื่องยนต์สำหรับ Fire Pump ที่ 2200 rpm แล้วเขาได้กำลังออกมาที่ 200 kW แล้วเขาก็เอาผลมาตีที่ Name Plate ว่า 200 kW ที่ 2200 rpm นั่นเอง แต่ความเป็นจริงแล้วเครื่องยนต์ตัวนั้นอาจสามารถทำกำลังได้สูงสุดถึง 300 kW แต่เป็นกำลังที่ความเร็วรอบสูงขึ้นเป็น 2400 rpm ก็ได้ กรณีนี้เห็นไหมครับว่าทำไมเขาตี Name Plate แบบนี้เพราะเครื่องตัวนี้ใช้งานเป็นแบบรอบคงที่ที่ 2200 rpm เขาเลยเจาะจง จะทดสอบและระบุที่จุดนี้อย่างชัดเจนนั่นเอง ทีนี้มาถึงเครื่องรถยนต์บ้าง เครื่องยนต์ในรถยนต์ทั่วไปจะเป็นแบบเปลี่ยนรอบตามเท้า เอ้ย.. ตามใจผู้ขับ เขาเลยมักจะตีเลขกำลังสูงสุดไว้และตามด้วยที่ความเร็วรอบ เช่น 100 kW / 4650 rpm. ทำไม ???  ก็เพราะเครื่องรถยนต์ที่ใช้งานแบบเปลี่ยนความเร็วรอบไปเรื่อยมันเจาะจงไม่ได้ เขาจึงเอาค่ากำลังที่สูงที่สุดจาก Load Curve ที่ทดสอบมาจากห้องทดสอบนั้นมาตี เพื่อให้รู้ว่าข้านี่แรงแค่ไหน ดูไว้ซะ 5555 หรือเครื่องบางตัวก็ไม่มีบอกด้วยซ้ำ ให้ไปหาในคู่มือเองอีกต่างหาก ถึงตรงนี้พอจะนึกออกกันบ้างไหมครับ… พูดมาตั้งนานไม่เห็นมีม้าสักตัว 555 อ่ะ เฉลยล่ะกันนะครับ ม้าก็คือหน่วยของกำลังเขียนว่า HP มาจากคำว่า Hose Power ซึ่งก็คือหน่วยที่ชี้วัดกำลังเหมือนกับ W หรือ kW นั่นแหละครับเพียงแต่ Scale มันไม่เท่ากัน ถ้าจะแปลง HP เป็น kW ก็เอา HPx0.746 ไป เท่านั้นแหละครับ ไครจะเรียกกำลังเป็น HP หรือ kW ไม่ผิดครับ แต่อย่าเอาไปทะเลาะกันเพราะความไม่เข้าใจล่ะครับ 555

ทีนี้เครื่องยนต์พอใช้ไปนานๆ กำลังแท้จริงมันจะลดลงจากค่าที่ Name Plate ไปตาม ชม. แน่นอน พวกนักซิ่งทั้งหลายก็พยายามกันหล่ะ ไปปั่นม้ากันตามสไตน์ มีหลักการปั่นครับพวกนี้ถือว่าเก่ง เขาอาจจะไม่รู้ทฤษฎีแต่ผมเชื่อนะครับว่าเขารู้หลักการจากประสบการณ์ ลองเอานักวิชาการมาปั่นเพิ่มม้ากันนี่เผลอๆ แพ้ได้นะครับ จะหาว่าไม่บอก 555

โอย… เมื่อยมือ เดี๋ยวค่อยต่อ EP2 ครับ เพราะเรื่องกำลังเครื่องยนต์ยังไม่จบง่ายๆ ครับ นี่แค่เพิ่งเริ่ม


Leave a Reply

Your email address will not be published.