otoman.net
Tài xế O-H
Công suất và momen xoắn - có lẽ các bác yêu xe không còn xa lạ gì với hai thuật ngữ này. Hiện nay, với bất cứ mẫu xe mới nào được tung ra thị trường, hai đặc tính này gần như mặc định được nhà sản xuất công bố. Như một thước đo về sức mạnh của động cơ, dựa vào đây khách hàng có thể có được một phép so sánh nhanh giữa hai mẫu xe khác nhau.
Động cơ - kỳ quan của ngành công nghiệp chế tạo.
Đương nhiên, đánh giá động cơ không chỉ dừng lại ở công suất cực đại và momen xoắn cực đại. Chuỗi bài “Động cơ 101” được ra đời nhằm khai thác sâu hơn vẻ đẹp của động cơ xe cơ giới, mà chủ yếu là động cơ đốt trong bốn thì - loại động cơ phổ biến nhất hiện nay. Để bắt đầu hành trình của “Động cơ 101” một cách gần gũi nhất, trong bài viết này em sẽ nhắc lại hai khái niệm công suất và momen xoắn, từ đó mở rộng ra các đường đặc tính cơ bản của động cơ.
Công suất và momen xoắn là hai đặc tính cơ bản nhất.
1. Công suất (đơn vị hp - horsepower - mã lực)
Mã lực đại diện cho sức mạnh mà một động cơ sản sinh. Mã lực được tính bằng công cần thiết để nâng một khối lượng 75 kg lên cao 1 mét trong thời gian 1 giây, tức 1 hp = 75 kgm/s. Như vậy, mã lực là thước đo cho tốc độ sinh công. Bác có thể hình dung một động cơ có công suất nhiều mã lực hơn thì thường sẽ duy trì được tốc độ cao hơn khi di chuyển.
Mã lực.
Điều này có ý nghĩa gì với những con số do hãng cung cấp? Trước hết ta cần nhớ rằng sức mạnh được công bố của một chiếc xe là công suất cực đại của nó. Nếu chiếc Corolla SE 2020 sản sinh 169 hp là một con ngựa thì nó chỉ mất 1 giây để có thể nhấc bổng được một vật nặng khoảng 12.7 tấn lên không trung từ mặt đất 1 mét. Tuy nhiên, công suất cực đại này chỉ có được khi xe đã di chuyển tới một thời điểm nhất định (ở đó động cơ đạt một tốc độ quay nhất định). Do đó, có thể tóm gọn rằng, trong khi đang lăn bánh, một động cơ có công suất lớn hơn thì thường sẽ tăng tốc nhanh hơn.
Công suất lớn hơn thì thường tăng tốc nhanh hơn.
2. Momen xoắn (đơn vị Nm - Newton-meter - Newton mét)
Momen xoắn đại diện cho lực quay của động cơ. Momen xoắn hiện hữu ở khắp nơi xung quanh ta: vặn tay nắm cửa, mở nút chai, dùng cờ-lê, đạp pedal xe đạp. Một ví dụ đơn giản là khi ta dùng cơ-lê để siết ốc. Tác dụng một lực vào một đầu của cờ-lê và lực này được truyền tới con ốc làm cho nó bị vặn xoắn. Khi đó, không chỉ lực mà cả vị trí cầm cờ-lê đều góp phần quyết định chất lượng của khớp vặn. Kết hợp cả hai yếu tố này ta có momen, mà ở đây là momen xoắn.
Momen xoắn xuất hiện khi dùng cờ-lê.
Động cơ trên xe cơ giới thường cho ra khoảng 130 đến 550 Nm momen xoắn. Momen trên xe ô tô được sinh ra do các piston di chuyển lên xuống trong xy-lanh và liên tục làm quay (hay vặn xoắn) trục khuỷu (crankshaft). Thông qua hệ truyền động, lượng momen này tiếp tục được truyền tới các bánh xe, và một chiếc xe có momen xoắn lớn hơn thì sẽ phù hợp hơn cho các công việc nặng như leo dốc, tải hàng, hay kéo theo xe khác. Vậy momen xoắn cực đại thể hiện sức mạnh lớn nhất của xe tại một thời điểm cụ thể khi xe phải làm công việc nặng nhất.
Momen xoắn hỗ trợ xe vượt địa hình.
Để phân biệt công suất và momen xoắn, Toyota đưa ra ví dụ về chiếc máy nghe nhạc. Khi chọn mua một chiếc máy nghe nhạc, ta thường bật một bài nhạc để nghe thử trước khi đưa ra quyết định. Công suất của một chiếc xe cũng tương tự như âm lượng dàn trải của cả bài nhạc mà chúng ta nghe thấy. Máy nào có âm lượng chung lớn hơn thì thường có công suất cao hơn. Ngược lại, momen xoắn lại giống như những tiếng bass phát ra tại những nốt có âm lượng cao nhất.
Có bác thích nhạc pop thì chọn loa có âm lượng chung lớn mà không cần bass mạnh, trong khi có bác lại thích dòng rock thì lại ưu tiên loa có tiếng bass nghe phải “đã”. Tương tự như vậy, xe thiên về công suất thì thường được tối ưu cho việc sử dụng thường xuyên, còn xe tập trung vào momen xoắn thì thường là loại đặc dụng, lâu lâu mới phải xử lý một vài tình huống địa hình khó nhằn.
Có bác thì thích cả hai.
Một ví dụ khác để phân biệt hai khái niệm trên nằm ở quá trình hoạt động của xe. Do khối lượng của một chiếc xe ô tô khá lớn, việc bắt đầu lăn bánh cũng có thể coi là một việc nặng nhọc cho động cơ và hệ truyền động. Do đó, khi khởi động động cơ và bắt đầu lăn bánh, momen xoắn cao sẽ giúp xe vượt qua sức ì nhanh hơn. Sau đó khi xe đã di chuyển, công suất cao sẽ giúp chiếc xe tăng tốc từ vận tốc hiện thời nhanh hơn.
(còn nữa...)
Động cơ - kỳ quan của ngành công nghiệp chế tạo.
Đương nhiên, đánh giá động cơ không chỉ dừng lại ở công suất cực đại và momen xoắn cực đại. Chuỗi bài “Động cơ 101” được ra đời nhằm khai thác sâu hơn vẻ đẹp của động cơ xe cơ giới, mà chủ yếu là động cơ đốt trong bốn thì - loại động cơ phổ biến nhất hiện nay. Để bắt đầu hành trình của “Động cơ 101” một cách gần gũi nhất, trong bài viết này em sẽ nhắc lại hai khái niệm công suất và momen xoắn, từ đó mở rộng ra các đường đặc tính cơ bản của động cơ.
Công suất và momen xoắn là hai đặc tính cơ bản nhất.
1. Công suất (đơn vị hp - horsepower - mã lực)
Mã lực đại diện cho sức mạnh mà một động cơ sản sinh. Mã lực được tính bằng công cần thiết để nâng một khối lượng 75 kg lên cao 1 mét trong thời gian 1 giây, tức 1 hp = 75 kgm/s. Như vậy, mã lực là thước đo cho tốc độ sinh công. Bác có thể hình dung một động cơ có công suất nhiều mã lực hơn thì thường sẽ duy trì được tốc độ cao hơn khi di chuyển.
Mã lực.
Điều này có ý nghĩa gì với những con số do hãng cung cấp? Trước hết ta cần nhớ rằng sức mạnh được công bố của một chiếc xe là công suất cực đại của nó. Nếu chiếc Corolla SE 2020 sản sinh 169 hp là một con ngựa thì nó chỉ mất 1 giây để có thể nhấc bổng được một vật nặng khoảng 12.7 tấn lên không trung từ mặt đất 1 mét. Tuy nhiên, công suất cực đại này chỉ có được khi xe đã di chuyển tới một thời điểm nhất định (ở đó động cơ đạt một tốc độ quay nhất định). Do đó, có thể tóm gọn rằng, trong khi đang lăn bánh, một động cơ có công suất lớn hơn thì thường sẽ tăng tốc nhanh hơn.
Công suất lớn hơn thì thường tăng tốc nhanh hơn.
2. Momen xoắn (đơn vị Nm - Newton-meter - Newton mét)
Momen xoắn đại diện cho lực quay của động cơ. Momen xoắn hiện hữu ở khắp nơi xung quanh ta: vặn tay nắm cửa, mở nút chai, dùng cờ-lê, đạp pedal xe đạp. Một ví dụ đơn giản là khi ta dùng cơ-lê để siết ốc. Tác dụng một lực vào một đầu của cờ-lê và lực này được truyền tới con ốc làm cho nó bị vặn xoắn. Khi đó, không chỉ lực mà cả vị trí cầm cờ-lê đều góp phần quyết định chất lượng của khớp vặn. Kết hợp cả hai yếu tố này ta có momen, mà ở đây là momen xoắn.
Momen xoắn xuất hiện khi dùng cờ-lê.
Động cơ trên xe cơ giới thường cho ra khoảng 130 đến 550 Nm momen xoắn. Momen trên xe ô tô được sinh ra do các piston di chuyển lên xuống trong xy-lanh và liên tục làm quay (hay vặn xoắn) trục khuỷu (crankshaft). Thông qua hệ truyền động, lượng momen này tiếp tục được truyền tới các bánh xe, và một chiếc xe có momen xoắn lớn hơn thì sẽ phù hợp hơn cho các công việc nặng như leo dốc, tải hàng, hay kéo theo xe khác. Vậy momen xoắn cực đại thể hiện sức mạnh lớn nhất của xe tại một thời điểm cụ thể khi xe phải làm công việc nặng nhất.
Momen xoắn hỗ trợ xe vượt địa hình.
Để phân biệt công suất và momen xoắn, Toyota đưa ra ví dụ về chiếc máy nghe nhạc. Khi chọn mua một chiếc máy nghe nhạc, ta thường bật một bài nhạc để nghe thử trước khi đưa ra quyết định. Công suất của một chiếc xe cũng tương tự như âm lượng dàn trải của cả bài nhạc mà chúng ta nghe thấy. Máy nào có âm lượng chung lớn hơn thì thường có công suất cao hơn. Ngược lại, momen xoắn lại giống như những tiếng bass phát ra tại những nốt có âm lượng cao nhất.
Có bác thích nhạc pop thì chọn loa có âm lượng chung lớn mà không cần bass mạnh, trong khi có bác lại thích dòng rock thì lại ưu tiên loa có tiếng bass nghe phải “đã”. Tương tự như vậy, xe thiên về công suất thì thường được tối ưu cho việc sử dụng thường xuyên, còn xe tập trung vào momen xoắn thì thường là loại đặc dụng, lâu lâu mới phải xử lý một vài tình huống địa hình khó nhằn.
Có bác thì thích cả hai.
Một ví dụ khác để phân biệt hai khái niệm trên nằm ở quá trình hoạt động của xe. Do khối lượng của một chiếc xe ô tô khá lớn, việc bắt đầu lăn bánh cũng có thể coi là một việc nặng nhọc cho động cơ và hệ truyền động. Do đó, khi khởi động động cơ và bắt đầu lăn bánh, momen xoắn cao sẽ giúp xe vượt qua sức ì nhanh hơn. Sau đó khi xe đã di chuyển, công suất cao sẽ giúp chiếc xe tăng tốc từ vận tốc hiện thời nhanh hơn.
(còn nữa...)
