Spiegazione della coppia motrice, suo effetto e modalità di misurazione del suo valore medio

Vediamo innanzitutto il concetto di coppia, molto sinteticamente: la coppia motrice è la spinta applicata dal motore ad una trasmissione.

Nel caso del motore a scoppio (diesel o benzina che sia) la coppia motrice indica l'energia sviluppata dal motore in un solo giro dell’albero ad un determinato regime.
Viene misurata in Nm o in Kgm dove un Kgm equivale a 9,81 Nm

Per capire meglio cosa e la coppia prendiamo in considerazione una bicicletta per avanzare è necessario che il ciclista eserciti attraverso le gambe una forza sui pedali, allo stesso modo, nel motore, la spinta che viene esercitata dai gas di combustione si scarica attraverso la biella sulla camma dell’albero motore e lo mette in rotazione. In sostanza la coppia non è altro che la capacità dei gas di combustione presenti nel cilindro di far ruotare l’albero motore, ovvero di produrre una spinta. Tanto più la coppia sarà elevata, tanto più facilmente e rapidamente il motore sarà messo in rotazione, con tutti gli organi ad esso collegati.

Ci siamo certamente resi conto che andando in bicicletta non applichiamo sempre la stessa forza sui pedali, anzi essa sarà massima con la pedivella orizzontale e nulla con la pedivella verticale. La stessa cosa avviene nel manovellismo pistone-biella-albero motore, quindi la coppia varia continuamente durante un ciclo di funzionamento: il valore che si prende in considerazione è quello medio.

Come si misura la coppia? Il motore, posizionato su un banco-prova, è testato con l’acceleratore rigorosamente tutto premuto; modulando con un apposito freno applicato all’albero motore, è possibile variarne la velocità di rotazione, e misurando i valori di coppia per un certo numero di giri-motore, si ottiene la ben nota curva di coppia. Essa ha un andamento prima crescente con il numero di giri, poi un tratto quasi costante all’interno del quale raggiunge il valore massimo, ed infine un tratto decrescente.

Le velocità di rotazione dei motori e influenzata da vari fattori, tra cui gli attriti, le cilindrate, il numero dei cilindri, e la grandezza del volano, e il peso degli organi stessi.

Inoltre i regimi di velocità massima si raggiungono sempre in prossimità dei giri al motore massimi, mentre i valori d’accelerazione massima si raggiungono in prossimità dei valori di coppia massima.