Obrtni moment ili konjska snaga?

Obrtni moment ili konjska snaga šta je važnije i koja jedinica mere definiše koju karakteristiku pogonske jedinice?

Obrtni moment ili konjska snaga šta je važnije i koja jedinica mere definiše koju karakteristiku pogonske jedinice? Pokušaćemo da vrlo uprošćeno, pojasnimo ova dva pojma kaoja su niraskidivi sa pogonom vozila. U svojoj najosnovnijoj definiciji, obrtni moment je mera koliko je jaka sila uvijanja ili rotacije, a u kontekstu automobila i motora, uvijanje koje merimo je uvijanje radilice motora. Matematički, obrtni moment je proizvod množenja sile i rastojanja. Da biste ovo vizualizovali, zamislite sebe kako uvijate obrtni ključ: sila se primenjuje vašim rukama, dok je rastojanje u ovoj situaciji dužina ključa. Što je ključ duži, to je veća poluga, množeći količinu sile uvijanja (ili obrtnog momenta) proizvedene istom silom koju vi primenjujete. Što je veći obrtni moment, lakše je odvrnuti taj zaglavljeni vijak. Što je veći obrtni moment, lakše je pomeriti automobil sa crvenog svetla.
Obrtni moment = Sila x Rastojanje
U kontekstu motora, deo jednačine „sila“ odnosi se na sagorevanje koje pomera klipove gore-dole (ili u horizonztalnoj ravni kod bokser motora), dok je „rastojanje“ veličina dela koji povezuje klipnjače sa radilicom (takođe se naziva „hod“) motora. Kada se poveća zapremina, klipovi se povećavaju, pa se deo jednačine koji se odnosi na silu povećava, što rezultira većim obrtnim momentom. Turbopunjači i kompresori koji upumpaju više vazduha u komoru za sagorevanje takođe povećavaju silu, čime se povećava obrtni moment.
Njutn metri bukvalno izražavaju obrtni moment koji biste dobili od X kilograma sile pomnoženih sa rastojanjem od Y metara.
Šta je konjska snaga (KS)?
Ako ste pročitali samo jednu rečenicu iz celog ovog objašnjenja, neka bude ova: Obrtni moment meri koliko snažno motor može da okrene radilicu, dok konjske snage mere koliko rada taj obrtni moment obavlja uzimajući u obzir koliko brzo se motor okreće. Matematički, konjske snage su proizvod obrtnog momenta pomnoženog sa obrtajima u minuti (o/min), a razlog zašto se uopšte trudimo da računamo konjske snage je taj što količina obrtnog momenta koju proizvodi motor varira u zavisnosti od toga koliko brzo se okreće. Dok je obrtni moment uglavnom mera sile, konjske snage zgodno obuhvataju i silu i brzinu motora u jednom broju. Brzina motora je važna jer vaš motor gotovo sigurno proizvodi manje obrtnog momenta (a samim tim i manje konjskih snaga) u praznom hodu nego, recimo, kada se približava crvenoj liniji. Veliki brojevi obrtnog momenta i konjskih snaga koje navode proizvođači automobila, specifikacije i recenzenti, inače, su maksimalni obrtni moment i maksimalne konjske snage motora, a automobil, odnosno pogonska jedinica zapravo ih ne proizvodi sve sve vreme i u svim režimima obrtaja. Preciznije, konjske snage su uvek jednake (obrtni moment x o/min)/5.252. Za matematičke genije, zato se na dinamo dijagramima linije KS i obrtnog momenta uvek seku na 5.252 obrtaja u minuti, sve dok se obrtni moment meri u Nm, a KS se meri u, pa, mehaničkim KS.

Konjske snage = (Obrtni moment x obrtaji u minuti) / 5.252
Za razliku od obrtnog momenta, konjske snage su sopstvena jedinica mere, i suprotno onome što sama reč sugeriše, 1 KS nije zapravo analogna izlaznoj snazi jednog odraslog konja, barem ne na način na koji verovatno zamišljate. Razočaravajuće, znamo. Krajem 18. veka, škotskom inženjeru Jamesu Wattu je bio potreban način da prenese snagu parnih mašina koje je prodavao na način koji je imao smisla ljudima koji su bili upoznati sa, paaa, konjima. Lore kaže da je posmatrao ponije kako prenose ugalj u rudarskim dizalicama i procenio (vrlo približno) da jedan konj pune veličine može stabilno i održivo da podigne 75 kilograma na visinu od jednog metra za jednu sekundu – što je definisano kao jedna konjska snaga. Uključite tu definiciju zajedno sa formulom za obim jednog obrtaja i dobićete gornju formulu „5.252“. I, da, samo da potvrdimo, James Watt je isti čovek po kome je nazvana druga jedinica za merenje snage, vat (W).
Šta sve to znači?
U praksi, obrtni moment automobila je ono što vas gura nazad u sedište pri polasku iz mesta ili sa niskih obrtaja, jer konjske snage sigurno nisu na vrhuncu pri niskim obrtajima, s obzirom na matematičku definiciju ove druge. Međutim, kada obrtaji porastu, obrtni moment stvara konjske snage, što vas održava ubrzavajućim brzinama na autoputu i dalje. Ovo je, priznajemo, grub način razmišljanja o tome, ali ako zadržimo konstantne prenose, aerodinamiku i masu vozila, snagu konjskih snaga možete smatrati boljom merom brzine koju automobil može da dostigne u smislu „maksimalne brzine“, dok je obrtni moment verovatno važniji u smislu ubrzanja od 0 do 100 km/h, ali i u međuubrzanjima. Velik obrtni moment u širokom rasponu obrtaja zadužen je i za elastičnost motora. Električni automobili koriste elektromotore koji mogu da dostignu maksimalni obrtni moment praktično u trenutku, ali često gube dah na visokim obrtajima jer su limitirani na svom masimumu zbog ograničenja baterije. Kamioni sa velikom radnom zapreminom motora i sportski automobili sa turbopunjačem takođe imaju ogroman obrtni moment, uglavnom zato što je deo sile u njihovim jednačinama znatno veći. Automobili sa atmosferskim motorom, s druge strane, često nemaju velik obrtni moment u niskim obrtajima i zahtevaju snažno povećanje obrtaja da bi se postigla glavna snaga.

Obrtni moment = Sila x Rastojanje
Konjske snage = (Obrtni moment x obrtaji u minuti) / 5.252
Naravno, proizvođači automobila mogu i manipulišu brzinom kretanja automobila kroz menjanje stepena prenosa. Takođe je vredno napomenuti da, pošto pogonski sklopovi nisu savršeno efikasne mašine, konjske snage i obrtni moment koji izlaze iz kolenastog vratila (radilice) neće biti isti kao količina koja se zapravo prenosi na put zbog velikih gubitaka u prenosu. Prva se naziva KS ili „obrtni moment“ na radilici, ili konjska snaga na motornoj kočnici (KS/BHP), dok se druga naziva obrtni moment točka ili konjska snaga točka. Za one koji instinktivno skroluju do dna da bi dobili rezime od jednog pasusa, evo šta treba da znate: U teoriji, obrtni moment meri okretanje motora, a konjska snaga meri koliko rada to uvijanje može da obavi pri datoj brzini motora. U praksi, obrtni moment vas pokreće, dok vas konjska snaga održava u vuči kako brzina raste.