Moc i moment obrotowy to dwa najważniejsze wskaźniki, jeśli chodzi o Twój pojazd. Liczby te wiele mówią o pojeździe, który zamierzasz kupić, a producenci nieustannie starają się wyprzedzić konkurencję dzięki wyższym wartościom mocy i momentu obrotowego.

Pickupy mają coraz bardziej niedorzeczne wartości momentu obrotowego, a liczba koni mechanicznych samochodów sportowych wydaje się z roku na rok coraz wyższa.

Ale czym dokładnie są moc i moment obrotowy i czym się różnią?

Co to jest moment obrotowy?

Po pierwsze, czym jest moment obrotowy? Cóż, pod względem fizycznym moment obrotowy można zdefiniować jako siłę obrotową. Kiedy pchasz w linii prostej, przykładasz siłę liniową do tego obiektu. Z kolei, kiedy otwierasz klamkę, nadal działasz siłą, ale jest to siła obrotowa wokół osi. To samo zjawisko występuje w przypadku użycia klucza do dokręcania śruby; stosujesz siłę obrotową. Podczas dokręcania śruby dwa czynniki będą miały wpływ na wielkość momentu obrotowego przyłożonego do śruby.

Ponieważ moment obrotowy jest równy długości pomnożonej przez siłę, te dwa czynniki będą długością klucza i siłą, którą przykładasz do klucza. Moment obrotowy jest mierzony w niutonometrach lub funtach na stopę, a kiedy analizujesz definicję momentu obrotowego, jednostki te zaczynają być mniej mylące. Wracając do analogii śruby, wyobraź sobie, że przykładasz do śruby moment obrotowy o wartości jednego funta-ft. Można to sobie wyobrazić jako użycie klucza o długości jednej stopy od śruby do ramienia, a następnie przyłożenie jednego funta siły do ​​końca klucza.

Daje to jeden ft-lb momentu obrotowego przyłożonego do śruby. Ta siła obrotowa jest niezbędna w samochodach, zarówno benzynowych, jak i elektrycznych. W pojeździe silnik (lub silnik elektryczny) jest odpowiedzialny za wytwarzanie tej siły obrotowej, która jest przenoszona przez wał napędowy. Bez siły obrotowej wytwarzanej przez silnik pojazdu lub silniki elektryczne samochód nie poruszyłby się ani o cal. Oczywiście ta moc musi być kierowana przez skrzynie biegów i mechanizmy różnicowe, ale w istocie moment obrotowy wytwarzany przez elektrownię pojazdu umożliwia ruch.

Moment obrotowy można manipulować za pomocą przekładni, aby go zwielokrotnić. Pojazdy terenowe wykorzystują również skrzynię rozdzielczą niskiego zasięgu, która zwielokrotnia moment obrotowy z silnika na znacznie większa ilość, pozwalająca pojazdom terenowym wspinać się po stromych wzniesieniach i wykopywać się z trudnych kropki. Dlatego też odczuwasz nagłe kopnięcie podczas przyspieszania pojazdu elektrycznego z całkowitego zatrzymania, ponieważ moment obrotowy silnika elektrycznego jest dostępny natychmiast. W silnikach benzynowych trzeba by poczekać na szczyt krzywej momentu obrotowego, który może być wyższy w zakresie obrotów.

Co to jest moc w koniach mechanicznych?

Kiedy mówiliśmy o momencie obrotowym, czas nie miał znaczenia, ponieważ pomiar uwzględnia tylko wielkość momentu obrotowego (lub siły obrotowej) wytwarzanej przez silnik, gdy spalanie naciska na tłoki. Jeśli chodzi o moc, możemy myśleć o mocy wytwarzanej przez silnik jako o zdolności silnika do przykładania momentu obrotowego przez określony czas.

Istnieje wzór na obliczanie mocy, który wygląda tak: moc = T * RPM / 5252.

Zdezorientowany? Nie martw się. The T oznacza moment obrotowy (który już znamy jako siłę obrotową wytwarzaną przez silnik), a RPM to obroty na minutę. Podobnie, nie przejmuj się 5252, ponieważ jest stałą, a jeśli kiedykolwiek uczęszczałeś na kurs fizyki, zauważysz, że stałe to taśma klejąca, która łączy ze sobą wzory.

Jak można stwierdzić na podstawie zmiennej RPM, moc w koniach mechanicznych jest ściśle powiązana z czasem. Ze wzoru widzimy, że jeśli chcesz, aby Twój samochód wykazywał większą moc, musisz zwiększyć moment obrotowy (lub prędkość, z jaką obraca się silnik). Jednym z teoretycznych sposobów zwiększenia momentu obrotowego w silniku benzynowym byłoby zwiększenie siły (spalania), która naciska na tłok, być może za pomocą wymuszonego doładowania, takiego jak turbosprężarka.

Obliczanie mocy i momentu obrotowego silnika nie jest tak proste, jak kalibracja klucza dynamometrycznego, ale możesz użyć hamowni do pomiaru wartości momentu obrotowego i mocy pojazdu na wykresach informacyjnych.

Gdzie korzystna jest wysoka moc?

Wysoka moc jest bardzo korzystna dla wielu rzeczy. Jeśli chcesz osiągnąć wysoką prędkość maksymalną, potrzebujesz samochodu o większej mocy. Jeśli chcesz uzyskać najlepsze możliwe wartości przyspieszenia, moc jest również twoją przepustką. Wiele osób może powiedzieć, że redukcja wagi jest bardzo ważna i to prawda, ale na dzisiejszym rynku motoryzacyjnym króluje moc.

Samochody elektryczne to jedne z najcięższych pojazdów na sprzedaż, ale Wydajne pojazdy elektryczne nadrabiają swoją wagę niezwykle mocnymi silnikami, które zapewniają moc w całym zakresie obrotów. Samochody, które unicestwiają zawody, w których priorytetem jest duża prędkość, to zawsze pojazdy o dużej mocy. Niektóre z tych samochodów mogą osiągać moc do 2000 koni mechanicznych.

Gdzie jest bardziej korzystny moment obrotowy?

Jeśli kiedykolwiek widziałeś reklamy pickupów, wiesz, że chodzi o ten moment obrotowy. Istnieją ciężkie pickupy, które wytwarzają ponad 1000 Nm momentu obrotowego, co jest absolutnie szalone. Niektóre pickupy EV wytwarzają również szalone wartości momentu obrotowego. Te pickupy mają tak duży moment obrotowy, ponieważ moment obrotowy jest bardzo korzystny podczas przewożenia ciężkich ładunków, zwłaszcza jeśli moment obrotowy jest dostępny w niższych zakresach obrotów.

Wyobraź sobie, że wozisz na wzgórze ogromną przyczepę z silnikiem, który wytwarza cały moment obrotowy w zakresie obrotów – niezbyt przyjemne doświadczenie. Im większy moment obrotowy ma silnik, tym łatwiej pojazd będzie zjeżdżał z linii, nawet przy dużym obciążeniu.

Przyzwoite wartości momentu obrotowego na niskim poziomie pozwalają również pojazdowi czuć się energicznie i szybko reagować w porównaniu z pojazdem, który czuje się letargiczny przy niższych obrotach. W w przypadku pojazdów elektrycznych czują się tak potężne, ponieważ silniki elektryczne natychmiast wytwarzają maksymalny moment obrotowy i nie trzeba czekać, jak w przypadku benzyny silniki.

Zarówno moc, jak i moment obrotowy są ważne

W ostatecznym rozrachunku zarówno moment obrotowy, jak i moc są ważne dla codziennego funkcjonowania pojazdu. W idealnym scenariuszu, jeśli nie jesteś kimś, kto potrzebuje pojazdu użytkowego, takiego jak pickup, najlepsze jest harmonijne połączenie momentu obrotowego i mocy.