Moc silnika kontra moment obrotowy

Moc silnika kontra moment obrotowy – różnice i ich wpływ na osiągi

Silnik to serce samochodu, ale jak zmierzyć jego prawdziwą siłę? Jeden powie, że liczy się moc silnika, inny postawi na moment obrotowy. I każdy z nich będzie miał rację – ale tylko częściowo. W teorii można powiedzieć, że moc decyduje o prędkości, a moment obrotowy o przyspieszeniu. To jednak duże uproszczenie, które w rzeczywistości nie oddaje całej prawdy. Co jest ważniejsze? Jak to działa? I jak sprawdzić, który parametr rzeczywiście wpłynie na Twoje wrażenia zza kierownicy? Dziś wszystko rozłożymy na czynniki pierwsze.

Moment obrotowy – co to takiego?

Zanim zaczniemy mówić o mocy, warto najpierw zrozumieć moment obrotowy. W najprostszym ujęciu to siła, jaką silnik przekazuje na wał korbowy. Technicznie moment obrotowy mierzy się w niutonometrach (Nm) i określa, jak dużą siłę może wygenerować silnik przy danym obrocie wału. 

Przykład? Wyobraź sobie, że dokręcasz śrubę kluczem. Jeśli klucz ma 1 metr długości i naciskasz na niego siłą 100 N, generujesz moment obrotowy 100 Nm. Silnik robi to samo, ale na znacznie większą skalę. Co istotne, im wyższy moment obrotowy, tym łatwiej wprawić auto w ruch. Właśnie dlatego samochody z dużym momentem lepiej przyspieszają z niskich obrotów.

Ciężarówki mają ogromny moment obrotowy, ale ich moc silnika często nie jest imponująca. To moment sprawia, że mogą holować kilkadziesiąt ton. Z kolei sportowe motocykle mają wysoką moc, ale niewielki moment – bo są lekkie i kręcą się do bardzo wysokich obrotów.

Moc silnika – jak sprawdzić i co oznacza?

Moc silnika to po prostu ilość pracy, jaką może wykonać w danym czasie. Wyraża się ją w kilowatach (kW) lub koniach mechanicznych (KM).

Policzysz ją ze wzoru: Moc (kW) = (moment obrotowy [Nm] × prędkość obrotowa [obr./min]) ÷ 9550

Brzmi skomplikowanie? Nie przejmuj się, chodzi o prostą zależność: Im wyższe obroty, tym większa moc – pod warunkiem że moment obrotowy nie spada zbyt szybko.

Silniki wyczynowe generują ogromną moc, ale muszą osiągnąć wysokie obroty, aby ją w pełni wykorzystać. Właśnie dlatego np. Honda S2000 osiąga swoje 240 KM dopiero przy 8300 obr./min, a turbodiesel o podobnej mocy robi to przy 4000 obr./min.

Jak działa moment obrotowy i jak wpływa na osiągi?

Skoro moc i moment obrotowy są powiązane, to co lepiej wpływa na osiągi auta?

W dużym uproszczeniu:

• moment obrotowy odpowiada za siłę przyspieszenia – im wyższy moment, tym większa siła napędowa na kołach;
• moc silnika decyduje o prędkości maksymalnej – większa moc pozwala na utrzymanie wysokich prędkości.

Jeśli szukasz samochodu do miasta, lepiej sprawdzi się auto z dużym momentem przy niskich obrotach – nie będziesz musiał kręcić silnika, żeby dynamicznie ruszyć spod świateł. Z kolei, gdy zależy Ci na sportowych wrażeniach, istotna będzie moc – pozwalająca utrzymać wysoką prędkość na dłuższych prostych odcinkach.

Wpływ mocy silnika na osiągi – liczby mówią same za siebie

Teraz czas na konkrety. Spójrzmy na kilka przykładów obrazujących, jak wpływ mocy silnika na osiągi wygląda w rzeczywistości:

• Volkswagen Golf GTI (245 KM, 370 Nm, 0-100 km/h w 6,2 s) – sportowy hatchback, który korzysta zarówno z mocy, jak i momentu;
• BMW M5 (600 KM, 750 Nm, 0-100 km/h w 3,4 s) – tutaj ogromny moment obrotowy pozwala na błyskawiczne przyspieszenie, mimo dużej masy auta;
• Mazda MX-5 (184 KM, 205 Nm, 0-100 km/h w 6,5 s) – lekka konstrukcja i wysoka moc na wysokich obrotach rekompensują niski moment obrotowy.

Co ciekawe, identyczny czas do „setki” może mieć zarówno auto z dużym momentem, jak i z wysoką mocą – wszystko zależy od masy, aerodynamiki i przełożeń skrzyni biegów.

Moc silnika kontra moment obrotowy – co ma większe znaczenie?

Wracamy do meritum. Masz już solidną dawkę wiedzy na temat mocy silnika i momentu obrotowego. Wiesz, jak działają, co oznaczają i jak wpływają na osiągi. Ale jedno pytanie wciąż pozostaje bez odpowiedzi: co jest ważniejsze? Czas to rozstrzygnąć.

Czy moc silnika jest najważniejsza?

Zwolennicy dużej mocy mają swoje argumenty. W sportowych autach właśnie ten parametr decyduje o tym, jak szybko można się rozpędzić i jak wysoką prędkość można osiągnąć. Im więcej koni mechanicznych, tym większy potencjał na torze i na autostradzie.

Ale jest jeden haczyk. Moc nie jest wartością, którą odczuwasz od razu. To wynik obliczeń – zależny od momentu obrotowego i obrotów silnika. Jeśli moment jest niski, a moc osiągalna dopiero przy wysokich obrotach, to żeby dynamicznie przyspieszyć, musisz mocno „kręcić” silnik.

Dla przykładu:

• Honda Civic Type R (329 KM, 420 Nm) – żeby wydobyć pełen potencjał tego auta, musisz utrzymywać wysokie obroty, ponieważ moment obrotowy osiąga maksimum dopiero przy 2200 obr./min;
• Mercedes-AMG C63 S (680 KM, 1020 Nm) – duży moment dostępny od 2000 obr./min sprawia, że auto błyskawicznie reaguje na gaz, niezależnie od biegu.

Jak działa moment obrotowy w praktyce?

Jeśli kiedykolwiek jeździłeś dieslem, wiesz, jak działa wysoki moment obrotowy. Nie musisz wkręcać silnika na wysokie obroty, żeby czuć siłę przyspieszenia. Auto „ciągnie” od samego dołu i daje wrażenie dużej elastyczności.

To szczególnie ważne przy wyprzedzaniu, ponieważ:

• auto z wysokim momentem może dynamicznie przyspieszać na niższych obrotach, bez konieczności redukowania biegu.
• silnik o niskim momencie, ale wysokiej mocy, wymaga mocniejszego wciskania gazu i częstszego operowania skrzynią biegów.

To dlatego duże SUV-y i ciężkie limuzyny mają silniki z dużym momentem. W innym przypadku ich masa sprawiłaby, że przyspieszenie byłoby przeciętne.

Co lepsze w codziennej jeździe?

Nie każdy potrzebuje auta, które osiąga 300 km/h. W codziennym użytkowaniu liczy się coś innego – elastyczność i łatwość przyspieszania.

Tutaj wygrywa moment obrotowy. Powody są następujące:

• wysoki moment pozwala na płynną jazdę bez konieczności redukowania biegu przy każdym wyprzedzaniu;
• silniki o dużym momencie są bardziej komfortowe w ruchu miejskim – nie musisz „ciągle wachlować” skrzynią biegów;
• dynamika przy niższych obrotach oznacza niższe zużycie paliwa, bo nie trzeba mocno „kręcić” silnika w celu uzyskania satysfakcjonujących osiągów.

To dlatego wiele nowoczesnych silników – nawet benzynowych – stosuje turbodoładowanie. Zwiększa ono moment obrotowy w dolnym zakresie obrotów, dając efekt podobny do diesli.

A jak to wygląda w motorsporcie?

Gdy w grę wchodzi rywalizacja, sytuacja się komplikuje. W sportach motorowych liczy się zarówno moc silnika, jak i moment obrotowy, ale wszystko zależy od specyfiki toru i rodzaju wyścigów.

F1 kontra NASCAR

1. Formuła 1 – bolidy osiągają moc ponad 1000 KM, ale ich moment obrotowy jest stosunkowo niski (ok. 400 Nm). Dlaczego? Bo ważą zaledwie 800 kg i kręcą się do 15 000 obr./min. Ważne jest w tym przypadku utrzymywanie wysokiej prędkości na zakrętach, a nie szybkie przyspieszanie z niskich obrotów.
2. NASCAR – tutaj moment obrotowy jest znacznie większy, często przekraczający 700 Nm. Te auta jeżdżą po owalnych torach, gdzie szybkie przyspieszenie na wyjściu z zakrętów jest najważniejsze.

Każda z tych serii rządzi się własnymi prawami. Wniosek? Nie ma uniwersalnej odpowiedzi na pytanie, co jest ważniejsze.

Jakie są idealne proporcje?

Teraz najważniejsze pytanie: czy istnieje idealny balans między mocą a momentem obrotowym? Nie ma jednej zasady, ale możemy wyciągnąć pewne wnioski:

• w autach miejskich najlepiej sprawdza się wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach – dzięki temu jazda jest płynniejsza i oszczędniejsza;
• w samochodach sportowych liczy się zarówno moc, jak i moment – ale ważniejsze jest, przy jakich obrotach są dostępne;
• w ciężkich pojazdach (SUV-y, ciężarówki, terenówki) istotny jest moment obrotowy – duża masa wymaga wysokiej siły napędowej;
• w bolidach wyścigowych moc jest priorytetem, gdyż osiąganie wysokich prędkości wymaga dużej ilości koni mechanicznych.

To dlatego w sportowych autach turbo pojawia się coraz częściej. Dzięki niemu uzyskasz duży moment w szerokim zakresie obrotów, a jednocześnie zachowasz wysoką moc na górze.

Podsumowanie – co ma większy wpływ na osiągi?

Moc silnika i moment obrotowy to dwa różne parametry, razem tworzące całość. Nie można powiedzieć, że jedno jest ważniejsze od drugiego – wszystko zależy od tego, w jaki sposób zamierzasz eksploatować auto.

Chcesz dynamicznego samochodu do codziennej jazdy? Szukaj czegoś z wysokim momentem obrotowym dostępnym od niskich obrotów. 

A może interesuje Cię auto sportowe? Sprawdź nie tylko moc, ale i moment – im szerszy zakres, w którym jest dostępny, tym lepiej. 

Jeśli z kolei lubisz szybką jazdę na torze – liczy się wysoka moc, ale pod warunkiem, że auto nie jest zbyt ciężkie.

Redakcja Hyundai