Buzz
Công suất của động cơ là một yếu tố quan trọng mà bất kỳ ai yêu thích xe hơi, xe máy cũng đều quan tâm, nó là điểm nhấn không thể thiếu khi đàm đạo về các loại phương tiện giao thông...
Nếu bạn còn lơ mơ về các khái niệm cơ bản về công suất hay mô-men xoắn của động cơ, đừng ngần ngại đọc lại bài viết này của tôi:
Trong bài viết này, tôi sẽ không đề cập đến công suất của động cơ nữa, mà sẽ đi sâu vào việc giải thích về các đơn vị đo lường công suất của động cơ, ý nghĩa thực sự của chúng là gì, và đơn vị nào được sử dụng phổ biến nhất cũng như đơn vị nào dễ hiểu nhất. Mời bạn đọc cùng tham khảo!
Kilowatt (kW)
Đây là đơn vị đo công suất động cơ thường sử dụng tại Úc & New Zealand, ít phổ biến ở các vùng khác như Châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ... ở đó, Ps hay Hp thường được biết đến nhiều hơn.
Thực ra, kW không chỉ là đơn vị đo công suất động cơ mà còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học & công nghệ khác, không chỉ riêng động cơ đốt trong. Lý do đơn giản là kW là một đơn vị công suất được tính toán dựa trên các đơn vị đo chuẩn quốc tế, thuộc hệ SI, bao gồm: kilogram (kg), mét (m), giây (s), Ampere (A), Kelvin (K), Mole (mol), v.v…
Khi nói về động cơ đốt trong, công suất của nó phụ thuộc vào mô-men xoắn và số vòng quay mà động cơ đạt được. Cụ thể như sau:
Công suất (kW) = Mô-men xoắn (Nm) x Số vòng quay (RPM) / 9565
Đây là công thức đơn giản để tính công suất tối đa hoặc mô-men xoắn cực đại của một động cơ đốt trong. Nếu chuyển sang đơn vị “mã lực” phổ biến ở Việt Nam, ta có: 1 kW = 1.341 mã lực (Hp). Với những lý do này, kW có lẽ là đơn vị đo công suất tiêu chuẩn và dễ hiểu nhất so với các đơn vị khác.
Mã lực (Horsepower cơ học)
James Watt (người phát minh ra động cơ hơi nước vào năm 1776) đã quyết định tạo ra một đơn vị đo lường mới cho “sức mạnh”, để có thể so sánh trực tiếp với sức mạnh của những con ngựa - vật nuôi chính đang thống trị ngành công nghiệp vận tải vào thời điểm đó. Sau các thử nghiệm, ông Watt kết luận rằng: 1 mã lực (1 Horsepower) tương đương với lực mà một con ngựa có thể kéo được một khối lượng 33.000 pounds (~14.97 tấn) lên cao 1 feet trong vòng 1 phút. Hay đơn giản hơn, là kéo một khối lượng 550 pounds (~250kg) lên cao 1 feet trong vòng 1 giây.
Sau khi đọc xong những con số đó, có vẻ như ta đang gặp một chút khó khăn, nhưng không sao, đó chỉ là cách mà nhà khoa học vĩ đại James Watt định nghĩa. Chúng ta chỉ cần hiểu rằng 1 mã lực tương đương với một lực để thực hiện công việc như thế là đủ rồi. 😅
Công suất (Hp) =Mô-men xoắn (lb-ft) x Vòng tua máy (RPM) / 5252
Lưu ý là công thức này dùng đơn vị “lb-ft” cho mô-men xoắn, không phải “Nm” như cách tính kW nhé! Điều này quan trọng đấy! 😁
Câu chuyện phức tạp về đơn vị “mã lực” - Hp - vẫn chưa kết thúc ở đó, bởi vì nó còn có những biến thể khác như Bhp (Brake horsepower) và Whp (Wheel horsepower). Cùng tìm hiểu từng biến thể này là gì và ý nghĩa của chúng nhé! :D
Về cơ bản, các biến thể này được sinh ra do sử dụng cách “đo” khác nhau. Bhp (Brake horsepower) được sử dụng phổ biến ở Anh, nó là công suất tính toán dựa trên sức mạnh phanh của trống phanh thủy lực bên trong. Để dễ hiểu hơn, công thức chuyển đổi từ Hp sang Bhp là: 1Hp = 0.986 Bhp.
Whp (Wheel horsepower) là đơn vị công suất được đo trực tiếp tại bánh xe dẫn động, phản ánh công suất thực tế của động cơ khi sức mạnh đi qua các bộ phận truyền động trước khi đến bánh xe. Đây là đơn vị thể hiện công suất máy chính xác và ý nghĩa nhất cho cả ô tô và mô tô.
Theo quan điểm cá nhân, Whp là thước đo công suất máy chính xác nhất, vì nó phản ánh công suất thực tế khi động cơ đưa sức mạnh qua các bộ phận truyền động trước khi đến bánh xe. Các chi tiết như trục khuỷu, ly hợp, hộp số... đều gây hao mòn và làm giảm công suất cuối cùng tại bánh xe. Vì vậy, công suất đo theo Whp thường thấp hơn so với công suất đo theo Hp.
Ps (Pferdestärke)
Ps (viết tắt của từ 'Pferdestärke', dịch từ tiếng Đức có nghĩa là “mã lực”) là đơn vị đo công suất động cơ phổ biến ở Châu Âu và một số hãng xe châu Á. Ps thường cao hơn Hp một chút, điều này có thể giúp làm tăng giá trị và hấp dẫn trong chiến lược Marketing của hãng xe.
Sự khác biệt giữa Ps và Hp đã gây ra nhiều tranh cãi. Ps (Metric Horsepower) được tính toán dựa trên hệ thống đo lường chuẩn hiện nay, trong khi Hp (Mechanical Horsepower) có nguồn gốc từ thời kỳ chưa có hệ thống đo lường chuẩn. Hầu hết các động cơ mới của hãng xe Đức sử dụng Ps để thể hiện công suất.
1Ps tương đương với công nâng một vật nặng 75kg lên cao 1m trong 1 giây, cao hơn Hp một chút. Cụ thể, 1Ps = 0.986Hp.
Nên chọn đơn vị nào để đo công suất?
Nếu đã đọc kỹ những điều trước đó, bạn sẽ thấy:
- kW là đơn vị 'chuẩn khoa học' nhất và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ, dễ tính toán bằng cách sử dụng hệ đo lường chuẩn SI.
- Hp có định nghĩa mơ hồ hơn, và các biến thể như Bhp và Whp có thể gây nhầm lẫn. Trong trường hợp cần sử dụng Hp, Whp có ý nghĩa rõ ràng hơn đối với người yêu tốc độ.
- Ps phổ biến ở Đức và Châu Âu, cao hơn Hp khoảng 1.4%. Nó thường được sử dụng trong Marketing và thường xuyên xuất hiện trong thông số kỹ thuật.
Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về các thuật ngữ và các đơn vị đo công suất động cơ đốt trong, từ đó dễ dàng nắm bắt hơn khi đọc các tài liệu hoặc thông số kỹ thuật về xe. Mọi người có thể thảo luận thêm về chủ đề này tại đây. Cảm ơn mọi người! ❤️
Ảnh: (1), (2)
