Moment obrotowy silnika - Co to jest, jak się go liczy, jakie ma znaczenie?

Czym jest moment obrotowy?

Łatwo znaleźć wiele definicji momentu obrotowego. Jedni powiedzą, że jest to siła wytwarzana przez jednostkę napędową, którą mierzy się na wale korbowym. Inni z kolei zwrócą uwagę na fakt, że jest to iloczyn wartości siły, która pojawia się w wyniku działania gazów napierających na tłok, oraz długości wału korbowego, a właściwie jego wykorbienia. Tylko, czy to coś rzeczywiście mówi?

Tak naprawdę trzeba zapamiętać, że osławiony moment obrotów silnika jest po prostu wartością siły, z jaką na tłok działają gazy. Jego jednostką są niutonometry (Nm), bo mnoży się siłę w niutonach razy długość w metrach. Aby uzmysłowić sobie, dlaczego tak to wygląda, wystarczy wyobrazić sobie, że do śrubokręta o długości 1 metra przykłada się siłę 1 niutona. Efekt? Nasz moment o wartości 1 Nm.

I tu dochodzimy do sedna sprawy, czyli siły. Im większą ją przyłożymy na nasz metrowy wkrętak, tym większy moment uzyskamy, a więc dynamiczniej będziemy kręcić. Stąd we współczesnych samochodach pojawiają się zmienne fazy rozrządu, turbosprężarki czy dodatkowe kompresory. Chodzi o to, by gazy działały na tłoki z jak największą siłą, a wał korbowy kręcił się odpowiednio aktywnie.

Z czego wynika i co ma na niego wpływ?

Analizując kwestie momentu obrotowego, nie możemy nie przybliżyć nieco danych naukowych. W motoryzacji określa się bowiem coś takiego, jak krzywa momentu obrotu silnika. Jest ona bardzo uzależniona od rodzaju jednostki napędowej, przy czym zwykle najlepiej wygląda w benzyniakach. To nie oznacza, że Diesle nie mogą wkręcać się szybciej, ale o tym za moment.

Schematycznie można powiedzieć, że samochód przyspiesza najszybciej wtedy, gdy moment jest najwyższy. W wartościach przed szczytem i po nim przyspieszanie się zmniejsza. A właściwie dynamika tej czynności. Powstaje pytanie, gdzie dostępny jest moment, to znaczy, na jakich obrotach auto ma najlepsze przełożenie mocy na prędkość. To właśnie cechuje najszybsze samochody – dostępny nisko moment obrotu silnika.

Dlaczego? Odczucia kierowcy są złudne i nie zależą wcale od mocy jednostki napędowej. To oznacza, że auto będzie jechało tak samo dynamicznie na 2000 obrotów, jak i na 4000. Teoretycznie moc jest podwojona, jednak w praktyce wartość niutonometrów to 100 dla każdego ze wskazań. Przy 5000 obrotów wartość ta wzrasta, więc i przyspieszenie gwałtownie się zwiększa. Wszystko przez ten moment.

Moment obrotowy w Dieslach

No dobrze, a jak to jest z tymi osławionymi Dieslami? Czy na pewno są mocniejsze, ale mniej dynamiczne jako silniki? Dzisiaj nie ma to już takiego znaczenia. Wielkim problemem była jazda wysokoprężnymi jednostkami napędowymi kilka dekad temu. Wówczas miały być może sporą moc, ale ich moment obrotowy był mizerny w porównaniu do benzyny.

Dziś wyposażone w turbosprężarki Diesle dorównują sportowym charakterem konstrukcjom benzynowym. I nawet zyskują pewną przewagę, bo w stosunkowo niskiej pojemności skokowej mogą generować więcej niutonometrów. W efekcie nawet tak odchudzone silniki, jak 1.4, są w stanie generować 250-300 niutonometrów przy 3000 obrotów, podczas gdy w benzynie nie jest to realne.

Elastyczny silnik a moment obrotowy

Kupując samochód, nie zawsze warto patrzeć tylko na moc. Liczy się to, z jaką szybkością auto zareaguje na wciśnięcie pedału gazu przy danych obrotach, a za to odpowiada moment obrotowy. Jest też niezwykle ważny, jeśli chodzi o możliwości transportowe, bo dzięki niemu auto jest w stanie zachować normalny styl jazdy przy znacznym obłożeniu.

Warto więc pamiętać, że elastyczny silnik to taki, który na szerszej rozpiętości obrotów zachowuje wyższy wynik wyrażany w niutonometrach. Mówiąc skrótowo: tym lepiej jeździ się samochodem, im wyższy jest moment obrotu jego silnika na 1000, 2000 i 5000 obrotów jednostki napędowej.