Výkon vs. krouťák

Tenhle článek nebude ani nemá být plný vzorečků ani složitých souvislostí, bez kterých, jak vám řeknou všichni učitelé, se prostě neobejdete, ale co na tom. Vykašleme se také na všechny podrobnosti o tom, jak se výkon měří, a že existuje mnoho křivek, a soustředíme se jen na ty „čáry“, které viděl už zřejmě každý: na vodorovné ose otáčky, na svislé stupnice výkonu a točivého momentu, a křivky naměřené při měření na brzdě. A jak v nich číst.

Výkon záleží na krouťáku a otáčkách
Co je to točivý moment? Síla na páce a vlastně to jediné, co se na dynamometru měří. Výkon proti tomu je údaj o tom, za jaký čas tuto práci uděláte nebo jak často je daný moment k dispozici. To zní dosti pofidérně, tak si to vysvětleme na malém příkladu: představte si, že musíte roztočit dětský kolotoč. K tomu budete muset vynaložit určitou sílu a vzhledem k tomu, že budete roztáčet kolotoč přes určitou páku, budete vyvíjet to, čemu se říká točivý moment. Jaký přitom ale budete vydávat výkon, to závisí na tom, jak rychle budete točit. Když budete točit stejnou silou rychleji, budete vydávat větší výkon, ovšem stejný výkon vás bude stát i to, když budete točit původní rychlostí, ale na kolotoč si sedne víc děcek a budete muset zatlačit větší silou. Objasněno?
Tímto se dostáváme k té nejzásadnější informaci: výkon a točivý moment spolu souvisí, a to do té míry, že výkon se počítá z točivého momentu! Jeden bez druhého neexistují, jsou na sobě přímo závislé. Prostě v každém okamžiku má motor nějaký točivý moment a jemu odpovídající výkon, který si můžete jednoduše dopočítat podle vzorečku
P = M * 2 * pí * n
kde M je točivý moment a n otáčky - jen pozor, „motorkové“ otáčky za minutu musíte přepočítat na otáčky za vteřinu a výkon vám vyjde ve wattech a ne kilowattech, proto ta hausnumera, co na vás z kalkulačky vyskočí.

Jak rychle klesá moment
Výkon je tedy krouťák krát nějaká konstanta krát otáčky, čili když točivý moment bude konstantní, s rostoucími otáčkami výkon lineárně poroste. Krásně to bylo vidět na grafech od starých Octavií 1,8T, u přeplňovaných motorů totiž krásně můžete regulovat průběh točivého momentu, a ten Oktávka měla od 1750 do 4500 otáček zcela konstantní, tudíž i výkonová křivka jdoucí vzhůru byla v tomto rozpětí naprosto lineární. Točivý moment potom šel docela rychle dolů, takže výkon už nerostl tak strmě, až nastal okamžik, že ani zvyšující se otáčky nestačily kompenzovat pokles krouťáku a začal klesat i výkon.
U běžných atmosférických motorů včetně motocyklových je to dosti podobné, akorát maxima svého točivého momentu nedosahují v takovém širokém rozpětí, ale spíše jen v určitém bodě. Krouťák roste a roste, dosáhne svého maxima, a pak už jen klesá. Výkon také roste a roste, od místa největšího krouťáku se však jeho růst zpomalí a okamžik, kdy dosáhne svého maxima, záleží jen a pouze na tom, jak rychle padá krouťák. Padá-li rychle, je maximum výkonu blízko maxima točivého momentu, a naopak je-li krouťáková křivka spíše plochá, může vás čekat ještě pěkných pár tisíc otáček výkonového růstu. Ve spojení s dlouhými převody je toto příklad příjemného cestovního motoru, příkladem může být vzduchem chlazený dvouventilový dvouválec Ducati ve staré Multistradě 1100 (95 k@7750, 103 Nm@4750! ), naopak první jmenovaný bude potřebovat spíše těsnější odstupňování špajzky a jeho charakter bude výrazně sportovnější – to odpovídá třeba supersportovním vysokootáčkovým šestistovkám (výkony ve 13, krouťáky v 11 tisících otáčkách).

Lepší orientace
Proč se tedy udávají jak točivý moment, tak výkon, když jedna hodnota je snadno zjistitelná z té druhé? Slouží to k lepšímu popisu charakteru motoru, protože z holých čísel nevyčtete nic o tvaru té které křivky, zatímco když máte dva motory o shodném výkonu 100 koní a jeden má 50 a druhý 100 Nm, tak už vám to leccos napoví. V tomto konkrétním případě snad ani nepotřebujete znát otáčky, při kterých těchto hodnot dosahují, tady je už na první pohled jasné, že první agregát bude točit nesmysl a druhý bude bručoun autařského typu. Samozřejmě je ale nejlepší, když máte k dispozici graf, a to nejlépe obou zkoumaných veličin, ať si nemusíte namáhat závity.

Záleží na převodech
Dokážete však z grafu výkonu a krouťáku odhadnout, jak motorka pojede v reálu? Jen do určité míry, protože dynamika stojí a padá s vhodným převodem, tedy jak dokážete pomocí primárního převodu (motor-převodovka), zařazeného kvaltu a sekundárního převodu (převodovka-zadní kolo) zmenšit počet otáček zadního kola proti otáčkám motoru a tím zároveň zvětšit točivý moment na zadním kole. Jinými slovy, čím lehčí převod, tím menší rychlosti dosáhnete, ale máte na kole o to větší krouťák a tím pádem i ostřejší akceleraci. A pozor, bavíme se o stovkách newtonmetrů - když máte na motoru 100 Nm, není nic neobvyklého, že při zařazené jedničce přenáší zadní kolo klidně i tisíc newtonmetrů! Na šestku už jsou hodnoty většinou tak třetinové. Výkon ale je pořád stejný, protože ve vzorečku zvyšujete krouťák a zmenšujete otáčky.
To je důvod, proč při nižších rychlostech máte z lehkého supermotardu často ostřejší dojem než ze 180koňového superbiku. Možná je tu poloviční krouťák, ale také poloviční otáčky, kolikrát i poloviční hmotnost a hlavně výrazně kratší převody. Než na superbiku roztočíte jeden kvalt a dostanete se do krouťákového maxima, máte na supermotardu prořazeno skoro až k šestce a dokážete se tím pohybovat právě blízko svého krouťákového vrcholu. A vlastně i blízko vrcholu blaha…