מומנט מנוע: מה זה וכיצד הוא משפיע על הביצועים של המנוע שלך

כשאנו רואים את הפרסום שמותגים שונים מריצים למכוניותיהם בתקשורת, אנו יכולים להבחין שמבחינה טכנית, הם בדרך כלל מציגים סדרה של נתונים הקשורים למהירות, צריכת דלק, תאוצה... בקיצור, מספרים קרים שאחוז גדול מהנהגים לעולם לא יוכלו להשוות. עם זאת, יש מאפיין פיזי אחד שכל הנהגים נהנים ממנו, כזה שכמעט ולא מפורסם עוד, למרות שלא מזמן הוא נחשב חשוב למדי: מומנט.

לא מזמן, לפני שמכוניות חוו את הזינוק הנוכחי בכוח, " סל"ד המכונית תואר לעתים קרובות כיכולתה לצבור מהירות במהירות. בעוד שתפיסה פופולרית זו מדויקת בהבנת מהי המשמעות בפועל של "סל"ד" , היא לוקה בחסר, או ליתר דיוק, אינה מדויקת, בכל הנוגע להבנת מומנט.

מהו מומנט?

מומנט, הידוע גם כמומנט מנוע, הוא גודל פיזיקלי המודד את מומנט הכוח שיש להפעיל על ציר המסתובב סביב צירו במהירות מסוימת. בהיותו מיושם בעולם הרכב ומוסבר בצורה שכל אחד יוכל להבין, ניתן להגדירו ככוח הדרוש לגל הארכובה של המנוע להסתובב , ולכן יוכל להעביר תנועה זו לרכיבים מכניים אחרים הנחוצים להנעת הרכב.

וכאן אנו רואים את ההבדל הראשון בין מציאות למנהג; כאשר אנו מתייחסים למומנט המנוע כדי לבטא את יכולת התאוצה של רכב, אנו לא ממש מגדירים מהו מומנט המנוע, אנו רק מתארים את אחד מהיישומים שלו. הסיבה לכך היא שהמומנט של מנוע מודד את ההספק הדרוש למנוע לסובב מספר נתון של סיבובים אך אינו לוקח בחשבון את הכוח הנוסף שיש להפעיל כדי לשנות את המהירות הזוויתית של הציר או גל הארכובה.

קצת פיזיקה כדי להסביר מומנט

כדי להסביר לכם מהו מומנט מנוע, בורח מעקרונות פיזיקליים, אסביר את תפקידו של גל הארכובה והכוחות הפועלים עליו.

מנוע חום מייצר אנרגיה בצילינדרים. באופן ספציפי, בתאי הבעירה מתפוצצת תערובת הדלק-אוויר. האנרגיה המשתחררת כתוצאה מפיצוץ זה יוצרת תנועה ליניארית על ידי דחיפת הבוכנה בכיוון ההפוך לראש הצילינדר. הבוכנות בצילינדרים השונים מחוברות לגל הארכובה באמצעות מוטות חיבור , ודווקא בצומת המוטות הללו עם גל הארכובה התנועה הליניארית הופכת לתנועה סיבובית.

ראוי להזכיר בנקודה זו את המבנה יוצא הדופן של מנועי סיבוב , שבהם התאים המעגליים של ה"צילינדרים" מקיפים ישירות ציר מרכזי המסתובב סביב צירו, מונע על ידי הפיצוצים הנוצרים בתאים. לכן, במקרה זה, התנועה הסיבובית נוצרת ישירות . בכל מקרה, העקרונות הפיזיקליים השולטים במומנט זהים.

אפילו מבלי להיכנס למחקר מוגזם, כדי לפשט את הרעיון של שינוי אנרגיה, ניתן לומר שהבלוקים המסתובבים מייצרים מומנט במקום כוח. לא ניתן לעשות אמת של אמונה במובן זה מכיוון שלא החדרים ולא הרוטור של מנועים סיבוביים הם בדיוק מעגליים והצתת הדלק מתרחשת בחלק מהתא, בניגוד למנועים עם צילינדרים רגילים שבהם הדלק- תערובת האוויר תופסת את כל נפחו.

נחזור להסבר הפיזיקה, הכוח שמפעילה הבוכנה על גל הארכובה אינו קבוע לאורך כל תהליך ההתפשטות. הסיבה לכך היא שבתוך כל צילינדר, תפוקת ההספק המרבית נוצרת ברגע הצתת הדלק. ומומנטים אלה של הספק מרבי מלווים גם במומנטים של מומנט מרבי.

ההשהיה בין הרגע שבו הכוח המרבי נוצר בצילינדר לבין המקסימום המופעל על גל הארכובה אינו מחושב בקלות. הסיבה לכך היא שהבוכנות אינן עושות תנועה ליניארית גרידא אלא, מכיוון שגם גל הארכובה אינו ישר לחלוטין, הן עושות תנועה המשלבת את האפקט הליניארי של הבוכנה עם האפקט המעגלי של מיסבי מוט החיבור.

עם זאת, לרגעים אלו של הספק מרבי ומומנט מירבי יש חשיבות רבה מבחינת תפיסת החלקות בפעולת המנוע.

ככל שיש לרכב יותר צילינדרים, כך יהיה יותר פעמים בדקה אותו רגע של הספק מקסימלי , וכך תפיסת הנהג את הפעולה החלקה של המנוע תהיה הומוגנית יותר.

זה נובע מהעובדה שבמנוע 2 צילינדרים, יהיה רגע בודד של כוח מרבי בכל 360 מעלות של סיבוב של גל הארכובה, במנוע שלושה צילינדרים זה יקרה כל 240º, באחד משישה כל 120º ו בקרוב. כמובן, יש לפרש זאת כתיאוריה טהורה שכן כיום יצרנים שואפים להפוך את המנועים שלהם לחלקים ככל האפשר מבחינת פעולתם.

גורם זה משפיע גם על העובדה שמנוע מייצר יותר ויברציות בסרק , וכי ויברציות אלו מורגשות יותר: ב-1.000 סיבובים לדקה, יש מחצית ממומנטי המומנט השיאים בהשוואה ל-2.000 סיבובים לדקה. לדוגמה, החל ממהירות סרק ממוצעת של 850 סיבובים לדקה, מנוע שלושה צילינדרים ייצר פחות מעשרה מומנטי מומנט לשנייה, בעוד שמנוע שישה צילינדרים ייצר כמעט עשרים.

אם ניקח בחשבון שהאדם ה"נורמלי", המתמודד עם כוח לסירוגין של יישום מתמשך, מזהה טוב יותר מרווחים הגדולים מעשירית השנייה מאלו שפחות, הנה ההסבר הבנאלי שבאמצעותו הציבור הרחב מזהה את הרטטים של המנועים של שניים או שלושה צילינדרים: כי המרווח בין רגעי המקסימום בחוץ גדול מעשירית השנייה.

איזה מומנט מספק המנוע שלך?

פרסומים רבים על עולם הרכב מודדים לעתים קרובות את המומנט שמספק מנוע הרכב. קביעה זו, מעצם הגדרתה, אינה נכונה, שכן אנו מבינים מומנט ככוח מופעל , ולא ככוח תוצאתי . עם זאת, גם על פי העיקרון הפיזיקלי של פעולה ותגובה, כאשר מופעל מומנט כוח על ציר מסתובב, נוצר אוטומטית מומנט כוח נוסף באותו גודל וכיוון, אך במובן ההפוך ( החוק השלישי של ניוטון ).

כיצד לחשב מומנט מנוע - עומס מנוע

ניתן למדוד את מומנט המנוע אך החישוב שלו מסובך ביותר וכמעט בלתי אפשרי עבור בני תמותה, ולכן קל יותר להשאיר אותו לאנשי מקצוע המסוגלים לטפל במכונות חדישות ותוכנות מחשב מורכבות מאוד, למרות שבמבט ראשון אנו רואים רק בנק רולר.

כפי שניתן לראות מהגדרתו, במנוע בעירה, מומנט הוא משתנה התלוי בהספק המופק בתאי הצילינדר ובמספר הסיבובים שבהם המנוע מסתובב באותו רגע מסוים, כך שניתן לחשב את ערכו מהנוסחה P = T · ω כאשר P הוא ההספק המבוטא בוואט, T הוא המומנט המבוטא בניוטון-מטר ו-ω היא מהירות הסיבוב הרדיאלית המבוטא ברדיאנים לשנייה.

עם זאת, גורמים אחרים משפיעים על הערכים התאורטיים שניתן להשיג מיישום ישיר של הנוסחה, כגון חיכוך פנימי של המנוע . חיכוך פנימי זה פירושו שחלק מהכוח המופק על ידי המנוע אינו ניתן לשימוש חיצונית אלא "אובד" בתהליך תנועת המנוע עצמו, בדרך כלל כחום. זכרו שאנרגיה לא נוצרת ולא נהרסת, היא רק מומרת.

ישנם גם גורמים חיצוניים שיכולים להשפיע על ההספק המיוצר על ידי מנוע, אפילו במצבים שנראים דומים מבחינה פנימית. לדוגמה, אותו מנוע הפועל במהירות קבועה של 2.000 סיבובים לדקה ייצר יותר כוח בנסיעה על כביש מישורי מאשר בירידה. למרות שמספר הסיבובים קבוע, ולכן גם המהירות הזוויתית של גל הארכובה, תפוקת ההספק השונה בכל רגע מתורגמת גם למומנט שונה המופעל על גל הארכובה.

רבים מכם אולי תוהים כיצד זה אפשרי, אך ההסבר פשוט למדי. כידוע לכולנו, תנועה נוצרת על ידי הצתה של תערובת הדלק-אוויר הסטוכיומטרית בתאי הצילינדר, ואם נדרש פחות כוח, הפתרון הוא להזריק תערובת דלה יותר בדלק ועשירה יותר באוויר. זו גם הסיבה שמחשב המכונית שלנו מציג צריכת דלק מיידית נמוכה יותר או אפילו אפסית בעת ירידה במעבר הרים.

כל הפרמטרים הללו שמשנים את הפעולה והתוצאות התאורטיות של מנגנון נקראים עומס מנוע , אשר ניתן להגדירו ככמות המומנט שהמנוע חייב לייצר כדי להתגבר על ההתנגדויות המתנגדות לתנועתו.

כפי שראינו, עומס המנוע תלוי הן בגורמים פנימיים של המנוע, כגון החיכוך של החלקים הנעים השונים שלו, והן בגורמים חיצוניים, כגון חיכוך צמיגים או האווירודינמיקה של המכונית. כללתי את שתי הדוגמאות הללו, שהן חיצוניות לחלוטין למכניקת הרכב, משום שבשני המקרים הן מייצרות כוחות מנוגדים ומשתנים ללא הרף כנגד תנועת הרכב. משמעות הדבר היא גם שערך עומס המנוע יהיה פרמטר המשתנה ללא הרף.

עומס המנוע משפיע עלינו גם בזמן הנהיגה בצורה מאוד ברורה שכל הנהגים מעריכים. אם נמשיך עם אותה דוגמה של רכב שנוסע במהירות קבועה ובמהירות מנוע קבועה, מדוע למכונית קשה יותר לצבור מהירות בקטע בעלייה מאשר בקטע בירידה? ובכן, בשל השונות בעומס המנוע.

נחזור לתחום התיאורטי, כאשר מכונית נוסעת במהירות קבועה על כביש מישורי, היא חווה שני כוחות חיצוניים המתנגדים לתנועתה: אווירודינמיקה וחיכוך . כאשר הרכב מתחיל לנסוע בעלייה, אם נשמור על מהירות קבועה, נוכל להסיק שהכוח האווירודינמי המתנגד לתנועה נשאר, אך החיכוך משתנה בכך שהוא הופך לכוח כבידה, וכשהרכב מתחיל לעלות, חלק מהחיכוך "ימשוך" את המכונית לאחור.

אם אנחנו רוצים לדייק באמת, נוכל לשקול גם אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית . אנרגיה קינטית תלויה במסה ובמהירות של הרכב, בעוד שאנרגיה פוטנציאלית תלויה במסה ובגובה שלו. ככל שהגובה עולה, עקב עקרון שימור האנרגיה, אנרגיה קינטית הופכת לאנרגיה פוטנציאלית.

במקרה זה של כביש בעלייה , כאשר מסכמים את כל הכוחות החיצוניים המתנגדים לתנועה, ניתן לומר שעומס המנוע עולה ולכן כמות המומנט ה"שימושי" מהמנוע פוחתת, וניתן להבחין במספר מצבים:

• אם אנחנו רוצים לשמור על סיבוב קבוע של המנוע אנחנו חייבים לדרוש יותר כוח על ידי לחיצה קשה יותר על המצערת כדי להזריק תערובת עשירה יותר של דלק לתוך תאי הצילינדר.
• אם שיפוע הכביש גדל, ייתכן שיגיע הזמן שהרכב יתחיל לעשות זאת לאבד מהירות. זאת בשל העובדה שעומס המנוע (כוחות המנוגדים לתנועה) גדול מהמומנט המסוגל להיווצר במנוע (כוחות חיוביים לתנועה).

• על ידי הישארות כוח ומומנט קבועים, והגדלת עומס המנוע, פחות כוח יהיה זמין כדי להגביר את מהירות הרכב מכיוון שההאצה פרופורציונלית לכוח המופעל: פחות כוח פירושו פחות כוח תאוצה.

מומנט מנוע ותיבת הילוכים

עם זאת, הפיזיקה מסוגלת גם לשנות את התנהגותם של גופים הנתונים לכוחות שונים, ובמקרה של גל הארכובה של מנוע המכונית שלנו, ניתן לומר שהוא מסוגל לשלוח את מומנט המנוע שהוא מקבל מהצילינדרים לחלקים אחרים של הרכב, כמו תיבת ההילוכים.

מומנט מועבר מהמנוע לתיבת ההילוכים כתנועה סיבובית דרך ציר הכניסה. זו הסיבה שיצרנים תמיד דנים במפרטי תיבת ההילוכים שלהם במונחים של מגבלות מומנט, ולא של כוחות סוס. בתוך תיבת ההילוכים, המומנט הופך לכוח משיקי ואז חזרה למומנט . כיצד?

בתוך תיבת ההילוכים, יש סדרה של גלגלי שיניים שמעבירים תנועה זה לזה פשוט על ידי שילוב שיניהם. גלגלי שיניים אלה, הקובעים את מספר גלגלי ההילוכים בתיבת ההילוכים, הם בעלי גדלים שונים או "יחסי הילוכים". זו הסיבה שלפעמים אפשר לקרוא שלתיבת הילוכים יש x מהירויות או x יחסים; זה אותו דבר.

בכל מקרה, גודל שונה זה של טבעות השיניים הוא שמשנה את מומנט הקלט והפלט, גם בגלל העיקרון הפיזיקלי של שימור אנרגיה : כאשר שני גלגלים מסתובבים בהילוך (תיאורטית) הם חוסכים אנרגיה, ולכן המכפלה של מומנט הסיבוב ומהירות הזווית חייבת להישאר קבועה.

הסבר על העיקרון הבסיסי שמשפיע על המומנט, למהירויות הנמוכות יש גלגלי שיניים גדולים יותר מאלו של ההילוכים הגבוהים וההיגיון הפיזי שלו קל מאוד להבנה עם דוגמה כי זה משהו שכל הנהגים קולטים ויודעים. נצלו, אז אנחנו ממשיכים עם אותה מכונית מסתובבת במהירות של 2.000 סיבובים לדקה, מייצרת כוח ומומנט קבועים.

בעת נסיעה בהילוך ראשון , ציר הכניסה הראשי מספק מומנט לתיבת ההילוכים במהירות זוויתית מסוימת, אך הוא משולב עם גלגל השיניים הגדול יותר , המסתובב במהירות נמוכה יותר מציר הכניסה. מכיוון שההספק נשאר קבוע בגלגל השיניים, ככל שהמהירות הזוויתית יורדת, המומנט עולה.

אם, לעומת זאת, אנו מסתובבים בהילוך הגבוה ביותר, כאשר גלגל השיניים אפילו קטן יותר מזה של פיר הכניסה הראשוני, יקרה בדיוק ההפך: ההילוך הטבעתי של ההילוך הגבוה ביותר יסתובב מהר יותר ולכן מומנט היציאה להקטין. .

וריאציה זו במומנט מול קביעות תיאורטית הן של יעילות הבלוק והן של עומס המנוע אחראית להתנהגות השונה שניתן להבחין במכונית בעת עליית מהירות. מכיוון שכולם יודעים שבנסיעה במהירות קבועה, קל יותר להגביר את מהירות המנוע בהילוך נמוך מאשר בהילוך ארוך, למרות שההספק והמומנט שנוצרים במנוע זהים.

הסיבה לכך היא שבהילוך גבוה יותר, פחות מומנט מגיע לגלגלי ההינע . הסיבה לכך היא שבאותה מהירות מנוע, הצמיגים מסתובבים מהר יותר בהילוך גבוה יותר. זו הסיבה שלפעמים אנחנו יכולים לטפס גבעה תלולה בהילוך ראשון ב-1.500 סיבובים לדקה, בעוד שבפעמים אחרות, בנהיגה בהילוך חמישי או שישי, השיפוע הקל ביותר מאלץ אותנו להוריד הילוך כדי לשמור על מהירות, למרות שאנחנו נוסעים במהירות מנוע גבוהה יותר.

באופן הגיוני, אנו שוב נמצאים בעולם תיאורטי, משום שבפועל, ככל שהמהירות עולה, כך גם הכוח האווירודינמי הנוטה להאט את המכונית עולה, אובדן האנרגיה גדל , למשל, עקב חימום רב יותר של הצמיגים... בקיצור, סדרה של גורמים חיצוניים המייצרים כוחות הפוכים מהתנועה ושפשוט כדאי לכם להכיר אותם במידה מסוימת כדי להבין טוב יותר את מומנט המנוע.

מומנט במנועים חשמליים

כמו במנועים סיבוביים, מנועים חשמליים מייצרים ישירות תנועה סיבובית , ולכן, מומנט, ולא כוח במובן המסורתי. הסיבה לכך היא שעקרון הפעולה של מנוע חשמלי מבוסס על עיקרון בסיסי של מגנטיות: מטענים דומים דוחים זה את זה ומטענים מנוגדים נמשכים זה את זה.

המבנה הבסיסי של מנוע חשמלי , במילים כלליות, מורכב מגליל ממוגנטי עם רוטור העובר דרכו. רוטור זה מסתובב סביב צירו שלו הודות לשינויים המתמידים במטען של הגליל החיצוני. הדוגמה הבסיסית ביותר תהיה מצפן: אם לא נגע בו, הוא מצביע לכיוון הצפון המגנטי של כדור הארץ, אך אם נקרב מגנט ונסובב אותו בתנועה מעגלית סביב המצפן, המחט שלו תסתובב באותה מהירות כמו סיבוב המגנט.

יש הבדל מהותי בנוגע לאיכות המומנט המופק : הוא כמעט קבוע . בעוד שבמנוע בעירה נתון המומנט יכול להשתנות בהתאם למהירות המנוע, במנוע חשמלי המומנט כמעט קבוע. זאת בשל עקרון הפעולה הבסיסי של מנועים מסוג זה והטכנולוגיה המיושמת כיום.

כפי שציינתי, סיבוב הרוטור של מנוע חשמלי נובע מקיטוב מתמשך של הסטטור , אשר הופך לשדה מגנטי קטן המסוגל לסובב את הרוטור באמצעות חילופי כוחות משיכה ודוחה. בנקודה זו ההתקדמות הטכנית הנוכחית מאפשרת לכוחות הכבידה הנוצרים ברוטור להיות בעלי מומנט מקסימלי כמעט קבוע.

מומנט מנוע חשמלי לעומת מומנט מנוע תרמי

הזכרתי שהמומנט כמעט קבוע מסיבה ספציפית מאוד, מה שמסביר, במידה מסוימת, את המגבלות של מכוניות חשמליות בכבישים מהירים ובכבישים מהירים, אבל גם את היתרונות שלהן בתנועה עירונית. שלא כמו מנוע בעירה, מנועים חשמליים מייצרים מומנט מתחילת הסיבוב ושומרים עליו קבוע עד להגעה להספק מרבי, ובנקודה זו נתון המומנט יורד. לדוגמה, BMW i3 מציעה הספק מרבי של 170 כ"ס ומומנט מרבי של 250 ניוטון מטר , אבל בואו נראה איך זה מתפזר:

• המנוע החשמלי של BMW i3 מציע מומנט קבוע של 250Nm מכמעט 0 סיבובי מנוע לכ-4.500 סיבובי מנוע לדקה.
• במרווח זה מ-0 ל-4.500 סיבובים לדקה ההספק גדל מ-0 ל-170 כוחות סוס (127kw).
• החל מ-4.500 סיבובים לדקה, גם המומנט וגם ההספק מתחילים לרדת.
• ב-8.000 סיבובים לדקה המנוע של BMW i3 מציע כ-150 כוחות סוס ומומנט של 125Nm.

מה נוכל להסיק מהנתונים האלה? ובכן, במקרה של מנוע ה-BMW i3, אפשר לומר בבטחה שהוא ערני מאוד עד 4.500 סל"ד, מה שהופך את המכונית הזו למהירה מאוד בתאוצה במהירויות נמוכות. למעשה, היא מגיעה ל-100 קמ"ש מעמידה תוך 7.3 שניות בלבד, מה שמאפשר לה להתחרות ראש בראש עם ה- BMW 120i.

עם זאת, מעל 4.500 סל"ד , גם ההספק וגם המומנט מתחילים לרדת, מה שמשפיע לרעה על התאוצה וצריכת הדלק, שיכולה להכפיל את עצמה בהשוואה לנתונים הרשמיים. זו גם הסיבה שלמכוניות חשמליות רבות יש מצב "ECO" שמגביל את המהירות המרבית שלהן ל -90 או 100 קמ"ש , דווקא כאשר מכונית כמו BMW 120i יכולה להשיג צריכת דלק נמוכה מאוד על ידי שמירה על מהירות קבועה.

אגב, ישנו יתרון בולט ומעניין נוסף למכוניות המצוידות במנועים חשמליים: הן פחות רגישות לנהיגה ספורטיבית או לתנועה עירונית , והעלייה בצריכת האנרגיה אינה בולטת כמו ברכב עם מנוע בעירה פנימית מקביל. הסיבה לכך היא, שעל ידי הצעת מומנט כה גבוה וקבוע יחסית, המנוע יכול להגדיל את מהירות הסיבוב שלו ביתר קלות , או דורש פחות מומנט לשם כך.

מומנט בנזין לעומת מומנט דיזל לעומת מומנט טעינת על

לא מומלץ להתעכב יותר מדי על סעיף זה משום שההבדלים בין המומנט המתקבל ממנוע המונע בבנזין לבין מנוע המונע בדיזל נובעים ממאפייני הבנייה הייחודיים של כל אחד מהם ומהאנרגיה המשתחררת מהצתת הדלקים שלהם.

אם נבין את הנתונים הללו בצורה קלאסית, ומבין זאת כהשוואה בין מנועי שאיבה טבעית למנועי הזרקה, או מה שיהיה פחות או יותר קפיצה אחורה לשנות ה-80 , מנועי הדיזל הציעו מומנט רב יותר ובסל"ד נמוך יותר בהשוואה למנועי הבנזין , אך בעיני ימינו, רמות ההספק שלהם יכולות להיות אפילו מגוחכות.

בהקשר זה, נוכל להיזכר בתחילת המאמר, שם הסברתי כי ההספק התיאורטי של רכב הוא פרופורציונלי למומנט ולמהירות הזוויתית שלו. למנוע בנזין בעל שאיבה טבעית יש טווח פעולה שמיש משוער של בין 1.000 ל-5.500 סיבובים לדקה, ולמנוע דיזל בעל שאיבה טבעית בין 1.000 ל-4.000 סיבובים לדקה. בנהיגה בעולם האמיתי, טווח הפעולה המעשי הוא בין 2.000 ל-4.000 סיבובים לדקה עבור מנועי בנזין ובין 1.500 ל-3.000 סיבובים לדקה עבור מנועי דיזל.

אם נשאיר את אחד המשתנים קבוע, למשל הסיבוב ב-2.000 סיבובים לדקה, נקבל פחות כוח במנוע הדיזל אך יחד עם זאת הוא יציע לנו יותר מומנט. על מה זה? ובכן, זה פשוט, מומנט המנוע נגרם מתנועה ליניארית של הבוכנות לפי הצתת הדלק בתאי הצילינדר והכוח שנוצר בהתאם לשרוף בנזין או סולר שונה. עם זאת, ההסבר המכני תקף לשני המקרים.

אלקטרוניקה והטענה

היום, מה שהסברתי זה עתה נדחק לזיכרונותיהם של הנוסטלגיים ביותר שבינינו. למעשה, רבים מכם בוודאי שמו לב שלפעמים יצרן מציע כלי רכב עם נתוני מומנט והספק שונים הנגזרים מאותו בלוק מנוע . או אפילו רכב שיש לו מצב "ECO" המסוגל לשנות נתונים אלה פשוט על ידי לחיצה על כפתור, כפי שקורה, למשל, בפיאט פנדה קרוס טווין-אייר : במצב רגיל הוא מציע 90 כ"ס ו-145 ניוטון-מטר, ובמצב "ECO" הוא יורד ל-78 כ"ס ו-100 ניוטון-מטר.

זאת בשל התקדמות טכנית , ומעל הכל, אלקטרונית, שהוחלה בעולם הרכב. בימים אלה, כבר לא מפתיע לשמוע על מערכות תזמון שסתומים משתנות עבור כלי רכב עם ראשי צילינדרים מרובי שסתומים, מנועי דיזל ובנזין בעלי יחס דחיסה זהה, או אפילו מנועי דחיסה משתנים. אבל אם יש דבר אחד שייצג קפיצת מדרגה ענקית מבחינת מומנט והספק של רכב, זהו אינדוקציה כפויה.

למרות שההסבר המכני שלו יכול להיות מסובך מאוד, העיקרון הבסיסי של מגדש-על הוא פשוט מאוד: הגברת הלחץ בתוך תאי הצילינדר כדי להגביר את הכוח הנוצר בהצתת הדלק, מה שגורם לבוכנות לרדת בכוח רב יותר, ולכן, מומנט רב יותר מגיע לגל הארכובה.

כצפוי, היישום המכני שלו קצת יותר מסובך ודורש לימוד רב של מיקומו הנכון בתוך מכסה המנוע של מכונית, סעפות כניסה ויציאה חדשות, חיזוקים ספציפיים בבוכנות, מוטות חיבור, גל ארכובה... אבל העיקרון הבסיסי הוא להגביר את הלחץ בתוך תא הצילינדר וזה מה שחשוב לקשר את זה למומנט של מנוע.

מגדש הטורבו יכול להיות מונע ישירות על ידי מהירות המנוע או על ידי לחץ גזי פליטה. כיום, גם האלקטרוניקה הגיעה לתחום של מגדש טורבו, והאאודי SQ7 TDI החדשה הציגה לראשונה את מגדש הטורבו החשמלי הראשון בשוק , עם תוצאות מרהיבות לא פחות: 435 כ"ס קבועים בין 3.750 ל-5.000 סל"ד ו -900 ניוטון מטר קבועים בין 1.000 ל-3.250 סל"ד.

המומנט אתמול והיום

עד לפני שנים לא רבות, רק הבקיאים ביותר ידעו שמכונית עם צילינדרים מרובעים (קוטר = מהלך) היא המאוזנת ביותר לנהיגה, שאם המהלך קטן מהקוטר זו תהיה מכונית חזקה אך בעלת נתון מומנט צנוע. ושאם המהלך היה גדול מהקוטר זה יהיה בדיוק הפוך, שקט יותר ועם יותר מומנט.

כיום, רוב המנועים שייכים למשפחות מודולריות , מה שמאפשר ליצרנים להציע בלוקים עם יותר או פחות צילינדרים ומנועי בנזין או דיזל בקלות יחסית ובשינויים מינימליים; השינויים במומנט ובהספק נקבעים על ידי השימוש והשילוב של יישומים טכניים ואלקטרוניים שונים שהיצרן מעוניין להשתמש בהם.

למרות כל זה שהסברתי במאמר זה, המציאות עולה על התיאוריה בכל ההיבטים. בשוק הנוכחי נוכל למצוא מנועי שישה צילינדרים עם הספק של אחד משמונה, מנועי שלושה צילינדרים חלקים או יותר ממנועי ארבעה צילינדרים אחרים בעלי קיבולת דומה או אפילו מנועי דיזל עם יחס דחיסה זהה לזה של בנזין. היום הכל אפשרי.

המטרה העיקרית של מאמר זה הייתה להסביר בצורה מובנת מהו מומנט, כך שתוכלו לזהות כיצד הוא משפיע על נהיגה יומיומית ולהבין שכוח הסוס של מכונית, אם אינו קשור למומנט, אינו מדד טוב במיוחד לביצועיה. אני מקווה שהצלחתי בכך.