Momen xoắn là gì? Vai trò và công thức tính momen xoắn

Momen xoắn là gì? Đọc ngay để tìm hiểu thêm thông tin về vai trò, công thức và cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý.

Một trong những thông số kỹ thuật cơ bản của một động cơ, có ý nghĩa quan trọng tác động tới độ mạnh yếu của động cơ đó chính là momen xoắn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ có những chia sẻ giúp quý vị có thêm thông tin chi tiết momen xoắn là gì?

Nội Dung Chính

Tìm hiểu chi tiết momen xoắn là gì?

Momen xoắn quyết định độ mạnh yếu của xe, có ảnh hưởng quan trọng đến động cơ xe trong từng trường hợp vận hành cụ thể. Vậy, momen xoắn là gì?

Momen xoắn là thước đo lực có thể khiến một vật thể xoay quanh một trục, nó là một lực xoắn có xu hướng gây ra chuyển động quay. Nó khác với mã lực, cho biết động cơ có thể giúp xe chạy nhanh như thế nào. Momen xoắn càng lớn, động cơ càng khỏe. Một con số momen xoắn cho chúng ta biết động cơ có lực tối đa có thể cung cấp.

Tìm hiểu momen xoắn là gì?

Tìm hiểu momen xoắn là gì?

Hướng của vectơ momen phụ thuộc vào hướng của lực tác dụng lên trục. Momen xoắn sẽ xuất hiện ngay khi có một lực tác động vào một vật khiến nó quay quanh một điểm. Momen xoắn chính là lực sinh ra khi xảy ra hiện tượng vật thể quay quanh trục, nó rất quan trọng khi bạn cần một phương tiện để kéo các rơ moóc lớn hoặc chở vật nặng. Đối với động cơ, sức mạnh và tính linh hoạt của động cơ momen xoắn cao thường có ích hơn. 

Các phương tiện lớn hơn có xu hướng được trang bị động cơ diesel để cung cấp nhiều momen xoắn ở vòng quay thấp hơn so với động cơ xăng. Trong khi một chiếc xe đầu kéo lớn đòi hỏi rất nhiều momen xoắn để di chuyển thì một chiếc xe tải chạy thành phố nhỏ có thể dễ dàng di chuyển cùng với rất ít momen xoắn. Mô men xoắn trở nên quan trọng hơn khi các phương tiện trở nên lớn hơn và nặng hơn.

Để đạt được sự tối ưu về trọng lượng, kích cỡ cũng như mục đích sử dụng của chiếc xe, tùy vào nhà sản xuất động cơ mà họ sẽ tạo những momen xoắn theo những hướng khác nhau. Có thể thấy, momen xoắn cũng quan trọng như mã lực và thường được các nhà sản xuất xe hơi, người dùng và nhà quảng cáo sử dụng. 

Momen xoắn cực đại là gì?

Trong thực tiễn, chỉ số của momen xoắn sẽ cho chúng ta biết được lực tối đa mà động cơ xe cung cấp. Vậy, momen xoắn cực đại là gì? Momen xoắn cực đại chính là độ lực tối đa mà động cơ đó có thể cung cấp. Thông số M của momen xoắn cực đại thay đổi như sau: 

+ M xoắn cực đại luôn đạt được ở vòng tua dài: Giúp xe có thể chở được hàng hóa nặng và tăng tốc nhanh.

+ M xoắn cực đại có vòng tua máy thấp: Giúp tiết kiệm tối đa nhiên liệu và có khả năng tăng tốc.

+ M xoắn cực đại càng lớn: Giúp tăng lực kéo giúp kéo khỏe, kéo nhanh, mạnh và chở được trọng tải nặng.

Vai trò của momen xoắn của động cơ là gì?

Momen xoắn cũng quan trọng như mã lực. Nó thường được các nhà sản xuất xe áp dụng để chế tạo ra những chiếc xe. Vậy, vai trò của momen xoắn của động cơ là gì?

Công suất thể hiện cho tốc độ còn momen xoắn thể hiện cho sức mạnh. Lúc đi ở số cao, momen xoắn nhỏ, xe đi nhanh nhưng yếu. Lúc đi ở số thấp, momen xoắn cao nên xe “bốc” nhưng không thể đi nhanh. Trong lúc một số xe sở hữu công suất to lại tăng tốc chậm thì có một số xe chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe lại “vọt” lên ngay tức thì. Có thể thấy, trực quan nhất về một động cơ sở hữu momen xoắn to là độ “bốc” của chiếc xe.

Vai trò của momen xoắn của động cơ là gì?

Vai trò của momen xoắn của động cơ là gì?

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. Đây là đại lượng không thể tách rời khi miêu tả động cơ ô tô. Công suất sẽ tỷ lệ với vòng tua máy và momen xoắn. Người ta có thể đo trực tiếp momen xoắn chứ không đo trực tiếp được công suất. Thông số momen xoắn được ghi trong bảng thông số động cơ được mặc định là giá trị momen xoắn cực đại. 

Đối với động cơ đốt trong thì momen xoắn sẽ hữu ích trong một khoảng vòng tua nhất định. Giá trị của momen xoắn phụ thuộc vào tốc độ của vòng tua máy. Vậy nên để biểu đại cho sức mạnh của một chiếc xe thì ngoài công suất thì người ta còn cần phải nhắc tới momen xoắn nữa. 

Với những chiếc xe có kích thước và trọng lượng lớn thì cần nhiều momen xoắn để có thể di chuyển. Một chiếc xe nhỏ có thể di chuyển dễ dàng trong thành phố mà chỉ cần lực của momen xoắn ít. Mô men xoắn trở nên quan trọng hơn đối với những chiếc xe lớn hơn và nặng hơn. Để có thể sinh công khiến xe có thể di chuyển tốt, những chiếc xe này cần được trang bị thêm momen xoắn. Vì vậy, để trình diễn toàn bộ hơn về sức mạnh của chiếc xe, người ta còn phải cân nhắc tới thông số momen xoắn. 

Công thức tính momen xoắn

Để làm giảm chi phí đầu tư, giúp tối ưu hóa hoạt động của hệ thống và tăng cường hiệu quả của hệ thống truyền động, người ta thường sử dụng thông số momen xoắn. Ngoài ra, người ta cũng dựa vào chỉ số động cơ momen xoắn để tính toán được chuẩn xác các thông số cụ thể của hệ truyền động, chọn được loại động cơ điện phù hợp. Sau khi biết được vai trò của momen xoắn là gì thì người ta lại quan tâm tới cách tính momen xoắn của một động cơ. 

Công thức tính momen xoắn như sau: T=P*9.55/n. 

Trong đó: 

– N là tốc độ động cơ (tính bằng vòng/phút).

– P là công suất động cơ điện. 

– T là momen xoắn trên trục động cơ (đơn vị Nm).

Công thức tính momen xoắn

Công thức tính momen xoắn

Lưu ý: 

– Công thức tính momen xoắn chỉ dành cho xe chạy bằng động cơ 3 pha.

– Momen xoắn trên trục động cơ điện lúc này sẽ được tính theo công thức “Tf=T*1,7” nếu hệ truyền động của động cơ có sử dụng khớp nối. 

– Nếu bạn không sử dụng động cơ 3 pha thì chúng ta nên vẽ đặc tuyến momen để từ đó tìm ra được điểm làm việc cho thích hợp.

– Công suất cụ thể của động cơ điện: P=T*n/ 9.55. 

Momen xoắn đơn vị là gì? 

Momen xoắn đơn vị là gì chính là thắc mắc của rất nhiều người. Động cơ sử dụng nhiên liệu xăng, giá trị momen xoắn cực đại chỉ ở 1 vị trí tốc độ vòng quay. 

Động cơ sử dụng nhiên liệu diesel thì momen xoắn cực đại lại được nằm ở một dải tốc độ vòng quay. Đây cũng là một ưu thế của động cơ diesel.

Ví dụ:

– Động cơ trên chiếc Hyundai Veracruz 3.0, momen xoắn cực đại đạt 450Nm tại dải tốc độ từ 1750 – 3500 vòng/phút. 

– Động cơ của BMW 530i đạt momen xoắn cực đại là 320Nm tại tốc độ vòng quay 2750 vòng/phút. 

Cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý

Cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý chính là các piston chuyển động lên xuống và năng lượng được tạo ra do chuyển động qua lại trong động cơ đốt trong của xe. Tất cả các chi tiết này đều được thiết kế tối ưu để xác định làm thế nào công suất chuyển thành momen xoắn. Lực kéo được truyền tới các bánh xe còn phụ thuộc vào hộp số và hệ thống dẫn động của xe.

Càng nhiều mã lực được tạo ra thì càng xuất hiện nhiều momen xoắn từ động cơ. Vì có sự khác biệt trong công suất hoạt động bên trong các xi lanh nên nếu cùng cấp số giữa một mẫu bán tải với sedan thì chiếc bán tải luôn có sức mạnh lớn hơn. Khi chiếc xe phải kéo những vật nặng thì có thể thiết lập cấp số thấp để tăng thêm momen xoắn.

Một công cụ giúp điều phối việc này phải kể đến hệ thông số của một chiếc xe ô tô. Công suất đại diện cho cường độ sinh động. Trong đó, momen xoắn là cơ sở để sinh công. Với động cơ xe, công suất, momen xoắn và mã lực đều đóng vai trò không thể thay thế. 

Momen xoắn rất quan trọng để tạo ra công suất cho xe trong trường hợp xe của khách hàng di chuyển với trọng tải nặng hoặc leo núi cao. Xe có nhiều thiết bị này giúp xe tăng tốc nhanh hơn khi mới bắt đầu nổ máy. Momen xoắn càng nhiều thì động cơ tạo ra công suất càng lớn. Lúc này, trục khuỷu chuyển năng lượng này thành lực quay là momen xoắn và truyền đến các bánh dẫn động.

Cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý

Cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý

Đa phần xe ô tô hiện này đều sử dụng động cơ 4 thì với 4 chu kỳ hoạt động gồm: Nạp, nén, đốt và xả.

– Kỳ xả: Piston chuyển động từ điểm chết dưới lên điểm chết trên để đẩy khí thải trong xi lanh qua van xả ra ngoài hệ thống khí thải sau khi kết thúc quá trình đốt cháy. 

– Kỳ đốt (nổ): Chuyển động này sẽ tác dụng lên thanh truyền rồi đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay. 

– Kỳ nén: Ở cuối kỳ nén, bugi sẽ đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu. Piston chuyển động từ điểm chết dưới lên điểm chết trên để nén hỗn hợp khí và nhiên liệu lại. 

– Kỳ nạp (hút): Trong lúc piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, van nạp mở, van xả đóng, hỗn hợp khí và nhiên liệu được nạp vào xi lanh. 

Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết momen xoắn là gì, vai trò, công thức và cách thức hoạt động của momen xoắn vật lý. Hy vọng bài viết này hữu ích cho cuộc sống của bạn, cảm ơn bạn đã đọc bài viết này!

Xem thêm: Triều cường là gì? Nguyên nhân và hậu quả của triều cường

Thắc Mắc -