1. Home
  2. Kupovina
  3. automobila
  4. Tehnika
  5. Snaga dolazi iz brzine, obrtni moment bez brzine je ništa
Snaga dolazi iz brzine, obrtni moment bez brzine je ništa
31

Snaga dolazi iz brzine, obrtni moment bez brzine je ništa

17.54K
31

Kod onih običnih poklonika benzina, kao i kod onih koji više cene dizel, uvek postoji rasprava, šta bitnije, šta je bolje, više obrtnog momenta ili više snage. Prisutne su stalne rasprave i ubeđivanja, a pri tome svi misle da su u pravu. „Dizelaši“ se hvale sa Nm a „benzinci“ sa ks.

Američki tjuner i trkač Caroll Shelby je jednom prilikom rekao: „Konjske snage prodaju vozilo, obrtni moment pobeđuje u trkama“.
Opet, veliki tjuner i inženjer Mauro Forđijeri, koji radni vek proveo stvarajući trkačka vozila za timove kao Ferrari ili Lamborghini, je dao poznatu (kod nas naslovnu) krilaticu: „Power comes from speed, torque without speed is nothing„, ili u prevodu: „Snaga dolazi iz brzine, obrtni moment bez brzine je ništa“.

A šta je prava istina? Ja bih se naravno složio sa Maurom Forđijerijem. Jednostavno, obrtni moment i snaga su uzročno-posledične pojave. Ako već pominjemo obrtni moment, potpuno ravnopravno moramo uzeti u obzir i brzinu, jer te dve vrednosti sublimiraju u jedno i čine snagu.

Prvo, da definišemo šta je to uopšte obrtni moment. Kako da jezikom običnog čoveka objasnimo pojavu „obrtni moment“? Svaki moment (moment sile) možemo prikazati kao proizvod sile i kraka, na koji ona deluje. Ako komponentu sile koja je upravna na njen krak r obeležimo Fn, dobijemo proizvod momenta M.

M=Fn x r

Vektorski gledano, moment ima pravac koji je upravan na ravan u kojoj dejstvuje sila na tačku, koja je ustvari centar kruga poluprečnika r.

Još je Arhimed rekao: „Dajte mi oslonac i dovoljno dugačku polugu i pomeriću svet“. To znači da preko vrednosti momenta možemo da proizvoljno biramo krak i silu, a da se proizvod ne promeni. Znači, recimo, na klackalici možemo da uravnotežimo kugle od 100 kg i od 5 kg. Da bi uravnotežili ovaj sistem, krak do kugle od 5 kg, mora biti tačno 20 puta duži od suprotnog.

Kao što vidimo, i moment je fiktivna vrednost za običnog čoveka. A ono što je lako razumljivo svakome, to je sila F. Sila je pokretač svega, pa i automobila. Nazivamo je pogonskom silom i ona deluje na vozilo, na kontaktu pogonskih pneumatika sa podlogom. Znači, treba da prevedemo „obrtni moment“ na pogonsku silu na kontaktu pogonskih pneumatika sa podlogom. Ako zamislimo sam pogonski točak, i poluosovinu, koja u njega dovodi obrtni moment (prva slika), shvatamo da je poluprečnik r u stvari poluprečnik točka. Odatle sledi, da što je točak veći, pogonska sila biće manja i obrnuto.

Međutim, ako gledamo silu koja deluje na objekat koji se ne kreće, jasno je da ona ne ostvaruje bilo kakav rad, to jest da nema bilo kakvu snagu, to jeste ima samo statičke uticaje na okolinu. Recimo veliki stambeni objekti deluju i velikim silama i momentima na podlogu, ali ne vrše bilo kakav rad. Da bi obrtni moment, to jeste pogonska sila izvršile neki rad A na vozilu, potrebno je da izvrše pomeranje vozila na putu dužine S.

A=F x S

Navedeni rad sile na pomeranju vozila na putu dužine S, može da se izvrši za neki vremenski period t, a može i za vremenski period koji je značajno duži, recimo 10 t, a da pri tome, izvršeni rad ostaje potpuno isti. Očigledno je da neki zadati rad može izvršiti na više načina. Recimo kamion cigle na peti sprat zgrade može izneti i baba i sportista, samo je pitanje vremena. Ili recimo na Kopaonik može izaći i Jugo 45 i Jugo 65. Oba će izvršiti isti rad, samo što će ovaj „jači“ to uraditi za kraće vreme. Zato brzinu vršenja rada nazivamo snagom P.

P=A/t.

Ako u ovom izrazu zamenimo A=F x S, dobijemo: P=F x S/t = F x v
Na taj način i definišemo staru jedinicu za snagu ks. Konjska snaga je sposobnost da se za 1 sekundu podigne masa od 75 kg na visinu od jednog metra. KW je ista sposobnost samo što teret iznosi 98,1 kg.

Ako hoćemo da opišemo snagu P preko obrtnog momenta M, i preko ugaone brzine elementa w (zamajac ili kardan ili poluosovina ili točak), dobijemo izraz:

P=M x w

I tu dolazimo do činjenice da je sila, to jeste obrtni moment koja deluje na vozilo, bez brzine neupotrebljiva. Znači, da bi mogli da opišemo dinamiku kretanja vozila, uvek pored pogonske sile moramo uzeti u račun i brzinu kretanja u tom momentu. Ako posmatramo obrtni moment, uvek u račun moramo uzimati i ugaonu brzinu obrtanja elemenata koje posmatramo.

Pogonski obrtni moment se „rađa“ u motoru, i do pogonskih točkova prolazi kroz sklopove transmisije. Obrtni moment na izlasku iz motora dobijamo pri određenoj ugaonoj brzini elementa koji ga predaje (recimo u ovom slučaju zamajca motora, koji je ulazni deo kvačila). To jeste obrtni moment je vrednost u Nm pri određenim o/min (rpm) i samo razmatranje ove dve veličine istovremeno ima logike. Recimo ako posmatramo dva motora gde oba daju maksimalnih 200 Nm, pri različitim obrtajima motora, šta je bolje? Recimo tih 200 Nm na 1500 o/min, ili na 3000 o/min? Pa naravno, bolje je 200 Nm na 3000 o/min, jer takav motor ima mogućnost da vremenski izvrši dvostruko pre zadati rad, nego onaj prethodni. Teoretski, ako zanemarimo neke promenljive otpore, imaće dvostruko veću vrednost ubrzanja.

Transmisija služi da prilagodi obrtni moment i ugaone brzine elemenata koje ga prenose, to jeste da ih dovede na nivo upotrebljivosti u određenom trenutku eksploatacije vozila. Cela transmisija, kvačilo, menjač, glavni prenosnik u diferencijalu, reduktori i planetarni sklopovi u točkovima, služe da upristoje vrednosti obrtnog momenta prema trenutnim brzinama kretanja. Tim postupcima redukcije ili multiplikacije broja obrtaja elemenata transmisije, obrtni moment koji kao „sirov“ izlazi iz motora se prilagođava na željen način. Tako praktično biramo koliku silu želimo da angažujemo na pogonskim točkovima, a samim tim biramo ubrzanje ili usporenje vozila, što proizilazi iz Drugog Njutnovog zakona, koji glasi:

F=a x m

Sila je jednaka proizvodu mase i ubrzanja. To jeste ubrzanje potpuno linearno zavisi od pogonske sile.

Međutim, ako smo redukcijom povećali pogonsku silu, šta smo izgubili? Pa gubimo brzinu! Nikad ne zaboravite da gledate proizvod ove dve fizičke veličine, koji čine snagu. Zato se slažem sa genijalnom izjavom Maura Forđijerija, koji je rekao: „Power comes from speed, torque without speed is nothing“.

Autor: Mad Max (Mange) 

(17542)

Komentari objavljeni na portalu "Auto Republika" ne odražavaju stav vlasnika i uredništva, kao ni korisnika portala. Stavovi objavljeni u tekstovima pojedinih autora takođe nisu nužno ni stavovi redakcije, tako da ne snosimo odgovornost za štetu nastalu drugom korisniku ili trećoj osobi zbog kršenja ovih Uslova i pravila komentarisanja. Strogo su zabranjeni: govor mržnje, uvrede na nacionalnoj, rasnoj ili polnoj osnovi i psovke, direktne pretnje drugim korisnicima, autorima novinarskog teksta i/ili članovima redakcije, postavljanje sadržaja i linkova pornografskog, politički ekstremnog, uvredljivog sadržaja, oglašavanje i postavljanje linkova čija svrha nije davanje dodatanih informacija vezanih za tekst. Redakcija "Auto Republike" zadržava pravo da ne odobri komentare koji ne poštuju gore navedene uslove.
guest
31 Komentara
Inline Feedbacks
View all comments
S mile

OK, sve je ovo lepo rečeno, što bi rekli „školski“.

Ono što mene interesuje,je…
Ako imamo npr 200NM na radilici, ili gde se već fabrički meri… Kako doći do vrednosto obrtnog momenta na točkovima?

Generalno vozim atmo benzince, ali pravo je zadovoljstvo poterati dizelaša sa njegovim visokim obrtnim momentom na relativno niskim obrtajima.

Mada, lepo je i čuti i osetiti benzinskih 4000/5000 rpm….

Laki78

Zamisli koliko je zadovoljstvo poterati formulu 1 koja nema ogroman obrtni moment.

Bojan

Jeste zadovoljstvo na trci ali mimo nje bi bio horor. Motor sa vecim Nm pri sto manjem broju obrtaja se daleko lakse i rasterecenije vozi.

Laki

Kad se krene uz brdo sa jakim „NM“ onda
ta sila baš zablista u punom sjaju!

Josip

Na točkovima ako mjeriš momenat u svakom stupnju prijenosa je drastična razlika.. I ide po omjerima brzine vrtnje radilice/točkova.. Zato i kad auto ide na dyno snaga se mjeri u 3 ili 4 stupnju prijenosa jer je u tim stupnjevima na većini auta omjer približno 1:1.. Npr ako je u 1 brzini omjer motor/točak 1:0,5 auto će u 1 stupnju imati dva puta veći okretni momenat na točku.

Mad Max

Mislio sam da u vezi tvog pitanja napravim nastavak kad stignem. Ovo je samo osnov. Ako imaš prenosne odnose menjača i glavnog prenosnika u diferencijalu, lako dolaziš do obrtnog momenta na točku Mt na osnovu obrtnog momenta motora Mm i njegovih ugaonih brzina. Mt = ηtr⋅itr⋅Mm gde je ηtr stepen korisnosti menjača, nešto manje od 1 (ovim se uzimaju u obzir otpori menjača), ti uzmi 1. itr= im⋅igp gde je im (prenosni odnos određenog razmatranog stepena prenosa)=broj zubaca izlaznog zupčanika/broj zubaca ulaznog zupčanika igp=(prenosni odnos „diferencijala“ to jeste glavnog prenosnika)=broj zubaca izlaznog zupčanika/broj zubaca ulaznog zupčanika Ako želiš da dobiješ… Pročitaj više »

Branko

Bravo Max, ali nisam siguran da te razumiju!

S mile

Obavezno spremi nastavak teksta, sa detaljim opisom, skicama, formulama i primerom. Ovo je dobar tekst, i svako ko voli mehaniku ce ti biti zahvalan.

Pozz

Branko

Pomnožiš sa prijenosnim omjerom (primarnim i sekundarnim).

sct

Meri se na točku a deklariše na radilici. Izmereno na točku+izmereni gubitak=na radilici

daklu

Kod mene i 140Nm moze da poleti. Vozim benzince cesto do limitera, volim da ih nagazim, i jedini problemi do sad su, lanac je dosao na zamenu na 180 hiljada umesto na 240 hiljada i na jednom autu je dihtung na dekli malo popustio pa je znalo pomalo da curka ulje kad se natera na visoke obrtaje, desilo se na nekih 150 hiljada km, okrpili ga bez skidanja poklopca do zamene lanca. 6000rpm uzbrdo, uzivancija.

moron

Uh, trebaće mi malo vremena, da pokušam da do kraja shvatim sve što je napisano u onim formulama … 😊 Nije autor kriv što sam ja „glup k’o tocilo“ … Tek, radujem se nastavku serijala.
Nego, gledam naslovnu fotografiju i, kao i svaki korisnik. radujem se „svetu škode“ … Ide (1,6 TDI?) u petoj brže nego li F1 …

Mad Max

Evo, tebi jedan poklon
Račun koliko ti treba snage da „teraš bajs“, bez otpora u računu. Otpori su prilično zanemarljivi, možda 10% snage na tim manjim brzinama.

P= 2,725*G*i*v

P=snaga u (W)
G=težina tebe i bicikle u (kg)
i= podužni nagib puta u (%). Recimo magistralni putevi kao onaj uz Zlatibor imaju oko 6-7%. Možeš sam izračunati porosečan podužni pad, računom i=savladana visina/dužina puta*100
v=brzina u (km/h)

Kako ti snaga pada, ideš napred na manji lančanik, oni zadnji su mala maca kad dozlogrdi 🙂

Skoda ide na autobanu u Nemačkoj 🙂 na 4000 rpm, tačno 220

Izmenjeno 8 meseci pre od strane Mad Max
Branko

Morone, nije tako teško; ovisno o stupnju prijenosa, moment na kotačima varira, a snaga istaje konstantna (ako zanemarimo različite gubitke na prijenosu). Ali, super je članak.

Mad Max

Ako misliš da se menja obrtni moment na točku pri istoj brzini, onda se menja i snaga. To je poenta teksta. Ne može biti konstantna. Bila bi konstantna da za recimo isti procenat smanjenja obrtnog momenta povećaš brzinu. Onda bi snaga bila ista.

Branko

Nisam se dobro izrazio; kod punog gasa motor ima istu krivulju snage u svim stupnjevima prijenosa. Ali naravno da u nižim stupnju prijenosa smanjen potreban moment na kotačima uz istu brzinu vrtnje motora trazi manju snagu.

moron

1. Zašto motor nema istu snagu pri X obrtaja pri radu „u leru“, kao i pri kretanju timistim obrtajima u prvom, trećem ili recimo, poslednjem stepenu prenosa? Zašto je veoma bitno koliko je „potrebno gasa“ za te iste obrtaje (naravno, svestan sam i ja da vozilo na 4.000 obrtaja u prvoj ide „na vrhu gasa“, a u šestoj „do kraja gasa“ (malo karikiram, ali, razumemo se)? Zar nije snaga motora na nekim obrtajima jednaka proizvodu obrtnog momenta na tim obrtajima i broja obrtaja? Gde je u toj formuli faktor „otvorenosti leptira“ ? 2. zašto motor u poslednjem stepenu prenosa obično… Pročitaj više »

moron

Branko, znam ja za to. Ja zato i „plaćem“ što CRV, ako već nije automatik, barem nema i „reduktor“, da bih pri npr. brzini kretanja od 10-15 km/h kroz neki dubok vlažan sneg, mogao u prvom („redukvanom“ ) stepenu prenosa da pri toj istoj brzini kretanja ostvarim dva puta veću snagu motora (a i veću pogonsku silu na točku). Ovako – tuga … Motor 1,5T iz civica je – za civica, a ne za značajno teže vozilo, sa AWD pogonom, u otežanim uslovima …

Balkanboj

Staviš gume koje su za broj manje, t.j. otprilike 2% manji obim točka. Ne bi verovao koliko se lakše kreće automobil.

Npr. umesto 235/60/18 staviš 225/60/18. Cena je slična, čak mislim da su ove druge trunku jeftinije. Razlika je 1.65% u minusu, a osećaj lakšeg kretanja osetan. Ne gubiš ništa na max brzini jer sigurno nećeš drzati taj tempo na autoputu a i potrošnja ti ostaje ista. Provereno radi posao.

Branko

Kod nas za tako nešto moraš raditi atest; mogu te zezati na tehničkom. Ali da, i sam sam to radio.

moron

Pred samu prodaju sam na 307 umesto gume visine 65, stavio visinu 60 (dao sam nekome moje skoro nove Michelin Primacy, a on meni neke istrošene) i primetio sam da su ranije moje distance odjednom fiktivno postale malo duže, a i bord potrošnja se fiktivno smanjil … Vozilo je, dakako, bilo sitno startnije i slično sporije.

Balkanboj

Ja sam na Astri G imao 195/60/15 i na onom tužnjikavom 1.4 naturalnom benzincu start je bio tužan. Sa 185/60/15 start je bio osetno lakši i vožnja na malim obrtajima bez trzavica. Vectra je bila na 225/50/17, međutim vožnja na njima je bila baš tvrda pa sam stavio obične 205/55/16 i imao sam razliku u brzini kada uporedim brzinomer i GPS na mobilnom. Rešeno sa Op-Com dijagnostikom jer je Opel dao korekciju brzinomera u skladu sa montiranim gumama, tako da je razlika bila svega 3km/h pri 100 (pokazivao je 97 po GPS-u u odnosu na 94 pre korekcije). To je… Pročitaj više »

Branko

Nije CRV za to namijenjen; ipak je SUV, a ne terenac. Mada, meni se sviđa kako ide.

Nikola

Divno. Ovo je poenta price za razumevanje motora SUS. PS. Iz iste zapremine atmosferskih motora veci obrtni moment ima benziski, ali ako poredimo moment po konjskim snagama, onda pobedjuje dizel.

Branko

Nisam baš razumio što si želio reći; pretpostavljam da aludiraš na to da se benzinski motori brže vrte, pa kod iste snage imaju manji okretni moment?

Stari Dejan

Hvala na članku Mad Max!

Aleksandar

Dobar je članak, ali je autor u jednom pogrešio. Stambeni objekti itekako vrše rad. U idelanim uslovima, kad ne bi postojali horizontali uticaji i pomeranja, teoretski taj rad bi bio približan nuli, ali nikad jednak nuli. Obzirom da u praktičnom radu konstrukcije ne postoji situacija gde objekat miruje (diferencijalna pomeranja konstrukcije, tla i sadejstva), a takođe treba uzeti u obzir da se dinamički faktori izražavaju kroz koeficijente kao kvazistatički, da su prirode dejstva opterećenja (osim gravitacionog) dinamička, te uvođenjem pojma energije deformacije, se veoma lako može doći do zaključka da rad postoji i nije zanemarljiv. Momenti savijanja, torzije se u… Pročitaj više »

Stari Dejan

Zanimljiva dopuna iz jedne druge perspektive!

Mad Max

Naveo sam pragmatično građevinske objekte bez dinamičkih uticaja (to sam i naveo), kao ptimer velikuih statičkih uticaja, bez rada. Naravno da na građevinske objekte deluju dinamiči uticaji, a ako se baviš statikom, znaš i sam da se opretećenja dele na stalna i promenjiva (pokretna) i da za njih važe parcijalni koeficijenti sigurnosti u klasičnim proračunima po Evro kodovima ili po Bab-u. Ja sam naveo primer bezz promenjivih uticaja. Recimo dinamički i seizmički uticaji na konstruciji čine ugibe, pomeanja i obrtanja. Na mostu železničkom preko Save kod Sajma, recimo taj ugib iznosi max do 1,2m, pa rad merodavnog pokretnog opterećenja ,… Pročitaj više »

karburator

Automobilski novinari stvaraju zabunu i dovode neupućene do nepravilnog razumevanja obrtnog momenta. Prvo, ne radi se o obrtnom momentu već o maksimalnom obrtnom momentu kao podatku koji se čita među fabričkim parametrima motora. Drugo, ono što je najvažnije, često izostavljaju podatak pri kojim obrtajima taj moment nastupa. Ako nastupa pri niskim obrtajima (npr. kod dizela), takav motor se tako i vozi, zapošljavajući ga tu negde oko tih niskih obrtaja, pošto preko tih obrtaja posustaje. Suprotno se sreće kod benzinaca (naročito kod trkačkih benzinaca) pa se oni voze držeći obrtaje na veoma visokom nivou. Pod uslovom da se upoređuju motori iste… Pročitaj više »

ђорђе

и, која је боља, црна ил плава ?