Dažnai skaitydami naujienas apie automobilius ar rinkdamiesi naują transporto priemonę matome dvi pagrindines charakteristikas – sukimo momentą ir galią. Visgi, galia skelbimuose, straipsniuose yra išskiriama labiau ir yra tarsi svarbesnė kiekvieno automobilio istorijoje. Kita vertus, mažai kas nežino, jog ir sukimo momentas yra kritiškai svarbus automobilio dinamikai. Tai ką šie rodikliai iš tikrųjų reiškia ir kaip juos suprasti mechaniką tik paviršutiniškai suprantantiems žmonėms?

Sukimo momentas ir galia yra tai, ką išvysto variklis, kuomet nuspaudžiate akseleratorių. Potencinė degalų energija vidaus degimo variklyje verčiama kinetine energija, kuri yra reikalinga važiavimui. Taigi, iš tikrųjų turime net kelis terminus, kuriuos reikia žinoti. Juos pateiksime labai suprimityvintai – šis straipsnis nėra skirtas mechaniką ir fiziką labai gerai išmanantiems žmonėms. Jis tik gali užvesti ant kelio tolimesniam skaitymui ir domėjimuisi.

Energija galima vadinti kūno galimybes atlikti darbą arba išskirti šilumą. Šiuo atveju energijos varikliui suteikia degalai arba baterijos.

Darbas apibrėžiamas kaip kūną veikiančios jėgos modulio ir kūno poslinkio sandauga. Darbas gali būti matuojamas niutonmetrais.

Sukimo momentas – rotacinė variklio alkūninio veleno jėga. Kuo didesnį sukimo momentą išvysto variklis, tuo daugiau darbo jis gali nuveikti. Sukimo momentas yra vektorinis, turi kryptį ir yra matuojamas niutonmetrais. Niutonas – jėgos vienetas, o metras, aišku, – atstumo.

Galia – kaip greitai darbas yra atliekamas (fizikams toks paaiškinimas tikriausiai nepatiktų). Jamesas Wattas, kurio vardu ir pavadintas galios matavimo vienetas, nurodė, kad 1 arklio galios pakanka 33 tūkstančiams svarų pakelti į vienos pėdos aukštį per vieną minutę.

Vilkikai turi mažiau galios nei naujausi Ferrari automobiliai, bet patempti gali kur kas daugiau dėl didelio sukimo momento. (Martin Addison, Wikimedia(CC BY-SA 2.0)

Taigi, sukimo momentas yra reikalingas šiam svoriui pakelti apskritai, o galia – pakelti greitai. Aukštą sukimo momentą ir labai mažai galios turintis kūnas (mūsų atveju, variklis) gali pakelti didžiulius svorius, tačiau tai darytų labai lėtai. Tuo tarpu daug galios, bet žemą sukimo momentą turintis kūnas didelio svorio pakelti apskritai negalėtų arba tai darydamas labai persitemptų, kol būtų pasiektas tam tikras greitis. Išjudinti svorį yra sunkiau nei palaikyti jo judėjimą, todėl tam pirmam judesiui reikia didesnio sukimo momento, greičio vystymui – galios.

Bet fiziką į šalį. Egzistuoja ir daugybė pusiau tikslių paaiškinimų, kurie vaizdžiai iliustruoja ką reiškia galia, o ką – sukimo momentas. Dažnai teigiama, kad kada sunku, viską nudirba sukimo momentas. Tai yra, iš vietos greičiau pajudės tas automobilis, kuris turi aukštesnį sukimo momentą. Taip pat aukštas sukimo momentas yra reikalingas tempiant priekabas ar bėgėjantis iki itin aukšto greičio, kuomet oro pasipriešinimas pasidaro labai stiprus.

Įsivaizduokite, kad trys galiūnai ruošiasi tempti labai sunkius akmenis. Pirmasis turi labai aukštą sukimo momentą ir nedaug galios, antrasis – daug galios, bet žemą sukimo momentą, trečias – aukštą sukimo momentą ir daug galios. Pirmasis galėtų patempti sunkesnius akmenis nei antrasis, bet tai darytų lėtai. Antrasis temptų lengvesnį akmenį, bet vos tik išjudintų svorį jis šautų į priekį – tą patį svorį paėmęs pirmasis pralaimėtų antrajam, nes greičiui reikia galios. Galiausiai nugalėtų trečiasis, nes jis galėtų tempti sunkius svorius ir tai daryti greitai.

Dėl labai akivaizdžių priežasčių aukštą sukimo momentą turi traktoriai ir vilkikai. Pavyzdžiui, Volvo FH vilkikas su D16G varikliu išvysto 2650 Nm sukimo momentą ir 540 AG. Aukštas sukimo momentas leidžia vilkikui tempti sunkius krovinius. Palyginimui, 540 AG išvystė ir 2010-ųjų Ford Mustang GT500, tačiau šis automobilis turėjo tik 691 Nm sukimo momentą. Pajudinti tokį automobilį iš vietos yra mažesnis darbas nei vilkiką, todėl to sukimo momento yra per akis.

Kitas pavyzdys – Mazda RX-8. Rotorinis 1,3 litrų variklis išvystė 186-225 AG, tačiau sukimo momentas išliko gana žemas – apie 216 Nm. Tai vis tiek buvo smagus sportinis automobilis su neeiliniu charakteriu, tačiau daug noro staiga šauti iš vietos jis tikrai nerodė.

Mazda RX-8 turėjo rotorinį variklį, kuris gali išvystyti daug galios iš mažo darbinio tūrio, bet didelio sukimo momento neturėjo. (IFCAR, Wikimedia)

Taip pat svarbu paminėti, kad vidaus degimo variklių galia ir sukimo momentas nėra pastovūs dydžiai. Jie svyruoja priklausomai nuo apsukų. Minėtas RX-8 maksimalų sukimo momentą išvystė tik prie 7600 apsisukimų per minutę, todėl reikėjo stipriai paspausti, kol automobilis tikrai pradėjo traukti.

Galiausiai, dažnai sakoma, kad galia nurodo kaip greitai atsitrenksite į sieną, o sukimo momentas – kaip toli tą sieną su savimi nusitempsite. Tai, aišku, nėra labai tikslu, bet prisiminkite – kai labai sunku (dėl svorio, judėjimo iš vietos ar augančio oro pasipriešinimo) reikalingas aukštas sukimo momentas. Renkantis sportinį automobilį reikės atkreipti dėmesį į abu šiuos dydžius bei gerai suvokti, kokio charakterio automobilio jums reikia – tokio, kurio variklis tingiai suktųsi, bet leistų automobiliui įspūdingai šauti iš vietos, ar tokio, kuris mėgtų aukštus sūkius ir nuolatinį darbą ant ribos.

Dar pora straipsnių apie automobilius žaliems:

Paprastai apie tai, kas yra hidrosmūgis ir kodėl nereikėtų važiuoti net per menkai apsemtas gatves (Video)

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą? (Video)

1 KOMENTARAS

  1. Labai prastas ir klaidinantis straipsnis… Visų pirma, mechaninė sukimosi galia yra sukimo momento ir sukimosi greičio sandauga (1Nm prie 1rad/s yra 1W). Prie variklio pridėjęs reduktorių, kuris lėtina du kartus, turėsi dvigubai didesnį sukimo momentą. Automobiliai su didesniu maksimaliu sukimo momentu, dažniausiai, greičiau bėgėjasi tik todėl, kad jų galios kreivė geresnė – daugiau galios prie mažesnių apsisukimų.

PALIKTI ATSILIEPIMĄ

įveskite savo komentarą!
įveskite savo vardą čia