Moment obrotowy silnika – co to właściwie jest?

Adam Klimek

Ekspert Team Total

Wyjaśnienie tego określenia jest w rzeczywistości znacznie prostsze niż mogłoby się wydawać. Czym tak naprawdę jest moment obrotowy silnika i czy może być pomocny przeciętnemu kierowcy?

Moment obrotowy silnika

Pojęcie to już w pierwszej chwili kojarzy się z trudnym i skomplikowanym w wytłumaczeniu terminem z pogranicza fizyki i motoryzacji. I o ile jego obszar został w ten sposób stosunkowo precyzyjnie określony, to samo wyjaśnienie w rzeczywistości nie jest tak złożone. A co równie ważne – nawet kompletny laik motoryzacyjny bez większych problemów opanuje i zrozumie to wyrażenie.

Poszukując nowego auta, obojętnie czy w salonie, czy też w komisie, uwagę przykuwa przede wszystkim kilka elementów. Zwykle kluczowe znaczenie ma objętość skokowa silnika oraz jego średnie zużycie paliwa. Bardzo ważne w ostatnich latach stało się również wyposażenie wnętrza. W przypadku samochodów używanych potencjalni właściciele badają przebieg auta czy bezwypadkowość.

Bardzo często niestety pomijany jest rzeczony moment obrotowy – i to bardzo niesłusznie, gdyż zdradza on naprawdę wiele cennych informacji o danym pojeździe.

Czym jest moment obrotowy silnika?

Przyglądając się pojęciu z czysto fizycznego punktu widzenia należy stwierdzić, iż sam moment obrotowy to właściwie to samo co siła, lecz odnosi się do ruchu obrotowego i definiowany jest przez iloczyn siły i ramienia, na którym działa. Warto zatem przypomnieć sobie definicję siły – jest to nic innego, jak miara oddziaływań fizycznych między ciałami. Zgodnie z wytycznymi układu SI, za jednostkę siły uznaje się niutona [N], przy czym 1N pozwala na nadanie ciału o masie 1 kg przyspieszenia o wartości równej 1 m/s2. Jednostką momentu obrotowego jest niutonometr (Nm).

Aby zrozumieć rzeczywiste znaczenie momentu obrotowego, konieczne jest opisanie zależności zachodzącej w silniku. Otóż, za ruch obrotowy w przypadku jednostki napędowej odpowiada wał korbowy. W celu poprawnego działania musi on pokonać pewne opory i obciążenia, które można zobrazować w następujący sposób – wystarczy poprowadzić od niego poziomo ustawioną deskę (czyli ramię) o długości 1 m, na końcu którego znajduje się ciężarek o masie np. 10 kg. Aby silnik mógł pracować musi przynajmniej pokonać opór stawiany przez ciężarek, czyli w tym wypadku 98,1 Nm. W przypadku silników opór stawiany jest przez różne mechanizmy i elementy samochodu. Aby auto przyspieszało moment obrotowy silnika musi być wyższy od oporu stawianego przez samochód. .

Moment obrotowy silnika i moc

Z momentem obrotowym ściśle powiązane jest pojęcie mocy, które to wiąże się również z prędkością obrotową silnika. Aby jednak zbytnio nie zagmatwać sprawy, wystarczy wiedzieć, że moc silnika to ilość energii możliwej do uzyskania w jednostce czasu. Moc silnika wyraża się w kilowatach (kW), choć znacznie częściej stosuje się konie mechaniczne. Śmiało można także przyjąć, że im większy będzie moment obrotowy silnika przy dużych obrotach, tym również większą moc silnika uda się uzyskać.

Moment obrotowy silnika – praktyczne znaczenie

Skoro ustaliliśmy już, że moment obrotowy silnika określa siłę, jaką można uzyskać z jednostki napędowej, łatwo określić praktyczne zastosowanie tej informacji. Pierwszą z nich jest uciąg, czyli zdolność auta np. do holowania. Aby ruszyć (czyli formalnie przyspieszyć) z dużym obciążeniem, niezbędne będzie osiągnięcie odpowiedniego momentu obrotowego.

Drugą ciekawostką jest natomiast przyspieszenie pojazdu. Nie trudno się domyślić, że moment obrotowy i przyspieszenie są względem siebie wprost proporcjonalne. W wyniku tego auto posiada wysoki moment nawet przy dużych prędkościach obrotowych, w efekcie czego nawet przy wysokich obrotach silnika w dalszym ciągu samochód może się rozpędzać. W tym kontekście moc odpowiada za maksymalną prędkość pojazdu. Nie zostanie ona jednak osiągnięta, jeżeli przełożenia układu napędowego będą nieprawidłowo ustawione.

Aby faktycznie auto uzyskało maksymalną prędkość, niezbędne będzie również wejście na najwyższy możliwy poziom prędkości obrotowej. Dlatego też zwiększanie samej mocy bez jednoczesnej poprawy osiągów prędkości obrotowej nie będzie miało wpływu na całkowitą prędkość pojazdu.