Výkon a točivý moment jsou fyzikální veličiny, které spolu úzce souvisejí. Nejedná se sice o přímou úměru, závislost jedné veličiny na druhé je ale velmi úzká: výkon lze vyjádřit jako součin úhlové rychlosti a točivého momentu. Nemá proto smysl prohlašovat, že důležitý je točivý moment a výkon je vedlejší. Při stejných otáčkách totiž zvýšení točivého momentu automaticky znamená zvýšení výkonu.
Úhlová rychlost je ve světě fyziky vyjádřená v radiánech za sekundu, zatímco automobilky udávají rychlost otáčení motoru ve snadněji představitelných otáčkách za minutu. Pro tento účel proto lze vztah mezi výkonem a točivým momentem zjednodušit na: výkon = točivý moment * otáčky / 9549. Z toho je patrné, že hodnota maximálního točivého momentu bez údaje o otáčkách nemá potřebnou vypovídací hodnotu.
Co to znamená v praxi? Například motor 1,0 TSI ve Škodách Octavia a Karoq má nejvyšší udávaný výkon 85 kW při 5000 až 5500 otáčkách. Tomu odpovídají hodnoty točivého momentu 162, resp. 147 Nm. Maximum točivého momentu tohoto motoru je ale vyšší – 200 Nm mezi 2000 a 3500 otáčkami. S pomocí vzorce lze snadno vypočítat, že v tomto rozmezí roste výkon motoru od 42 do 73 kW.
Právě díky této závislosti je údaji o točivém momentu motoru přikládán tak velký význam. Jak je z uvedených čísel zřejmé, k tomu, aby byl daný motor silný v celém spektru otáček, je potřeba dosahovat vysokých hodnot točivého momentu v co nejnižších otáčkách (samozřejmě při zachování plynulého průběhu výkonu a točivého momentu bez „skákání“ směrem dolů).
Graf průběhu výkonu a točivého momentu. V tomto případě zachycuje (idealizované, ve skutečnosti křivky tak dokonalé nejsou) vlastnosti dvou generací přeplňovaných vznětových šestiválců BMWV konečném důsledku je údaj o točivém momentu vlastně alternativním vyjádřením, jaký výkon má motor v běžněji používaných otáčkách. V případě litrového přeplňovaného motoru od Škody to konkrétně znamená, že už ve dvou tisících je motor při plné zátěži schopen ze sebe vydat až polovinu maximálního výkonu.
Výhodou údaje o točivém momentu je lepší názornost. Kombinace maximálního výkonu a maximálního točivého momentu poskytuje přehlednější informaci o přibližné charakteristice motoru než tabulka s různými hodnotami výkonu pro různé otáčky nebo graf s vyznačenými kótami na významných bodech.
VIDEO: Výkon a točivý moment
Zdroj: YouTube
Rozbor závislosti výkonu a točivého momentu ale ukazuje přinejmenším ještě jednu zajímavou věc: jak moc benzinovým motorům pomáhá přeplňování. Atmosférickou jednotku srovnatelnou s litrovým „turbem“ od Škody bychom totiž museli v dnešní nabídce nových aut hledat pod kapotou Mazdy CX-3. Tu pohání dvoulitr, tedy motor dvojnásobného objemu, s maximem točivého momentu 207 Nm při 2800 otáček, čemuž odpovídá při daných otáčkách výkon 61 kW (proti 59 kW u Škody). Tak výrazný vliv má přeplňování na schopnosti motoru. Samozřejmě je značně odlišný i charakter obou motorů, ale to už je zase jiné téma.
Točivý moment má ale při jízdě v autě ještě jeden význam. V pásmu jeho maxima má motor nejvíc síly, proto zrychluje nejintenzivněji. Hodnota točivého momentu na kolech se ale mění převody, takže výsledná akcelerace auta bude po podřazení intenzivnější – motor bude v tu chvíli dávat sice méně newtonmetrů, ale díky kratšímu převodu bude síla na kolech vyšší. Přesně proto je kvůli rozdílnému průběhu točivého momentu u atmosférických a přeplňovaných motorů pružnost motorů s turbem o tolik lepší. Díky vyšší hodnotě točivého momentu, dostupné typicky v nižších otáčkách a širším pásmu, není rozdíl v intenzitě akcelerace po podřazení tak výrazný.
Motor s vysokým točivým momentem dostupným v širokém pásmu otáček je tedy uživatelsky příjemnější. Auto ale přesto „pohání“ výkon, který jako veličina vyjadřuje práci vykonanou za čas. K překonání jízdních odporů, aerodynamického odporu a dalších je potřeba dodat autu energii, která je vyjádřená prací. Čím je výkon vyšší, tím rychleji je auto schopné jet. Proto také benzinová auta dosahují vyšších rychlostí než naftová se stejným objemem – mají sice vyšší točivý moment v nízkých otáčkách, kvůli menšímu pracovnímu rozsahu otáček ale nedosahují takového maximálního výkonu.
Obdobná, jen ještě extrémnější, je ostatně situace i u elektromotorů. Ty dosahují maxima točivého momentu hned po roztočení. S rostoucími otáčkami pak velmi brzy přecházejí do pásma maximálního výkonu, který zůstává konstantní. Proto mají i ty nejobyčejnější elektromobily takový „odpich“, rozumné jízdy vysokými rychlostmi jsou ale schopny až ty silnější.