27.12. 2016 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Výkon vs. točivý moment: K čemu jsou dobré koně? A k čemu newtonmetry?

 

Při čtení technických údajů automobilů narazíte hlavně na dvě veličiny vztahující se k motoru - výkon a točivý moment. Co které z nich vyjadřuje? Čím se liší a k čemu je každá z nich při jízdě dobrá?

Když se lidé baví o autech třeba v hospodě u piva, zpravidla se jednotliví aktéři snaží překonat své diskutující protivníky výkonem motoru svého auta. Prostě kolik má auto a potažmo jeho motor koní je v dané situaci nesmírně důležité. Co na tom, že výkon v koních už technické normy dávno neuvádějí. Ono je to hlavně o tom, jak to zní - 300 koní zní určitě lépe než 221 kW. Přesto, jak níže uvidíte, výkon motoru je v praxi možná méně důležitý než točivý moment.

Síla krát rameno

Pokud zůstaneme u točivého momentu, tak bychom si měli říci, co to vlastně vyjadřuje. Moment síly je definován jako síla krát rameno, na které působí. Proto i malá síla může přinést velký silový moment. Stačí, aby rameno síly bylo dostatečně velké. A naopak, malé rameno, ale velká síla, také znamenají velký silový moment.

Asi nejsnáze si lze účinek silového momentu představit třeba při zavírání dveří. Pokud na ně budete tlačit v místě, kde je klika, zavřete je i relativně malou silou. Naopak pokud se je budete pokoušet zavřít v blízkosti pantů, musíte vynaložit sílu mnohem větší. Je to proto, že vzdálenost místa, kde na dveře rukou působíte (tlačíte), je v blízkosti pantů výrazně kratší než u kliky. Točivý moment se stejně jako moment síly udává v jednotkách newton krát metr, stručně řečeno v newtonmetrech.

Jak je to v autě

Tolik základní princip. Takto moment znají žáci základních škol, kteří mají trochu zájem o fyziku. Co ale točivý moment při jízdě autem? Jak jej vnímáme a co to vůbec je? Točivý moment motoru závisí na jeho konstrukci a zejména velikosti, případně způsobu plnění válců. Stručně řečeno, čím větší zdvihový objem, tím vyšší maximum točivého momentu by měl motor poskytovat. A dále přeplňovaný motor nabídne vyšší točivý moment než stejně objemný atmosférický.

Točivý moment závisí na otáčkách motoru. Tato závislost je poměrně složitá. Maximum točivého momentu je dosahováno pouze při určitých otáčkách. Třeba u přeplňovaných zážehových motorů jsou otáčky maxima často intervalem od určité do určité hodnoty otáček. Čím je rozsah otáček maxima točivého momentu širší, tím teoreticky pro jízdu lépe. Točivý moment je totiž přímo ukazatelem síly motoru tak, jak ji vnímá řidiči vozidla. Prostě čím je točivý moment vyšší, tím auto lépe zrychluje. Největší akcelerace (rozuměj největší nárůst rychlosti za daný časový či délkový úsek) tak vozidlo dosáhne při otáčkách maximální hodnoty točivého momentu. Toto maximum leží zpravidla někde mezi volnoběhem a otáčkami největšího výkonu. Lidově řečeno, v otáčkách maxima točivého momentu vás bude zrychlení vozidla tlačit největší silou do sedadla. V praxi tak nejrychleji předjedete, budete-li držet motor v otáčkách co možná nejblíže maxima točivého momentu. To je také hlavní důvod, proč třeba moderní přeplňované vznětové motory ve vysokých otáčkách skoro nezrychlují. Prostě už v nich nemají vysoký točivý moment. Naopak u atmosférických zážehových motorů je hodnota maxima častěji při vyšších otáčkách, proto je třeba podřadit na nižší převod, abychom se k nim dostali.

Za posádkou vnímaným zrychlením ale stojí v praxi samozřejmě také převody. Uvedené tedy platí pouze v případě, že bychom měli motor bez převodovky, či jeli pouze na jeden předem zvolený „kvalt“. Nižší a tedy lehčí převody, logicky umožňují lepší zrychlení než vyšší a tedy těžší „kvalty“.

K čemu je tedy ten výkon?

Výkon obecně coby fyzikální veličina vyjadřuje práce vykonaná za jednotku času. Platí také vztah mezi výkonem a točivým momentem. Výkon na kole je vlastně součin obvodu kola, síly, kterou kolo působí na vozovku a otáček kola. A to celé podělíme 60, abychom získali výkon coby práci vykonanou za jednu sekundu.

Převedeno do řeči automobilové, čím výkonnější budeme mít motor ve vozidle, tím teoreticky dokážeme urazit stejnou dráhu za kratší časový úsek. Samozřejmě za předpokladu, že nebudeme uvažovat celou řadu dalších aspektů, jako jsou převody, aerodynamika vozidla, odpor v převodovém ústrojí a jiné.

Výkon motoru závisí podobně jako točivý moment na otáčkách motoru. Tato závislost je ovšem odlišná a lze říci, že je jednodušší. Prostě s rostoucími otáčkami se výkon motoru zvyšuje, a to až do určité meze, kdy je dosažena jeho maximální hodnota. Od této hodnoty dochází s dalším zvyšováním otáček k poklesu výkonu.

Jak je tomu v praxi

Nabízí se otázka. Jak využívat výkon a točivý moment při jízdě? Pokud je smyslem co nejrychlejší přesun z bodu A do bodu B, pak se uplatní maximální výkon motoru. Nejrychleji se tak z daného místa do jiného dostanete tak, že budete motor udržovat co možná nejdéle v otáčkách maximálního výkonu. To samé, pokud budete chtít vyvinout maximální rychlost vozidla. Ta totiž závisí mimo jiné právě na výkonu motoru. Co ale ten točivý moment? Při jeho vrcholu má sice motor nejlepší zrychlení, ovšem také nižší otáčky než při maximálním výkonu. Z toho důvodu pojede automobil mnohem pomaleji. Při otáčkách nejvyššího výkonu sice nebude vozidlo tak dobře zrychlovat jako při otáčkách maxima točivého momentu, ovšem danou vzdálenost, o kterou nám v tuto chvíli jde, ujede v kratším časovém intervalu.

Naopak točivý moment se uplatní, pokud požadujete nejlepší zrychlení. Třeba při předjíždění a tedy takzvaném pružném zrychlení předjede vozidlo při stejném převodu rychleji při otáčkách maxima točivého momentu než při otáčkách maximálního výkonu. Točivý moment přijde vhod také tam, kde potřebujeme s vozidlem něco tahat. Proto motory třeba stavebních strojů nemají v porovnání s agregáty osobních aut nijak vysoký výkon, zato točivý moment mají mnohem vyšší.

Teoreticky vzato pak nejrychleji pojede vozidlo s motorem, jehož vrchol točivého momentu bude co možná nejbližší otáčkám vrcholu výkonu. To je vlastnost sportovních atmosférických zážehových motorů. Naopak diesely toto neumějí. Proto také bude zážehový motor ve stejném vozidle vždy rychlejší než diesel.

Rallye Dakar 2018
Spolupracujeme s TipCars.com
Za akcie Pražských služeb dá Praha téměř 300 milionů korun Za akcie Pražských služeb dá Praha téměř 300 milionů korun

Praha za zbylé akciové podíly v Pražských službách…

Krize v sadech. Ovocnáři hlásí o pětinu nižší sklizeň Krize v sadech. Ovocnáři hlásí o pětinu nižší sklizeň

Loňská sklizeň ovoce v sadech českých ovocnářů klesla…

Komentář Jany Havligerové: Ve sněmovně se bude hrát o osud Babiše Komentář Jany Havligerové: Ve sněmovně se bude hrát o osud Babiše

Veřejnost ještě pořád žije především debatami o…

Babišovu vládu čeká nehezká budoucnost, říká Pirát Michálek Babišovu vládu čeká nehezká budoucnost, říká Pirát Michálek

Předseda poslaneckého klubu Pirátů Jakub Michálek dostal…

 

Štítky Technika

 

Přidat názorDiskuse: Výkon vs. točivý moment: K čemu jsou dobré…







Doporučujeme
Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí! Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí!

České silnice mají hrozný povrch a jsou špatně značené, v…

 

AutoRevue
Potvrzeno: Nová Škoda Fabia míří do Ženevy! Potvrzeno: Nová Škoda Fabia míří do Ženevy!

Na březnovém autosalonu v Ženevě představí Škoda Auto…

Test ojetiny Ford Kuga I: Rozumná volba v nesmyslné kategorii do 200.000 Kč Test ojetiny Ford Kuga I: Rozumná volba v nesmyslné kategorii do 200.000 Kč

Vstup Fordu do kategorie SUV se po stránce spolehlivosti…

 





 
Audi vs. BMW vs. Mercedes: Jak skončil boj o nejprodávanější luxusní značku v roce 2017?

Audi vs. BMW vs. Mercedes: Jak skončil boj o nejprodávanější luxusní značku v roce 2017?

Dnes 09:58

Výsledek souboje o nejprodávanější luxusní značku světa byl loni nakonec jasný.




Blesk.cz

Lucie Vondráčková: Kšefty s jejím tělem! Zneužili mě!

Lucie Vondráčková: Kšefty s jejím tělem! Zneužili mě!

I když se Lucie Vondráčková (37) sem tam reklamám nebrání, rozhodně ale nemá nic společného se "zázračným"…

Exprezident Klaus o podpoře Zemana: Drahoš není želé, ale na Hrad nemá

Exprezident Klaus o podpoře Zemana: Drahoš není…

Krátce po sečtení hlasů řekl exprezident Václav Klaus (76), že jeho kandidátem v 2. kole je současná hlava státu…

 

iSport.cz

Hokej na ZOH 2018: Kdy hrají Češi, Kanada a další favorité?

Hokej na ZOH 2018: Kdy hrají Češi, Kanada a další favorité?

Hokej na olympijských hrách v Pchjongčchangu bude jednou z nejsledovanějších disciplín, i když na ZOH 2018 po…

Výtečný Jeřábek má první body v NHL, asistoval i Krejčí. Oba ale prohráli

Výtečný Jeřábek má první body v NHL, asistoval i…

SOUHRN | Jakub Jeřábek si v 18. utkání za Montreal připsal premiérové body v NHL. V pondělním zápase proti New…

 

Reflex.cz

Člověk musí bojovat proti tomu zlu, na který právě stačí! Před 49 lety se upálil Jan Palach

Člověk musí bojovat proti tomu zlu, na který právě…

Praha 16. ledna roku 1969. Kolem půl druhé odpoledne se mladý muž před budovou Národního muzea v Praze polévá…

Lucemburština zažívá renesanci. Mohla by se stát oficiálním jazykem EU

Lucemburština zažívá renesanci. Mohla by se stát…

Máte zálibu v obskurních jazycích? Co se takhle začít učit lucemburštinu, kterou mluví na světě jen tři sta…