1.1.2019. Autor: Željko Marušić

Je li važniji okretni moment ili snaga? I jedno i drugo!

Snaga (W) je umnožak okretnog momenta i kutne brzine, a okretni moment (Nm) je umnožak sile, generirane djelovanjem plinova izgaranja na čelo klipa i kraka na kojem ta sila djeluje...

Snaga (W) snaga i snaga..., naglašavaju stratezi Formule 1, jer snaga, koja se izražava u konjskim snagama, odnosno kilovatima, je umnožak otpora i brzine te govori koliko će brzo moći voziti konkretni bolid. 

Dakle, maksimalna brzina prvenstveno ovisi o snazi! Snazi koja nastaje množenjem okretnog momenta na radilici i njene kutne brzine.

Ubrzanje, naravno, uz raspoloživi prijenos snage, također ovisi o raspoloživoj snazi, koja svladava inercijsku silu (uslijed tromosti) automobila. Zbog toga je ubrzanje najbolje pri malim brzinama, jer istom snagom možemo svladati veće inercijske otpore. 

Pri velikim brzinama ubrzanja usporava i naglo rastući otpor zraka, koji raste s kvadratom brzine. Kad je tomu tako, zbog čega se toliko naglašava okretni moment? I što je okretni moment? 

No, to je tek početak odgovora na 'vječno pitanje'. Evo nastavka:

Okretni moment (Nm) je umnožak sile i kraka na kojem djeluje pa motori s dužim hodom klipova u pravilu imaju i veći okretni moment. 

Sila koja gura klip i djelujući na rukavac koljena radilice (koljenastog vratila) stvara okretni moment, ovisi o efektivnom tlaku u cilindru, koji je kod suvremenih turbodizelaša veći od 20 bara, a kod benzinaca upola je manji.

Zbog toga vozači dizelaša na raspolaganju imaju znatno veći okretni moment, pri znatno nižim okretajima. Okretni moment pokreće automobil. Nasuprot tome, za iskorištavanje cjelokupnog potencijala benzinskog motora, treba ga vrtjeti u visoke okretaje. 

Kod motora Formule 1 do 19.000/min, a kod benzinskih automobila više od 6000/min. To je povezano s velikom bukom i neugodnim osjećajem u kabini (osim za one kojima su visoke performanse strast).

Pad snage nakon postizanja maksimalne vrijednosti nagliji je kod dizelskih motora, jer upravljački modul (ECU, odnosno EDC) prekida dovoda goriva, kako ne bi došlo do nekontroliranog porasta brzine vrtnje i uništenja motora.

Turbodizelski motori imaju veći okretni moment od benzinskih, ali zbog toga istu snagu razvijaju pri nižoj brzini vrtnje. Izmjenom broja okretaja mijenja se i stupanj punjenja te se time mijenja i okretni moment, koji najveću vrijednost postiže kod srednjih ili nešto viših okretaja. 

Kako nakon toga moment sporije pada nego što raste brzina vrtnje, snaga motora nastavlja rasti, ali usporeno. Kod visokih okretaja, kad moment počne naglije padati, motor dosegne najveću snagu i potom snaga počne padati.

Naime, kod dizelaša, za razliku do benzinaca, postoji rizik da se, nekontroliranim porastom broja okretaja, motor doslovce razleti, uz rizik da nekoga ozlijedi ili ubije.

Turbodizelski motori, kod kojih je najveći moment u širem području okretaja, izvorno imaju najveći moment kod jednog broja okretaja, nakon čega slijedi nagli pad. No, kako ne bi došlo do toplinskog i mehaničkog preopterećenja, postizivi se moment ograničava na željenu vrijednost 'waste-gate' ventilom. 

Većina onih koji su barem jedanput vozili suvremeni turbodizelaš slažu se da imaju (znatno) bolje performanse od benzinaca slične snage. Dojam je povoljniji u vožnji nego na papiru, jer, teoretski, za ubrzanje je važnija snaga od okretnog momenta.

Pad snage nakon postizanja maksimalne vrijednosti nagliji je kod dizelskih motora, jer upravljački modul (ECU, odnosno EDC) prekida dovoda goriva, kako ne bi došlo do nekontroliranog porasta brzine vrtnje i uništenja motora. 

Naime, kod dizelaša, za razliku do benzinaca, postoji rizik da se, nekontroliranim porastom broja okretaja, motor doslovce razleti, uz rizik da nekoga ozlijedi ili ubije.

Turbodizelski motori, kod kojih je najveći moment u širem području okretaja, izvorno imaju najveći moment kod jednog broja okretaja, nakon čega slijedi nagli pad. No, kako ne bi došlo do toplinskog i mehaničkog preopterećenja, postizivi se moment ograničava na željenu vrijednost 'waste-gate' ventilom.

Ono što daje motor povećava se u mjenjaču i osovinskom reduktoru (pritom treba odbiti mehaničke gubitke) te dobiveni okretni moment na pogonskim kotačima, dijeljenjem s polumjerom kotača, stvara vučnu silu. 

Zbog toga motori s više okretnog momenta na nižim okretajima znatno bolje vuku, bolje reagiraju na gas i ugodniji su za vožnju. Nasuprot tome, suvremeni turbodizelaši razvijaju znatno veći okretni moment u najčešće korištenom području okretaja, od 2000 do 3000/min. 

Da je razlog samo u većem okretnom momentu, kod benzinskih motora to bi se nadoknadilo (još) većom redukcijom u mjenjaču i osovinskom reduktoru u sklopu diferencijala.

Bit je što dizelski motori razvijaju znatno veću snagu u srednjem području okretaja, a ono što najviše osjećaju vozači je - okretni moment. Zbog toga takvi motori imaju i najbolja međuubrzanja i u određenom stupnju mogu voziti od malih do velikih brzina, bez mijenjanja stupnjeva prijenosa.


ISPRAVNO JE OKRETNI MOMENT, NE ZAKRETNI!
U normalnom govoru, tiskovinama, a i stručnoj literaturi, paralelno se koriste pojmovi okretni i zakretni moment. Iako su oba pojma pravilna, pravilnije je okretni moment (ili samo moment), jer okretanje je rotacija oko fiksnog središta vrtnje, kod koljenastog vratila, kotača, upravljača..., dok je zakretanje rotacija oko promjenjivog (pokretnog) središta.





Mazda


Gulf

Tembo