Většina lidí má určitou představu o výkonu motoru, ale jsou zamlženi, co přesně představuje údaj o točivém momentu. Ve skutečnosti mnoho vozů, které se cítí být výkonné, vykazuje účinky silného točivého momentu spíše než vysokého výkonu.
Měření točivého momentu a výkonu motoru
Motor, který produkuje hodně točivého momentu v širokém rozsahu otáček motoru, bude příjemný na jízdu, protože je potřeba méně řazení:točivý moment motoru často postačuje ke zrychlení vozu bez podřazování. Při dosahování rychlosti se motor lorquey nebude muset přetáčet velmi rychle, protože může táhnout při vysokém převodu, což přispívá k dobré ekonomice.
Motory, které produkují hodně výkonu na svou velikost, obvykle nevytvářejí příliš velký točivý moment a to, co tam je, se často vyrábí při vyšších otáčkách motoru. Je také pravděpodobné, že motor bude produkovat využitelný točivý moment a výkon v menším rozsahu otáček motoru; díky tomuto úzkému „výkonovému pásmu“ je motor méně vhodný než točivý nebo „líný“ motor pro práce, jako je tažení, a jízda v autě bude méně odpočinková.
Poměrně typický motor malého rodinného auta vydává řekněme 60 koní (brzdný výkon) při 5000 ot./min. Stejný motor lze vyladit nebo upravit tak, aby dával 80 koní při 6000 ot./min. Ale i když je výkon větší, špičkový točivý moment může být ve skutečnosti menší a také se vyskytuje při vyšších otáčkách motoru. Při nízkých a středních otáčkách motoru bude menší točivý moment.
Jinými slovy, i když by auto s vyladěným motorem mělo vyšší maximální rychlost, zrychlovalo by lépe, pouze pokud by převodovka byla použita naplno, aby se otáčky motoru udržely, za předpokladu, že převody zůstanou stejné.
V praxi by vysoce vyladěné auto téměř jistě potřebovalo jiné řazení, aby zůstalo řiditelné – převody by musely být těsněji rozmístěny a celkový poměr by měl být o něco nižší.
Obvyklý postup testu motoru je provozovat jednotku na „brzdovém“ ordynamometru, který měří točivý moment ve velkém rozsahu rychlostí tím, že zjišťuje, kolik brzdného úsilí je potřeba k udržení konstantní rychlosti motoru na plný plyn.
Točivý moment vynásobený otáčkami motoru pak dává výkon, nazývaný brzdný výkon (bhp). Takto měřený výkon s motorem na zkušebním stavu je vyjádřen jako výkon na setrvačníku.
Je možné provozovat vůz na dynamometru „rolling road“ a místo toho měřit výkon na hnacích kolech. To je méně než výkon na setrvačníku kvůli třecím ztrátám v převodovém systému auta, ale dává to realističtější představu o tom, jak si auto povede, protože ukazuje, kolik výkonu dosáhne na vozovku.
Každý konstruktér motoru musí mít na paměti rovnováhu mezi výkonem a točivým momentem. Mohl by dokonce trochu posunout rovnováhu od výkonu a točivého momentu, pokud by dostatek řidičů pochopilo důležitost točivého momentu a zobecnění, že výkon versus aerodynamický odpor určuje maximální rychlost, točivý moment versus hmotnost určuje zrychlení.
Když vůz zrychluje, působí na něj jiné síly než hmotnost, jako je aerodynamický odpor, valivý odpor pneumatik a tření v motoru a převodovce, aby se tomuto zrychlení bránily. Při určité rychlosti se tyto odporové síly rovnají hnací síle vozu neboli točivému momentu a nezbývá žádný přebytek výkonu pro další zrychlení.
Změny v převodech jsou důležité při pohledu na výkon a točivý moment, protože převody fungují jako násobiče točivého momentu.
Pokud má první převodový stupeň poměr 3:1, znásobí točivý moment motoru při předání na koncový převod třemi. Podobně konečný převodový poměr, obvykle kolem 3,5:1, násobí točivý moment z převodovky opět tolik.
Při prvním rychlostním stupni tedy může být točivý moment dodávaný na hnací kola přibližně desetkrát větší než výstupní točivý moment motoru, zatímco rychlost otáčení se sníží o podobný faktor. Toto řazení dolů je nutné, protože jednou z největších nevýhod pístového motoru je jeho špatný točivý moment při nízkých otáčkách.
Množství výkonu, který motor vyvine, lze měřit na dynamometru a výsledky vynést do grafu. Zde jsou znázorněny typické křivky motoru ve stavu, který by tuner motoru nazval „vyladění silnice“ a „vyladění rychlé silnice“.
Vyladění na silnici (vpravo) je kompromisem mezi výkonem/točivým momentem a spotřebou paliva, který výrobce automobilů zabuduje do typického motoru automobilu při jeho návrhu.
Rychle vyladěný motor (zcela vpravo) obětuje určitou spotřebu paliva pro vyšší výkon. Velikost točivého momentu je celkově o něco menší a maximum točivého momentu nastává ve vyšších otáčkách. Takový motor vyvine vyšší výkon, který by umožnil vyšší maximální rychlost, ale jeho snížený celkový točivý moment vyžaduje vyšší otáčky pro stejný výkon a více převodových stupňů – méně „líné“ jízdy.
