Technické srovnání 2.0i, 85kW vs.1.9TDI, 81kW

Příspěvek čtenáře:

Dobrý den pane Stýblo!
Rád bych Vám tímto poděkoval za velmi pěkně napsaný článek o výkonech a kroutících momentech motorů dnešních automobilů. Již několikrát jsem si říkal, že nějaký takovýhle článek tady prostě chybí... Vzhledem k tomu, že se profesně zabývám návrhy různých pohonů, jsou pro mě výkon - moment a otáčky každodenními společníky, takže Váš článek ocením ze zcela jiného pohledu, než běžný čtenář...

Váš článek mě inspiroval k následujícímu srovnání :

Škoda Octavia 2.0, 85kW vs. Škoda Octavia 1.9TDI,81kW.

Vztah mezi výkonem, otáčkami a momentem je nám myslím dostatečně jasný.

P=M*n / 9550 (M=P*9550 / n)

P...[kW]

M ...[Nm]

n ... [ot/min]

Převodovka funguje jako násobič kroutícího momentu, tedy Mk2=M*i

Mk2...výstupní kroutící moment [Nm]

i...Převodový poměr

Motor 2.0 ... 85kW-5200ot/min, 170Nm-2400ot/min

Hodnota kroutícího momentu při max. výkonu 156Nm

Motor 1.9TDI ... 81kW-4000ot/min, 235Nm-1800ot/min

Hodnota kroutícího momentu při max. výkonu 193Nm

Někdo může být oslněn momentem TDI motorů, které tabulkově vykazují obrovské hodnoty momentu. Ale pokud si provedeme několik málo relativně jednoduchých výpočtů, budeme možná překvapeni ...

Pro toto srovnání budu vycházet z následující úvahy :

Na reálném autě je kroutící moment motoru přenášen přes převodovku na kola hnané nápravy. Převodovka se skládá ze stálého převodu (který je pevný) a potom jednotlivých rychlostních stupňů. Vzhledem k tomu, že obě výše zmiňovaná auta mají velmi podobný maximální výkon a hmotnost, přičemž tvar auta a vlastnosti podvozku jsou shodné, dá se řící, že budou mít také prakticky shodnou maximální rychlost. Vzhledem k tomu, že TDI má maximální výkon při 4000ot/min a dvoulitr při 5200ot/min, je jasné, ža aby dosahovali stejné maximální rychlosti musí mít jiné převodovky. Tyto převodovky se budou zřejmě lišit stálým převodem a odstupňováním jednotlivých rychlostních stupňů. Konkrétní hodnoty bohuželn nemám, ale předpokládám, že tomu tak je. Rozdíl v celkovém

odstupňování převodovky je tedy stejný jako poměr maximálních otáček. Tedy konkrétně dvoulitr/TDI=5200/4000=1,3. Znamená to, že převodovka u dvoulitru musí být zpřevodována 1,3krát více dopomala, než u TDI. To se týká i hodnoty kroutícího momentu, u těchto dvou motorů je to velmi podobné : dvoulitr/TDI=2400/1800=1,3333. Můžeme tedy s hodnotou 1,3 klidně dál počítat a poskytne nám pravdivý obrázek o hodnotě kroutícího mometnu na kolech automobilu (celkový převodový poměr na převodovkách neznám, počítám pouze s rozdílem 1,3) :

Oblast maximálního momentu:

TDI ... 235Nm-1800ot/min

dvoulitr ... 170-2400ot/min --- odpovídá --- 1,3x170=221Nm-1800ot/min

Oblast maximálního výkonu :

TDI ... 81kW-193Nm-4000ot/min

dvoulitr ... 85kW-156Nm-5200ot/min --- odpovídá --- 1,3x156=203Nm-4000ot/min

Zvláštní, teď už ty hodnoty vůbec nehovoří pro TDI, jak se nám zdálo zpočátku, ale jsou prakticky shodné! Navíc, zcela logicky, kroutící moment při maximálním výkonu je větší u dvoulitru. Závěr je jasný, jestliže někdo posuzuje automobil jenom na základě hodnoty kroutícího momentu, je to naprosto zcestné. Z toho potom pramení takové ty hlášky, běžné mezi motoristy, ty vole to TDI to ale jede! Překvapivě to není tak jednoduché. Jednoznačně pro TDI

hovoří plošší křivka průběhu kroutícího momentu, ale to pouze v porovnání s staršími 16V atmosferickými motory. Pokud budeme porovnávat starý osmiventilový dvoulitr (výše zmíněný VW) nebo moderní 16V motor, zjistíme, že i on má křivku průběhu velmi podobně plochou jako TDI. Po zpřevodování nám potom poskytuje naprosto porovnatelnou dynamiku. No a vezmeme-li pro porovnání k TDI moderní benzínové turbo motory, zjistíme, že u nich je křivka průběhu kroutícího momentu ještě mnohem vyrovnanější než u TDI. Mnohdy se udává rozsah maximální hodnoty od 1600ot/min až třeba do 5000ot/min a to je potom opravdu perfektní zátah.

Pokud tedy upustíme od čistě subjektivního vnímání turboefektu u motorů TDI (ono to jede jako prase) dostaneme se k tomu, že celý humbuk kolem kroutícího momentu je jen marketingovým tahem automobilek z důvodů zvýšení prodejnosti motorů TDI a v dnešní době vysokotlakých vstřiků benzínu už zdaleka není opodstatněný. Důvodem je výše zmíněný rozdíl v převodovce, který smazává rozdíl v hodnotách kroutících momentů uváděných přímo na motoru. Ale o tomhle se prodejce ani automobilka nezmiňuje. Možná proto, že pro normálního uživatele jsou tyhle vztahy již příliš komplikované? Nevím...

Možná Vás výše uvedené zamyšlení inspiruje k napsání dalšího článku, které by odbornější části motoristické veřejnosti pomohl v pochopení charakteristik a přenosu kroutícího momentu na hnanou nápravu automobilu.

Mějte se!

S pozdravem,

Michal Vitásek

Dobrý den pane Vitásku,

přes redakci se ke mě dostal Váš dopis za který tímto děkuji. Píšete, že pracujete v oboru, takže není žádným překvapením, že Vaše úvaha je naprosto správná. Obecně disponuje turbodiesel vyšším kroutícím momentem, což je dáno přeplňováním a nižšími maximálními otáčkami což je dáno principem vznětového motoru (průtahem vznícení paliva). Naproti tomu atmosférický zážehový motor vykazuje nižší maximum kroutícího momentu, ale vyššími použitelnými otáčkami.

Jak jste správně napsal, za motorem následuje převodovka a rozvodovka a pak teprve máme moment na kolech podle kterého můžeme hodnotit dynamiku vozidla. A právě převodovka a stálý převod musí být sladěn s charakteristikou motoru. Takže v našem případě můžeme předpokládat, že 1,9TDI bude mít těžší zpřevodování. Přesné hodnoty převodových poměrů neznám, ale pokud mají oba vozy shodnou maximální rychlost, bude přibližně platit Vaše úvaha. A s překvapením pak můžeme zjistit, že benzínový outsider nakonec sprintuje lépe, jen ne tak pompézně, bez onoho nakopnutí daného turboefektem.

K tím se dostáváme k trikům výrobců. Samozřejmě, že jsme v Evropě pod silným mediálním tlakem. Je nám "cpáno" do hlavy, že turbodiesely lépe jedou, méně "žerou" a jsou ekologičtější. To že lépe jedou jste svou úvahou dostatečně nahlodal. A to ještě musíme dodat, že porovnáváte přeplňovaný diesel a

atmosférický zážehový motor, takže je to trošku srovnávání hrušek a jablek.

To že diesely méně "žerou" je neoddiskutovatelné. Jak jistě víte, je to dáno lepší plnicí účinností při částečném zatížení. A protože při normálním ježdění je minimálně využívána vnější rychlostní charakteristika motoru, je tato výhoda stěžejní. Proto příliš nechápu honbu výrobců za maximálními hodnotami momentu a výkonu, když zde hlavní výhoda dieselu nespočívá. Tady se skutečně jedná trošku o trik, protože zákazníci tyto hodnoty sledují.

Že je diesel ekologičtější je zřejmě největší mýtus, který mě osobně zvedá ze židle. Ano, diesel má nižší spotřebu a tedy emise CO2. Ovšem je dost nebezpečné a zavádějící redukovat hodnocení ekologičnosti pouze na tento údaj.

Všechno je to především otázka zisků. V Evropě máme vysoké spotřební daně a v mnoha zemích je nafta daňově zvýhodněna. To nastartovalo oblibu dieselů nejprve u šetřivých motoristů. Výrobci zavětřili, protože je tady potenciál prodat složitější a dražší motory což znamená větší zisky. Bylo potřeba natlačit diesely i těm, kdo o nich tvrdili, že nejedou, jsou hlučné, atd. Tak nastala nesmyslná honba za výkony podpořená masivní reklamou. Vrcholem je třeba lehké zmanipulování technických regulí ve 24h Le Mans ve prospěch turbodieselů...

TIP: PORADNA: Golf IV s motorem TDI, nebo SDI?

Nechci jen napadat turbodiesely, ale poslední dobou jsou poněkud neférově protěžovány. Především jejich propagování jako téměř sportovního náčiní je velkou bublinou, která jednou praskne. Turbodiesely se totiž stále pohybují na hraně emisních limitů a jejich plnění je především v dlouhodobém hledisku problematické. Vlastně je již dnes potřeba navěsit za motor malou chemickou továrnu. A je nasnadě, že s počtem dílů a složitostí konstrukce klesá spolehlivost. Ostatně zeptejte se někde v servisu na poměr závad benzínových a dieselových motorů. A motory s nejvyšším litrovým výkonem na tom bývají nejhůře. U pumpy se zkrátka smějí majitelé dieselů, v servise naopak příznivci lehčího paliva.

Osobně si myslím, že by se výrobci měli vrátit k dieselům jako k poctivým a spolehlivým tahounům, kteří sice nevynikají ve sprintu, ale odmění se nízkou spotřebou. Samozřejmě s využitím moderní technologie přeplňování a vstřikování paliva. Ostatně těžko si lze představit dodávkové nebo nákladní vozidlo s benzínovým motorem.

Rostoucí cena nafty vůči benzínu i rostoucí složitost dieselových motorů zřejmě bude posouvat výhodnost koupě osobního vozu s dieselem do sféry vyššího ročního nájezdu. Každý motorista by měl pečlivě zvážit, k čemu a jak často bude vůz používat a nenechat se natlačit do koupě drahé technologie na základě reklamy. Jinými slovy snažit se ušetřit na spotřebě, ať to stojí co to stojí.

Určitě nás ještě čeká zajímavý "souboj" benzín vs. nafta. Zvyšující se poptávka po naftě zvyšuje její cenu a výrobci, kteří vývoj benzínových motorů zanedbávaly se k nim začínají vracet. Budeme pak snad konečně moci srovnávat opravdu moderní technologie z obou táborů. A jak naznačil Mercedes, třeba je nakonec

budoucnost ve vznětových motorech spalujících benzín ;-)

Zkrátka se držte svého technického uvažování a nenechte se "masit" reklamou ;-)