Công suất và Mô-men xoắn của động cơ

CÔNG SUẤT VÀ MÔ-MEN XOẮN

Công suất và mô men xoắn của động cơ là hai thông số kỹ thuật có ý nghĩa quan trọng và mặt “sức mạnh” của xe. Hai thông số này càng lớn cho thấy xe càng mạnh, nhưng ít ai nắm rõ cụ thể ý nghĩa của chúng như thế nào trên xe.

Khi bạn đọc thông số kỹ thuật của một chiếc xe, bạn có thể gặp các số liệu như công suất tối đa và moment cực đại. Ví dụ như thông số kỹ thuật của Honda Winner X như sau: Công suất tối đa là 11,5kW tại 9.000 vòng/phút và Monent cực đại 13,5Nm tại 6.500 vòng/ phút. Như vậy công suất hay moment có ý nghĩa như thế nào chúng ta cùng tham khảo bài viết.

1. Mô-men xoắn

Mô men xoắn là một đại lượng vật lý biểu thị cho tác động của một lực làm quay một vật thể quanh một trục. Mô men xoắn như được biết đến có đơn thường dùng trong hệ SI là Nm, tức mô men xoắn tỷ lệ thuận với độ lớn của lực tác động (đo bằng Newton – N) và độ dài của cánh tay đòn (Mét – m). Trong ví dụ cờ-lê xiết ốc thì khi xiết với lực 50N và cánh tay đòn dài 30cm, mô men xoắn mà cờ lê tạo ra là 50x0,3 = 15Nm.

Ví dụ minh họa dễ hiểu thứ 2 để mô tả đại lượng mô men xoắn đó là hình ảnh trục quay giếng nước. Khi khối lượng thùng nước là không đổi, cánh tay đòn càng dài thì bạn chỉ cần tác động một lực tương đối nhỏ là có thể quay được thùng nước lên. Nếu cánh tay đòn càng dài, lực tác động càng lớn, thì mô-men bạn tạo ra càng cao, có thể quay được thùng nước lớn hơn nhiều.

Như vậy một chiếc xe có Mô-men càng lớn thì lực quay của bánh xe càng mạnh, xe có khả năng chở hay kéo vật nặng và khi đó xe càng “đề pa” nhanh chống hơn khi có tải hay nói đơn giản hơn là Mô-men biểu thị cho khả năng kéo của xe. Tuy nhiên, chiếc xe có đạt được tốc độ cao hay không thì phụ thuộc vào một thông số quan trọng nữa đó là công suất của động cơ

2. Công suất

Công suất về lý thuyết là công mà một lực thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Đơn vị thường dùng của công suất là “mã lực” xuất phát từ cách tính của James Watt về công mà một chú ngựa bỏ ra để kéo một vật nặng 0,454kg lên cao 0,3048m trong thời gian 1 phút. Trong hệ mét thì 1 mã lực được qui ước bằng 75kgf.m/s và bằng 735,5W.

Trong thiết kế của động cơ đốt trong, công suất tượng trưng cho khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm của xe. Nếu chiếc xe có công suất càng lớn, nó có thể đạt được vận tốc rất cao nhưng chưa chắc nó có sức mạnh nếu moment cực đại thấp.

 

Ví dụ một chiếc xe thể thao có thể chạy nhanh đến 200km/h nhưng chưa chắc nó có thể chở một tảng đá nặng 10 tấn. Nhưng một chiếc xe ben chạy được tối đa 100km/h lại có khả năng chở tảng đá nặng này.

Người B khỏe hơn nên có lực tác động lớn hơn, tạo ra mô-men xoắn lớn, có thể quay được những thùng nước 20 lít, còn người A yếu hơn, nên lực tác động thấp hơn, chỉ quay được những thùng nước 10 lít. Tuy nhiên, vì người B khỏe nhưng chậm chạp nên một ngày chỉ quay được 10 thùng (tương đương 10x20 = 200 lít nước), còn người A yếu nhưng nhanh nhẹn hơn nên một ngày có thể quay được 50 thùng (tương đương 50x10 = 500 lít nước). Cho nên có thể nói công suất làm việc của người A trong một ngày vẫn cao hơn người B, dù người này tạo ra mô-men quay thấp hơn.

 

3. Mối quan hệ giữa công suất và mô-men

 

Công suất và mô-men xoắn đều biến thiên liên tục trong dải vòng tua hoạt động của động cơ. Chính vì thế, một động cơ được cho là "hoàn hảo" nếu nó đạt được những tiêu chí sau:

- Có công suất cực đại lớn => đạt được tốc độ cao

- Có mô-men xoắn cực đại lớn => cho khả năng tải nặng, lực kéo mạnh, tăng tốc nhanh

- Mô-men xoắn cực đại phải đạt được ở vòng tua thấp => tăng tốc nhanh, tải nặng tức thời và tiết kiệm nhiên liệu

- Mô-men xoắn cực đại phải đạt được tại một dải vòng tua dài => kéo dài khả năng tải nặng và tăng tốc độ của xe.

 

Dưới đây đồ thị tương quan giữa công suất và moment tại dãy vòng tua hoạt động.

Đồ thị này biểu thị đường đặc tính công suất và đường đặc tính moment xoắn. Nhìn vào đồ thị ta thấy được động cơ sinh ra công suất cực đại 118 kW tại 3.900 vòng.phút và sao đó giảm đi khi vòng tua máy cao hơn 3.900 vòng/phút, moment xoắn cực đại 380Nm tại 1.800 vòng/phút và sau đó giảm đi khi vòng tua máy cao hơn 1.800 vòng/phút.

 

Như vậy đối với thông số kỹ thuật của Honda Winner X công suất tối đa là 11,5kW tại 9.000 vòng/phút và Monent cực đại 13,5Nm tại 6.500 vòng/ phút thì khi tua máy lớn hơn 9.000 vòng/phút thì công suất lại giảm đi không còn ở mức tối đa là 11,5kW.

 

Để chọn cho mình chiếc xe phù hợp với nhu cầu, các bạn nên đọc và tìm hiểu thông số kỹ thuật của từng loại xe, đặc biệt là thông số công suất cực đại và moment cực đại và bạn nhớ lưu ý về vòng tua máy mà chiếc xe có thể đạt công suất và moment cực đại.

Bài viết khác

• HIỆN TƯỢNG XE TAY GA BỊ GIẬT KHI TĂNG TỐC
• BAO LÂU THÌ NÊN THAY DÂY CUROA XE MÁY
• CÁC DẤU HIỆU HƯ HỎNG CỦA LỐP XE MÁY
• DẤU HIỆU LỌC GIÓ XE MÁY BỊ BẨN VÀ CÁCH BẢO DƯỠNG
• CÁCH NHẬN BIẾT HƯ HỎNG VÀ BẢO DƯỠNG ẮC QUY
• BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG: NHÔNG - SÊN - DĨA
• HỘI THẢO KỸ THUẬT CHO KỸ THUẬT VIÊN CHUỖI CỬA HÀNG TRUE MOTO CARE VN
• CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO KIẾN THỨC CHUYÊN MÔN CHO NHÂN VIÊN CÔNG TY PHỤ TÙNG DAICHI VN
• HIỆN TƯỢNG XÌ NHỚT GIẢM XÓC XE MÁY
• HIỆN TƯỢNG TRƯỢT NỒI - NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC