Momen xoắn là gì? Mối quan hệ giữa momen xoắn và công suất

Momen xoắn là một trong những yếu tố quyết định sức mạnh và khả năng tăng tốc của động cơ. Hiểu rõ về momen xoắn sẽ giúp bạn lựa chọn được chiếc xe phù hợp với nhu cầu sử dụng và khai thác tối đa hiệu suất động cơ. Vậy momen xoắn là gì? Cách tính thế nào? Cùng tìm hiểu kỹ nhé!

Momen xoắn là gì?

Momen xoắn hay mô-men xoắn, là đại lượng vật lý mô tả khả năng làm quay của một lực tác dụng lên một vật thể. Nói một cách đơn giản, momen xoắn là đại lượng đo lường khả năng "siết chặt" hoặc "làm quay" một vật thể quanh một trục cố định.

Momen xoắn

Đơn vị đo momen xoắn

Đơn vị đo momen xoắn thường được sử dụng là Newton-mét (N.m) hoặc pound-feet (lb-ft). Trong ngành công nghiệp ô tô, đơn vị lb-ft thường được sử dụng nhiều hơn.

• Newton-mét (N.m): Đây là đơn vị đo momen xoắn trong hệ thống đo lường quốc tế (SI). 1 N.m tương đương với lực 1 Newton tác dụng lên một điểm cách trục quay 1 mét.
• Pound-feet (lb-ft): Đây là đơn vị đo momen xoắn trong hệ thống đo lường Anh. 1 lb-ft tương đương với lực 1 pound tác dụng lên một điểm cách trục quay 1 feet.

Momen xoắn cực đại là gì?

Momen xoắn cực đại là giá trị momen xoắn lớn nhất mà một động cơ có thể tạo ra ở một tốc độ quay nhất định. Momen xoắn của động cơ thường thay đổi phụ thuộc vào tốc độ quay của trục khuỷu. Động cơ sẽ tạo ra momen xoắn khác nhau ở các dải tốc độ khác nhau và momen xoắn cực đại thường đạt được ở một dải tốc độ cụ thể.

Chẳng hạn Xe đầu kéo JAC A5 480 cầu láp có thể tạo ra momen xoắn cực đại 2250Nm tại 1000-1500 vòng/phút. Điều này có nghĩa là ở tốc độ quay 1000-1500 vòng/phút, động cơ này có thể tạo ra lực xoắn lớn nhất bằng 2250N.m.

Công suất cực đại của Xe đầu kéo JAC A5 480 cầu láp là 2250Nm

Ý nghĩa momen xoắn trong động cơ xe ô tô, xe tải

Momen xoắn đóng vai trò cốt lõi trong việc quyết định hiệu suất và khả năng vận hành của động cơ xe ô tô, xe tải.

Momen xoắn và khả năng tăng tốc

Momen xoắn cao giúp xe tăng tốc nhanh hơn. Khi động cơ tạo ra momen xoắn lớn, nó sẽ truyền lực quay mạnh mẽ hơn đến bánh xe, giúp xe tăng tốc một cách nhanh chóng.

• Ảnh hưởng của hộp số: Hộp số có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa việc truyền momen xoắn đến bánh xe. Bằng cách thay đổi tỉ số truyền, hộp số giúp động cơ hoạt động trong dải tốc độ tối ưu để tạo ra momen xoắn lớn nhất, từ đó giúp xe tăng tốc nhanh hơn.
• Mối quan hệ với trọng lượng xe: Momen xoắn cần thiết để tăng tốc một chiếc xe phụ thuộc vào trọng lượng của xe. Xe càng nặng, càng cần momen xoắn lớn để có thể tăng tốc nhanh.

Momen xoắn và khả năng kéo tải

Momen xoắn là yếu tố quan trọng quyết định khả năng kéo tải của xe.

• Khả năng vượt dốc: Khi di chuyển trên địa hình dốc hoặc khi kéo tải nặng, động cơ cần tạo ra momen xoắn lớn để có thể duy trì tốc độ và lực kéo cần thiết.
• Ứng dụng trong xe tải, xe ben: Đối với xe tải, xe ben, momen xoắn cực đại là một thông số rất quan trọng, giúp xe có thể chuyên chở được khối lượng hàng hóa lớn, vượt qua những địa hình phức tạp.

Momen xoắn và khả năng vận hành chung

Momen xoắn không chỉ ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc và kéo tải mà còn tác động đến khả năng vận hành chung của xe.

• Trải nghiệm lái: Xe có momen xoắn cao thường đem lại cảm giác lái mạnh mẽ, thoải mái hơn, dễ dàng vượt địa hình.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Trong một số trường hợp, momen xoắn cao có thể giúp động cơ hoạt động ở dải tốc độ thấp hơn, từ đó tiết kiệm nhiên liệu.

Momen xoắn liên quan đến khả năng vận hành của xe

Công thức tính momen xoắn

Momen xoắn có thể được tính toán bằng cách sử dụng công thức sau:

τ = NS * NS * sin( θ )

Trong đó:

• τ: Là độ lớn của vector momen cho một momen xoắn
• NS: Là độ dài của nhánh momen
• ( θ ): Là góc giữa vector lực và cánh tay đòn 

Cách thức hoạt động của momen xoắn ở động cơ

Động cơ ô tô hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển hóa năng lượng từ nhiên liệu thành năng lượng cơ học. Cụ thể:

• Đốt cháy nhiên liệu: Nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt, tạo ra áp suất cao.
• Piston di chuyển: Áp suất này tác dụng lên piston, đẩy piston di chuyển xuống.
• Truyền lực quay đến trục khuỷu: Chuyển động tịnh tiến của piston được biến đổi thành chuyển động quay của trục khuỷu thông qua thanh truyền.
• Tạo ra momen xoắn: Lực tác dụng của piston lên trục khuỷu kết hợp với cánh tay đòn (bán kính trục khuỷu) tạo ra momen xoắn làm quay trục khuỷu.

Mối quan hệ giữa momen xoắn và công suất

Công suất là tốc độ làm việc của động cơ, đo bằng đơn vị mã lực (HP). Nói cách khác, công suất là đại lượng đo lường tốc độ sinh công của động cơ. Công suất được tạo ra bởi mô-men xoắn khi động cơ quay ở một tốc độ nhất định. Công suất càng cao, xe càng đạt được tốc độ nhanh hơn. Trong thiết kế xe tải, các xe tải nặng thường có mô-men xoắn cao để tăng khả năng kéo hàng, chở tải.

Kết luận

Trên đây là các thông tin về momen xoắn và mối quan hệ của momen xoắn với công suất (mã lực). Quý khách hàng có thắc mắc vui lòng liên hệ U-TRUCK qua Hotline 081 680 8899 để được giải đáp.