Hôm nay Công Nghệ Ngày Mai-CNNM xin nói về công suất và mô-men xoắn trên động cơ.
Thường thì nói đến xe hơi, 9/10 người sẽ chỉ nói về công suất và số mã lực mà nó hoàn toàn có thể tạo ra mà ít ai nói về mô-men xoắn. Thật ra, mô-men xoắn mới là thứ “ dễ hiểu ” hơn so với công suất. Chính vì thế, tiên phong mình xin nói về mô-men xoắn, tất cả chúng ta cần hiểu rõ về nó trước khi hiểu về công suất. Nói một cách nôm na, mô-men xoắn chính là lực xoay của trục khuỷu và nếu “ tưởng tượng ” ra xa hơn thì nó tượng trưng cho lực quay của bánh xe. Một chiếc xe có mô-men xoắn càng lớn thì lực quay của bánh xe càng mạnh, xe càng có năng lực chở hay kéo vật nặng và do đó càng “ đề pa ” nhanh gọn hơn. Tuy nhiên, chiếc xe có đạt được vận tốc cao hay không thì phụ thuộc vào một thông số kỹ thuật quan trọng nữa, đó chính là công suất của động cơ .
Trong phong cách thiết kế của động cơ đốt trong, công suất tượng trưng cho năng lực đạt vận tốc nhanh hay chậm mà không tượng trưng cho lực hay “ sức mạnh ” của chiếc xe. Nói một cách đúng mực, công suất tượng trưng tốc độ sinh công, hay nôm na là vận tốc sinh ra mô-men xoắn của động cơ. Nếu một chiếc xe có công suất càng lớn, nó hoàn toàn có thể đạt được tốc độ rất cao nhưng chưa chắc nó có “ sức mạnh ” nếu mô-men xoắn cực lớn của nó thấp .
Câu hỏi được đặt ra là: Sau khi chế tạo xong một chiếc động cơ, làm thế nào để đánh giá khả năng sản sinh momen xoắn của nó? Làm thế nào để so sánh đặc tính momen xoắn của hai động cơ với nhau? Câu trả lời chính là biểu đồ đặc tính momen xoắn của động cơ (engine torque map).
Vậy torque map được tạo ra như thế nào ? Để nhìn nhận đặc tính momen xoắn, một động cơ hoàn hảo được lắp ráp lên máy đo lực ( dynamometer hay dyno ), đồng thời được lắp thêm những cảm ứng đo vòng tua máy và độ mở bướm ga .
Nhấn ga, trong quy trình tiến độ đầu công suất tăng theo vận tốc, hiệu quả xe chạy nhanh hơn. Nhà sản xuất thường cung ứng giá trị công suất lớn nhất kèm vận tốc quay trục khuỷu. Nhưng nếu vòng tua máy liên tục tăng thì công suất giảm đáng kể bởi lúc này hiệu suất đốt cháy giảm, tổn thất cơ khí và tải trọng động tăng .
Khái niệm đường đặc tính mô-men cũng tựa như như khái niệm đường đặc tính công suất. Nó biểu lộ mối quan hệ giữa mô-men phát ra tại trục khuỷu và vận tốc quay ứng với từng vị trí mở của bướm ga. Đường đặc tính mô-men ngoài đo khi bướm ga mở trọn vẹn .
Trong tiến trình đầu, mô-men tăng theo vận tốc, đạt giá trị lớn nhất, sau đó giảm dần, nhưng tỷ suất giảm chậm hơn công suất. Vì thế đơn vị sản xuất thường phong cách thiết kế để động cơ đạt mô-men cực lớn trước khi đạt công suất lớn nhất. Dải vận tốc từ khi động cơ đạt mô-men xoắn cực lớn cho tới khi nó đạt công suất tối đa được dùng để đo lường và thống kê mạng lưới hệ thống truyền lực. Dải vận tốc này thấp có nghĩa rằng động cơ nhanh đạt mô-men xoắn cực lớn và công suất lớn nhất. Trong tiến trình vít ga tiên phong xe chạy bốc, tăng cường nhanh. Nhưng độ bốc sẽ giảm nếu liên tục thêm ga, thậm chí còn khi đạt ngưỡng vận tốc nhất định máy còn khá ì .
Ngoài đường biểu diễn công suất và mô-men, các kỹ sư còn quan tâm tới mức tiêu thụ nhiên liệu. Động cơ được thiết kế sao cho đạt mức tiêu thụ nhiên liệu thấp nhất trong dải tốc độ làm việc thường xuyên.
Ta hoàn toàn có thể thấy được thực chất thực sự của công suất và mô-men xoắn là gì và sự khác nhau giữa chúng ra sao. Từ nhu yếu trong thực tiễn, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nhận thấy những loại xe cần mô-men xoắn lớn chính là xe tải, xe lu, xe địa hình, xe quân sự chiến lược … và những loại xe cần công suất cao là xe đua, xe thể thao … Như vậy, một chiếc xe có cả hai thông số kỹ thuật công suất và mô-men xoắn vào loại “ cực cao ”, thì nó sẽ hoạt động giải trí tựa tựa như một chiếc xe hũ lô kéo theo một chiếc container và chạy với tốc độ 300 km / h .
Một động cơ được cho là “ tuyệt đối ” nếu nó đạt được những tiêu chuẩn sau :
– Có công suất cực đại lớn => đạt được tốc độ cao
– Có mô-men xoắn cực đại lớn => cho khả năng tải nặng, lực kéo mạnh, tăng tốc nhanh
– Mô-men xoắn cực đại phải đạt được ở vòng tua thấp => tăng tốc nhanh, tải nặng tức thời và tiết kiệm
nhiên liệu
– Mô-men xoắn cực đại phải đạt được tại một dải vòng tua dài => kéo dài khả năng tải nặng và tăng
tốc độ của xe
Dưới đây là biểu đồ mình họa mối tương quan giữa công suất, mô-men xoắn tại dải vòng tua hoạt động của động cơ V8 4.0L TFSI trên Audi RS7 2014. Động cơ này cho công suất cực đại 560 mã lực tại 5.700 – 6.600 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại đạt 700Nm tại dải vòng tua 1.750 – 5.500 vòng/phút. Đây chính là một động cơ hiện đại và mạnh mẽ, thỏa mãn tương đối tốt 4 tiêu chí trên.
Nhìn vào biểu đồ này, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy mô-men xoắn cực lớn 700N m của động cơ đạt được tại vòng tua rất sớm : 1.750 vòng / phút và lê dài đến tận 5.500 vòng / phút – những số lượng mà phần nhiều tay lái nào cũng ao ước. Những đường gạch chấm chấm dốc lên rất nhanh từ vòng tua 1.000 vòng / phút cho đến 1.750 vòng / phút, điều này cho thấy rằng mô-men xoắn của chiếc xe đã tăng lên rất nhanh trong một khoảng chừng thời hạn rất ngắn. Khi xe mới khởi động, vòng tua máy sẽ nằm ở mức từ 800 vòng / phút đến 1000 vòng / phút, chỉ cần mớm nhẹ ga, vòng tua máy của hầu hết những xe sẽ lên đến 2 nghìn vòng / phút rất thuận tiện. Về công suất, do thực chất là một đại lượng tượng trưng cho tốc độ sinh công nên công suất sẽ tỷ suất thuận với vòng tua máy ( vận tốc quay của trục khuỷu ) .
Nhìn vào biểu đồ trên, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thuận tiện nhìn thấy đồ thị của công suất có hình dốc xéo, giá trị của nó tăng lên rất nhanh theo số vòng tua và đạt cực lớn tại số vòng tua khá sớm – 5.700 vòng / phút. Đặc biệt tại tiến trình 1.000 vòng / phút cho đến 1.750 vòng / phút, quá trình mà mô-men xoắn đi từ giá trị thấp nhất cho đến cao nhất, thì công suất có độ dốc cao hơn so với phần còn lại của biểu đồ. Điều này chứng tỏ vận tốc của chiếc xe hoàn toàn có thể tăng lên nhanh nhất là trong tiến trình bắt đầu này .
Nguồn : Sưu tầm internet
Source: https://wada.byxar.com
Category: Khác




