Výkon vs točivý moment

1. YAMAHA BT1100 BULLDOG bude se svými 90 Newtonmetry a 65 koňskými silami hrát roli velkoobjemového motocyklu s pořádnou porcí točivého momentu.
2. SUZUKI GSF600 BANDIT proti němu postaví svých skromných 56 Nm, zato však 77 koňských sil.

Co přesně znamená tenhle rozdíl na silnici si ukážeme na pár názorných grafech, aniž bychom ale použili ono magické slovo výkon. Vystačíme si tentokrát se zobrazením točivého momentu na zadním kole, což je jediná veličina, která stroji udává potřebné zrychlení.

Výchozí hodnoty:

Trocha teorie:

1. Výše uvedené parametry odpovídají hodnotám naměřeným na klikové hřídeli motoru, BT má tedy o celých 60 % větší maximální točivý moment. Díky rozdílnému zpřevodování a rozsahu použitelných otáček to ale zdaleka nemusí stačit.
2. Čím vyšší je převodový poměr (směrem do síly), tím vyšší je výsledný točivý moment a tím nižší jsou výsledné otáčky – tohle využijeme na další stránce.

O co nám tu jde? Bulldog možná na první pohled oslní svými 90 Newtonmetry, ale jeho otáčkový rozsah je limitován hodnotou 6.500 ot/ min. Oproti tomu Bandit, byť disponující skromnými 56 Nm, umožní motor roztočit až přes 11.000 otáček za minutu – tedy přesný protipól mastodontního Bulldoga.
Víme vše, co potřebujeme a můžeme simulovat. Motocykly stojí vedle sebe a oba se rozjíždějí; zapomeneme teď na chvíli na jejich rozdílnou hmotnost i na to, že se leckteré nedostatky nízkoobsahových motorů dají kompenzovat použitím spojky, a zaměříme se na zmíněný průběh točivého momentu na zadním kole.

Takže – 2 tis ot. na obou strojích, zařazený 1. rychlostní stupeň a otočení plynové rukojeti:
Levý graf ukazuje zmíněný průběh momentu na zadním kole v závislosti na otáčkách motoru, pravý graf pak rychlost obou motocyklů při daných otáčkách při prvním rychlostním stupni.

Hned zkraje bude tedy mít Bulldog znatelně navrch, čili obecná moudra o nenahraditelnosti zdvihového objemu se potvrzují. Kolem 6 tisíc otáček (cca 65 km/h) se ale situace mění: Bulldog ztrácí dech a musí řadit na II. převodový stupeň, čímž se na zadní kolo dostává už „jen“ nějakých 700Nm*, zatímco vytočená jednička u Bandita znamená stále více než 900Nm – a to až přes 11000 otáček za minutu (cca 80 km/h).

* Co je to za čísla? Vlivem zpřevodování se skutečně skrze primární převod, převodovku a sekundární převod na zadní kolo dostávají porce točivého momentu v řádech stovek Newtonmetrů.

Pro milovníky tabulek a grafů přikládám srovnání průběhu momentu na zadním kole pro jednotlivé přev. stupně, resp. přehled rychlosti v závislosti na otáčkách u obou motocyklů.

Co jsme zjistili?

• motor s vysokou hodnotou točivého momentu ještě není zárukou „neporazitelnosti“ na silnicích, pokud nemá široký rozsah použitelných otáček.
• proti tomu i motor s menším obsahem (a tedy i menším točivým momentem), má-li dostatečně široké spektrum použitelných otáček, může poskytnout lepší dynamiku

Co dodat? Každý svého šmouly štrůdlem; někdo preferuje plochou momentovou křivku a bouřlivé reakce na otočení plynem bez ohledu na otáčky, jiný zase dá přednost točivému motoru, který své přednosti ukazuje ve vyšším otáčkovém spektru a jeho provoz se tedy neobejde bez častého řazení.

V provozu se do úvahy přidávají ještě hmotnost, která ovlivňuje zrychlení, a aerodynamický odpor, který o sobě dává vědět při vyšších rychlostech. Těm se už v tomhle článku ale věnovat nebudeme.