Přejídání nebo umění inflace

1000 a 1 způsob foukání do průdušek

Před druhou světovou válkou dělalo přejídání na motorkách zázraky. Hodně se rozrostla díky leteckému průmyslu, protože letecké motory při stoupání ztrácely ohromný výkon. Hrozný handicap ve vzdušném boji! Letectví, zbrojení a výroba motocyklů spolu úzce souvisí (např. BSA znamená Birmingham Small Arms!), Motocykl dokázal těžit z transferu technologií. Představte si, že v roce 1939 došlo u kompresorových jednotek BMW 500 k malé změně oproti 80 hp. až 8000 ot./min a dosáhl 225 km/h!

Byli jsme tedy na dobré cestě, ale mezi pověstnými vysoce aerodynamickými „odpadkovými“ podběhy a přeplňovanými motory dosahovaly motocykly ohromujících rychlostí a především jsou velmi nebezpečné. Musíme to dát do kontextu doby, s pneumatikami a brzdami, které byly z velké části zastíněny, a infrastrukturou, která nebyla. Tváří v tvář mnoha smrtelným nehodám byla pravidla změněna a když bylo v roce 1949 vytvořeno mistrovství světa ve fotbale, přetěžování bylo zakázáno. Po této zastávce se proces snaží znovu vzlétnout na motocyklu. Jak propagovat technologie, které dramaticky zvyšují produktivitu, aniž by se spoléhaly na konkurenci? Ve skutečnosti se komerční umístění přeplňovaných motocyklů otřáslo a na dlouhou dobu téměř zmizely ze sortimentu všech výrobců. Nicméně přejídání je dobré!

Turbo šílenství

V 1980. letech Západ, který se sotva vzpamatovává z prvního ropného šoku (1973), předčasně „zmenšil“, aby snížil spotřebu motoru. U aut už velké zdvihy nemají vítr do plachet, a tak začínáme nafukovat malé motory turbodmychadlem. F1 používá tuto technologii za cenu ekvivalence, která vydrží dlouho: přirozeně nasávaný 3 ls s 1,5 l přeplňovaný. Velmi rychle se bitva ukáže jako nevyrovnaná, malá turbo doslova rozdrtí velkou "atmosféru". S plnicím tlakem až 4 bary dosahuje kvalifikace 1,5 litru výkonu 1200 koní. (!) kdy 3L jsou zhruba o polovinu méně. Ve všeobecné euforii technologie postupuje mílovými kroky a přejídá se z F1 do každého vozu, přičemž plně využívá image konkurenta. Kolo unášeno vlnou startuje s menším úspěchem. 4 japonské vozy prodávané v té době nebyly příliš úspěšné kvůli nedostatku důvěryhodnosti. Jsou divoké, s vysokou dobou odezvy turba a častými cykly, protože jejich design není příliš inspirovaný. Pouze Honda intelektuálně reviduje svou kopii a nahrazuje svou přeplňovanou 500 CX civilizovanější verzí 650. Zkrátka turbo se rychle vrátí do své krabice a nebude zapomenuto ... Dokud nám Kawasaki nepřinese nové a nejpůsobivější přeplňovaný motocykl H2, ale tentokrát bez přeplňování. Ve skutečnosti existuje tisíc a jeden způsob, jak vyhodit motor do povětří. Pojďme se na to blíže podívat.

Rychlonabíječka

Jak název napovídá, je založen na kombinaci turbíny a kompresoru. Principem je využití zbytkové energie výfukových plynů k pohonu turbíny. Namontovaný na hřídeli připojené ke kompresoru, který skutečně pohání, tlačí přes něj nasávané plyny. Čím vyšší je spotřeba výfukových plynů, tím větší výkon má turbína. Ve velmi nízkých režimech je tedy relativní slabost. Dnes velmi malá turbodmychadla s proměnnou geometrií tuto závadu téměř smazávají. Namontované na hydraulických ložiskách může turbo běžet na 300 000 ot./min !!!

Plus: "Zdarma" rekuperovaná energie / dobrá spotřeba

Menší: Skromná účinnost při velmi nízkých otáčkách. Rychlá doba odezvy. Mechanická složitost a velmi horké oblasti obtížně ovladatelné. (Tubo může zčervenat!). Obtížné nabíjení jednoho válce.

Mechanické kompresory

Zde je turbína nahrazena mechanismem na motoru, který tedy pohání samotný systém nuceného posuvu. To efektivně dobíjí všechny motory, dokonce i malý objemový jednoválec. Existují různé typy kompresorů. Odstředivé, spirálové, odstředivé-axiální, lopatkové (toto řešení zvolil Peugeot pro své skútry 125) a objemové.

Lopatkový kompresor (kořenový typ) se nazývá objemový. Je poháněn rychlostí blízkou rychlosti motoru, nebo dokonce stejnou, ale jeho objem je vyšší než u motoru a plyny jsou mechanicky tlačeny směrem k sání. Přísně vzato v kompresoru nedochází k vnitřní kompresi, ale protože pracuje více než je velikost motoru, dochází k přeplňování a tedy i ke zvýšení výkonu.

Jiné procesy využívají turbíny, které rotují velmi vysokou rychlostí a stlačují tak plyny odstředivou silou. U Kawasaki H2 kompresor nasává plyny do svého středu a vytlačuje je ven z turbíny. Je to velmi vysoká rychlost otáčení, která vytváří tento jev. Ve spojení s klikovou hřídelí planetovými převody běží 9,2krát rychleji a dává téměř 129 000 otáček za minutu, když motor stoupne na 14 000 otáček za minutu! Výtlačná rychlost tedy není zcela lineární jako u frakčního kompresoru, protože objemová účinnost odstředivého kompresoru roste s otáčkami, avšak mechanická účinnost je lepší.

Plus: Konstantní nebo téměř konstantní rychlost přejídání, bez ohledu na dietu, proto vynikající dostupnost a točivý moment všude. Žádná doba odezvy, žádná horká zóna a žádná kapacita dobíjení pro všechny motory, dokonce i pro jeden válec.

Menší: výkon spotřebovaný na stlačení motoru není "zadarmo", takže způsobuje nadměrnou spotřebu a nižší účinnost

Elektrický kompresor

Toto je řešení, které se v současnosti testuje v automobilovém průmyslu (ve Valeo): elektromotor pohání kompresor až na 70 000 otáček za minutu. Elektrickou energii může zajistit generátor, který část energie rekuperuje při zpomalování a brzdění. Kompresor a jeho motor váží asi 4 kg.

Pro více informací: Neexistuje žádné mechanické spojení s motorem nebo horkou zónou. Schopnost řídit kompresor na vyžádání s vícenásobnými časy zobrazení pro modulaci chování motoru na vyžádání. Žádná doba odezvy (asi 350 ms, ve srovnání s téměř 2 sekundami při přeplňování turbodmychadlem!)

Menší: Pro příslušné elektrické výkony (přes 1000 W) je obtížné vyvinout 12 V. Ve skutečnosti je třeba zvážit průchod 42 V, aby se snížila intenzita proudů.

Intercooler * Kesako?

* vzduchový chladič

Jak je vidět u pumpy na kolo, stlačený vzduch se zahřívá. To je špatné pro motor a zabírá to více místa (rozšíření). Pro jeho ochlazení prochází stlačený vzduch chladičem (nazývaným také výměník vzduch/vzduch nebo vzduchový výměník). To odlehčuje motoru a zvyšuje zátěžový tlak a/nebo kompresní poměr ve prospěch účinnosti. Motocykly často nepotřebují výměník tepla kvůli své velikosti a hmotnosti a nižšímu tlaku v přívodu. Peugeot si však osvojil jeden na svém kompresoru Satelis.

Jiná zátěž:

Kompresory s vlnovým efektem: Používané Ferrari ve Formuli 1 v 1980. letech jsou nyní téměř zmizely. Na autosalonu v Miláně 2016 jsme však mohli vidět společnost, která představila bubnový systém zvaný „bubnová nabíječka“, který byl v principu velmi odlišný a mnohem méně účinný než „vláčky“ Ferrari. I zde se k zatížení motoru používá tlakový tah výfuku. Tento přetlak pohne membránou, jejíž druhá strana je v přímém kontaktu se sacím okruhem. Ventilový systém pak propláchne vpuštěné plyny do motoru, když membrána sníží sací objem. Jakmile se tlak uvolní, pružina vrátí membránu do polohy, která skutečně nasává čerstvé plyny přes první sadu ventilů. Tento proces je velmi jednoduchý a levný a dosahuje 15 až 20 % výkonu, s malým snížením spotřeby díky větší dostupnosti motoru při nízkých otáčkách.

Přirozená zátěž: spočívá ve vyladění motoru (při ladění nástroje) a využití pulzace v nasávaném vzduchu ke zlepšení nafouknutí. To je to, čeho se technika s proměnnou délkou snaží dosáhnout v širokém rozsahu rychlostí. Rychlost nabíjení může být až 1,3. Tzn., že poskytovaných 1000 cm3 nabízí rybolov o objemu 1300 cm3.

Dynamický přívod vzduchu: Proces spočívá ve využití rychlosti motocyklu k tlačení vzduchu do sání. Zisk je velmi skromný: 2 % při 200 km/h, 4 % při 300 km/h. Čili 1000 cm3 se chová jako 1040 cm3 až 300 ... také to používáme velmi zřídka a krátkodobě!

Závěr

Velmi perspektivní technologie, přeplňování se musí na motocyklech ještě osvědčit. Jeho případný návrat do Endurance mu otevírá dveře. Od sezóny 2017/2018 jsou totiž v kategorii prototypů povoleny 3 válce do 800 cm3 a 2 válce do 1000 cmXNUMX a XNUMX válce do XNUMX. o vzniku nových modelů výrobců nástaveb.