KWALIFIKACJA TDR1 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 5.
Moment obrotowy silnika spalinowego zależy od
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moment obrotowy jest efektem działania siły na ramię (M = F · r). W mechanizmie korbowym ramieniem jest m.in. promień wykorbienia wału korbowego, czyli odległość od osi wału do czopa korbowego. Zmienne typu długość wału, obwód główki korbowodu czy promień koła zamachowego nie stanowią ramienia momentu wytwarzanego w cylindrze.

Pełne wyjaśnienie:

Moment obrotowy w ujęciu mechaniki to miara "zdolności do obracania" i wynika z działania siły przyłożonej w pewnej odległości od osi obrotu. W najprostszym zapisie zależność ma postać M = F · r, gdzie F to składowa siły powodująca obrót, a r to ramię tej siły.

W silniku spalinowym siła pochodzi przede wszystkim od ciśnienia gazów działającego na tłok. Ta siła jest przenoszona przez korbowód na wał korbowy. Elementem geometrycznym, który stanowi ramię wytwarzanego momentu na wale, jest promień wykorbienia wału korbowego (odległość od osi wału do osi czopa korbowego). Dlatego odpowiedź "promienia wykorbienia wału." jest poprawna: większy promień wykorbienia oznacza większe ramię, a przy tej samej sile może dać większy moment.

Pozostałe propozycje nie opisują ramienia momentu napędowego:

  • "obwodu główki korbowodu." – obwód jest wielkością geometryczną niepowiązaną bezpośrednio z ramieniem działania siły względem osi wału; nie determinuje momentu.
  • "długości wału korbowego." – długość całego wału nie jest ramieniem siły w mechanizmie korbowym; wpływa raczej na konstrukcję, sztywność i drgania, a nie na definicję momentu jako F·r.
  • "promienia koła zamachowego." – koło zamachowe wpływa na bezwładność układu i wyrównanie nierównomierności obrotu, ale jego promień nie jest ramieniem, na którym siła gazowa wytwarza moment na czopie korbowym.

W praktyce warto pamiętać, że chwilowy moment zależy również od wartości siły (czyli m.in. od ciśnienia w cylindrze i kąta obrotu), natomiast spośród podanych odpowiedzi jedyną związaną bezpośrednio z ramieniem momentu jest promień wykorbienia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moment obrotowy to miara zdolności silnika do wywierania "siły obrotowej" na wale. W mechanice opisuje go zależność M = F · r, czyli iloczyn siły działającej w kierunku obrotu i ramienia tej siły względem osi wału.
Promień wykorbienia jest ramieniem, na którym siła przenoszona przez korbowód działa na czop korbowy. Im większy promień (przy tej samej sile), tym większy moment, bo rośnie ramię w zależności M = F · r.
Koło zamachowe magazynuje energię kinetyczną i wygładza nierównomierność obrotu, ale nie jest miejscem "przyłożenia" siły gazowej w mechanizmie korbowym. Promień koła wpływa głównie na bezwładność, a nie na ramię momentu wytwarzanego w cylindrze.
Długość wału wpływa na konstrukcję (sztywność, drgania, wytrzymałość), ale nie jest ramieniem siły w definicji momentu. O wartości momentu decydują przede wszystkim siła wynikająca z ciśnienia w cylindrze oraz ramię tej siły, czyli geometria wykorbienia.
Z ramieniem siły na wale związane jest wykorbienie: odległość od osi wału do osi czopa korbowego (promień wykorbienia). Długość korbowodu wpływa na kinematykę ruchu tłoka i kąty pracy, ale nie jest bezpośrednio ramieniem momentu na osi wału.
Wykorbienie to część wału korbowego, która jest przesunięta względem osi głównej wału i na której znajduje się czop korbowy. To właśnie to przesunięcie (promień wykorbienia) tworzy "dźwignię", dzięki której siła od tłoka może wytworzyć moment obrotowy.
Częsty błąd to mylenie momentu z mocą albo utożsamianie go z "dużym elementem" (np. kołem zamachowym). Inny błąd to wybór wielkości typu obwód czy długość, bo brzmią "geometrycznie", choć nie są ramieniem siły w zależności M = F · r.
Nie. Chwilowy i użyteczny moment zależy także od wartości siły (ciśnienia spalania, napełnienia cylindra), prędkości obrotowej oraz warunków pracy. Jednak wśród typowych odpowiedzi testowych promień wykorbienia jest bezpośrednim elementem związanym z ramieniem w definicji momentu.
Moment opisuje "siłę obrotową" na wale, a moc mówi, jak szybko wykonywana jest praca. W praktyce moc zależy od momentu i prędkości obrotowej. Jeśli pytanie dotyczy ramienia siły lub dźwigni w mechanizmie, zwykle chodzi o moment (M = F · r).
Wysoki moment jest odczuwalny jako dobra zdolność do ruszania, przyspieszania przy niższych obrotach i "ciągnięcia" pod obciążeniem (np. pod górę). To ważne m.in. przy doborze biegu i technice jazdy, szczególnie w pojazdach cięższych.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Moment obrotowy jest efektem działania siły na ramię (M = F · r)."

Źródła:

  • Robert Bosch GmbH, "Bosch Automotive Handbook", rozdział: podstawy mechaniki (moment/torque) oraz silniki spalinowe, wydania współczesne (różne edycje).
  • John B. Heywood, "Internal Combustion Engine Fundamentals", rozdziały wprowadzające: mechanika mechanizmu korbowego i zależności siła–moment, MIT Press.
  • Engineering ToolBox, "Torque" (definicja i zależność momentu od ramienia): https://www.engineeringtoolbox.com/torque-d_947.html - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw mechaniki technicznej (moment siły, dźwignie)
  • Materiały z budowy silników spalinowych (opis mechanizmu korbowego)
  • Tablice/wykresy charakterystyk silników: moment i moc w funkcji prędkości obrotowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego