Tìm hiểu đặc tính kỹ thuật Momen xoắn động (News.oto-hui.com) – Momen xoắn yếu tố cấu thành nên công suất động Momen xoắn động cao, lực quay bánh xe mạnh, xe có khả chở hay kéo vật nặng “đề pa” nhanh chóng Dưới điều cần biết đặc tính kỹ thuật momen xoắn động Cơ chế sản sinh momen xoắn: Như ta biết, động đốt trong, hịa khí sau cháy lồng xy-lanh tạo lượng Năng lượng chuyển hóa thành thơng qua hệ thống piston – tay đòn tác dụng lực lên trục khuỷu, làm quay trục khuỷu Hỗn hợp khí sau cháy giãn nở mạnh, làm tăng áp suất p buồng đốt Chính áp suất tăng lên tác nhân gây lực F lên diện tích bề mặt piston Ap Cơ chế sản sinh momen xoắn Như vậy, động bốn thì, bốn xy-lanh, thời điểm có piston sinh cơng tạo momen xoắn lên trục khuỷu Ba piston lại khơng tạo momen Vậy coi momen xoắn đầu động momen xoắn piston gây Biết đại lượng áp suất hỗn hợp khí cháy p, đường kính xy-lanh B, bán kính trục khuỷu a, ta tính momen xoắn piston tạo theo cơng thức đơn giản sau Cơng thức tính momen xoắn piston tạo Ví dụ, động bốn thì, bốn xy-lanh thẳng hàng có B = 85 mm, p = 120,000 Pa (Pascal), a = 62 mm tạo khoảng 42 Nm momen xoắn Đương nhiên, thông qua hệ truyền động, momen xoắn truyền tới bánh xe thay đổi theo tỷ lệ truyền hộp số phận trung gian khác Nếu B a hai giá trị cố định động cơ, áp suất p lại thay đổi liên tục theo tình trạng sử dụng người lái Cụ thể, tăng hay giảm ga (thông qua hành động đạp hay nhả chân ga), người lái yêu cầu động thay đổi độ mở bướm ga Từ đó, lượng hịa khí (khơng khí nhiên liệu) đưa vào buồng đốt tăng giảm, kéo theo thay đổi áp suất tạo sau hịa khí cháy Điều giải thích cho tượng momen xoắn động khác ứng với tải khác Hịa khí khơng khí – xăng đốt cháy Khơng vậy, vị trí chân ga cố định, vịng tua máy tăng lên đặc điểm đốt cháy hịa khí (góc đánh lửa, thời gian đánh lửa, lượng nhiên liệu…) thay đổi, dẫn tới việc áp suất p thay đổi Điều giải thích cho tượng momen xoắn khác tốc độ động tăng giảm Momen thay đổi tốc độ động thay đổi Đến đây, hẳn có bác thắc mắc: Liệu sản xuất động cơ, ta tăng mạnh đường kính xylanh B bán kính trục khuỷu a để tăng momen xoắn có nên khơng? Về lý thuyết phương án nghe hợp lý, thực tế Otoman xin trả lời bác “khơng” ba lý sau Thứ nhất, tăng giá trị hai đại lượng đồng nghĩa với việc tăng kích thước động – điều chắn khơng mang lại lợi ích mặt kinh tế cho nhà sản xuất người sử dụng Thứ hai, tăng kích thước chi tiết đồng nghĩa với tăng thất thoát lượng ma sát diện tích tiếp xúc lớn Cuối cùng, bán kính trục khuỷu “phình” làm động cân hoạt động Bán kính trục khuỷu lớn làm cân động Biểu đồ đặc tính: Vậy ta hình dung cách mà momen xoắn tạo động Câu hỏi đặt là: Sau chế tạo xong động cơ, làm để đánh giá khả sản sinh momen xoắn nó? Làm để so sánh đặc tính momen xoắn hai động với nhau? Câu trả lời biểu đồ đặc tính momen xoắn động (engine torque map) Thường nói đến xe hơi, 9/10 người nói cơng suất số mã lực mà tạo Đương nhiên công suất quan trọng, thực tế momen xoắn chí cịn quan trọng hơn, đặc biệt thể thức đua xe thể thao Việc am hiểu, vận dụng, điều chỉnh (tune) biểu đồ momen xoắn kết hợp với dạng biểu đồ khác kỹ phải có đội đua, dù thể thức Vậy torque map tạo nào? Để đánh giá đặc tính momen xoắn, động hồn chỉnh lắp đặt lên máy đo lực (dynamometer hay dyno, phổ biến loại chạy điện), đồng thời lắp thêm cảm biến đo vòng tua máy độ mở bướm ga Dyno hoạt động thiết bị phanh, có tác dụng hấp thụ lượng tạo động cho số đo Sau hoàn thành test động cơ, dyno trả kết biểu đồ đặc tính momen xoắn động (dưới dạng lưới) Biểu đồ cho ta biết giá trị momen xoắn mà động sản sinh vòng tua máy tải (tương ứng với vị trí chân ga) cụ thể Vậy ta tạm kết luận: Biểu đồ đặc tính momen xoắn động biểu đồ ba chiều, tốc độ động vị trí bướm ga đại lượng đầu vào, qua tính tốn cho giá trị momen xoắn đại lượng đầu Biểu đồ đặc tính momen xoắn (dạng lưới) Đơn giản hóa biểu đồ đặc tính momen xoắn: Thoạt đầu nhìn vào torque map, hẳn vài bác khơng quen dễ bị hoa mắt Chính thế, ta đơn giản hóa biểu đồ lưới 3D thành biểu đồ đơn giản dạng 2D Trước hết, xem kết momen xoắn mà dyno đo cho động ví dụ bảng sau: Bảng kết đo momen xoắn từ dyno Trong bảng trên, đại lượng đầu vào vòng tua máy đặt làm cột tham chiếu với giá trị – 6,500 rpm đại lượng đầu vào vị trí chân ga đặt làm hàng tham chiếu với giá trị – 100 % Ứng với cặp giá trị tham chiếu, dyno trả kết đại lượng đầu momen xoắn với giá trị – 190 Nm Khi đưa giá trị momen xoắn lên biểu đồ 2D tương ứng với điểm, ta biểu đồ điểm bên Biểu đồ 2D dạng điểm Nối điểm với giá trị vị trí chân ga, ta biểu đồ đường sau Đường màu hồng đường đặc tính momen ngồi mà nhà sản xuất thường công bố Tại đây, chân ga đạp hết mức, bướm ga mở hồn tồn (hay cịn gọi vị trí tải tồn phần) Ta dễ dàng thấy mẫu động ví dụ sản sinh momen xoắn cực đại 190 Nm vòng tua 4,800 rpm Một biểu đồ với đường đặc tính momen xoắn dốc vòng tua thấp cho khả tăng tốc từ trạng thái nghỉ tốt Không vậy, động có đường đặc tính trải rộng vùng momen xoắn cao cho khả trì sức kéo lâu (hay nói khỏe hơn) Biểu đồ 2D dạng đường Mặc dù không nhà sản xuất công bố, đường biểu diễn khác đồ thị thực lại đóng vai trị quan trọng Do người lái thường đạp chân ga tới vị trí vừa đủ di chuyển hàng ngày đô thị, đường thể mức tải thông dụng với người dùng Vậy người tiêu dùng thông thái, Otoman khuyên bác nên ý vào đường đặc tính momen xoắn màu đỏ tới vàng, xem đường đặc tính ngồi liệu tham khảo Cịn bác “racingboy” cần ý tới tất đường ... luận: Biểu đồ đặc tính momen xoắn động biểu đồ ba chiều, tốc độ động vị trí bướm ga đại lượng đầu vào, qua tính tốn cho giá trị momen xoắn đại lượng đầu Biểu đồ đặc tính momen xoắn (dạng lưới)... sản sinh momen xoắn nó? Làm để so sánh đặc tính momen xoắn hai động với nhau? Câu trả lời biểu đồ đặc tính momen xoắn động (engine torque map) Thường nói đến xe hơi, 9/10 người nói cơng suất số... dụng hấp thụ lượng tạo động cho số đo Sau hoàn thành test động cơ, dyno trả kết biểu đồ đặc tính momen xoắn động (dưới dạng lưới) Biểu đồ cho ta biết giá trị momen xoắn mà động sản sinh vòng tua