Výkon a krútiaci moment. Dva parametre, ktoré môžeme považovať za hlavné parametre motora, hoci v minulosti na tomto mieste kraľoval najmä výkon. A v krčme dodnes kraľuje, no s nástupom vznetových motorov, preplňovaných motorov a najmä v poslednej dobe elektromotorov sa situácia zmenila.

Výkon tak už zďaleka nemusí hrať hlavnú rolu, môže sa zdať, že je to úplne naopak, no aby sme vec uviedli na správnu mieru, v dnešnom článku sa pozrieme na to, ako tieto parametre súvisia.

Úvod

Pri dvoch konštrukčne identických motoroch platí pravidlo, že motor, ktorý má väčší zdvihový objem, má väčší výkon, ale aj krútiaci moment. Maximálny výkon a maximálny krútiaci moment však dosahuje motor pri rozdielnych otáčkach.

Súvisiaci článok - 

Zdvihový objem: Čo to je a čo určuje?

Najväčší výkon má motor vo vyšších otáčkach a najväčší krútiaci moment zasa pri nižších otáčkach.

Krútiaci moment

Pokiaľ hovoríme o krútiacom momente v automobiloch, krútiaci moment závisí najmä na jeho veľkosti, spôsobu plnenia valcov a v neposlednom rade konštrukcii. Čím väčší je zdvihový objem, tým by mal motor poskytovať vyšší krútiaci moment, no v prípade preplňovaného motoru bude krútiaci moment vyšší než v prípade nepreplňovaného motora s rovnakým objemom.

Dôležitú rolu hrajú otáčky, na ktorých krútiaci moment prakticky závisí. Rovnako ako aj maximálny výkon, aj maximálny krútiaci moment dosahuje motor pri rozdielnych otáčkach. Tento rozdiel je najviac badateľný pri porovnaní závodných áut s osobnými automobilmi. V skratke však platí, že čím je krútiaci moment vyšší, tým automobil lepšie akceleruje.

Najväčší nárast rýchlosti však auto dosiahne pri otáčkach, ktoré sa sa blížia k hodnote maxima krútiaceho momentu - to ale neznamená vždy držať auto vo vysokých otáčkach. Áno, atmosférické zážihové motory majú často hodnotu maxima krútiaceho momentu pri vyšších otáčkach, preto na zrýchlenie treba podradiť, no druhú stranu v moderných preplňovaných motoroch vysoký krútiaci moment vo vyšších otáčkach nehľadaj*.

* - neplatí výhradne pri všetkých motoroch a ako už bolo spomenuté, každý motor má maximum krútiaceho momentu v inom spektre otáčok.

Čím väčší krútiaci moment motor má, tým je pružnejší. Šofér osobného automobilu pri bežnej jazde tak viac využíva maximálny krútiaci moment ako maximálny výkon motora. Práve preto sa výrobcovia automobilov sústreďujú viac na zvyšovanie maximálneho krútiaceho momentu a jeho posunutiu do nižších otáčok než na zvyšovanie maximálneho výkonu.

V prípade označovania krútiaceho momentu si treba dať pozor na rozdiely medzi európskym a anglickým / americkým krútiacim moment. Americký a anglický krútiaci moment sa totiž neudáva v Newtonmetroch (Nm), ale v librách na stopu (ft-lbs). 1 ft-lbs sa rovná 1,356 Nm, čiže koeficient na prerátanie krútiaceho momentu sa rovná 1,356 (v praxi to znamená, že americké a anglické automobily sú papierovo silnejšie než tie európske).

A čo výkon?

Výkon motora sa, ako už iste vieš, udáva v kilowatoch (kW), ale taktiež v konských silách. Obe tieto jednotky vyjadrujú rovnakú veličinu, no nie sú rovnaké. Výkon v konských silách (PS, HP) získaš tak, že vynásobíš počet kW číslom 1,36 (pokiaľ chceš získať kW, konské sily týmto číslom vydelíš).

Súvisiaci článok - 

Konská sila: Čo predstavuje a prečo je dôležitá?

Americké kone sú však "výkonnejšie" (ide o to, že používajú odlišnú normu na meranie konských síl) a pri amerických autách vyššie spomenuté číslo neplatí. Ide síce iba o drobný rozdiel pri použití rovnakého vzorca, no koeficient na prerátanie výkonu sa rovná 1,34. Jeden americký kôň má teda silu 1,015 európskeho koňa. Výkon udávaný v amerických konských silách je označený skratkou HP a výkon udávaný v európskych konských silách je zas označený skratkou PS.

Čím výkonnejší motor sa nachádza pod kapotou tvojho auta, tým kratší čas bude potrebný na urazenie istého úseku - za ideálnych podmienok, ktoré neberú do úvahy aerodynamický odpor, prevody a mnohé ďalšie premenné. Výkon motora je podobne ako aj krútiaci moment naviazaný na otáčky, hoci v tomto prípade je táto závislosť oveľa jednoduchšia na pochopenie.

Výkon motora sa s rastúcimi otáčkami zvyšuje, no iba do určitého bodu. Od určitej hranice totiž výkon s rastúcimi otáčkami jednoducho klesá. Na meranie výkonu sa používa dynamometer, taktiež známz aj ako výkonová brzda. Dynamometer merá výkon motora prevodom na elektrickú energiu.

Výkon vs. krútiaci moment - záleží na type automobilu

Pri závodných či športových automobiloch, ktoré neustále jazdia naplno, je najdôležitejším parametrom motora maximálny výkon. Od maximálneho výkonu zavisí maximálna rýchlosť automobilu, ale aj rýchlosť akcelerácie. Prevodovka takéhoto automobilu je teda odstupňovaná tak, aby auto čo najrýchlejšie akcelerovalo a dosahovalo čo najvyššiu rýchlosť.

Pri motoroch osobných automobilov sú okrem maximálneho výkonu a maximálnej rýchlosti veľmi dôležité aj iné parametre. Osobné automobily totiž nejazdia neustále naplno. Práve naopak, motor osobných automobilov pracuje prevažne v rôznych režimoch, a preto je potrebné, aby mal dostatočný krútiaci moment v čo najširšom spektre otáčok.

Odstupňovanie prevodovky je teda iné a neprispôsobuje sa len na maximálnu rýchlosť a akceleráciu, ale aj na zníženie spotreby paliva. Okrem toho musí mať motor osobného automobilu oveľa väčšiu životnosť ako motor závodného auta. Všetky tieto parametre sú však protichodné a tak musia výrobcovia pri konštruovaní motorov zvoliť ten správny kompromis.