Hubungan antara Daya, Torsi, RPM
Pada spesifikasi engine kendaraan, tertulis daya dalam satuan horsepower atau kilowatt pada putaran engine tertentu, dan momen puntir atau torsi dengan satuan kgm atau lbf-ft pada putaran engine tertentu. Apakah hubungan antara daya dengan torsi dan dengan putaran engine?
Pada motor pembakaran dalam (internal combustion engine), gas hasil pembakaran akan menekan piston yang terhubung dengan poros engkol (cranksaft) dengan setang piston (connecting rod). Gaya tekan gas tersebut menghasilkan torsi pada poros engkol dan membuat poros engkol berputar.
Daya adalah torsi dikalikan putaran (kecepatan sudut):
P = τ x ω
Pada System International (SI):
satuan daya P adalah watt
satuan torsi τ adalah Nm (newton meter)
satuan kecepatan sudut ω adalah radian per detik.
Rumus untuk satuan lain adalah:
P = τ x ω x 2p / 60.000
Dimana satuan yang digunakan adalah:
Daya P dalam kilowatt (kW)
Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)
Contoh kalkulasi:
Torsi = τ = 145 Nm
Kecepatan sudut = ω = 4800 RPM
Maka daya = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60.000 = 72,91 kW
Pada internal combustion engine, torsi maximum tidak diperoleh pada putaran yang sama dimana diperoleh daya maximum.
Pada kendaraan yang digunakan untuk menarik beban berat seperti truck, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM rendah sehingga torsi maximum juga pada RPM rendah.
Pada kendaraan yang digunakan untuk kecepatan tinggi dengan beban ringan seperti sedan dan sepeda motor, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM tinggi, sehingga torsi maximum juga pada RPM yang tinggi.
Berikut adalah contoh grafik daya dan torsi pada V8 engine:
karena satuannya berbeda maka digunakan rumus berikut:
P = τ x ω x 2p / 33.000
Dimana satuan yang digunakan adalah:
Daya P dalam horsepower (hp)
Torsi τ dalam pound feet (lbf.ft)
