Mootori pöördemoment – maksimaalne ja optimaalne
Iga autoomanik on vähemalt korra kuulnud väljendit "mootori pöördemoment". See parameeter mõjutab otseselt selliseid sõiduki omadusi nagu kütusekulu, kiirendusaeg 100 kilomeetrini tunnis, mootori võimsus ja kahjulike ainete sisaldus heitgaasis.
Mis on pöördemoment
Bensiini-, gaasi- või diiselmootori töötamise ajal põleb õhu-kütuse segu läbi suure hulga heitgaaside eraldumisega. Segu põlemisel rõhk põlemiskambris tõuseb ja gaasid hakkavad otsima väljapääsu. Kuna põlemiskambris on ainuke liikuv asi kolb, hakkavad gaasid sellele survet avaldama. Selle tulemusena pöörab kolb ühendusvarda abil mootori väntvõlli. Mootori pöörlemiskiiruse kasvades suureneb gaasi paisumise energiaülekande efektiivsus. Keskmisel ja suurel kiirusel tuleb mängu hooratas, mis suurendab süsteemi üldist inertsi, mille tulemusena süsteemi inertsienergia ja gaasisurvejõud liidetakse, moodustades sama pöördemomendi ehk võime pöörlema, ületades vastupanu.
Millest sõltub pöördemoment?
Igas auto või auto mootori kirjelduses on pöördemoment näidatud teatud kiirusel. Selle põhjuseks pole mitte ainult kolbide, ühendusvarraste ja väntvõlli inerts, vaid ka selline parameeter nagu aerodünaamiline takistus. Mida suurem on mootori pöörete arv ja mida tugevamini gaasipedaali vajutada, seda rohkem õhku läbib sisselaskekollektorit ja silindripea kanaleid. See toob kaasa õhu liikumise kiiruse suurenemise, millel on ka teatav inerts. Seetõttu on võimatu mootori pöördeid lõpmatuseni tõsta, sest saabub hetk, mil õhu inerts ja viskoossus on nii suured, et kolvi tekitatud vaakumist ei piisa põlemiskambri täitmiseks.
Selle tulemusena on õhu-kütuse segu kogus (ja sageli ka suhe) mootori pöörete edasiseks suurendamiseks ebapiisav ja mootori võimsus hakkab langema. Seetõttu vastab teatmeteostes ja kataloogides näidatud maksimaalne pöördemoment mootori maksimaalse õhuga täitmise kiirusele, kuna see tagab kõrgeima heitgaasi rõhu. Kütusekoguse suurenemine toob kaasa mootori pöörlemiskiiruse edasise tõusu, kuid pöördemoment hakkab langema. Seejärel saavutab mootori pöörlemissagedus väärtuse, kus edasine kiiruse suurendamine on võimalik ainult ilma koormuseta, mistõttu mootori võimsus hakkab vähenema. Seetõttu langeb enamiku mootorite maksimaalne pöördemoment keskmistel pööretel ja tippvõimsus suurel kiirusel.
Mõõtealus
Optimaalne ja maksimaalne pöördemoment
Kui mootori pöörlemissagedus vastab suurimale pöördemomendile, on selle kasutegur (jõudluskoefitsient) maksimaalne. Nendel kiirustel on õhu-kütuse segu koostis optimaalne, tänu sellele väheneb kütusekulu ja mootoriosade kulumine. Õhu-kütuse segu põleb madalamal temperatuuril kui maksimaalse võimsusega režiimil, mistõttu on jahutussüsteemi koormus märgatavalt väiksem. Samuti tekib palju vähem põlemata kütuse (tahma) osakesi, mis põhjustavad mootori koksimist. Selles režiimis tagab mootoriõlisüsteem kõigi hõõrduvate pindade kõige tõhusama määrimise.
Kui soovite, et teie auto mootor töötaks kaua ja tõhusalt, proovige sõita maksimaalsele pöördemomendile vastava pöörete arvuga. Kõrgemale käigule lülitamine vähendab kiirust ja kütusekulu (veidi), kuid suurendab mootori kulumist väntvõlli, ühendusvarraste ja kolbide suurenenud koormuse ning õhu-kütuse segu ebaoptimaalse koostise tõttu. Seetõttu on 3. käiguga sõitmine (pöörded vastavad maksimaalsele pöördemomendile) eelistatavam kui 4. käigule lülitumine, kus mootori pöörded on märgatavalt madalamad.
