[Tìm hiểu] Sự khác nhau giữa các đơn vị đo công suất động cơ: kW, Ps, Hp, Bhp & Whp
Enzo Le
3 thángBình luận: 60
[Tìm hiểu] Sự khác nhau giữa các đơn vị đo công suất động cơ: kW, Ps, Hp, Bhp & Whp
Công suất của động cơ là một thông số kỹ thuật mà bất kỳ anh em nào khi đi mua xe, chạy xe, nói chuyện về xe… đều quan tâm tới nó, nếu không muốn nói nó là thông số phổ biến và được bàn luận nhiều nhất đối với những người yêu xe, bao gồm cả xe ô tô lẫn xe mô tô.

dot-lop.jpg

Anh em nào chưa nắm rõ những điều cơ bản nhất về công suất hay mô-men xoắn của động cơ thì có thể tham khảo lại bài viết này của mình: https://tinhte.vn/t/2151703

Bài viết này sẽ không bàn về công suất động cơ nữa, mà bàn về đơn vị đo lường công suất của động cơ, ý nghĩa thật sự của chúng là gì, đơn vị nào phổ biến nhất và đơn vị nào mới là cái dễ hiểu nhất. Xin mời anh em!

sieu-xe.jpg


Kilowatt (kW)


Đây là đơn vị đo công suất động cơ thường dùng ở Úc & New Zealand, nó không được dùng quá phổ biến ở nhưng nơi khác như Châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ… nơi mà những đơn vị khác như Ps hay Hp mới là đơn vị được nhiều người biết đến.

james-watt-1.jpg

Thật ra, kW là đơn vị đo công suất được dùng chính thức ở rất nhiều lĩnh vực khoa học & công nghệ khác, chứ không riêng mỗi động cơ đốt trong. Lý do đơn giản vì kW là một đơn vị đo công suất được tính toán ra từ những đơn vị đo lường chuẩn quốc tế, thuộc hệ SI, ví dụ như: kilogram (kg), mét (m), giây (s), Ampere (A), Kelvin (K), Mole (mol), v.v…

james-watt.jpg

Nếu nói về động cơ đốt trong, công suất của động cơ sẽ được tính toán dựa trên mô-men xoắn và vòng tua máy mà nó đạt được mô-men xoắn đó. Cụ thể:

Công suất (kW) = Mô-men xoắn (Nm) x Vòng tua máy (RPM) / 9565


Đây là công thức đơn giản nhất để tính công suất tối đa hoặc mô-men xoắn cực đại của một động cơ đốt trong. Nếu đổi sang đơn vị “mã lực” ở Việt Nam mình hay dùng thì: 1kW = 1.341Hp. Chính vì những lý do nêu trên, kW có lẽ là đơn vị đo công suất chuẩn và dễ hiểu, dễ tính toán nhất so với các đơn vị còn lại.

Hp ( Mechanical Horsepower)


Mã lực (Hp) - đơn vị đo công suất động cơ có thể nói là phổ biến nhất trên thế giới hiện nay, và nó được dùng ở rất rất nhiều quốc gia. Tuy nhiên, không phải vì nó quá phổ biến mà nó lại đơn giản và dễ hiểu. Để hiểu được nó thực sự là gì, mời anh em đọc qua một vài dòng về lịch sử hình thành của nó dưới đây!

minh-hoa-hp.png

James Watt (người phát minh ra động cơ hơi nước năm 1776) đã quyết định tạo ra một đơn vị đo lường “sức mạnh” mới, để so sánh trực tiếp những cỗ máy hơi nước của ông với những con ngựa - vật nuôi đang thống trị ngành công nghiệp vận tải thời bấy giờ. Qua thử nghiệm, Watt đã quyết định rằng: 1 mã lực (1 Horsepower) tương đương với công mà 1 con ngựa vận chuyển khối lượng 33.000 pounds (~14.97 tấn) lên cao 1 feet, trong 1 phút. Hay đơn giản hơn là nâng 550 pounds (~250kg) lên cao 1 feet, trong 1 giây.



Đọc xong những con số trên thì mình thấy hơi nhức đầu rồi đó, quả thật là chúng ta khó có thể hiểu được “con ngựa” đó nó to cỡ nào, nó ăn cái gì mà khoẻ dữ thần vậy, abc, xyz… Tuy nhiên, đó chỉ là định nghĩa từ nhà khoa học vĩ đại James Watt, chúng ta chỉ cần biết được 1 Hp là tương đương với một công để tạo ra lực kéo như vậy mà thôi. 😅

dong-co-hemi.jpg

Mặc dù khó hiểu về bản chất như vậy, nhưng Mã lực lại là đơn vị được dùng phổ biến nhất cho đến tận ngày nay. Bây giờ, chúng ta sẽ không nói về bản chất của nó nữa, mà nên bàn về công thức tính ra Mã lực từ mô-men xoắn và vòng tua máy, nó đơn giản hơn nhiều:

Công suất (Hp) =Mô-men xoắn (lb-ft) x Vòng tua máy (RPM) / 5252


Anh em chú ý là công thức này sử dụng đơn vị “lb-ft” cho phần mô-men xoắn, chứ không phải dùng đơn vị “Nm” như cách tính kW nha! Nó khác nhau nhiều đó! 😁

cong-thuc-hp.jpg

Câu chuyện phức tạp của đơn vị “mã lực” - Hp - này vẫn chưa dừng lại ở đó, bởi vì nó có những biến thể khác nữa, cụ thể là Bhp (Brake horsepower) và Whp (Wheel horsepower). Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu từng đơn vị đó là gì, ý nghĩa ra sao nhé! :D

Về cơ bản, các biến thể của đơn vị “Mã lực” này được sinh ra do sử dụng cách “đo” khác nhau. Cụ thể, Bhp (Brake horsepower) được người Anh sử dụng khá phổ biến, nó là đơn vị công suất được tính toán ra bằng cách sử dụng một trống phanh thủy lực cỡ lớn bên trong, nó sẽ đo lực phanh được tạo ra bởi lực quay của trục khuỷu, từ đó tính ra được công suất tạo ra tại trục khuỷu của động cơ. Để anh em dễ nắm bắt hơn, công thức đổi từ Hp sang Bhp sẽ là: 1Hp = 0.986 Bhp.

bhp.png

Còn Whp (Wheel horsepower) thì anh em có thể hiểu ngay khi đọc cái tên tiếng Anh của nó. Nói đơn giản, đây là đơn vị công suất được đo trực tiếp tại bánh xe dẫn động, tuỳ vào hệ thống dẫn động nó là cầu trước, cầu sau, hay AWD mà công suất của động cơ được đo ở chỗ nào. Công cụ đơn giản và phổ biến nhất để đo công suất theo Whp chính là bàn Dyno, hoặc anh em cũng có thể đo công suất động cơ theo Whp bằng bất kỳ thiết bị khác có chức năng tương tự.

car-parts.jpg

Theo mình, đây là đơn vị thể hiện công suất máy chính xác, thực tế và ý nghĩa nhất đối với bất kỳ chiếc xe nào, dù là ô tô hay mô tô. Đơn giản vì sức mạnh sinh ra từ động cơ phải đi qua thanh truyền, trục khuỷu, ly hợp, hộp số, trục dẫn động, vi sai, v.v… rồi cuối cùng mới đến bánh xe. Đây mới chính là nơi anh em cần cái công suất máy thể hiện ra một cách thực tế. Bởi vì nó phải truyền qua rất nhiều chi tiết & bộ phận khác nhau, và tất nhiên là phải có hao phí sinh ra, nên chắc chắn công suất đo theo Whp sẽ luôn thấp hơn công suất sinh ra trực tiếp từ động cơ tính theo Hp. Hai chiếc xe sở hữu động cơ giống hệt nhau, nhưng trước khi sức mạnh được truyền đến bánh xe dẫn động phải đi qua các bộ phận khác nhau, thì công suất tại bánh xe chắc chắn sẽ khác nhau! 😃

dyno-test.jpg

Ps (Pferdestärke)


Ps (viết tắt của từ "Pferdestärke", dịch từ tiếng Đức cũng có nghĩa là “mã lực”) là đơn vị đo công suất động cơ được sử dụng rất phổ biến ở Châu Âu trong thời gian gần đây, và hiện tại một số hãng xe châu Á cũng sử dụng đơn vị này khá thường xuyên, đơn giản bởi vì nó cũng được dịch ra là “Mã lực” và nó “cao” hơn Hp thông thường một chút. Điều này sẽ giúp ích phần nào cho việc làm Marketing của một số hãng xe, đơn giản là khi đổi sang Ps thì con số nó sẽ không chỉ cao mà còn tròn trịa, đẹp hơn. :D

xe-Duc.jpg

Chính điều này đã làm cho không ít anh em bị rối rắm, và gây ra nhiều cuộc tranh cãi không hồi kết nếu không nắm rõ bản chất của 2 loại đơn vị đo công suất: Ps & Hp. Nói một cách rõ ràng chính xác hơn, Hp là “Mechanical Horsepower”, nó được tính thế nào thì ở trên mình đã nói rồi, cơ bản là nó hơi mơ hồ và có tuổi đời lâu lắm rồi, lúc đó chưa có một hệ thống đo lường chuẩn như bây giờ. Còn Ps là “Metric Horsepower”, nó được tính toán ra dựa trên những đơn vị đo lường nằm trong hệ thống hiện tại, hệ thống này được dùng trong rất nhiều ngành khoa học hiện tại, nên nó chuẩn và chính xác hơn đơn vị Hp kia. Nếu anh em có để ý thì hầu hết các động cơ thế hệ mới của các hãng xe Đức đều dùng đơn vị Ps này để thể hiện công suất. Trong tương lai không xa thì Ps sẽ được dùng phổ biến ở cả UK.

minh-hoa-ps.jpg

1Ps sẽ tương đương công nâng một vật nặng 75kg lên cao 1m theo phương thẳng đứng trong 1 giây. Và sau khi tính toán cụ thể ra theo phương trình toán học, thì người ta xác định được công suất động cơ tính theo Ps sẽ cao hơn con số tương tự nhưng tính theo Hp. Cụ thể, 1Ps = 0.986Hp, do đó khi đổi từ Hp sang Ps thì con số của Ps sẽ cao hơn Hp một tí là vậy.

amg.jpg

Vậy thì chúng ta nên dùng đơn vị nào? Cái nào mới là chuẩn nhất?


Nếu anh em đã đọc kỹ những gì mình viết bên trên, thì anh em sẽ thấy:
  • kW là đơn vị “chuẩn khoa học” nhất, bởi vì nó được dùng rộng rãi ở tất cả các lĩnh vực công nghệ khác và anh em cũng dễ dàng tính ra được công suất theo kW bằng cách sử dụng những đơn vị đo lường chuẩn thuộc hệ SI.
  • Hp là đơn vị lâu đời lắm rồi, và định nghĩa của nó cũng hơi mơ hồ, không rõ ràng như các đơn vị khác, chưa kể các biến thể như Bhp Whp sẽ dễ dàng làm anh em bị rối. Nếu phải dùng Hp thì mình thích dùng các Whp hơn, nó mang tính thực tế và có ý nghĩa rõ ràng nhất với một tín đồ đam mê tốc độ! :D
  • Ps là phổ biến tại Đức nói riêng và Châu Âu nói chung, nó là một đơn vị hiện đại, được tính toán ra một cách chính xác, cao hơn Hp khoảng 1.4%, vì vậy nên nó thường được sử dụng trong các công việc làm Marketing, quảng bá hình ảnh này nọ. Do đó, nếu cần phải đổi từ Ps sang Hp thì anh em chỉ cần trừ ra xíu, tính nhẩm thôi cũng được. Nếu là người hay đọc thông số kỹ thuật thì anh em sẽ gặp đơn vị đo công suất này nhiều đó! 😃

Hy vọng bài này sẽ giúp anh em hiểu rõ hơn về các thuật ngữ và các đơn vị đo công suất động cơ đốt trong, từ đó sẽ dễ nắm bắt hơn khi đọc các tài liệu hay thông số kỹ thuật về xe. Anh em thảo luận thêm về chủ đề này tại đây nhé! Cảm ơn anh em! ❤️

Ảnh: (1), (2)
tàu chở dầu 4000 mã lực liệu nó có chạy nhanh hơn con wave tàu hay không 😆)
@libieu Một câu hỏi rất hay chỉ có trẻ lớp 3 mới nghĩ ra được
@libieu cùng chạy dưới nước thì chắc chắc tàu chở dầu chạy nhanh hơn 😃
goodbye77
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@libieu nó méo cùng 1 hệ quy chiếu (trên cạn / dưới nước), 1 câu hỏi thể hiện sự uyên thâm vô cùng cực
@libieu Câu hỏi khá hay nhưng so sánh hơi khập khiểng bởi vì 1 thứ chạy trên đường bộ k thể nào so sánh thứ trên đường ray hay thậm chí dưới nước đc
👏👏👏 chịu khó tìm hiểu quá bạn
còn CV trên tàu thuyền nữa
tydongthap
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@nhc_king_pro CV là HP được viết theo tiếng pháp thôi
@tydongthap khác nhau đấy bác ạ
1CV =736 W
1HP = 746W
Mình mới chỉ biết hp và whp khi đọc thông số xe
@der_titan chưa nghe whp & bhp bao giờ, từ hp ai làm máy lạnh nghe mòn lỗ nhĩ.
@c0mmand0 máy lạnh toàn BTU vs kW 😃 mấy ông dùng từ hp là thợ lắp thôi
@zozolozozove Ko hẳn vậy og ơi, bên điện thì chỉ quan tâm kw. Còn HP như tên gọi của nó là 1 đvi ko chính xác, nhưng nó ngắn & dễ hiểu, nên máy móc, tàu, xe, mb cũng dùng. Gần đây mấy hãng như SS, LG hay dùng BTU để pr thôi, vd 10hp ~90,000btu, nhưng mấy hãng sx hay lên 95k, 98k, 100k btu nghe cho có vẻ máy 10hp của mình mạnh hơn 10hp của hãng khác chút xíu, chứ sự chênh lệch sức mạnh của dòng máy 10hp giữa các hãng gần như ko phân biệt đc.
@c0mmand0 Whp là hp đo ở bánh xe đó bác! Xem mấy video độ xe sẽ biết! Còn HP thường mấy hãng xe đo ở cốt máy để lấy số đẹp hihi
bài viết hay, cảm ơn mod
huy6683
TÍCH CỰC
2 tháng
Hay đấy cảm ơn mod
nvlen
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Nhiều thông tin hữu ích quá. Nhưng theo e được biết thì công suất cực đại của xe thường đạt khi moment xoắn không phải cực đại. Moment cực đại thường đạt được ở vòng tua thấp hơn công suất cực đại.
Bác có thể xem lại và giải thích cho e được không ạ.
@nvlen Cái đó dễ mà.
Lắp puli vào trục khuỷu rồi treo tải trọng m vào.
Nếu m=1kg thì khi kéo ga, động cơ quay rất nhanh và vận tốc tải trọng cũng trôi rất nhanh.
Nhưng công suất lại rất nhỏ cho dù kéo ga mức độ nào.
P=mv
Nhưng nếu m=1000kg thì e rằng kéo ga mức nào thì quả nặng cũng trôi chậm. Công suất cũng rất nhỏ.
Thậm chí có thể động cơ ko quay được nữa.

Mặt khác công suất
P=M.RPM
M.RPM=mv=mD.RPM(v=D.RPM lược bỏ hằng số)
Như vậy M=mD và M cực đại khi m max (puli trong thí nghiệm ko thay đổi).
D là đường kính puli.
Nếu m lớn hơn thêm 1gram nữa thì động cơ ko quay được(nó sẽ từ từ quay chậm lại cho tới về 0, giống như vệ tinh ngoài ko gian mà lắp thêm quả bóng bay rồi cho xì hơi thật bé để hãm lại, sẽ rất lâu mới stop) .
M ko liên quan gì tới vận tốc quay của động cơ, do đó ko liên quan gì tốc độ cả.

Hai động cơ có cùng Pmax M max nhưng lại tương ứng với 7000 rpm, 6000 rpm và 7000 rpm, 5500 rpm thì động cơ thứ 2 sẽ tốt hơn (ko xét độ bền vì tùy nsx).
Điều đó rất dễ đánh giá. Nhưng nếu Mmax như nhau cùng ở 5500 rpm nhưng Pmax lại chênh nhau thí dụ 6kW và 6.4kW thì lại khoai rồi.
Nếu 6.4kW đạt được ở tốc độ bàn thờ, thì trẻ trâu mới cần chứ ae trung niên chỉ cần 6kW kia thôi.
Cách đánh giá chính xác nhất thường là xem Pmax và Mmax sau đó xác định công suất khi Mmax và mômen khi Pmax.
Sau đó so giá trị M với Mmax và P với Pmax.
Giá trị đó chênh nhau ít thì là động cơ duy trì momen xoắn tương đối tốt trong các trạng thái vận hành.
Nếu momen xoắn khi P max là khá thấp so với M max thì xe sẽ chạy nước rút kém, trừ khi ko chở thêm gì
nvlen
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@YPMVSTAFF Cảm ơn bác, tạm bỏ qua phần công thức, ý e là P max với M max nó không đạt cùng vòng tua (trong động cơ đốt trong) nên không thể nói Pmax = Mmax X Vmax. E chưa xét đến công thức nhưng lúc lái sẽ cảm nhận được lực kéo của xe khỏe nhất ở khoảng tua nào, và khoảng tua đó sẽ khác so với khi bác đạt được vận tốc max. Nên người ta thường hay nói P max ở vòng tua bao nhiêu, M max ở vòng tua ( hoặc khoảng vòng tua) bao nhiêu.
@nvlen Ok, mình đã hiểu ý.
Đoạn này

Nếu nói về động cơ đốt trong, công suất tối đa của động cơ sẽ được tính toán dựa trên mô-men xoắn cực đại và vòng tua máy mà nó đạt được mô-men xoắn đó.

Là mod viết sai thật.
Ý người viết bài là
P max = M max. Omega
(Vận tốc góc trục khuỷu, cũng tương tự tua máy RPM).
Để sửa đúng phải bỏ chữ max ở vế trái, hoặc vế phải. Công suất lúc đó ko phải max, hoặc lực xoắn lúc đó ko phải max.
xe hơi dùng tới kw là dữ rồi, giờ hay nghe MW, TW cho đập thủy điện, nhà máy điện hạt nhân, vậy MW hoặc TW là gì?
hikarikyou
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@Kilo Victor TW (terawatt) thì to lắm, mình nghĩ đập thuỷ điện cũng chỉ đến GW (gigawatt) là nhiều, vd con thuỷ điện Hoà Bình là cỡ chưa tới 2GW, con to như Tam Hiệp cũng chỉ khoảng 22GW. TW bạn nhắc tới chắc ý là TWh - đơn vị đo sản lượng điện của cả 1 quốc gia - thì mới dùng đến đơn vị này
@hikarikyou - cảm ơn bạn, hình như khi tôi viết nghĩ là GW, nhưng không hiểu sao viết ra TW, đơn vị nầy với đơn vị kia cách nhau 3 con số 0.
- trong film back to the future, ông Doc nói gì GW hay TW gì đó... không nhớ.
Tóm lại bài viết toàn loanh quanh con Ngựa . Vì nó là chuẩn mực
Hay quá, cập nhật thêm kiến thức
công suất cực đại của động cơ không phải đạt được tại điểm có moment xoắn cực đại đâu. Thường thì nó sẽ nằm chếch về phía rpm cao hơn điểm rpm moment xoắn cực đại. @Mod có thể tham khảo thêm khái niệm "Đường đặc tính ngoài của động cơ" để biết thêm thông tin.

Thanks anyway cho bài viết bổ ích
Sample-Engine-Power-Torque-curve.png
@clamtha Vâng, hình bác đưa ra là đúng! mình có chút nhầm lẫn về công thức, sorry bạn, công thức tính công suất theo kW thì ở mọi vòng tua đều tính được hết.
bqthinh72
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Thực sự Hp bây giờ chủ yếu dùng chỉ công suất các loại xe thôi chứ hầu hết các loại máy móc đều dùng W.
@bqthinh72 Bảo đảm vào điện máy xanh hỏi cái máy lạnh bao nhiêu W là tụi sale nghỉ trả lời luôn 🤣🤣🤣
Pentanol
TÍCH CỰC
2 tháng
@luyenbichta Ô hay, thiết bị tiêu thụ điện mà hỏi công suất tiêu thụ tại sao lại không trả lời, nó in hẳn lên trên bảng thông số sản phẩm mà ? Máy lạnh giờ chỉ chém btu là giỏi, toàn mấy ngìn nghe có vẻ to lắm.
@Pentanol Máy lạnh thì công suất tiêu thụ (điện) nó khác với công suất làm lạnh , người ta quan tâm công suất làm lạnh BTU hay HP
Nero P
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Cứ nằm trong SI mà dùng. Ngoài ra tụi hàng không và hàng hải còn dùng knot (hải lý) để chỉ vận tốc nữa, cái này cũng không nằm trong SI luôn
duong8x
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Nhà đang xài điều hoà 2 mã
Máy đóng gạch chạy bằng cơm ko biết công suất như nào nhỉ?
Ước lượng đường kính pitong khoảng 3.5cm, chiều dài pitong (coi như bằng quãng đường đi chuyển đi, quả nào cũng mặc định là lút cán) khoảng 13cm. Tần suất phập khó đếm phết. Haizza.....
Còn BTU sao không thấy đề cập nhỉ, cái này bênh điện lạnh hay dùng nè
@luyenbichta Đơn vị này chuyên sâu, công suất làm lạnh! Ông mod hình như đang viết về công suất động cơ thôi!
A0kiji
TÍCH CỰC
2 tháng
GIờ là thời đại của động cơ điện, thân thiện hơn với môi trường rồi
@A0kiji Thời nào thì biết thêm vẫn tốt mà bác! Động cơ điện có cái hay riêng, nhưng động cơ đốt trong có những ưu điểm mà động cơ điện không làm dc! 😃
Linh_istnu
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Mã lực là bác đâm vào bức tường nhanh cỡ nào.
Moment xoắn là bác kéo được cái tường ấy đi bao xa
Cảm ơn bạn đã chia sẻ!
Cá nhân
Bạn
Hi bạn!
Điểm Reward Store: 
Tuổi Tinh tế: 
Cấp độ thành viên Tinh Tế


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store



Cộng đồng nổi bật




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2020 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019