Krouticí moment je pojem, který se běžně objevuje ve specifikacích aut, nářadí nebo různých mechanických zařízení, ale i třeba jako pokyn pro dotažení šroubu v servisní příručce. Jenže co to vlastně ten krouticí moment je, jak ho chápat a proč je důležitější, než se na první pohled zdá?
Krouticí moment motoru: K čemu je vlastně dobrý?
Články na téma krouticí moment:
- Dieselový motor má vyšší krouticí moment. Proč?
- Krouticí moment – výpočet a definice - právě čtete
Základní fyzikální vysvětlení
Krouticí moment, odborně „moment síly“, je v podstatě síla, která působí na těleso tak, že ho chce otáčet kolem nějaké osy. Měří se v newtonmetrech (Nm), pričemž v názvu jednotky, jak si ukážeme, je skryta i její definice. Pokud si představíte klíč na matice, pak krouticí moment určuje, jak silně na klíč tlačíte a jak daleko od osy otáčení tlačíte. Jak síla, tak délka páky mají samozřejmě vliv.
Krouticí moment – výpočet
Základní rovnice je až triviálně jednoduchá:
M = F × r
M je krouticí moment, F je síla a r je vzdálenost od osy otáčení. Výsledek dostaneme ve zmíněných Nm (newtonmetrech). Například když použijete sílu 10 newtonů na páce o délce 0,5 metru, výsledný krouticí moment je 5 Nm. Čím delší je páka, tím větší moment vyvine stejná síla. To je důvod, proč používáme momentové klíče s dlouhou rukojetí nebo proč náklaďák potřebuje převodovku s jiným nastavením než sportovní auto. Cílem je dosažení určitého krouticího momentu.
Známý trik, kterým si pomáhají mechanici s matkami, které nejdou povolit, je nastavení klíče nebo ráčny trubkou. Prodlouží se tím páka a při stejné síle je výsledný krouticí moment, který otáčí zatuhlou matkou, vyšší.
Teď k té definici jednotky – jeden Nm je vlastně newton na metr, tedy síla jednoho newtonu na páce o délce jeden metr. Pokud bychom chtěli být přesnější, jeden Nm je krouticí moment, způsobený silou jednoho newtonu na páce o délce jeden metr.
Krouticí moment vs. výkon
Často se setkáváme s tím, že motoristé zaměňují krouticí moment za výkon. I když spolu kauzálně souvisí, není to totéž. Výkon (měřený v kilowattech nebo koňských silách) je výsledkem kombinace krouticího momentu a otáček. Motor, který má velký krouticí moment už v nízkých otáčkách, bude táhnout „odspodu“ – to se hodí třeba při tahání přívěsu nebo v terénu.
Naopak motor, který má nižší točivý moment, ale vysoké otáčky, může mít vysoký výkon, ale působí méně „silově“ při běžné jízdě. A máme důvod, proč třeba dieselové motory nebo elektromotory působí silněji při rozjezdu než benzinové motory s vysokým výkonem. Mají totiž více momentu hned odspodu a mozek se tím velmi rád nechá oklamat.
Krouticí moment u auta
V autě krouticí moment určuje, jak „silně“ motor působí na kola. V kombinaci s převody v převodovce a diferenciálu se přenáší na vozovku. Proto mají dodávky, terénní vozy a pracovní stroje obvykle motory s vyšším krouticím momentem, byť nemají nutně vysoký výkon. Opačně sportovní auta sázejí na výkon ve vysokých otáčkách, protože tam mají navrch.
Také čtěte
U elektromobilů je to úplně jiná písnička, protože elektromotor je schopen poskytnout maximální krouticí moment prakticky od nulových otáček, což dává autům jako Tesla extrémní akceleraci hned po sešlápnutí pedálu. Oproti tomu spalovací motor musí nejdřív „nasbírat“ otáčky, než se dostane do pásma maximálního točivého momentu.
Shrnutí
Krouticí moment je jedna z nejdůležitějších fyzikálních veličin v technice, ať už jde o auta, kola nebo třeba šroubování. Čím větší moment, tím větší síla otáčení. Není to ale totéž co výkon, ten závisí i na otáčkách.
Zdroj info: BYJU'S – Torque Examples, Car and Driver, EPI Inc – Power and Torque.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
