Tipikus a félreértés, hogy ha valamilyen tuning-alkatrészt vesz az ember, akkor a gyártó ígér sok plusz lóerőt, de mégis gyengébb lesz az autó. Miért? Mert a nyomaték nem egyenlő a teljesítménnyel! De mi a különbség?
Először is lássunk egy tipikus szívó-benzines nyomatékgörbét, ami mondjuk valami sportosabb kétliteresnek lehet a sajátja.
A baloldali függőleges tengelyen, sötétkékkel látható az adott motor nyomatékgörbéje. Míg jobboldali függőleges tengelyen a motor teljesítménye – a fordulatszám függvényében.
És akkor kezdjük el elemezgetni, hogy mi történik, amikor 50-nel krúzolunk a körúton, ötödikben és lenyomjuk a gázpedált. A motor forog mondjuk 1200rpm-mel. A nyomatékgörbe alapján itt mondjuk 115Nm a motor által leadott nyomaték. A motor teljesítménye ekkor a P = M * 2PI * n képlet értelmében, és a görbéről is leolvashatóan, kb. 20 lóerő. Ez a 20 lóerő jelenik meg ekkor az autó kerekein. És hiába 155 lóerős ez a motor 6000rpm-nél, ha egyszer 1200rpm-nél csupán 20 lóerő, és Te pont ebben a munkapontban használnád…
De az autót nem a teljesítmény gyorsítja, hanem a keréken megjelenő nyomaték. És most figyelj!
Az autóban legyen mondjuk egy 4-es áttételű difi. És ötödikben tipikusan 0.8:1-es szokott lenni az áttétel, így vegyük ezt alapul. Az áttételeket össze kell szorozni, amin átmegy a hajtás. Tehát mire a motor végéről a kerékre jut a nyomaték, 4 * 0.8 = 3.2-es lassító áttételen megy keresztül. A fordulatszámlassító áttétel egyúttal ugyanekkora nyomaték-többszöröződést is jelent, ergo, az említett üzemi tartományban, a motor végén megjelenő 115Nm-es nyomaték, mire a kerékre jut (a veszteségeket leszámítva) 3.2x ekkora lesz. Ebből számítható, hogy a keréken megjelenő nyomaték 368Nm lesz az említett üzemállapotban, vagyis ötödikben, 1200rpm-nél, gázadáskor.
De mit csinálunk, amikor a lámpa sárgára vált, és ki akarunk ugrani? Azonnal visszahúzzuk kettőbe, padlógáz! Mi történik ilyenkor? A második fokozat nagyjából 1:2-es lassító áttételű szokott lenni, most a számítás kedvéért számoljunk ezzel a kerek számmal. Tehát visszahúztuk kettesbe, és az addig 1200-at forgó motor azonnal 3000rpm-mel forog. Itt a motor nyomatéka rögtön 170Nm lesz. A teljesítmény pedig 70 lóerő. Három és félszerese az előző üzemállapotnak!
És mivel a hajtás a váltónak a 2-es lassításán, illetve a difinek a 4-es lassításán megy át, ezért 4 * 2 = 8 lesz az az áttétel, ami a motor és a kerék között dolgozik. Ennyivel forog lassabban a kerék, mint a motor. És ennyivel lesz nagyobb a keréken megjelenő nyomaték, mint a főtengelyen leadott érték. És ha beszorozzuk a főtengely végén megjelenő 170Nm-t nyolccal, akkor rögtön meg is kapjuk, hogy a keréken megjelenő nyomaték 1360Nm lesz. Vagyis az autót gyorsító, keréken mért nyomaték ötödikben és mésodikban:
368Nm (20HP) < = > 1360Nm (70HP)
De nézzünk meg egy másik görbét, amely nagyobb lökettérfogatú, „kis” vezérműtengelyes, ráadásul teljesítményben gyengébb, mindössze 125 lóerős, tipikusan valami kisebb, amerikai, őskövület V8-as motornak a nyomaték-, és teljesítménygörbéit mutathatja.
Legyen a forgalmi szituáció, illetve a jármű is ugyanaz. Tehát 1200rpm mellett krúzolunk. Sárgára vált a lámpa, de most váltás nélkül nyomunk padlógázt. Az adott fordulaton körülbelül 270Nm lesz a motor által leadott nyomaték, míg a motor által leadott teljesítmény az adott fordulaton(!) 45 lóerő lesz. Tehát látszik, hogy hiába nagyobb az első motor max. teljesítménye, az adott 1200rpm-nél az első motor 20 lóerejével szemben eme második motor 45 lóerővel gyorsítja az autót.
És ha a hajtáslánc 3,2:1-es lassító áttételét is belevesszük, akkor egy egyszerű szorzást követően adódik, hogy padlógázt adva a kerékre jutó nyomaték 864Nm lesz. Szemben az első motor 368Nm-es értékével.
És lássuk meg azt is, hogy az előző motor max teljesítménye nagyjából 155 lóerő, addig eme második motor max teljesítménye csupán 125 lóerő, DE! A görbékből fakad az is, hogy ha eme második motorral negyedikben haladunk a városban, kb. 1500-as fordulattal, akkor visszaváltás nélkül megjelenik közel az a nyomaték a keréken, mint amit az első autó csak másodikban tud prezentálni.
Viszont az is látszik, hogy ha 4000-rpm-et veszünk alapul, és innen szeretnék gyorsítani negyedikben, aminek mondjuk 1:1-es a váltó-áttétele, akkor a keréken megjelenő nyomaték az első és második motor esetében 760Nm (110HP) < = > 840Nm (125HP) lesz, DE!
De az autó kerekein megjelenő nyomaték 5000rpm-nél: 800Nm (130HP) < = > 460Nm (80HP)
Ami az autót gyorsítja, az a keréken megjelenő nyomaték. Ami egy kétváltozós függvény. Az egyik a motor által az adott fordulaton leadott nyomaték. ÉS! Az adott sebességfokozat, amiben a váltó éppen található, hiszen nyomaték-sokszorozást valósít meg.
A másik oldalról megközelítve, a teljesítmény (a veszteségeket leszámítva) változatlanul megy át a hajtásláncon, tehát ami teljesítmény megjelenik a motor végén, az a teljesítmény jelenik meg a keréken is.
Konklúzió: Ha gyorsulni szeretnél, akkor oda kell válts, amelyik fokozatban épp legnagyobb teljesítményt tudod kivenni a motorból. 😉
– Geree –