- Moment obrotowy to siła napędowa silnika, mierzona w Nm.
- Silnik diesla generuje większy moment obrotowy przy niższych obrotach niż benzynowy.
- Dla benzynowych: użyteczny moment zaczyna się 1000–1200 rpm, szczyt 2500–4000.
- Dla diesla moment zaczyna się od 1500–1700 rpm, maksymalny 2000–3000 rpm.
Moment obrotowy silnika to cecha równie ważna jak moc w samochodzie. Moment obrotowy wyraża siłę rotacyjną silnika, powstającą w wyniku obrotu silnika wokół osi. To siła, która napędza sportowy samochód od 0 do 100 km/h w kilka sekund i pcha cię w fotel. Mierzony jest w niutonometrach (Nm).
W najprostszych słowach, moment obrotowy to siła, która skręca obiekty. Na przykład, możesz generować moment obrotowy używając klucza do dokręcania śrub w kole samochodowym. Używając klucza, stosujesz siłę na uchwycie, która wytwarza moment obrotowy na nakrętce i ją skręca.
Jak działa moment obrotowy w samochodzie?
Teoretycznie, moment obrotowy silnika to siła działająca na dźwignię w punkcie obrotu. Silniki spalinowe przekształcają ruch tłoków w górę i w dół za pomocą korbowodu w ruch obrotowy wału korbowego. Spalanie mieszanki powietrze-paliwo w cylindrze wytwarza ciśnienie na tłok. To ciśnienie pcha tłok w dół z siłą. Następnie skrzynia biegów przekształca moment obrotowy na siłę napędową.
Ogólnie rzecz biorąc, samochód wydaje się bardziej responsywny, gdy maksymalny moment obrotowy osiągany jest wcześnie w procesie przyspieszania, ale nie zawsze tak jest. Moment obrotowy staje się coraz ważniejszy, gdy pojazdy stają się cięższe. Mały samochód miejski może być wystarczająco wydajny przy mniejszym momencie obrotowym, podczas gdy duży SUV wymaga większego momentu obrotowego do poruszania się. To główny powód, dla którego duże samochody są często wyposażone w silniki wysokoprężne. Silniki diesla oferują większy moment obrotowy przy niskich obrotach niż silniki benzynowe.
Moment obrotowy silnika diesla vs. benzynowy
W zależności od charakterystyki silnika, rozwijają się różne cechy momentu obrotowego. Większość samochodów generuje użyteczny moment obrotowy w stosunkowo wąskim zakresie obrotów. W przypadku silników benzynowych zazwyczaj zaczyna się około 1000-1200 obrotów na minutę i osiąga maksimum między 2500 a 4000 obrotów na minutę. W przypadku silników diesla zaczyna się od 1500-1700 obrotów na minutę i osiąga maksymalny punkt przy 2000-3000 obrotów na minutę.
Moment obrotowy vs. moc
Moment obrotowy różni się od mocy (która wyraża liczbę koni mechanicznych), ponieważ odnosi się do ilości siły, jaką silnik może wytworzyć, podczas gdy moc określa, jak szybko ta siła może być dostarczona. Zarówno moment obrotowy, jak i moc wpływają na prędkość samochodu, dlatego łatwo jest je pomylić. W rzeczywistości różnice między nimi mają istotny wpływ na działanie samochodu.
Im większa moc silnika, tym większy potencjalny moment obrotowy. Ten potencjał przekłada się na rzeczywiste aplikacje przez cechy wału i skrzyni biegów. To wyjaśnia, dlaczego samochód wyścigowy i traktor z tą samą liczbą koni mechanicznych zachowują się tak różnie. W przypadku samochodu wyścigowego cały moment obrotowy jest używany do osiągania prędkości, podczas gdy traktor wykorzystuje moc do ciągnięcia lub przewożenia ładunków.
Efektywność momentu obrotowego
Moment obrotowy silnika osiąga wartość szczytową przy prędkości, przy której jest najbardziej efektywny. Innymi słowy, efektywność silnika jest najwyższa przy prędkości, przy której osiągany jest szczytowy moment obrotowy. Jeśli przekroczysz tę prędkość, moment obrotowy zacznie spadać z powodu wzrostu tarcia między ruchomymi komponentami silnika. Dlatego, mimo że przekręcasz silnik powyżej maksymalnej prędkości momentu obrotowego, moment obrotowy nie wzrośnie.
Moment obrotowy silnika jest mnożony przez biegi. Jeśli wybrany bieg jest niski (bieg 1), tym większa jest siła ciągu silnika. Jednakże, jeśli utrzymasz silnik na wysokich obrotach przy biegu 1, wkrótce osiągnie on limit, co ostrzega kierowcę, aby zmienił bieg na wyższy. W przeciwnym razie, jeśli zmienisz bieg przed osiągnięciem maksymalnego momentu obrotowego, pojazd straci na przyspieszeniu. Powód? Koła nie mają już wystarczającej siły rotacyjnej. W rezultacie kierowca będzie musiał przełączyć się na niższy bieg.
Aby osiągnąć najlepszą efektywność paliwową, należy zmieniać biegi jak najbliżej wartości szczytowej momentu obrotowego. Zalecamy także wybieranie odpowiednich biegów, które odpowiadają prędkości i liczbie obrotów zalecanym przez specyficzny model samochodu. Gdy samochód przekroczy 60 km/h, nie potrzebujesz dużej liczby obrotów. Oznacza to, że podczas jazdy autostradą warto używać najwyższego biegu i utrzymywać obroty silnika poniżej 2500 na minutę, aby osiągnąć maksymalną efektywność. Podobnie, podczas podjazdu, należy używać niższego biegu i wyższej liczby obrotów, aby pojazd mógł się wspinać.
Źródło zdjęć: auto.howstuffworks.com, wheels24.co.za
