Momen xoắn là gì? công thức liên hệ giữa momen và công suất

Momen xoắn là gì? Ý nghĩa của nó như thế nào trong động cơ ô tô?. Để có câu trả lời chi tiết nhất, bài viết dưới đây sẽ giải đáp tất cả về thật ngữ này trong hệ thống động cơ ô tô. Cùng theo dõi nhé!

Momen xoắn 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. Hiểu đơn giản, mô-men xoắn là “độ khỏe” của động cơ. Mô-men xoắn càng lớn, động cơ càng thực hiện được nhiều công (sinh ra lực lớn hơn trên một quãng đường dịch chuyển).

Xem thêm: Dầu hộp số ô tô là gì?

Bên cạnh công suất, mô-men xoắn là thông số không thể thiếu khi mô tả động cơ. Mô-men xoắn đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ.

Ví dụ: Tác động xiết ốc của một cờ-lê . 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.

Công thức tính mô men xoắn:

Công thức: T=P*9.55/n

Trong đó:

T là mô-men xoắn trên trục động cơ (Nm)
P là công suất động cơ điện (kW)
n là tốc độ động cơ (vòng/phút)
Từ công thức trên ta có thể suy ra công suất của động cơ điện: P=T*n/9.55

Công thức trên chỉ áp dụng đối với động cơ 3 pha không đồng bộ, còn nếu thành đang sử dụng động cơ loại khác thì nên vẽ đặc tuyến mô-men/công suất từ đó tìm ra được điểm làm việc thích hợp nhé.

Nếu hệ truyền động có sử dụng khớp nối thì momen xoắn trên trục động cơ điện lúc này được tính theo công thức Tf=T*1,7

Xem thêm: Hãng xe ô tô nào tiết kiệm xăng nhất

Ý nghĩa của đại lượng mô-men xoắn trong động cơ ô tô:

Trong thiết kế động cơ, công suất thể hiện cho khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm mà không thể hiện cho sức mạnh. Để dễ hình dung, công suất là tốc độ sinh công. Nếu chiếc xe có tốc độ sinh công lớn, nó có thể đạt được vận tốc cao nhưng đôi khi lại “yếu” khi gặp phải những chiếc xe có công suất thấp. Ví dụ, một chiếc xe thể thao đạt 300 km/h nhưng không thể kéo một chiếc xe lu có vận tốc 20 km/h.

Vì vậy, để biểu diễn đầy đủ hơn về sức mạnh của chiếc xe, người ta còn phải cân nhắc tới thông số mô-men xoắn. Trực quan nhất về một động cơ có mô-men xoắn lớn là độ “bốc” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì, trong khi một số xe có công suất lớn lại tăng tốc chậm. Bạn có thể thử bằng cách đi ở số thấp (tỷ số truyền lớn), mô-men xoắn cao nên xe “bốc” nhưng không thể đi nhanh còn khi đi ở số cao, mô-men xoắn nhỏ, xe đi nhanh nhưng yếu.

Ý nghĩa của momen xoắn trong động cơ ô tô

Giá trị mô-men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua nào đó (theo thiết kế của nhà sản xuất), nó đạt giá trị cực đại. Động cơ đốt trong thường chỉ sinh ra mô-men xoắn hữu ích trong khoảng vòng tua máy nhất định (1.000-6.000 vòng/phút đối với xe hạng nhỏ).

Mô-men xoắn ghi trong bảng thông số động cơ được mặc định là giá trị cực đại và người ta có thể đo trực tiếp mô-men xoắn nhưng lại không đo trực tiếp công suất. Trên xe hơi sử dụng hộp số tay, mô-men xoắn được truyền tới hộp số nhờ thiết bị có tên ly hợp, còn hộp số tự động sử dụng hộp biến mô (torque converter).

Công suất tỷ lệ thuận với mô-men xoắn và vòng tua máy. Vì vậy, nếu một chiếc xe có công suất lớn nhưng ở vòng tua cao sẽ có mô-men xoắn thấp hơn chiếc xe có cùng công suất nhưng ở vòng tua thấp. Những chiếc xe cần tốc độ lớn, các nhà sản xuất thường chế tạo động cơ công suất lớn nhưng mô-men xoắn ở mức độ vừa phải.

Xem thêm: Hướng dẫn cách lái xe số tự động trên ô tô