Okretni moment

Okretni moment mjera je rotacijskog, zakretnog napora motora — sile koja zapravo okreće koljenasto vratilo te, preko mjenjača i završnog prijenosa, kotače. Dok snaga opisuje brzinu kojom se obavlja rad, okretni moment opisuje veličinu sile dostupne u svakom danom trenutku. U svakodnevnom smislu to je ono što vozač osjeća kao vučnu snagu: lakoću kojom automobil ubrzava iz mirovanja, vuče teret uz uspon ili poskoči naprijed pri pretjecanju bez potrebe za podbacivanjem u nižu brzinu. Motor koji proizvodi snažan okretni moment nisko u području okretaja djeluje mišićavo i opušteno, jer je obilan napor na raspolaganju prije nego što se motor mora naprezati.

Mehanički, okretni moment nastaje tlakom izgaranja koji potiskuje svaki klip niz njegovu cijev, pri čemu ta linearna sila djeluje na koljenasto vratilo kroz odmak ručice — okomitu udaljenost između rukavca klipnjače i osi koljenastog vratila. Dulji hod ili viši tlak u cilindru stoga obično daju veći okretni moment, zbog čega se dugohodni i prednabijani motori cijene zbog svoje vučne snage. Standardna metrička jedinica je njutnmetar (Nm); imperijalni ekvivalent je funta-stopa (lb-ft), uz otprilike 1,356 Nm na svaku lb-ft. Suvremeni 2,0-litreni turbodizel mogao bi razviti oko 320 do 400 Nm, dok veliki sportski V8 može premašiti 700 Nm.

Odnos između okretnog momenta i snage precizan je, a ne neodređen: snaga je jednaka okretnom momentu pomnoženom s brzinom vrtnje. U praktičnim jedinicama, snaga u kilovatima približno je okretni moment u njutnmetrima puta brzina vrtnje motora u o/min, podijeljeno s 9.550. Zato mali motor koji se vrti vrlo brzo može dosegnuti snagu velikog lijenog motora koji proizvodi mnogo veći okretni moment pri niskim okretajima. Proizvođači navode i vršni iznos okretnog momenta i broj okretaja, odnosno raspon okretaja, pri kojem se on javlja; ravna, široka krivulja okretnog momenta koja se drži od niskih okretaja općenito je korisnija na cesti od visokog, ali uskog vrha.

Isporuka okretnog momenta oblikuje karakter automobila više od bilo kojeg pojedinačnog naslovnog broja. Atmosferski benzinski motori obično grade okretni moment postupno i dosežu vrh prilično visoko u području okretaja, nagrađujući vrtenje motora. Turbopunjeni motori, osobito dizelski, razvijaju snažan nalet okretnog momenta tek iznad praznog hoda, dajući lagodnu prilagodljivost srednjeg područja, no katkad nešto naglији odziv. Elektromotori su pak posve drukčiji, proizvodeći najveći okretni moment od nula o/min, što objašnjava trenutni, neprekinuti potisak električnih vozila.

Okretni moment na motoru tek je dio priče, jer ga prijenos umnaža. Niska prva brzina i brojčano visok završni prijenos razmjenjuju krajnju brzinu za uvelike povećan okretni moment na kotačima, što je način na koji skromno snažno vozilo i dalje može teško vući ili strmo se uspinjati. Razumijevanje okretnog momenta uz konjske snage, efektivnu snagu i omjer snage i mase daje mnogo istinitiju sliku o tome kako će se automobil zapravo doimati i ponašati nego bilo koji pojedinačni iznos sam za sebe.