Co to jest moment obrotowy?

  
Sortuj wg daty:
rosnąco malejąco

Ten artykuł rozstrzyga spór między posiadaczami silników 1,5 i posiadaczami silników 2,0 i wyjaśnia dlaczego na zlotach ze startu zatrzymanego posiadacze 1,5 zostają w tyle
za posiadaczami silników 2,0 mimo, że różnica mocy jest tylko o 15 km (ale różnica momentu obr i jego dostępności już przy niskich obrotach jest tu decydująca). Teraz nawet blądynka to zrozumie


Co to jest moment obrotowy?


Silnik benzynowy, 6-cylindrowy
Jest to wielkość fizyczna potrzebna do obracania ciała wokół własnej osi, czyli iloczyn siły i długości ramienia, na które ta siła działa. Zwróćmy bowiem uwagę, że nie przykręcimy nakrętki na gwint naciskając ją w środku, czyli w osi gwintu. Musimy zastosować ramię, czyli np. klucz, na który będziemy działać siłą.

Co to jest moc?


Silnik turbodiesla, 4-cylindrowy
Moc to wartość pracy, jaką zdolny jest wykonać silnik w określonej jednostce czasu. Np. 1 KM to praca, którą należy wykonać, by w ciągu 1 sekundy unieść masę 75 kg na wysokość 1 metra. W wypadku samochodu jest to ilość pracy wykonana przez obracający się wał w jednostce czasu.

Jak to wygląda w samochodzie?

Na skutek wybuchu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze powstaje ciśnienie, które pomnożone przez powierzchnią tłoka daje siłę. Ta siła poprzez korbowód trafia na wykorbienie wału korbowego


Silnik benzynowy, 4-cylindrowy
powodując jego ruch obrotowy. Wartość tej siły pomnożona przez ramię (promień wykorbienia) daje moment obrotowy wytwarzany przez silnik.

W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że od mocy zależy prędkość maksymalna samochodu, natomiast od momentu - jego zdolność przyspieszania.

A co to jest elastyczność?

Bez przesady można powiedzieć, że na temat elastyczności powstała już niejedna książka. Z braku miejsca omówimy ten temat pobieżnie, ale (mamy nadzieję) dzięki temu przystępnie.

Zarówno moc jak i moment zmieniają się w zależności od prędkości obrotowej wału korbowego. Bardziej elastyczny jest ten silnik, który umożliwia sprawne przyspieszanie w jak najszerszym zakresie prędkości obrotowych, a NIE przy niskich prędkościach.
Najczystszy Diesel na świecie!

Z tego błędu najczęściej wynika niezrozumienie zagadnienia elastyczności. Nie jest elastycznym silnik, który sprawnie przyspiesza już przy 1500 obr/min, ale jego efektywny zakres pracy kończy się przy 4000 obr/min. Bardziej elastyczna jest bowiem jednostka, która efektywnie przyspiesza od 2500 obr/min do 6000, a nawet 7000 obr/min. Bowiem zakres efektywnych prędkości obrotowych wynosi wówczas 4500 obr/min, a nie 2500 obr/min.

Dlatego tak naprawdę wartość maksymalnego momentu obrotowego niewiele mówi o silniku. Równie istotne jest podanie prędkości obrotowej przy której ów moment jest osiągany. Natomiast najlepiej charakteryzuje silnik krzywa przebiegu momentu w funkcji obrotów. Dopiero wówczas wiemy ile momentu mamy do dyspozycji przy jakich obrotach, a więc czy silnik będzie sprawnie przyspieszał.

Najwyżej jako ciekawostkę można traktować testy tzw. "elastyczności" publikowane w niektórych gazetach, polegające na mierzeniu czasu przyspieszenia od 60 do 100 km/h na czwartym biegu. Przecież niemal każdy samochód ma zupełnie inne przełożenie główne, inne przełożenia biegów, są skrzynie pięcio- i sześciobiegowe!

Jakie silniki są więc najbardziej elastyczne? Duże, niewysilone jednostki V6 i V8. Ich krzywe przebiegu momentu obrotowego w funkcji obrotów silnika są niesłychanie płaskie. Silniki takie często spotykamy w samochodach amerykańskich, gdzie z powodzeniem współpracują z trzy- lub czterostopniowymi przekładniami automatycznymi.

A ile biegów mają skrzynie w samochodach napędzanych silnikami Diesla? Mimo zwiększonej wagi i większego skomplikowania konstrukcji stosuje się powszechnie przekładnie sześciobiegowe! Spowodowane jest to właśnie słabą elastycznością jednostek wysokoprężnych, co trzeba nadrabiać większą liczbą przełożeń.

Powtórzmy więc na koniec. Nie ten silnik jest elastyczny, który lepiej przyspiesza przy niskich prędkościach obrotowych, ale ten, który umożliwia sprawne przyspieszenie w jak największym zakresie prędkości obrotowych. Czyli ten, którego krzywa przebiegu momentu obrotowego w funkcji obrotów jest jak najbardziej płaska. A to oznacza, że silnik wysokopreżny nigdy nie będzie tak elastyczny, jak benzynowy.

Na wykresach interesuje nas najwyższa krzywa (momentu obrotowego). Zwracamy uwagę na zmianę skali - moment odczytujemy z prawej osi, moc - z lewej.
  
 
Najbardziej mi się spodobało obrazowe przedstawienie, iż 1 km to jest praca polegająca na podniesieniu na wysokość 1 metra ciężaru o wadze 75 km w czasie 1 sekundy. Wobec tego ja dysponują mocą 0,25 km bo na 1 m wciągu sekundy podniosę conajwyżej pół worka kartofli o wadze ok. 20 kilo Jednak Agata Wróbel jeżeli podnosi sztangę o wadze 200 kg - to ma moc ponad 2 km!
  
 
Cytat:
2006-06-21 05:58:54, Marzenkachilsz pisze:
Mimo zwiększonej wagi i większego skomplikowania konstrukcji stosuje się powszechnie przekładnie sześciobiegowe! Spowodowane jest to właśnie słabą elastycznością jednostek wysokoprężnych, co trzeba nadrabiać większą liczbą przełożeń.



To musiał napisać jakiś zagorzały przeciwnik silników dizla, za pieniądze producenta silników benzynowych, który dizla widział tylko w ciągniku Ursus C330.
A 6-ty bieg jest po to, żeby jechać autostradą z prędkością 160 km/h przy zużyciu paliwa 5l/100 km
  
 
Cytat:
2006-06-21 06:56:14, piotr_ek pisze:
To musiał napisać jakiś zagorzały przeciwnik silników dizla, za pieniądze producenta silników benzynowych, który dizla widział tylko w ciągniku Ursus C330. A 6-ty bieg jest po to, żeby jechać autostradą z prędkością 160 km/h przy zużyciu paliwa 5l/100 km



Ale faktem jest, że diesle mają mniejszy roboczy zakres obrotów.
  
 
Cytat:
2006-06-21 09:44:37, pyrekcb pisze:
Ale faktem jest, że diesle mają mniejszy roboczy zakres obrotów.



No tak, bo 4 tys to dla dizli dużo, a dla benzyniaków dopiero optimum.
  
 
To co jest napisane odnośnie benzyny jest jak najbardziej prawdą.
Juz kiedyś pisałem, że nie moc jest najważniejsza, a krzywa momentu obrotowego. To, że moc max. zwiększa się razem z momentem max. to norma. Ale dwa samochody różnych marek o takiej samej mocy silnika, nie będą takie same.
  
 
moment obrotowy: siła razy ramię
moc- moment obrotowy razy prędkość obrotowa przy której występuje...
dla ruchu prostoliniowego odpowiednio odpowiadającym parametrem momentu obrotowego jest siła, a moc , to siła razy prędkość
skrzynia biegów przeguby i koła zamieniają ruch obrotowy wału silnika , na prostoliniowy samochodu
wiec im więskzy moment tym większa siła ( czyli przyspieszenie)
a moc maksymalna jest jak już pisałem iloczynem momentu i prędkości obrotowej , czyli zależy wprost od tego jak wysoki moment jesteśmy w stanie wyciągnąć w wysokich obrotach ( czyli im bardziej płaski wykres momentu, lub w im wyższych obrotach mamy szczyt momentu tym większa moc silnika)

a tak na koniec na chłopski rozmum:
moment- przyspieszenie
moc- prędkość maks.