Ylisyöminen tai inflaation taito

1000 ja 1 tapa puhaltaa se keuhkoputkiin

Ennen toista maailmansotaa ylensyöminen teki ihmeitä moottoripyörillä. Se on kasvanut paljon ilmailuteollisuuden ansiosta, kun lentokoneiden moottorit menettivät valtavasti tehoa noustessa ylös. Kauhea haitta ilmataistelussa! Ilmailu, asevarustelu ja moottoripyörien valmistus liittyvät läheisesti toisiinsa (esimerkiksi BSA tarkoittaa Birmingham Small Arms!), Moottoripyörä pystyi hyötymään teknologian siirrosta. Ajattele, että vuonna 1939 BMW 500:n kompressorit kehittyivät pienen muutoksen 80 hv:sta. jopa 8000 rpm ja saavutti 225 km/h!

Olimme siis oikeilla jäljillä, mutta kuuluisien erittäin aerodynaamisten "roska"-suojusten ja ahdettujen moottoreiden välillä pyörät saavuttivat huikeita nopeuksia ja ovat ennen kaikkea erittäin vaarallisia. Meidän on asetettava tämä ajan kontekstiin, jossa renkaat ja jarrut olivat suurelta osin varjostettuja ja infrastruktuuri, joka ei. Useiden kuolemantapausten vuoksi sääntöjä muutettiin ja kun MM-kisat perustettiin vuonna 1949, ylikuormitus kiellettiin kilpailusta. Tämän pysähdyksen jälkeen prosessi kamppailee noustakseen uudelleen moottoripyörällä. Kuinka todellakin edistää teknologioita, jotka lisäävät dramaattisesti tuottavuutta ilman kilpailua? Itse asiassa ahdettujen moottoripyörien kaupallinen sijoittelu horjui ja ne melkein katosivat kaikkien valmistajien valikoimasta pitkäksi aikaa. Ylisyöminen on kuitenkin hyvästä!

Turbo hulluutta

1980-luvulla länsi, joka tuskin toipuu ensimmäisestä öljyiskusta (1973), "pienensi" kokoa aikaisin vähentääkseen moottorin kulutusta. Autoissa suurilla iskutilavuuksilla ei ole enää tuulta purjeissa, joten ryhdymme täyttämään pieniä moottoreita turboahtimella. F1 käyttää tätä tekniikkaa ekvivalenssilla, joka kestää pitkään: vapaasti hengittävä 3 Ls ja 1,5 Ls ahdettu. Hyvin nopeasti taistelusta tulee epätasainen, pieni turbo murskaa kirjaimellisesti suuren "ilmapiirin". Jopa 4 baarin latauspaineella 1,5 litran pätevyys saavuttaa 1200 hv. (!) kun 3L on noin puolet vähemmän. Yleisessä euforiassa tekniikka etenee harppauksin ja syö F1:stä jokaiseen autoon liikaa hyödyntäen kilpailijan imagoa. Aallon kantamana pyörä lähtee liikkeelle huonommalla menestyksellä. Tuolloin myydyt 4 japanilaista autoa eivät olleet kovin menestyneitä uskottavuuden puutteen vuoksi. Ne ovat rajuja, korkeat turbovasteajat ja tiheät syklit, koska niiden muotoilu ei ole kovin inspiroitunut. Vain Honda uudistaa älyllisesti kopiotaan ja korvaa turboahdetun 500 CX:n sivistyneemmällä versiolla 650:stä. Lyhyesti sanottuna turbo palaa nopeasti laatikkoonsa, eikä sitä unohdeta... Kunnes Kawasaki tuo meille uuden ja vaikuttavimman ahdettu moottoripyörä, H2, mutta tällä kertaa ilman turboahdinta. Itse asiassa on olemassa tuhat ja yksi tapaa räjäyttää moottori. Katsotaanpa tarkemmin.

Turboahdin

Kuten nimestä voi päätellä, se perustuu turbiinin ja kompressorin yhdistelmään. Periaatteena on käyttää pakokaasujen jäännösenergiaa turbiinin käyttämiseen. Se on asennettu akselille, joka on kiinnitetty kompressoriin, jota se todella käyttää, ja se työntää imukaasut sen läpi. Mitä suurempi pakokaasun kulutus, sitä enemmän tehoa turbiinilla on. Siten erittäin alhaisissa moodeissa on suhteellista heikkoutta. Nykyään hyvin pienet muuttuvageometriset turboahtimet melkein poistavat tämän vian. Hydraulisiin laakereihin asennettu turbo voi käydä 300 000 rpm !!!

plus: "Ilmainen" talteen otettu energia / hyvä kulutus

Pienempi: Kohtuullinen tehokkuus erittäin alhaisilla kierrosluvuilla. Nopea vasteaika. Mekaaninen monimutkaisuus ja erittäin kuumia alueita on vaikea hallita. (Tubo saattaa muuttua punaiseksi!). Yhden sylinterin lataaminen on vaikeaa.

Mekaaniset kompressorit

Tässä turbiini korvataan moottorissa olevalla mekanismilla, joka siten käyttää itse pakkosyöttöjärjestelmää. Tämä lataa tehokkaasti kaikki moottorit, jopa pienikokoisen yksisylinterisen. Kompressoreita on erilaisia. Keskipako-, spiraali-, keskipako-aksiaaliset, melat (tämän ratkaisun Peugeot valitsi 125 skootteriinsa) ja tilavuus.

Lapakompressoria (juurityyppiä) kutsutaan volumetriksi. Sitä ajetaan nopeudella, joka on lähellä moottorin nopeutta tai jopa identtistä, mutta sen tilavuus on suurempi kuin moottorin, jolloin kaasut työnnetään mekaanisesti imuaukkoon. Tarkkaan ottaen kompressorissa ei ole sisäistä puristusta, mutta koska se toimii enemmän kuin moottorin koko, siinä tapahtuu ylilatausta ja siten lisääntynyttä tehoa.

Muissa prosesseissa käytetään turbiineja, jotka pyörivät erittäin suurilla nopeuksilla ja puristavat siten kaasuja keskipakovoimalla. Kawasaki H2:ssa kompressori imee kaasut keskelleen ja työntää ne ulos turbiinista. Erittäin suuri pyörimisnopeus aiheuttaa tämän ilmiön. Kampiakseliin yhdistettynä episyklisillä vaihteilla, se käy 9,2 kertaa nopeammin ja antaa lähes 129 000 rpm, kun moottori nousee 14 000 rpm! Purkausnopeus ei siis ole aivan lineaarinen kuin jakokompressorilla, koska keskipakokompressorin tilavuushyötysuhde kasvaa nopeuden myötä, mutta mekaaninen hyötysuhde on parempi.

plus: Jatkuva tai lähes vakio ylensyöntiaste, ruokavaliosta riippumatta, siksi erinomainen saatavuus ja vääntömomentti kaikkialla. Ei vasteaikaa, ei kuumaa aluetta eikä ladattavaa kapasiteettia kaikille moottoreille, edes yhdelle sylinterille.

Pienemmät: moottorin puristamiseen kulutettu teho ei ole "vapaata", joten se aiheuttaa liiallista kulutusta ja heikentää hyötysuhdetta

Sähkökompressori

Tämä on tällä hetkellä autoteollisuudessa (Valeossa) testattava ratkaisu: sähkömoottori pyörittää kompressoria 70 000 rpm:iin asti. Sähkötehoa voidaan tuottaa generaattorilla, joka ottaa osan energiasta talteen hidastuksen ja jarrutuksen aikana. Kompressori ja sen moottori painavat noin 4 kg.

lisää: Ei ole mekaanista yhteyttä moottoriin tai kuumaan vyöhykkeeseen. Mahdollisuus ohjata kompressoria tarpeen mukaan useilla näyttökerroilla moottorin toiminnan säätämiseksi tarpeen mukaan. Ei vasteaikaa (noin 350 ms verrattuna melkein 2 sekuntiin turboahduksessa!)

Pienemmät: Käytössä oleville sähkötehoille (yli 1000 W) on vaikea kehittää 12 V. Itse asiassa 42 V:n läpikulku on harkittava virtojen intensiteetin vähentämiseksi.

Välijäähdytin * Kesako?

* ilmanjäähdytin

Kuten pyöräpumpussa nähdään, paineilma lämpenee. Tämä on huonoa moottorille ja vie enemmän tilaa (laajeneminen). Sen jäähdyttämiseksi paineilma johdetaan jäähdyttimen läpi (kutsutaan myös ilma/ilmanvaihtimeksi tai ilmanvaihtimeksi). Tämä vapauttaa moottorin ja lisää kuormituspainetta ja/tai puristussuhdetta tehokkuuden edistämiseksi. Kokonsa ja painonsa sekä alhaisemman syöttöpaineen vuoksi moottoripyörät eivät usein tarvitse lämmönvaihdinta. Peugeot on kuitenkin ottanut sellaisen käyttöön Satelis-kompressorissaan.

Muu kuorma:

Aaltovaikutteiset kompressorit: Ferrarin käyttämät Formula 1:ssä 1980-luvulla ovat nyt kokonaan kadonneet. Kuitenkin, saatoimme nähdä vuoden 2016 Milanon autonäyttelyssä yrityksen, joka esitteli rumpujärjestelmän nimeltä "rumpulaturi", joka oli periaatteessa hyvin erilainen ja paljon vähemmän tehokas kuin Ferrarin "junat". Myös tässä pakokaasun painepuhallusta käytetään moottorin kuormitukseen. Tämä ylipaine liikuttaa kalvoa, jonka toinen puoli on suorassa kosketuksessa imupiiriin. Venttiilijärjestelmä huuhtelee sitten sisäänpäästyt kaasut moottoriin, kun kalvo vähentää imutilavuutta. Kun paine vapautetaan, jousi palauttaa kalvon asentoon, joka todella imee tuoreita kaasuja ensimmäisen venttiilisarjan kautta. Erittäin yksinkertainen ja edullinen prosessi saavuttaa 15–20 % tehon, mutta kulutus pienenee vain vähän moottorin paremman käytettävyyden ansiosta alhaisilla kierrosluvuilla.

Luonnollinen kuormitus: se koostuu moottorin säätämisestä (kun virität instrumenttia) ja käyttämällä imuilman pulsaatiota täyttöä parantamaan. Tämä on se, mitä muuttuvapituisella tekniikalla pyritään saavuttamaan laajalla nopeusalueella. Latausnopeus voi olla jopa 1,3. Eli mukana toimitettu 1000 cm3 tarjoaa kalastuksen 1300 cm3:n tilavuudella.

Dynaaminen ilmanotto: Prosessi on käyttää moottoripyörän nopeutta työntämään ilmaa sisäänottoaukkoon. Lisäys on erittäin vaatimaton: 2 % nopeudella 200 km/h, 4 % nopeudella 300 km/h. Eli 1000 cm3 käyttäytyy kuin 1040 cm3 - 300 ... käytämme sitä myös erittäin harvoin ja lyhyen aikaa!

Johtopäätös

Erittäin lupaava tekniikka, ylilatauksen on vielä todistettava moottoripyörissä. Hänen lopullinen paluunsa Enduranceen avaa hänelle ovia. Todellakin, kaudesta 2017/2018 alkaen prototyyppien luokassa sallitaan 3 sylinteriä 800 cm3 asti ja 2 sylinteriä 1000 cmXNUMX asti ja XNUMX sylinteriä enintään XNUMX. Uusien päällirakentajien mallien ilmestymisestä.