Υπερφαγία ή η τέχνη του πληθωρισμού

1000 και 1 τρόπος να το φυσήξεις στους βρόγχους

Πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, η υπερφαγία έκανε θαύματα στις μοτοσυκλέτες. Αναπτύχθηκε πολύ χάρη στη βιομηχανία αεροσκαφών, καθώς οι κινητήρες των αεροσκαφών έχασαν τεράστια ισχύ καθώς κέρδιζαν ύψος. Τρομερό χάντικαπ σε αεροπορική μάχη! Η αεροπορία, τα όπλα και η κατασκευή μοτοσικλετών συνδέονται στενά (π.χ. BSA σημαίνει Birmingham Small Arms!), η μοτοσυκλέτα μπόρεσε να επωφεληθεί από τη μεταφορά τεχνολογίας. Σκεφτείτε ότι το 1939 οι πλατφόρμες συμπιεστή BMW 500 ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό από 80 ίππους. μέχρι τις 8000 rpm και έφτασε τα 225 km/h!

Ήμασταν λοιπόν στο σωστό δρόμο, αλλά ανάμεσα στα περίφημα πολύ αεροδυναμικά «σκουπίδια» φέρινγκ και τους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες, τα ποδήλατα έφτασαν σε εκπληκτικές ταχύτητες και, κυρίως, πολύ επικίνδυνα. Πρέπει να το βάλουμε στο πλαίσιο των καιρών, με λάστιχα καθώς και φρένα που ήταν λίγο πάνω από την κορυφή και υποδομές που δεν υπήρχαν. Αντιμέτωποι με πολλά θανατηφόρα ατυχήματα, οι κανόνες άλλαξαν και όταν δημιουργήθηκε το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα το 1949, η φόρτωση απαγορεύτηκε από τους αγώνες. Μετά από αυτή τη στάση, η διαδικασία παλεύει να απογειωθεί ξανά στη μοτοσυκλέτα. Πράγματι, πώς να προωθήσετε τεχνολογίες που αυξάνουν δραματικά την παραγωγικότητα χωρίς να βασίζονται στον ανταγωνισμό; Στην πραγματικότητα, η εμπορική τοποθέτηση των υπερτροφοδοτούμενων μοτοσυκλετών έγινε κλονισμένη και σχεδόν εξαφανίστηκαν από τη γκάμα όλων των κατασκευαστών για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, η υπερκατανάλωση τροφής κάνει καλό!

Turbo τρέλα

Στη δεκαετία του 1980, η Δύση, που μόλις συνήλθε από το πρώτο σοκ λαδιού (1973), έκανε νωρίς «downsizing» για να μειώσει την κατανάλωση του κινητήρα. Στα αυτοκίνητα οι μεγάλοι κυβισμοί δεν έχουν πλέον αέρα στα πανιά, οπότε αρχίζουμε να φουσκώνουμε μικρούς κινητήρες με τούρμπο. Η F1 χρησιμοποιεί αυτήν την τεχνολογία στην τιμή μιας ισοδυναμίας που θα διαρκέσει πολύ: ατμοσφαιρικά 3 Ls με υπερτροφοδοτούμενο 1,5 Ls. Πολύ γρήγορα, ο αγώνας θα αποδειχθεί άνισος, τα μικρά τούρμπο κυριολεκτικά συνθλίβουν τη μεγάλη «ατμοσφαιρική». Με πίεση φόρτισης έως και 4 bar στα 1,5 λίτρα, φτάνει τους 1200 ίππους. (!) όταν τα 3L είναι περίπου τα μισά. Στη γενική ευφορία, η τεχνολογία προχωρά αλματωδώς και υπερκαταναλώνει από τη F1 σε κάθε μονοθέσιο, εκμεταλλευόμενη πλήρως την εικόνα των ανταγωνιστών. Παρασυρμένο από το κύμα, το ποδήλατο ξεκινά με λιγότερη επιτυχία. 4 ιαπωνικά αυτοκίνητα που πωλήθηκαν εκείνη την εποχή δεν ήταν πολύ επιτυχημένα λόγω έλλειψης αξιοπιστίας. Είναι βάναυσοι, με υψηλούς χρόνους απόκρισης turbo και συχνή ποδηλασία καθώς ο σχεδιασμός τους δεν είναι πολύ εμπνευσμένος. Μόνο η Honda αναθεωρεί πνευματικά το αντίγραφό της, αντικαθιστώντας το τούρμπο 500 CX της με μια πιο πολιτισμένη έκδοση του 650. Εν ολίγοις, το turbo θα επιστρέψει γρήγορα στο κουτί του και δεν θα ξεχαστεί… Μέχρι να μας φέρει η Kawasaki τη νεότερη και πιο εντυπωσιακή υπερτροφοδοτούμενη μοτοσυκλέτα, το H2, αλλά αυτή τη φορά χωρίς υπερσυμπίεση. Πράγματι, υπάρχουν χίλιοι ένας τρόπος να ανατινάξεις τον κινητήρα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.

Στροβιλοσυμπιεστής

Όπως υποδηλώνει το όνομα, βασίζεται σε συνδυασμό τουρμπίνας και συμπιεστή. Η αρχή είναι η χρήση της υπολειμματικής ενέργειας των καυσαερίων για την κίνηση του στροβίλου. Τοποθετημένο σε έναν άξονα συνδεδεμένο με τον συμπιεστή που πραγματικά οδηγεί, ωθεί τα αέρια εισαγωγής μέσα από αυτόν. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροή των καυσαερίων, τόσο περισσότερη ισχύς έχει ο στρόβιλος. Έτσι, υπάρχει σχετική αδυναμία σε πολύ χαμηλά καθεστώτα. Σήμερα, τα πολύ μικρά turbo μεταβλητής γεωμετρίας σχεδόν διαγράφουν αυτό το ελάττωμα. Τοποθετημένο σε υδραυλικά ρουλεμάν, το τούρμπο μπορεί να λειτουργεί στις 300 σ.α.λ.!!!

Συν: «δωρεάν» ανακτώμενη ενέργεια / καλή κατανάλωση

Μικρότερος: Μέτρια απόδοση σε πολύ χαμηλές στροφές. Σύντομος χρόνος απόκρισης. Μηχανική πολυπλοκότητα και πολύ ζεστές περιοχές που δύσκολα διαχειρίζονται. (Το Tubo μπορεί να γίνει κόκκινο!). Η δυσκολία φόρτισης ενός κυλίνδρου.

Μηχανικοί συμπιεστές

Εδώ η τουρμπίνα αντικαθίσταται από έναν μηχανισμό στον κινητήρα, ο οποίος επομένως οδηγεί το ίδιο το σύστημα αναγκαστικής τροφοδοσίας. Αυτό επαναφορτίζει αποτελεσματικά όλους τους κινητήρες, ακόμη και έναν μονοκύλινδρο μικρού κυβισμού. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συμπιεστών. Φυγοκεντρικά, ελικοειδή, φυγοκεντρικά-αξονικά, πτερύγια (αυτή είναι η λύση που έχει επιλέξει η Peugeot για τα 125 σκούτερ της) και ογκομετρικά.

Ο συμπιεστής Lopalovy (τύπος "ρίζες") ονομάζεται "ογκομετρικός". Οδηγείται με ταχύτητα κοντά στον κινητήρα, ή και πανομοιότυπη, αλλά ο όγκος του, όντας μεγαλύτερος από αυτόν του κινητήρα, τα αέρια ωθούνται μηχανικά στην είσοδο. Αυστηρά μιλώντας, δεν υπάρχει εσωτερική συμπίεση στον συμπιεστή, αλλά επειδή λειτουργεί περισσότερο από τον κυβισμό του κινητήρα, υπάρχει επαναφόρτιση και άρα αυξημένη ισχύς.

Άλλες διεργασίες χρησιμοποιούν τουρμπίνες που περιστρέφονται με πολύ υψηλή ταχύτητα και έτσι συμπιέζουν τα αέρια υπό φυγόκεντρη δύναμη. Στο Kawasaki H2, ο συμπιεστής αναρροφά αέρια στο κέντρο του και τα σπρώχνει έξω από τον στρόβιλο. Είναι η πολύ υψηλή ταχύτητα περιστροφής που δημιουργεί αυτό το φαινόμενο. Συνδεδεμένο με τον στροφαλοφόρο άξονα με επικυκλικά γρανάζια, τρέχει 9,2 φορές πιο γρήγορα, αποδίδοντας σχεδόν 129 σ.α.λ. όταν ο κινητήρας είναι έως και 000 σ.α.λ.! Έτσι, ο ρυθμός εκφόρτισης δεν είναι αρκετά γραμμικός όπως με έναν συμπιεστή λοβού, επειδή η ογκομετρική απόδοση ενός φυγοκεντρικού συμπιεστή αυξάνεται με την ταχύτητα, ωστόσο η μηχανική απόδοση είναι καλύτερη.

Συν: Σταθερός ή σχεδόν σταθερός ρυθμός υπερφαγίας, ανεξαρτήτως διατροφής, τόσο μεγάλη προσβασιμότητα και ροπή παντού. Δεν υπάρχει χρόνος απόκρισης, «καυτή ζώνη» και δυνατότητα επαναφόρτισης όλων των κινητήρων, ακόμη και ενός κυλίνδρου.

Меньше: η ισχύς που καταναλώνεται για τη συμπίεση του κινητήρα δεν είναι "δωρεάν", επομένως προκαλεί υπερβολική κατανάλωση και χαμηλότερη απόδοση

Ηλεκτρικός συμπιεστής

Αυτή είναι μια λύση που δοκιμάζεται επί του παρόντος στην αυτοκινητοβιομηχανία (στη Valeo): ένας ηλεκτροκινητήρας οδηγεί τον συμπιεστή έως τις 70 σ.α.λ. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παρέχεται από μια γεννήτρια που ανακτά μέρος της ενέργειας κατά την επιβράδυνση και το φρενάρισμα. Ο συμπιεστής και ο κινητήρας του ζυγίζουν περίπου 000 κιλά.

περισσότερα: Δεν υπάρχει μηχανική σύνδεση με τον κινητήρα ή τη θερμή ζώνη. Δυνατότητα ελέγχου του συμπιεστή κατ' απαίτηση, με εμφάνιση πολλαπλών φορών για τη διαμόρφωση της συμπεριφοράς του κινητήρα κατά παραγγελία. Χωρίς χρόνος απόκρισης (περίπου 350 ms, σε σύγκριση με σχεδόν 2 δευτερόλεπτα για ένα turbo!)

МеньшеΑ: Για εμπλεκόμενες ηλεκτρικές δυνάμεις (πάνω από 1000 W) είναι δύσκολο να αναπτυχθεί στα 12 V. Στην πραγματικότητα, είναι απαραίτητο να σκεφτείτε να περάσετε 42 V για να μειώσετε την ένταση των ρευμάτων.

Intercooler * Kesako;

* ψυγείο αέρα

Όπως φαίνεται με μια αντλία ποδηλάτου, ο πεπιεσμένος αέρας θερμαίνεται. Αυτό είναι κακό για τον κινητήρα και πιάνει περισσότερο χώρο (διαστολή). Για να κρυώσει, ο πεπιεσμένος αέρας περνά μέσα από ένα ψυγείο (ονομάζεται επίσης εναλλάκτης αέρα/αέρα ή εναλλάκτης αέρα). Αυτό αφαιρεί τον κινητήρα και αυξάνει την πίεση φορτίου και/ή τον λόγο συμπίεσης προς όφελος της απόδοσης. Λόγω του μεγέθους και του βάρους τους, καθώς και της χαμηλότερης πίεσης τροφοδοσίας, οι μοτοσυκλέτες συχνά δεν χρειάζονται εναλλάκτη θερμότητας. Η Peugeot, ωστόσο, έχει υιοθετήσει ένα στον συμπιεστή Satelis.

Άλλο φορτίο:

Συμπιεστές κυματικής επίδρασης: χρησιμοποιήθηκε από τη Ferrari στη Formula 1 τη δεκαετία του 1980, τώρα σχεδόν έχει φύγει. Ωστόσο, μπορούσαμε να δούμε στο Σαλόνι Αυτοκινήτου του Μιλάνου του 2016 μια εταιρεία που εισήγαγε ένα σύστημα τυμπάνων που ονομάζεται «φορτιστής τυμπάνων», πολύ διαφορετικό κατ' αρχήν και πολύ λιγότερο αποτελεσματικό από τα «σύνθετα» της Ferrari. Και εδώ, η πίεση της εξάτμισης χρησιμοποιείται για τη φόρτωση του κινητήρα. Αυτή η υπερβολική πίεση κινεί το διάφραγμα, η άλλη πλευρά του οποίου βρίσκεται σε άμεση επαφή με το κύκλωμα εισόδου. Στη συνέχεια, το σύστημα βαλβίδων ξεπλένει τα εισερχόμενα αέρια στον κινητήρα όταν το διάφραγμα μειώνει την ποσότητα εισαγωγής. Μόλις απελευθερωθεί η πίεση, το ελατήριο επαναφέρει το διάφραγμα σε μια θέση που πραγματικά αναρροφά φρέσκα αέρια μέσω του πρώτου σετ βαλβίδων. Πολύ απλή και φθηνή, αυτή η διαδικασία παράγει 15 έως 20% ισχύ, με ελαφρά μείωση της κατανάλωσης λόγω μεγαλύτερης διαθεσιμότητας κινητήρα σε χαμηλές στροφές.

φυσικό φορτίο: Συνίσταται στον συντονισμό του κινητήρα (καθώς ρυθμίζεται το μουσικό όργανο) και στη χρήση παλμών αέρα στην κατάσταση εισαγωγής για τη βελτίωση της πλήρωσης. Αυτό επιδιώκει να επιτύχει η λήψη μεταβλητού μήκους σε ένα ευρύ φάσμα ταχυτήτων. Η ταχύτητα φόρτισης μπορεί να φτάσει το 1,3. Δηλαδή τα προβλεπόμενα 1000 cm3 προσφέρει ψάρεμα με όγκο 1300 cm3.

Δυναμική εισαγωγή αέρα: Η διαδικασία είναι να χρησιμοποιήσετε την ταχύτητα της μοτοσικλέτας για την παροχή αέρα στην εισαγωγή. Η αύξηση είναι πολύ μέτρια: 2% στα 200 km/h, 4% στα 300 km/h. Δηλαδή τα 1000 cm3 συμπεριφέρονται από 1040 cm3 έως 300... το χρησιμοποιούμε επίσης πολύ σπάνια και για λίγο!

Συμπέρασμα

Μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, η υπερφόρτιση πρέπει ακόμα να αποδειχθεί στις μοτοσυκλέτες. Η ενδεχόμενη επιστροφή του στο Endurance του ανοίγει πόρτες. Πράγματι, από τη σεζόν 2017/2018, στην κατηγορία πρωτότυπων επιτρέπονται 3 κύλινδροι έως 800 cm3 και 2 κύλινδροι έως 1000. Το μέλλον φαίνεται να θέλει να χαμογελάσει στους «ταπεινωτικούς» και τους τολμηρούς (φουσκώνουν χε… ) και ήδη αρχίζουν να διαδίδονται κάποιες φήμες για την εμφάνιση νέων μοντέλων bodybuilders.