Moment obrotowy silnika - co mają wspólnego niutonometry i moment obrotowy

Co to jest moment obrotowy silnika?

Twój samochód, żeby się poruszać, musi „użyć” określonej siły. Moment obrotowy to inaczej siła silnika, z której korzysta on, żeby ciągnąć auto i przeciwstawić się oporom. Obliczamy go w niutonometrach.

Wiemy, że to może Ci wciąż niewiele mówić. Dlatego skorzystajmy z doskonałej metafory, której swego czasu używał znany polski kierowca – Krzysztof Hołowczyc.

Wyobraź sobie dwa wiatraki. Pierwszy to wielki wiatrak elektrowni z potężnymi śmigłami. A drugi to mały biurowy wiatraczek. Zagadka: który z nich ma większą moc, a który większy moment obrotowy?

Wyższym momentem obrotowym dysponuje wiatrak elektrowni. Jego śmigło obraca się wprawdzie wolno, ale trzeba użyć bardzo dużej siły, by je zatrzymać. Z kolei mały wiatrak biurowy ma relatywnie wysoką moc, ale tak niski moment obrotowy, że zatrzymasz go jednym palcem.

I tu dochodzimy do sedna: moment obrotowy to siła, jaką trzeba użyć, by zatrzymać śmigło. Duży wiatrak ma małą moc (siłę rozwijaną w jednostce czasu), bo jego śmigło obraca się powoli.

Mały wiatraczek – dzięki wysokiej prędkości śmigieł – ma bardzo wysoką moc, ale małą siłę (moment obrotowy) wprawiającą śmigła w ruch i dlatego łatwo go zatrzymać.

I dokładnie tak samo wygląda sytuacja z Twoim autem.

Moment obrotowy a moc

Czy nadal uważasz, że to moc jest najważniejszym parametrem silnika? Jeśli tak, to zapamiętaj, że moc silnika nie istnieje bez momentu obrotowego i prędkości obrotowej. O co w tym chodzi? Już wyjaśniamy.

Obie wartości – zarówno moc silnika, jak i moment obrotowy – są ze sobą ściśle powiązane i określają możliwości samochodu. Najkrócej mówiąc: moment ciągnie auto, a moc daje mu dynamikę.

Najwyższy moment obrotowy to jego wartość maksymalna i jednocześnie największa wydolność silnika. Po osiągnięciu wartości maksymalnej, np. przy pokonywaniu wzniesienia, moment obrotowy maleje. Jeśli podczas szczytowego momentu nie uda Ci się przejechać „przeszkody”, silnik może zgasnąć, bo niski moment obrotowy nie „udźwignie” auta na wzniesieniu.

Natomiast moc silnika to moment obrotowy pomnożony przez prędkość obrotową – innymi słowy, jego praca wykonana w określonym odcinku czasu.

W autach spalinowych mierzymy ją w koniach mechanicznych (KM) i kilowatach (kW), a w elektrycznych wyłącznie w kilowatach (kW). Im większa moc, tym lepsze przyspieszenie, pokonywanie wzniesień, zakrętów i ogólna zdolność do poruszania się auta w trudnych warunkach.

Im szybciej silnik osiągnie wysoki moment obrotowy, tym jego moc i elastyczność w radzeniu sobie na drodze będzie większa. Przyspieszenie również. Dlatego, kiedy kupujesz samochód, sprawdzasz przede wszystkim moc silnika.

Automarket.pl pozwala wyszukać auta o pożądanej mocy.

Wiesz, że dwa różne samochody o tej samej mocy mogą mieć różne osiągi? Tak, to możliwe i decydują o tym właśnie moment obrotowy i prędkość obrotowa silnika.

Pamiętaj: to nie wysoka moc silnika gwarantuje dobre przyspieszenie, lecz wysoki moment obrotowy, jaki silnik uzyska w szerokim zakresie obrotów.

Idźmy dalej. Czy utrzymywanie stałego i bardzo wysokiego momentu obrotowego nie jest kuszące? Wyobraź sobie: niezachwiana pewność jazdy, satysfakcja z przyspieszenia…

Otóż to jest świetna opcja w samochodach sportowych, które mają tak konstruowane silniki, żeby z łatwością wchodziły na wysokie obroty. Na co dzień raczej nie potrzebujesz aż tak dużego przyspieszenia.

I tu dochodzimy do sedna sprawy: dwa samochody o tej samej liczbie koni mechanicznych, ale o różnych osiągach, sprawdzą się po prostu w innych okolicznościach. Mówiąc inaczej: zanim kupisz auto, określ, jakie masz związane z nim potrzeby.

Moment obrotowy a przeznaczenie pojazdu - ile niutonometrów wystarczy do codziennej jazdy?

Wielu ekspertów ze świata motoryzacji uważa, że auto o dobrych właściwościach jezdnych do codziennego użytkowania powinno posiadać porównywalne wartości mocy i momentu obrotowego. Po prostu oba są równie ważne – moc pomoże Ci szybko rozpędzić auto, a moment obrotowy wyjść z poślizgu.

Chcesz jeździć szybko i lubisz „palić gumę”? Wybierz auto, którego silnik szybko wchodzi na wysokie obroty. Potrzebujesz „wołu roboczego”, który pociągnie setki kilogramów towaru? Zwróć uwagę, żeby moment obrotowy silnika był wysoki, natomiast obroty niskie.

Samochód posiadający wysoki moment obrotowy, ale dysponujący małą mocą, jest lepszy np. do ciągnięcia przyczepy, ale nigdy nie będzie osiągał wysokich prędkości.

I odwrotnie – mocny silnik z niedużym momentem obrotowym zapewni pojazdowi dobre przyspieszenie, ale wystarczy podjazd pod górę, by jego impet szybko zgasł. Jeśli Twoje auto nie ma z tym problemów, to spodziewaj się, że moment obrotowy jego silnika jest wysoki.

Moment obrotowy zawsze rośnie do pewnego momentu, a potem zaczyna spadać. Im dłużej utrzyma się na wysokim poziomie, tym płynniejsza i bardziej komfortowa będzie jazda, tym rzadziej będziesz musiał zmieniać biegi i tym łatwiej pójdzie Ci wyprzedzanie.

Rozważmy to na przykładzie TIR-a. Żeby mimo swojej masy żwawo ruszył z miejsca, musi dysponować wysokim momentem obrotowym, dostępnym już od niskich obrotów.

Z kolei samochody osobowe z silnikami diesla i wysoką mocą silnika często mają wysoki moment obrotowy, ale dostępny w wąskim zakresie obrotów. To oznacza dobre przyspieszenie, ale i konieczność częstszej zmiany biegów, by znaleźć obroty, w zakresie których silnik szybko przyspiesza.

A co, jeśli moc i moment obrotowy są niższe, ale zakres momentu jest większy? Takie auto nie będzie osiągało wielkich prędkości i przyspieszeń, ale dłużej będzie można nim jechać bez „machania” gałką zmiany biegów.

Pamiętaj, że moment obrotowy nie jest taki sam przez cały czas. Wzrasta, gdy dodajesz gazu. A kiedy jedziesz spokojnie, jego wartość spada. Można powiedzieć, że moment obrotowy rośnie wprost proporcjonalnie do Twoich potrzeb na drodze. Oczywiście jego górna granica nie przekroczy poziomu, na który pozwala mu Twój samochód.

We dostępnych obecnie samochodach wysoki moment obrotowy można uzyskać, gdy silnik jest wyposażony w turbosprężarkę. Dzięki temu silnik — przy niedużym wysiłku, czyli wciśnięciu pedału gazu przez kierowcę  — w krótkim czasie zbliży się do maksymalnego momentu i nie będzie potrzebował w tym celu wysokiej mocy i dużej pojemności.

Najlepszym przykładem są tutaj silniki budowane w zgodzie z metodą downsizingu — czyli mniej masy, mniej spalania, a dużo mocy i jak najmniejszy poziom emisji.

Jak obliczyć moment obrotowy silnika?

Moment obrotowy to czysta fizyka, dlatego da się go łatwo obliczyć. Niestety, nie istnieje jeden wzór na moment obrotowy silnika. Można policzyć go na różne sposoby. Poza tym, nie każdy ma ochotę na skomplikowane rachunki…

Prościej jest poszukać tej informacji na gotowych wykresach, przygotowanych dla danego samochodu przez producentów samochodów. Zobacz, jak to wygląda na przykładzie Audi:

Innym sposobem na sprawdzenie momentu obrotowego silnika są pomiary miernikiem. Mierniki momentu obrotowego są jednak dość drogie, nie znajdziesz też tej usługi w warsztatach samochodowych. Dlatego wykresy od producentów aut wydają się być lepszym wyborem. 

Jeśli jednak wolisz wykonać samodzielne obliczenia, to prosty wzór na moment obrotowy silnika wygląda tak:

Moc (KM) = moment obrotowy (Nm) x obroty na minutę (RPM) / 7023,5

Jak zwiększyć moment obrotowy?

Momentem obrotowym w samochodzie można manipulować. Tak, istnieją skuteczne sposoby na podkręcenie możliwości samochodu. Na przykład tuning mechaniczny lub „chiptuning” elektroniczny. Ten drugi polega na elektronicznej modyfikacji parametrów silnika. Jest tylko jedno „ale”. No, może nawet nie jedno… tylko dwa. Mianowicie:

• cena — tuning jest po prostu drogi, bo kosztuje grubo ponad 1 tys. zł (chiptuning nawet 3 tys. zł!),
• tuning polega na ingerencji w pracę silnika — źle wykonany, może uszkodzić napęd.

Jeśli przeprowadzisz tuning samodzielnie albo oddasz samochód w ręce amatora, możesz doprowadzić do uszkodzenia silnika lub zmniejszenia jego żywotności.

I pamiętaj – jeżeli korzystasz z auta w leasingu lub wynajmie długoterminowym, nigdy nie zabieraj się za tego typu zmiany bez konsultacji z firmą leasingową. W końcu to ona jest właścicielem samochodu!

Na koniec mamy dobrą wiadomość. Nie musisz kombinować, żeby jeździć jednostkami o naprawdę dobrych parametrach silnika - Zobacz, jakie mocne samochody mamy w Automarket.pl