Những thông số biểu đạt sức mạnh của xe ô tô bạn nên biết

Khi ở vòng tua thấp, nhiên liệu sẽ được bơm vào buồng đốt ít, sinh ra lực ít. Do vậy mô-men xoắn và công suất cũng nhỏ. Ở vòng tua

Công suất, hay mô-men xoắn và vòng tua là những thông số thường được nhắc đến để biết phần nào sức mạnh của một chiếc .

Công suất

Để có hình ảnh trực quan hơn, công suất đã được tính theo đơn vị mã lực được mô tả là công mà một chú ngựa bỏ ra để kéo 33.000 pound (với 1 pound = 454 gram) lên một foot 30,48 cm trong thời gian một phút (minute). Ngoài ra, công suất còn có nhiều đơn vị khác nhau khi các nhà vật lý và toán học rất thích dùng đơn vị kW (với 1kW = 1,36 HP, 1kW = 1.000 Watt) và coi đó như đơn vị chính xác nhất. Bên cạnh đó, có thể kể đến đơn vị “PS” ở Đức, hay “CV” ở Pháp, “PK” ở Hà Lan. Dựa vào sự chênh lệch giữa các đơn vị, các nhà sản xuất ô tô sử dụng điều này để tạo ấn tượng cho sản phẩm mới của mình. Công suất rất được quan tâm khi nói về chiếc xe ô tô vì nó đại diện cho sức mạnh tối đa. Đơn vị của công suất ô tô thường tính theo mã lực, trong tiếng Anh có tên là “horse power”, được viết tắt là HP. James Watt chính là người đầu tiên đưa ra khái niệm trên vào năm 1782. Khi đó, ông đã phát minh ra động cơ hơi nước và muốn bán chúng cho những khách hàng đã quen sử dụng ngựa.

Ví như chiếc xe Volkswagen Golf R được quảng cáo có động cơ 300 PS. Trong khi thực tế, nếu quy đổi ra chỉ bằng 296 HP. Nhưng nghe công suất 300 PS sẽ vẫn ấn tượng hơn. Tương tự với đơn vị kW, phép đo này ít được sử dụng, chúng chỉ thực sự phổ biến ở Australia và Nam Phi. Chẳng hãng xe nào muốn nghe chiếc xe 400 HP của họ chỉ có công suất bằng 298 kW.

Công suất xe ô tô càng cao, đồng nghĩa với tốc độ tối đa càng lớn. Nhưng với 2 xe có cùng công suất, tốc độ tối đa không hẳn giống nhau, bởi tốc độ tối đa lại còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như: Trọng lượng, lực cản khí động học… Ví dụ như mẫu xe Mazda3 và Mazda CX-5 cùng công suất 153 mã lực, nhưng tốc độ tối đa của Mazda3 lại lớn hơn.

Có một thực tế, công suất cực đại mà các nhà sản xuất ô tô công bố thường không phải công suất thực. Ở thị trường Mỹ, người ta hay đo công suất ở ngay động cơ xe. Còn ở châu Âu thì lại chọn cách đo công suất ở đầu ra hộp số. Sau đó công suất sẽ phải đi qua nhiều bộ phận rồi mới đến bánh xe. Ảnh hưởng của lực ma sát cũng sẽ khiến công suất thực tế sẽ bị hao hụt từ 10-25% tùy theo từng loại xe.

Mô-men xoắn

Các dòng xe ô tô chuyên dùng cho địa hình, chở nặng như SUV và bán tải thường được trang bị động cơ dầu (mô-men xoắn sẽ lớn hơn động cơ xăng nếu cùng dung tích) để tạo sức kéo lớn. Xe ô tô tải khổng lồ Belaz 75710 có thể chở tới 450 tấn hàng và để nó di chuyển, người ta phải trang bị khối động cơ tạo ra mô-men xoắn lên tới 18.626 Nm. Trong khi công suất chỉ là 2.300 mã lực, bằng 1/8 mô-men xoắn. Còn xeô tô thể thao dùng động cơ xăng dung tích lớn, tạo ra mô-men xoắn và công suất lớn. Công suất thể hiện rằng chiếc xe ô tô mạnh thế nào và nhanh đến đâu, thì mô-men xoắn lại thể hiện thời gian đạt được tốc độ đó trong bao nhiêu thời gian. Mô-men xoắn càng cao thì khả năng tăng tốc, leo dốc, vượt địa hình càng tốt. Hay nói đơn giản là xe ô tô càng “bốc”. Khi đạp hết ga một chiếc xe ô tô thể thao, gia tốc sẽ đẩy người ngồi dính chặt vào ghế, khả năng này chính là nhờ mô-men xoắn tạo ra.

Mô-men xoắn cũng là một đại lượng vật lý biểu thị một lực làm quay một vật thể quanh một trục, đơn vị Nm (Newton x mét). Lấy ví dụ như chiếc cờ-lê dùng khi siết ốc, người ta phải tác dụng một lực kéo để con ốc xoay và lực xoay ở con ốc chính là mô-men xoắn.

Để dễ hiểu hơn, có thể liên tưởng đến hình ảnh khởi động xe ô tô công nông thời trước. Người ta phải dùng một trục quay cắm thẳng vào trục khuỷu rồi quay. Người khỏe tạo ra nhiều công hơn, đồng nghĩa với nhiều mô-men xoắn hơn so với tay người yếu, nên việc quay trục dễ dàng hơn.

Vòng tua máy

Lấy ví dụ như biểu đồ của chiếc xe ô tô BMW 760Li với mô-men xoắn 750 Nm và công suất 400 kW. Có thể thấy, mô-men xoắn của xe đạt cực đại rất nhanh, ngay ở vòng tua 1.500 vòng/phút và cứ thế đến nó khi chạm 5.000 vòng/phút rồi giảm dần. Công suất có tỷ lệ thuận với vòng tua, đồng thời tăng dần cho đến khi đạt cực đại ở vòng tua 5.000 vòng/phút. Nhưng sau đó đi ngang và sẽ giảm dần.Vòng tua máy chính là số vòng trục khuỷu có thể quay trong một phút, đơn vị rpm (revolutions per minute). Nếu quay càng nhanh, lực tạo ra càng nhiều, công suất, mô-men xoắn và vòng tua luôn quan hệ chặt chẽ với nhau. Mô-men xoắn sẽ luôn đạt cực đại ở vòng tua sớm hơn công suất.

Ở đây sinh ra một mâu thuẫn, khi vòng tua càng nhanh phải tạo ra lực càng nhiều. Vậy lý do tại sao công suất và mô-men xoắn lại giảm khi đạt trên 5.000 vòng/phút?

Khi ở vòng tua thấp, nhiên liệu sẽ được bơm vào buồng đốt ít, sinh ra lực ít. Do vậy mô-men xoắn và công suất cũng nhỏ. Ở vòng tua rất cao (trên 5.000 vòng/phút), lò xo đẩy xu-páp bị trơ không đóng không mở nên gây ra hiện tượng xu-páp bị treo lơ lửng không còn tác dụng. Hỗn hợp nhiên liệu vào buồng đốt rồi được thải ra ngay.

Ví dụ: 9.000 vòng chỉ 6.000 vòng sinh ra công, 3.000 vòng gây tiêu hao công. Công suất và mô-men xoắn lại đều giảm. Ở dải vòng tua 1.500-5.000 vòng/phút, động cơ hoạt động ở trạng thái gần như “lý tưởng”. Tất cả vòng tua đều sinh công, dẫn đến mô-men xoắn đạt cực đại, đồng thời công suất tăng dần theo vòng tua.

Cùng Danh Mục:

Liên Quan Khác

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *