Jak obiecałam, tak czynię. Rozpoczynam na blogu cykl dotyczący budowy i zasad działania współczesnych motocykli. Nie jestem profesjonalistą, nie uczyłam się w tym kierunku, próżno szukać u mnie certyfikatów i tytułów. Wręcz przeciwnie – sama się edukuję. Dlatego wpisy dotyczące mechaniki motocyklowej postaram się pisać jak najbardziej prosto i przejrzyście, tak, aby każdy chętny mógł je zrozumieć :)
Często czytając specyfikacje współczesnych „ścigaczy” widzimy przy liczbie koni mechanicznych dwie wartości – z doładowaniem dynamicznym i bez. Czy więc jest owe tajemnicze doładowanie dynamiczne? Jeśli wasze pierwsze skojarzenie przynosi do głowy obrazek turbosprężarki samochodowej, jesteście bliżej celu niż dalej. Niestety, w motocyklach nie stosuje się turbodoładowania mechanicznego, czyli takiego, które ma miejsce w przypadku użycia turbosprężarki. W jednośladach używa się sposobu mniej zaawansowanego, aczkolwiek poprawiającego osiągi.
Motocykl MotoGP Daniego Pedrosy wraz z dużym wlotem powietrza w czaszy
Doładowanie dynamiczne polega na doprowadzaniu do silnika większej ilości powietrza, niż sam mógłby zassać. Dzieje się to w prosty sposób. Z przodu motocykla umieszczane są otwory (lub jeden), przez które w trakcie jazdy powietrze dostaje się do silnika. Oczywiście przechodzi ono dosyć długą drogę, nim dotrze do serca pojazdu. Ta droga to tak zwany układ dolotowy. Od jego konstrukcji zależy to, na ile efektywne będzie doładowanie. Chodzi o to, by strumień docierał do silnika z jak najmniejszym oporem. Na drodze powietrza stoi jednak wiele elementów, w tym airbox, w którym znajduje się filtr powietrza.
Filtry powietrza naturalnie mają różną przepuszczalność. Maszyny wyczynowe, na czele z prototypowymi motocyklami MotoGP, są wyposażone w filtry, które przepuszczają bardzo dużą ilość powietrza, ale także zanieczyszczeń, co idzie ze sobą w parze. W przypadku tych pojazdów nie chodzi jednak o trwałość, a o osiągi. W sporcie liczą się ułamki sekund, a nie bezawaryjna długość życia jednostki. Tym bardziej, że pracują one tylko na torze, a nie na ulicy, gdzie jest zdecydowanie więcej „brudu”.
A więc na czym polega sens doładowania dynamicznego? Przez otwory w owiewkach (najczęściej), do motocykla dostaje się dodatkowe powietrze, które układem dolotowym jest transportowane do silnika. Dlaczego jest to tak ważne? Do spalenia jednego litra paliwa motocykl potrzebuje 14,7kg powietrza, a więc około 12m3! Im więcej go dostarczymy, tym więcej paliwa jesteśmy w stanie spalić, a więc i poprawiamy osiągi. Jeśli układ dolotowy jest o stałej geometrii, to poprawa osiągów ma miejsce tylko w dość wąskim zakresie prędkości obrotowej silnika. Długie wąskie przewody dają efekt doładowania przy małych prędkościach obrotowych silnika, co umożliwia uzyskanie wyższej wartości momentu obrotowego w tych zakresach, a krótkie i szerokie wpływają korzystnie na moment obrotowy przy dużych obrotach silnika.
By uzyskać kompromis i spowodować działanie systemu na różnych obrotach, stosuje się kanały dolotowe zmiennej długości. Najprostszy sposób to użycie dwóch długich i dwóch krótkich kanałów dolotowych – dłuższe przeznaczone są do zwiększenia momentu obrotowego w dolnym zakresie, a krótsze podnoszą jego wartość w górnym zakresie. Odpowiednie kanały są włączane podczas pracy na konkretnych, odpowiadających im obrotach. To niezwykle prosta metoda, ale również efekty jej zastosowania nie są powalające.
Tak naprawdę, doładowanie dynamiczne działa tylko, gdy osiągniemy konkretną prędkość, najczęściej powyżej 180km/h (czasem 200km/h). Jego wpływ na moc nie jest szokujący – w przypadku Yamahy R6 RJ11 producent deklaruje, że moc bez doładowania dynamicznego to 127KM, a wraz z nim 133KM. Moment obrotowy wzrasta z 66Nm do 68Nm. Podczas użytkowania na drogach publicznych te wartości nie są specjalnie istotne, ale na torze taka różnica „robi robotę”.
PS. Opisując zagadnienie starałam się nie wchodzić zbyt mocno w fizykę, mam nadzieję, że mimo okrojonej wersji tłumaczenia jest ona wystarczająca :) Wkrótce pod lupę pójdą kolejne elementy motocykla, a więc stay tuned! :)
Za wszystkie ewentualne błędy przepraszam, a za uwagi dziękuję. Będą dla mnie niezwykle cenne! :)
girl addicted to adrenaline 