Egy autónál mit jelentenek az adatok?

Hűha! Megpróbálom. A lökettérfogat (köbcenti) nagyjából meghatározza a nyomatékot. Persze a turbós motorok alaposan felborítják ezt az általános szabályt. A nyomaték és a fordulatszám szorzata a teljesítmény.

A gyárak általában csak a maximális értékeket adják meg. Ugyanis mind a nyomaték, mind a fordulatszám változik a fordulatszámtól függően. A legnagyobb teljesítmény általában nagy fordulatszám mellett (üvöltő motorhang kíséretében) jelentkezik.

De hogy valami kézzel foghatót mondjak, a legnagyobb teljesítmény valóban fontos tényező a legnagyobb sebesség tekintetében. Egy 60 lóerős autó legnagyobb sebessége körülbelül 150-160 km/óra, míg egy 100 lóerős általában 180-190 km/óra sebességre képes.

A nyomatéknál a nyomatékgörbe az igazán érdekes. A feltöltő nélküli motorok nyomatékgörbéje viszonylag lapos, tehát az autó a teljes fordulatszámtartományban hasonló erővel húz. A turbós motoroknál nem így van. Azok alacsony fordulaton döglöttek, majd viszonylag hirtelen megjön az erejük, majd a fordulatszám további növekedésével kicsit veszítenek az erejükből.

Érdekes még a használható fordulatszám tartomány. A benzines autók széles fordulatszámtartományban használhatók akár 1500-tól 6500-ig. A turbódízelek viszont 5000 percenkénti fordulat fölé nemigen forgathatók.

Kezdjük a végén, ott vannak az egyszerű dolgok.

A "köbcenti" a motor hengerűrtartalmát jelöli köbcentiméterben. Vannak a motorban hengerek, abban dolgoznak dugattyúk. Ezeknek a hengereknek van térfogata, ami időről időre megtelik üzemanyag és levegő keverékével, majd sűrítés és egy gyors égés után a dugattyút lefelé taszajtva munkát végez, aztán elhúz a hengerből. Ezt a térfogatot (a lökettérfogatot) tölti meg a keverék (meg a sűrítőtér térfogatát, de az sokkal kisebb).

A nyomaték az... Az nyomaték. Fizikai fogalom, ott ismerkedj vele. Ahogy a főtengely forog, nem csak úgy üresen pörög ám, hanem produkál is valamiféle "erőt". Vagyis nyomatékot fejt ki: ha megfognád a főtengely végét, eltörné a csuklódat, de még a villáskulcsot is elhajlítaná. A nyomaték határozza meg, hogy a motor mekkora terhet tud vonszolni: nagy nyomatékkal nagy tömeget lehet megmozgatni. Igaz, itt már a váltó is szerepet játszik, de általánosságban akkor is elmondható, hogy a kicsi, könnyű autók kevésbé nyomatékos, pörgős motorokat igényelnek, a nehezek meg lassabb fordulatú, nagyobb nyomatékkal rendelkezőt.

Ez a nyomaték nem egy állandó érték: minden motorfordulaton más és más. Le kell mérni, ebből lesz egy görbe, ami megmutatja, hogy adott fordulatnál mekkorát teker a motor. Ez a nyomatékgörbe, aminek van egy maximuma, ez a nyomatékmaximum. Erről beszélnek "nyomaték" címszó alatt. Ha ez nagy, az autó jól tud gyorsulni, jól terhelhető, elfüstöli a gumit.

A teljesítmény is fizikai fogalom, azt mutatja meg, hogy a motor időegység alatt mennyi munkát végez. A valóságban ez a motor fordulatszámának és az azon a fordulaton mért nyomatékának szorzata. A teljesítmény azt határozza meg, hogy az autó milyen végsebességre képes és a motor mennyire "bír el" vele. A nagyobb teljesítmény - jó esetben - nagyobb végsebességet jelent és az "erősebb" motorral jobban gyorsul az autó.

De a teljesítmény nem minden. Mivel a fordulatszám és a nyomaték szorzataként áll elő, ezért a nagy teljesítmény jelenthet alacsony fordulaton produkál bődületes nyomatékot és magas fordulaton alacsony nyomatékot is. Az első esetén tényleg érzékelhető, hogy az autó jól gyorsul, mert gázadásra történik is valami, a másodiknál pedig ha négyet visszakapcsolsz, téridőugrás lesz, de ez csak rövid ideig tart, mert a motor hamar leforogja magát.

Vagyis aki puszta számadatokból, a görbék ismerete nélkül (sőt, a görbék fogalmának ismerete nélkül) meg tudja ítélni, hogy egy autó mennyire megy jól, az valószínűleg nem mond igazat. Vannak nagyon általános érvényű, rendkívül tágan értelmezhető szabályok, de maguk a számok sokszor nem sokat jelentenek.

Én leszek a legegyszerűbb.A köbcenti a motor hengerűrtartalmát jelenti.1200cm3,vagy 1,2 liter.Ennyi víz fér bele. :)

A lóerő a teljesítmény.Manapság már a kilowattban mérik.A teljesítmény,tehát a lóeró a sebesség megtartásához kell.Minél több a ló,annál nagyobb a végsebesség.

A forgatónyomaték a gyorsuláshoz szükséges.Minél több a nyútonméter,annál jobban gyorsul a kocsi.

Megpróbálom nagyon egyszerűen, sok hasonlattal elmagyarázni.

Az autók minden paraméterére igaz, hogy minél nagyobb annál jobb, megy a számháború :) "és neked mekkora van?..." :P

Kezdjük a motor méretével:

Vannak kis motorok, közepes méretűek és egészen nagyok.

Egy kis motor pl. egy robogóé, egy közepes egy autóé, és egy nagy pl. egy teherhajóé. Nyílván az a jobb, ha minél nagyobb motor van benne, persze ez így önmagában nem teljesen igaz, mert pl. egy tengerjáró hajó motorja el sem férne az utcán, de azért érted mire gondolok :)

Ezek a méretek így nem igazán kifejezőek, jó lenne ezt egzaktul mérni is valahogy. A motor mérete szempontjából a "belső mérete" a lényeges, hogy a hengerek, amikben az égés és ezáltal a munkavégzés történni fog, mekkorák. Nyílván minél nagyobb az égéstér, annál több üzemanyagot lehet elégetni, a több üzemanyag égése több energiát termel. Ugyanaz minthogy egy kis tüzhellyel meg tudod főzni a levest, de egy több 100 fős konyhára már nagyobb kell...

Tehát az égéstér mérete az egyik mérőszám. Mivel térről beszélünk, ugyanúgy mint egy lakás esetében, köbméterben számolunk. Azaz nem méterben, hiszen egy autó motorterében nem fér el több köbméteres motor, ezért köbcentit használnak, de az elve ugyanaz, mintha lakásnál a légköböt vennénk.

Mekkorák is a jellemző méretek?

A motorok méretét köbcentiben adják meg, ügye 1000 ccm, az egy liter. Mivel a motorok jellemzően 1 és 10 liter közötti méretűek, ezért sokkal egyszerűbb azt mondani, hogy 1.6-os motor, ami 1.6 litert jelent, vagyis 1600ccm-et, mint mindig végig kiírni hogy 1600ccm.

Hivatalosan egyébként a motor méretek nem egészre jönnek ki, hanem mondjuk egy 1.3-as motor esetében 1298ccm. Ez azért van, mert ha felfúrják a motort (szó szerint, így megnagyobbítva az égésteret) akkor még belefér az 1.3-as méretbe. Ez pedig azért fontos, mert sok fizetni valót a motor mérete alapján kell, és itt szintek vannak, nagyon nem mindegy hogy egy autó az egyik méret kategóriába esik, vagy már a másikba.

Nos tehát van egy motor méretünk, de ez még önmagában semmit sem jelent. Emberi hasonlattal élve a motor méret olyasmi mint a férfiaknál a bicepsz mérete. Minél nagyobb annál jobb, de nem biztos hogy egy nagy bicepszű ember gyors is lesz, lehet hogy egy kicsi de fürge simán lehagyja. Illetve az is lehet, hogy egy aerobik órát egy kigyúrt nem tudna végigcsinálni, hiába a sok izom.

folyt. köv.

Tehát tudjuk hogy mekkora helyen következhet be az égés. A következő nagyon fontos mérőszám a fordulatszám, azaz hogy az adott motor percenként hány fordulatot tesz meg.

Van olyan motor ami mondjuk percenként egyet fordul (mondjuk egy teherhajó) és van olyan is, ami mondjuk percenként 20 ezer fordulatot tesz.

Egy teherhajó lassan megy, neki elég a percenkénti egy fordulat, míg egy versenyautó nagyon gyorsan szeretne menni, neki az a jó, ha minél gyorsabban forog a motor.

A fordulatszámot jellemzően RPM-ben (Round Per Minute) fordulat/perc-ben adják meg, azaz egy perc alatt történt forgások száma. Ez jellemzően 1000 és 10 ezer között van.

Nyílván minél gyorsabban tud forogni, annál gyorsabb tud lenni egy autó. Percenkénti 1 fordulattal nem fogod elérni a 200km/h-s sebességet, percenként 20ezret fordulva már sokkal inkább van rá esélyed.

Ugyanaz mint amikor Te tekersz a bringán: minél gyorsabban tekersz, annál gyorsabban mész :)

Mivel az RPM 1000 és 10.000 közé esik, felesleges mindenhova kiírni ezt a sok nullát, az autók műszerfalán ezért 1000-el leosztják, és úgy tüntetik fel, és oda szokták írni hogy *1000. Tehát a műszerfalon az osztást mondjuk 1 és 7 között találod.

folyt. köv.

Tehát tudjuk hogy mekkora a motor mérete, tudjuk hogy milyen gyorsan tud forogni, viszont még egy nagyon fontos mérőszámunk hiányzik:

A futók a 100m-t nagyon gyorsan lefutják, egy szemvillanás alatt. Jellemzően sok vékony kenyai is fut, akikről nem is gondolnád hogy akár egy almát is meg tud emelni, mégis piszok gyorsak. Mint a gepárd.

Vannak olyan erőemelők akik elhúznak egy buszt teli utassal, ők viszont nem fogják tudni lefutni a 100-at, mert nem arra edzettek, egy elefánt sem fog nekiállni futni a gepárd után/elől...

És a felvezetésből már sejthető mi következik:

A motor teherhúzó képessége, azaz mekkora terhet tud megmozgatni. A műszaki tudományokban ezt úgy hívják hogy forgatónyomaték, röviden csak nyomaték. Ez tul. képpen azt mondja meg, hogy a motor mekkora erőt tud leadni. Egy teherhajó baromi sokat, hiszen több ezer tonnát is megmozgat, míg egy robogó csak pár száz kilót tud elhúzni.

Nyílván minél nagyobb nyomatékot tud leadni a motor, annál jobb, ezt úgy hívják hogy "nyomatékos". Ha gyorsítani akarsz a kocsival, akkor hirtelen nagy erőt kell felszabadítani a gyorsításhoz, ugyanaz mint amikor nekiállsz futni. Először nagyon nehéz, aztán amikor már lendületben vagy, könnyebb. A lényeg hogy a gyorsításhoz is kell erő, azaz nyomaték.

folyt. köv.

Nagyon jók vagyunk, van 3 önmagában viszonylag jól megemészthető fogalmunk:

- motor mérete: mekkora méretű

- fordulatszáma: milyen gyors

- nyomatéka: milyen erős

Na most figyelj!

Ez a 3 szám bizony ilyen-olyan módon összefügg, és az arány közöttük nem feltétlenül mindig egyenes arányosság, azaz attól hogy egy motor nagy, nem biztos hogy gyors is, sőt! És igazából itt jön az egész dolog lényege, hogy a 3 fogalom között mik is az összefüggések, mert az összefüggések adják meg egy motor /autó valós paraméterezését.

Nyílván mindenki azt szeretné ha neki 1 literes icipici motorja lenne, amivel 300-al tudna menni és közben még egy teherhajót is el tudna vontatni, és mindeközben persze 1 liternél nem enne többet a kocsija. Nahát ezt hívják úgy hogy álom. ILyen sajnos nincs, vagyis akár lehetne, de olyan sokba kerülne hogy senki nem tudná megfizetni.

Ezért a motorgyártók bizonyos kompromisszumokra kényszerülnek, illetve utcai használatra nincs is értelme olyan motort csinálni ami el tud húzni egy teherhajót, mert soha senkinek nem lenne erre igénye, akkor pedig minek? A következőkben az összefüggéseket fogom elmagyarázni és a végén még meg is fogod kapni a kérdésedre a választ :)

folyt. köv.

A 3 paraméter közül a motor mérete állandó, egy 1.6os motor, mindig ugyanakkora marad, az égéstér méretét nem fogod tudni megváltoztatni, ugyanúgy mint ahgoy a tűzhelyét sem.

A motor fordulatszámát viszont tudod növelni bizonyos határok között, azzal hogy gázt adsz. Több üzemanyagot juttatsz be, a több üzemanyag elégetésével több energia szabadul fel. Mivel a motor mérete (így a motor súlya) azonos, a nagyobb energia könnyebben mozgatja a motort, az gyorsulni fog. Tehát ha több üzemanyagot égetsz el, a motor gyorsabban fog forogni, növekedik a fordulatszám. Persze nyílván nem a végtelenségig. Ugyanúgy mint amikor Te futsz. Több kalóriát égetsz el, gyorsabban futsz. De azért 100al nem fogsz tudni futni, van egy határ. Ez a határ nálad mondjuk 20km/h, mígy egy futónál akár 50km/h is lehet.

Tehát a motor fordulatszámát gázadással lehet növelni. Igen ám, de a motorok úgy vannak kitalálva, hogy gázadásra nem csak a fordulatszámuk (tehát sebességük) növekszik, hanem a nyomatékuk is, azaz a munkavégző képességük. Ha több gázt adsz, nagyobb terhet tud elhúzni az autó. Egy bizonyos határig, itt is igaz, hogy egy határon túl hiába adsz gázt, nem növekszik tovább a motor ereje, mint ahogy te is mondjuk 20 kilot még elhúzol, akár még 100at is, de 10 tonnát már tuti nem.

Persze ez hogy a gázadással mennyire növekszik a fordulatszám, illetve mennyire a nyomaték (erőleadási képesség) minden motornál más. Van egy ún. nyomaték görbe, amire szépen fel van rajzolva, hogy adott fordulathoz mekkora nyomaték tartozik. Erről le lehet olvasni, hogy menny is az annyi.

Mutatok neked egy ilyet, ne ijed meg tőle, egyszerűbb mint hinnéd:

[link]

folyt. köv.

A vízszintes tengelyre RPM van írva, azaz a fordulatszám, és látszik hogy 1000 és 5000 közé van skálázva. Azért 1000-ről indul, mert a motoroknak van egy ún. alapjárati fordulatszáma. Ez azt jelenti, hogy a motornak mindig forognia kell, akkor is ha állsz az autóval. Az alapjárati fordulatszám 1000 körül szokott lenni. Azért kell mindig forgásban tartani a motort, mert az indítás és leállítás motorikus szempontból macerás. Sokkal könnyebb egy már forgó motort csak felgyorsítani, mint mindig beindítani...

A függőlegest pedig most az egyszerűség kedvéért vegyük nyomatéknak (azaz erő leadási képeszségnek). A függőleges tengely felfele nő, tehát minál inkább felfele megy a vonal, annál erősebb a motor.

Na mit is látunk, elemezzük ki egy kicsit (a két görbe lényegében ugyanaz, csak az egyiket nézd, nekünk csak a jellege a fontos), nézd mondjuk a zöldet.

Alapjárat (1000 RPM) közelében a motor erőtlen, alig van benne nyomaték. Gázadásra (1500 felett) szépen elkezd emelkedni, tehát egyre erősebb a motor, egyre nagyobb terhet tud elhúzni. 2500 környékétől már nem emelkedik annyira meredeken, azaz hiába adsz gázt, ugyan erősebb lesz, de arányaiban nem annyival mint korábban.

4000 környékén van a csúcs. Utána már hiába adsz gázt, nem növekszik tovább a nyomatéka a motornak, sőt, elkezd csökkenni, a görbe "lekonyul". Ez a fordulat már elég nagy, ilyenkor van a motornak nagy, éles, sivítós hangja, mintha könyörögne hogy ne gyilkolják szegényt, biztos hallottál már ilyet az utcán. Nyomja a gázt mint a barom, de nem megy az autó. Hát azért nem, mert nincsen már benne erő, hiába nyomja a gázt. A gyorsításhoz erő kell (nyomaték) de az pont hogy csökken...

folyt. köv.