Phân biệt công suất và mô-men xoắn của động cơ xe ô tô

Công suất và mo-men là hai tên gọi gây nhiều rắc rối cho nhiều cánh tài xế khi mới khi tìm hiểu về các bộ phận và tên gọi trên xe ô tô. Dưới đây là cách phân biệt cơ bản về công suất và mô-men xoắn của động cơ xe ô tô.

Công suất động cơ xe ô tô là gì?

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 1 pound (0,454kg) lên cao 1 foot (0,3048m) trong thời gian 1 phút.

Đó là với chuyển động thẳng, còn trong chuyển động tròn với vận tốc quay là n thì quãng đường di chuyển trong một đơn vị thời gian được qui đổi thành vận tốc góc, và lúc này công suất bằng mô men xoắn gây ra tác động quay nhân với vận tốc quay. Trong hệ mét thì 1 mã lực được qui ước bằng 75kgf.m/s và bằng 735,5W.

động cơ xe ô tô

Trên một chiếc xe, mô-men xoắn được đo tại nhiều tốc độ động cơ khác nhau, được tính bằng tốc độ quay mỗi phút (RPM). Từ hai đơn vị mô-men xoắn và số vòng quay động cơ tương ứng, chúng ta có thể tính được công suất thông qua công thức sau:

Công suất = (mô-men xoắn x số vòng quay động cơ)/5.252

(Chú thích: 5.252 chính là thời điểm tốc độ quay động cơ của động cơ cho thông số công suất và mô-men xoắn bằng nhau)

Hiệp hội kỹ sư ô tô có hai chuẩn để xác định công suất: có tải và không tải.

Monen xoắn của động cơ là gì?

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, ví dụ tác động xiết ốc của một cờ-lê như hình dưới. 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 50×0,3 = 15Nm.

động cơ xe ô tô

Nhưng đó chỉ là trên lý thuyết. Lực kéo còn được truyền tới các bánh xe còn được quyết định bởi hộp số và hệ thống dẫn động của xe. Các chi tiết này được thiết kế để xác định làm thế nào công suất được chuyển thành mô-men xoắn.

Phân biệt công suất và mô-men xoắn của động cơ

Để hiểu điều này, hãy nghĩ đến sự khác biệt giữa một chiếc xe đua và một chiếc máy kéo. Chiếc xe đua cần một lượng lớn mã lực, nhưng mô-men xoắn chỉ cần vừa đủ để duy trì tốc độ thông qua hộp số. Không cần nhiều sức kéo để đẩy một chiếc xe đua về phía trước, do đó công suất được sử dụng chủ yếu để tối đa hóa tốc độ của chiếc xe.

Một chiếc máy kéo thì lại khác, có thể chiếc máy kéo có cùng kích thước động cơ và cùng một lượng mã lực. Nhưng mã lực đó thông qua hộp số để tối ưu hóa mô-men xoắn, vì thế máy kéo không thể đạt tốc độ cao, nhưng nó có thể kéo và đẩy một khối lượng lớn trọng lượng.

Và đó là cách mà hai con số này phối hợp với nhau để hoạt động trong một chiếc xe. Công suất cao sẽ giúp một chiếc xe chạy nhanh hơn, mô-men xoắn cao sẽ giúp một chiếc xe chở được khối lượng nặng hơn.

Tham khảo thêm bài viết: CSGT mặc thường phục có được xử phạt người vi phạm hay không?

 

No votes yet.
Please wait...