vitconchamchi
Member
(News.oto-hui.com) – Khi nói đến một chiếc xe, điều đầu tiên được quan tâm chính là sức mạnh của nó. Vậy bạn có biết những yếu tố nào thể hiện điều đó? Trong bài viết này, hãy cùng OTO-HUI tìm hiểu những thông số biểu đạt sức mạnh của một chiếc xe ô tô.
Công suất
Công suất là thông số đại diện cho sức mạnh tối đa của chiếc xe đó. Công suất có đơn vị tính theo mã lực – horsepower (HP). Người đầu tiên phát hiện và đưa ra khái niệm này là James Watt. Nhà khoa học này đã phát minh ra động cơ sử dụng hơi nước với mong muốn thay thế ngựa.
Để giải thích cho mã lực, James Watt đã giải thích như sau: một chú ngựa bỏ ra để kéo 33.000 pound (1 pound = 454 gram) lên một foot (30,48 cm) trong thời gian một phút (minute). Bên cạnh khái niệm này, công suất còn khá nhiều đơn vị khác. Đơn vị kW rất được các nhà vật lý và toán học “ưu ái”, họ coi đó là đơn vị mang tính chính xác cao nhất. Người Đức hay sử dụng đơn vị “PS” trong khi đó “CV” mới là đơn vị công suất mà người dân Pháp sử dụng. Các nhà sản xuất ô tô sẽ lựa chọn những đơn vị này dựa trên sự chênh lệch của chúng để làm đơn vị cho công suất – một trong các thông số kỹ thuật của xe.
Ví như chiếc Volkswagen Golf R được quảng cáo có động cơ 300 PS. Trong khi thực tế quy đổi ra chỉ bằng 296 HP. Nhưng nghe công suất 300 PS vẫn ấn tượng hơn. Tương tự với đơn vị kW, phép đo này ít được sử dụng, 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 298 kW.
Công suất càng cao, đồng nghĩa với tốc độ tối đa càng lớn. Nhưng với 2 xe cùng công suất, tốc độ tối đa chưa hẳn đã giống nhau, bởi tốc độ tối đa còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như trọng lượng, lực cản khí động học,… Ví dụ như Mazda 3 và Mazda CX-5 cùng công suất 153 mã lực, nhưng tốc độ tối đa của Mazda 3 lớn hơn.
Momen xoắn
Cần một lực nào đó tác động thì một vật thể mới có thể quay quanh một trục, lực đó được gọi là momen xoắn. Cụ thể hơn, bạn có thể tưởng tượng để siết một con ốc bằng cờ-lê, chúng ta phải sử dụng lực kéo đủ mạnh thì con ốc mới xoay được, lực momen xoắn chính là lực để xoay con ốc đó. Lực momen xoắn cho thấy ô tô có thể đạt được một tốc độ nào đó trong khoảng thời gian cụ thể là bao nhiêu lâu. Xe sẽ có khả năng tăng tốc, vượt dốc, vượt địa hình tốt nếu momen xoắn cao. Hai yếu tố này tỉ lệ thuận với nhau. Ví dụ như dòng xe thể thao vốn nổi tiếng là dòng xe có momen xoắn cao, khi người sử dụng đạp hết chân ga, tốc độ gia tăng nhanh chóng tới mức người ngồi trong xe có thể dính chặt vào ghế. Điều này xuất phát từ lực momen xoắn lớn.
Ngoài xe thể thao, những dòng xe chở nặng như xe bán tải, xe SUV sẽ được trang bị động cơ có momen xoắn lớn nhằm tăng cường sức kéo. Một chiếc xe có khả năng chở 450 tấn hàng sẽ phải trang bị một động cơ tạo được lực momen xoắn lên tới 18626 Nm để có thể di chuyển. Đơn vị của momen xoắn là Nm (Newton x mét). Đây là một trong các thông số kỹ thuật quan trọng trên xe ô tô.
Vòng tua máy
Vòng tua máy là số vòng trục khuỷu có thể quay trong một phút, đơn vị rpm (revolutions per minute). Quay càng nhanh, vận tốc xe tạo ra càng lớn. Công suất, momen xoắn và vòng tua luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Momen xoắn luôn đạt cực đại ở vòng tua sớm hơn công suất.
Lấy ví dụ chiếc BMW 760Li với các giá trị cực đại momen xoắn 750 Nm và công suất 400 kW. Theo nhà chế tạo, momen xoắn đạt cực đại rất nhanh, ngay ở vòng tua 1.500 vòng/phút, và cứ thế đến khi chạm 5.000 vòng/phút rồi giảm dần. Công suất có tỷ lệ thuận với vòng tua, tăng dần cho đến khi đạt cực đại ở vòng tua 5.000 vòng/phút sau đó giảm dần.
Vậy tại sao công suất và momen xoắn lại giảm khi đạt trên 5.000 vòng/phút?
Khi ở vòng tua thấp, nhiên liệu được bơm vào buồng cháy ít, sinh ra lực ít. Do vậy momen xoắn và công suất nhỏ. Ở vòng tua rất cao (trên 5.000 vòng/phút), lò xo đẩy xu-páp xảy ra “hiện tưởng đơ” tức tốc độ phản ứng lò xo không đáp ứng nổi, xu-páp bị treo lơ lửng không còn tác dụng. Hỗn hợp nhiên liệu vào buồng đốt rồi thải ra ngay.
Ở dải vòng tua 1.500-5.000 vòng/phút, động cơ hoạt động ở trạng thái gần như lý tưởng. Việc sinh công diễn ra thuận lợi, dẫn đến momen xoắn đạt cực đại, công suất tăng dần theo vòng tua.
Nguồn: OTO-HUI
Công suất
Công suất là thông số đại diện cho sức mạnh tối đa của chiếc xe đó. Công suất có đơn vị tính theo mã lực – horsepower (HP). Người đầu tiên phát hiện và đưa ra khái niệm này là James Watt. Nhà khoa học này đã phát minh ra động cơ sử dụng hơi nước với mong muốn thay thế ngựa.
Để giải thích cho mã lực, James Watt đã giải thích như sau: một chú ngựa bỏ ra để kéo 33.000 pound (1 pound = 454 gram) lên một foot (30,48 cm) trong thời gian một phút (minute). Bên cạnh khái niệm này, công suất còn khá nhiều đơn vị khác. Đơn vị kW rất được các nhà vật lý và toán học “ưu ái”, họ coi đó là đơn vị mang tính chính xác cao nhất. Người Đức hay sử dụng đơn vị “PS” trong khi đó “CV” mới là đơn vị công suất mà người dân Pháp sử dụng. Các nhà sản xuất ô tô sẽ lựa chọn những đơn vị này dựa trên sự chênh lệch của chúng để làm đơn vị cho công suất – một trong các thông số kỹ thuật của xe.
Ví như chiếc Volkswagen Golf R được quảng cáo có động cơ 300 PS. Trong khi thực tế quy đổi ra chỉ bằng 296 HP. Nhưng nghe công suất 300 PS vẫn ấn tượng hơn. Tương tự với đơn vị kW, phép đo này ít được sử dụng, 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 298 kW.
Công suất càng cao, đồng nghĩa với tốc độ tối đa càng lớn. Nhưng với 2 xe cùng công suất, tốc độ tối đa chưa hẳn đã giống nhau, bởi tốc độ tối đa còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như trọng lượng, lực cản khí động học,… Ví dụ như Mazda 3 và Mazda CX-5 cùng công suất 153 mã lực, nhưng tốc độ tối đa của Mazda 3 lớn hơn.
Momen xoắn
Cần một lực nào đó tác động thì một vật thể mới có thể quay quanh một trục, lực đó được gọi là momen xoắn. Cụ thể hơn, bạn có thể tưởng tượng để siết một con ốc bằng cờ-lê, chúng ta phải sử dụng lực kéo đủ mạnh thì con ốc mới xoay được, lực momen xoắn chính là lực để xoay con ốc đó. Lực momen xoắn cho thấy ô tô có thể đạt được một tốc độ nào đó trong khoảng thời gian cụ thể là bao nhiêu lâu. Xe sẽ có khả năng tăng tốc, vượt dốc, vượt địa hình tốt nếu momen xoắn cao. Hai yếu tố này tỉ lệ thuận với nhau. Ví dụ như dòng xe thể thao vốn nổi tiếng là dòng xe có momen xoắn cao, khi người sử dụng đạp hết chân ga, tốc độ gia tăng nhanh chóng tới mức người ngồi trong xe có thể dính chặt vào ghế. Điều này xuất phát từ lực momen xoắn lớn.
Ngoài xe thể thao, những dòng xe chở nặng như xe bán tải, xe SUV sẽ được trang bị động cơ có momen xoắn lớn nhằm tăng cường sức kéo. Một chiếc xe có khả năng chở 450 tấn hàng sẽ phải trang bị một động cơ tạo được lực momen xoắn lên tới 18626 Nm để có thể di chuyển. Đơn vị của momen xoắn là Nm (Newton x mét). Đây là một trong các thông số kỹ thuật quan trọng trên xe ô tô.
Vòng tua máy
Vòng tua máy là số vòng trục khuỷu có thể quay trong một phút, đơn vị rpm (revolutions per minute). Quay càng nhanh, vận tốc xe tạo ra càng lớn. Công suất, momen xoắn và vòng tua luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Momen xoắn luôn đạt cực đại ở vòng tua sớm hơn công suất.
Lấy ví dụ chiếc BMW 760Li với các giá trị cực đại momen xoắn 750 Nm và công suất 400 kW. Theo nhà chế tạo, momen xoắn đạt cực đại rất nhanh, ngay ở vòng tua 1.500 vòng/phút, và cứ thế đến khi chạm 5.000 vòng/phút rồi giảm dần. Công suất có tỷ lệ thuận với vòng tua, tăng dần cho đến khi đạt cực đại ở vòng tua 5.000 vòng/phút sau đó giảm dần.
Vậy tại sao công suất và momen xoắn lại giảm khi đạt trên 5.000 vòng/phút?
Khi ở vòng tua thấp, nhiên liệu được bơm vào buồng cháy ít, sinh ra lực ít. Do vậy momen xoắn và công suất nhỏ. Ở vòng tua rất cao (trên 5.000 vòng/phút), lò xo đẩy xu-páp xảy ra “hiện tưởng đơ” tức tốc độ phản ứng lò xo không đáp ứng nổi, xu-páp bị treo lơ lửng không còn tác dụng. Hỗn hợp nhiên liệu vào buồng đốt rồi thải ra ngay.
Ở dải vòng tua 1.500-5.000 vòng/phút, động cơ hoạt động ở trạng thái gần như lý tưởng. Việc sinh công diễn ra thuận lợi, dẫn đến momen xoắn đạt cực đại, công suất tăng dần theo vòng tua.
Nguồn: OTO-HUI
