Momen xoắn là gì? Ý nghĩa, công thức tính và đơn vị đo momen xoắn

Momen xoắn là gì?

Momen xoắn là một đơn vị đo lường lực có thể gây ra cho một vật quay quanh một trục. Giống như lực là nguyên nhân gây ra sự tăng tốc cho một vật trong động học tuyến tính, momen xoắn là nguyên nhân gây ra cho một vật có gia tốc góc.

Momen xoắn là một đại lượng vector, hướng của vector momen xoắn phụ thuộc vào hướng của lực trên trục.

Lực xoắn xuất hiện trong các hoạt động hàng ngày, chẳng hạn như vặn núm cửa, mở nắp chai nước ngọt, sử dụng mỏ lết hoặc đạp xe đạp. Chính là lực xoắn đang thực hiện công việc đó!

Tưởng tượng bạn đang siết bulong bằng một cái mỏ lết. Bạn sẽ áp dụng một lực nào đó vào đầu mỏ lết, lực này sẽ được chuyển đến bulong ở đầu kia. Điều này tạo ra lực xoắn, hay lực xoắn vặn.

Momen xoắn cực đại là gì?

Momen xoắn cực đại là một đại lượng quan trọng cho hiệu suất của động cơ xe ô tô và thể hiện lực tối đa mà động cơ có thể cung cấp và ảnh hưởng đến khả năng kéo, tăng tốc và chở hàng của xe. Momen xoắn cực đại càng lớn thì xe càng mạnh mẽ và khả năng vận hành càng tốt.

Ngoài ra, momen xoắn cực đại cũng phụ thuộc vào vòng tua máy của động cơ. Nếu vòng tua máy thấp thì xe sẽ tiết kiệm nhiên liệu và có khả năng tăng tốc tốt. Tuy nhiên, để đạt được M xoắn cực đại thì cần có vòng tua máy dài, giúp xe tăng tốc nhanh và chở được hàng hoá nặng.

Momen xoắn là một đại lượng vật lý thể hiện lực tác động quay quanh một điểm hoặc trục. Nó tỉ lệ thuận với khoảng cách từ giá lực đến trục quay và có đơn vị là Nm. Để tính M xoắn cực đại, ta sử dụng công thức: T=P*9.55/n, trong đó T là M xoắn, P là công suất động cơ điện và n là tốc độ động cơ tính bằng vòng/phút.

Ý nghĩa momen xoắn trong động cơ ô tô

Momen xoắn - Thước đo quan trọng cho sức mạnh của động cơ xe hơi, với khả năng chịu tải ngay lập tức. Tuy nhiên, giá trị của nó có thể thay đổi theo hệ quy chiếu. Chính vì vậy, để so sánh khả năng của các loại xe, chúng ta thường xét đến giá trị momen xoắn. Giá trị này càng cao, thì sức quay của bánh xe càng mạnh.

Ngoài ra, giá trị momen xoắn còn phụ thuộc vào tốc độ quay của động cơ và đạt giá trị cực đại ở một vòng tua nhất định. Thông thường, trong bảng thông số kỹ thuật của động cơ, giá trị momen xoắn được ghi nhận là giá trị cực đại.

Với xe ô tô sử dụng hộp số tay, momen xoắn được truyền tới hộp số thông qua thiết bị ly hợp. Trong khi đó, hộp số tự động sử dụng hộp biến mô để truyền động. Điều đáng chú ý là, nếu so sánh hai chiếc xe cùng dung tích động cơ, nhưng một chiếc xe có vòng tua cao và công suất lớn hơn, thì giá trị momen xoắn của nó sẽ thấp hơn so với chiếc xe có vòng tua thấp hơn.

Công thức tính momen xoắn động cơ

Độ lớn của vector lực xoắn τ được tạo ra bởi một lực F đã biết là:

τ = F.r.sin(θ)

Trong đó r là độ dài của cánh tay lực và θ là góc giữa vector lực và cánh tay lực. Trong trường hợp lực nằm vuông góc (90 độ) so với tay đòn, vì vậy sin(θ) = 1 và

τ = F.r

Hướng của vector momen xoắn được xác định theo quy ước sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải. Nếu bàn tay được uốn quanh trục xoay với các ngón tay trỏ theo hướng của lực, thì vector momen xoắn trỏ theo hướng của ngón tay cái như được hiển thị trong hình dưới đây.

Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải (Nguồn: Sưu tầm)

Đơn vị đo momen xoắn động cơ

Một trong những đơn vị đo lường phổ biến nhất cho momen xoắn là Newton mét (Nm) hoặc Pound feet (lb-ft).

Cách thức hoạt động của momen xoắn

Trong động cơ đốt trong, momen xoắn được tạo ra khi năng lượng từ sự di chuyển của piston lên xuống trong xi lanh được chuyển đổi thành một lực quay trên trục khuỷu, từ đó truyền đến bánh xe. Vì vậy, momen xoắn được coi là chỉ số đo lường khả năng làm việc của động cơ và đóng vai trò quan trọng trong việc sản sinh công suất.

Một động cơ có xoắn momen lớn sẽ cho phép xe tăng tốc mạnh mẽ hơn khi khởi động và thực hiện các công việc nặng như kéo tải hoặc leo dốc. Vì vậy, nếu bạn có nhu cầu sử dụng xe để thực hiện những công việc này nên tìm kiếm một chiếc xe với momen xoắn cao để đảm bảo hiệu suất làm việc tốt nhất.

Để đạt được momen xoắn tối đa, cần phải tối ưu hóa các thông số khác nhau trong động cơ, chẳng hạn như đường kính piston, động cơ thể tích,.... Điều này giúp tăng cường khả năng làm việc của động cơ và cải thiện hiệu suất tổng thể của xe.

Mối quan hệ giữa công suất, mã lực và momen xoắn

Momen xoắn và công suất đều là những yếu tố quan trọng trong hiệu suất của động cơ ô tô. Momen xoắn cho biết khả năng sinh công của động cơ, còn công suất biểu thị cho độ mạnh mẽ của nó. Hệ thống số của xe ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc điều phối sự tương quan giữa hai đại lượng này.

Khi xe ô tô phải kéo vật nặng, cấp số thấp sẽ tăng momen xoắn để đảm bảo khả năng vận hành. Tuy nhiên, nếu so sánh giữa một xe máy dầu và một xe máy xăng có cùng cấp số, xe máy dầu sẽ có sức mạnh lớn hơn. Tuy nhiên, để lực kéo thực sự được truyền tới bánh xe, cần có sự tối ưu hóa giữa hộp số và hệ thống dẫn động. Các chi tiết này được thiết kế để đảm bảo rằng công suất sẽ được chuyển đổi hiệu quả thành momen xoắn.

Ví dụ, Toyota Hilux 2.4 có mô-men xoắn mạnh mẽ lên đến 400/1600. Mức mô-men xoắn cao này cung cấp cho người lái khả năng xử lý công việc khó khăn như kéo, vận chuyển và leo dốc.

Toyota Hilux được hỗ trợ bởi một mô-men xoắn mạnh mẽ lên đến 400/1600 (Nguồn: Sưu tầm)

Momen xoắn là gì? Câu trả lời đã được chúng tôi giải đáp trong nội dung bài viết. Hi vọng rằng thông tin này sẽ hữu ích cho quý khách khi lựa chọn xe ô tô. Đồng thời, để biết momen xoắn trên ô tô của mình có hoạt động tốt không, khách hàng nên đăng ký lịch bảo dưỡng định kỳ để được các kỹ thuật viên chuyên nghiệp kiểm tra.

Nếu quý khách muốn trải nghiệm các mẫu xe của Toyota, hãy đăng ký lái thử ngay để có trải nghiệm thực tế. Để biết thêm thông tin chi tiết, quý khách có thể liên hệ trực tiếp với Toyota qua:

• Tổng đài tư vấn: 1800 1524 - 0916 001 524
• Email chăm sóc khách hàng: tmv_cs@toyota.com.vn

>>> Xem thêm:

• Cảm biến áp suất lốp ô tô là gì? Nên mua cảm biến gắn trong hay gắn ngoài?
• Hệ thống bôi trơn là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc trên ô tô
• Nước làm mát ô tô bao lâu phải thay? Cách kiểm tra và thay nước chuẩn nhất

Tag: cầu xe là gì, hệ thống phun xăng điện tử là gì, trục cam là gì, thước lái ô tô là gì, két nước ô tô là gì, momen xoắn là gì, ắc quy ô tô là gì, mã lực là gì, áp suất lốp là gì, phanh tang trống là gì, hệ thống treo trên ô tô là gì, dây curoa là gì, cruise control là gì, cảm biến oxy là gì

Khám phá thêm về Toyota tại:

Facebook | Youtube | Instagram | Pinterest | Twitter