Moc i moment obrotowy, a osiągi samochodu

Czym są moment obrotowy i moc?

Moment obrotowy – jest siłą, jaką posiada silnik spalinowy. Im wyższa jest wartość momentu, tym łatwiej możemy pokonać wszystkie opory, jakie występują podczas poruszania się pojazdu.

Moc silnika – jest pracą, jaką silnik może wykonać w określonym czasie. Sama wartość mocy wynika z momentu obrotowego i prędkości obrotowej silnika.

Moment obrotowy a elastyczność silnika

Im wyższy moment obrotowy, tym więcej silnik ma siły, aby przeciwstawić się oporom pojawiającym się podczas jazdy. Niezwykle istotny jest też zakres obrotów, przy których występują maksymalne wartości momentu obrotowego. W tym zakresie silnik jest bowiem najbardziej elastyczny.

Optymalnym scenariuszem byłoby utrzymywanie się wysokiego momentu obrotowego na stałym poziomie przez cały zakres obrotów silnika. Dobrym przykładem jest Porsche Cayenne S, które utrzymuje maksymalne 550 Nm w przedziale od 1350 do 4500 obr./min. Podróżując takim autem, przy praktycznie każdym dodaniu gazu poczujemy, jak samochód rwie do przodu.

Także turbodoładowane silniki benzynowe popularnych aut wcześnie oddają maksymalny moment obrotowy. Jest to bardzo korzystne podczas jazdy miejskiej, gdyż pozwala dynamicznie i bez większego wysiłku ruszać spod świateł. Podobną charakterystykę mają silniki wysokoprężne. Przykładem może być Volkswagen Passat 2.0 TDi. Wersja o mocy 170 KM osiąga 350 Nm w zakresie 1800-2500 obr./min. Wszyscy, którzy jeździli samochodami z turbodieslami wiedzą, że tego typu auta „ciągną” od niskich obrotów, a po przekroczeniu pewnego ich poziomu - zwykle 3800-4200 obr./min, tracą wigor, nie będąc jeszcze przy czerwonym polu na obrotomierzu.

W modelach sportowych czy wyczynowych tendencja jest odwrotna, jako że samochód, a co za tym idzie, silniki buduje się do pracy w wysokich obrotach. Ich maksymalny moment obrotowy musi znajdować się w górnym zakresie obrotów, pozwalając tym samym, aby silnik lepiej przyspieszał i był bardziej elastyczny podczas sportowej jazdy. Jest to minusem w jeździe na co dzień, gdyż wymaga wkręcania silnika na wysokie obroty podczas ruszania czy wyprzedzania. Przykładem bezkompromisowego samochodu jest Honda S2000 - przed face liftingiem jej wolnossący motor 2.0 VTEC rozwijał 207 Nm dopiero przy 7500 obr./min.

Dysponując maksymalnymi wartościami mocy i momentu obrotowego oraz obrotami, przy jakich są osiągane, można wyciągnąć pierwsze wnioski na temat charakterystyki silnika, a nawet samochodu. Podkreślmy jednak, że nie tylko tylko silnik ma wpływ na dynamikę. Od czego jeszcze zależą przyspieszenia?

Skrzynia biegów — pomijając fakt różnych konstrukcji, warto przyjrzeć się samym przełożeniom. Skrzynia biegów z długimi przełożeniami pozwoli cieszyć się niższymi prędkościami obrotowymi przy jeździe w trasie albo na autostradzie, co obniża poziom hałasu i spalanie, ale pogarsza elastyczność. Krótko zestopniowana skrzynia zapewnia natomiast dobre przyspieszenia i pozwala na szybkie osiąganie wysokich prędkości obrotowych silnika po każdym dodaniu gazu. Nieprzypadkowo tego typu przekładnie są stosowane w rajdowych autach. Aktualnie oferowane są już skrzynie 8-, 9-, a nawet 10-biegowe, które są zarazem krótkie i długie. Łączy to najlepsze cechy z obu rodzajów przełożeń, pozwalając na dynamiczne przyspieszenie na niskich biegach oraz komfortową i ekonomiczną jazdę przy wyższych prędkościach na najwyższych przełożeniach.

Układ napędowy — podczas ruszania i przyspieszania następuje chwilowy transfer masy samochodu do tyłu. W tym przypadku przednie koła tracą cześć swojej przyczepności mechanicznej, a tylne ją zyskują. Największymi beneficjentami w tej sytuacji są pojazdy, w których tylną oś jest napędzana. Samochody tylnonapędowe oraz wyposażone w napęd na cztery koła mogą dzięki temu szybciej przyspieszyć. Niestety z powodu większej masy i dodatkowych elementów układu napędowego muszą poświęcić więcej energii na wprawienie pojazdu w ruch, co wpływa na zużycie paliwa oraz dynamikę przy wysokich prędkościach.

Opony — są jednym z decydujących elementów, jeżeli chodzi o przyspieszenie samochodu, ale też zachowanie całego pojazdu. To one łączą samochód z podłożem. Im bardziej przyczepne ogumienie, tym lepsza będzie reakcja auta na gaz i hamowanie. Oprócz mieszanki i rzeźby bieżnika opon, decydującym czynnikiem jest wielkość kół. Opona węższa będzie stawiała mniejsze opory toczenia, zarazem posiadając mniejszą powierzchnię styku z asfaltem. W odwrotnym przypadku szerszej opony zyskamy przyczepność, pozwolimy lepiej mocy dotrzeć na asfalt i zminimalizować uślizg kół, który pozwoli nam cieszyć się dynamiczną jazdą.

Zobacz także: Jak zadbać o akumulator?

Polecamy: Sprawdzamy co oferuje Nissan Qashqai 1.6 dCi

Waga samochodu — o jej wpływie na dynamikę przekonał się każdy, kto wybrał się w podróż z kompletem pasażerów i bagażem. W praktycznie każdym samochodzie dorzucenie kilkuset kilogramów ograniczy dynamikę i elastyczność.

Aerodynamika — obszar, który we współczesnych modelach odgrywa znaczącą rolę. Pozwolił oszczędzić paliwo i zredukować hałas w kabinie. Samochody z bardziej opływowymi karoseriami są bardziej dynamiczne przy wysokich prędkościach i mają wyższe prędkości maksymalne. Przykładem może być Mercedes CLA, który dzięki niskiemu współczynnikowi oporu aerodynamicznego 0,26 w 156-konnej wersji CLA 200 osiąga 230 km/h.