Overspising eller inflasjonens kunst

1000 og 1 måte å blåse det inn i bronkiene

Før andre verdenskrig gjorde overspising underverker på motorsykler. Den har vokst mye takket være luftfartsindustrien, ettersom flymotorer mistet enorm kraft etter hvert som de fikk høyde. Forferdelig handikap i luftkamp! Luftfart, våpen og motorsykkelproduksjon er nært beslektet (for eksempel står BSA for Birmingham Small Arms!), Motorsykkelen kunne dra nytte av teknologioverføringen. Tenk at i 1939 utviklet kompressorleilighetene til BMW 500 en liten endring fra 80 hk. opp til 8000 rpm og nådde 225 km/t!

Så vi var på rett vei, men mellom de berømte svært aerodynamiske "søppel"-kåpene og de superladede motorene nådde motorsyklene svimlende hastigheter, og fremfor alt er de veldig farlige. Vi må sette dette i sammenheng med tiden, med dekk så vel som bremser som stort sett ble overskygget og infrastruktur som ikke var det. Overfor mange dødsulykker ble reglene endret, og da verdensmesterskapet ble opprettet i 1949, ble overbelastning utestengt fra konkurranse. Etter dette stoppet sliter prosessen med å ta av igjen på motorsykkelen. Faktisk, hvordan fremme teknologier som dramatisk øker produktiviteten uten å stole på konkurranse? Faktisk ble den kommersielle plasseringen av superladede motorsykler skjelven, og de forsvant nesten fra alle produsenters sortiment i lang tid. Men overspising er bra!

Turbo galskap

På 1980-tallet "nedbemannet" Vesten, som så vidt er i ferd med å komme seg etter det første oljesjokket (1973), tidlig for å redusere motorforbruket. I biler har ikke store forskyvninger lenger vind i seilene, så vi begynner å blåse opp små motorer med turbolader. F1 bruker denne teknologien på bekostning av en ekvivalens som vil vare lenge: naturlig aspirert 3 Ls med 1,5 Ls superladet. Veldig raskt vil kampen vise seg å være ujevn, liten turbo bokstavelig talt knuse den store "atmosfæren". Med et ladetrykk på opptil 4 bar oppnår 1,5 liters kvalifikasjonen 1200 hk. (!) når 3L er omtrent halvparten så mye. I den generelle euforien utvikler teknologien seg i store sprang og overspiser fra F1 til hver bil, og drar full nytte av konkurrentens image. Medført av bølgen starter sykkelen med mindre suksess. De 4 japanske bilene som ble solgt på den tiden var ikke særlig vellykkede på grunn av mangel på troverdighet. De er heftige, med høye turboresponstider og hyppige sykluser, siden deres design ikke er veldig inspirert. Bare Honda reviderer sin kopi intellektuelt, og erstatter sin turboladede 500 CX med en mer sivilisert versjon av 650. Kort sagt, turboen kommer raskt tilbake til boksen sin og vil ikke bli glemt ... Inntil Kawasaki bringer oss den nye og mest imponerende kompressormotorsykkel, H2, men denne gangen uten turbolading. Det er faktisk tusen og én måter å sprenge en motor på. La oss ta en nærmere titt.

Turbolader

Som navnet tilsier, er den basert på en turbin- og kompressorkombinasjon. Prinsippet er å bruke restenergien til eksosgassene til å drive turbinen. Montert på en aksel festet til en kompressor som den faktisk driver, skyver den inntaksgasser gjennom den. Jo høyere avgassforbruk, jo mer kraft har turbinen. Dermed er det relativ svakhet i svært lave moduser. I dag sletter svært små turboladere med variabel geometri nesten ut denne feilen. Montert på hydrauliske lagre kan turboen kjøre med 300 000 rpm !!!

pluss: "Gratis" gjenvunnet energi / godt forbruk

Mindre: Beskjeden effektivitet ved svært lave omdreininger. Rask responstid. Mekanisk kompleksitet og svært varme områder vanskelig å kontrollere. (Tubo kan bli rød!). Vanskeligheter med å lade en sylinder.

Mekaniske kompressorer

Her er turbinen erstattet av en mekanisme på motoren, som derfor driver selve tvangsmatingssystemet. Dette lader effektivt alle motorer, selv den lille volumetriske enkeltsylinderen. Det finnes ulike typer kompressorer. Sentrifugal, spiral, sentrifugal-aksial, padler (dette er løsningen Peugeot valgte for sine 125 scootere) og volumetrisk.

Spadekompressoren (rottype) kalles volumetrisk. Den drives med en hastighet nær motorens, eller til og med identisk, men volumet er høyere enn motorens, og gassene skyves mekanisk mot inntaket. Det er strengt tatt ingen intern kompresjon i kompressoren, men fordi den fungerer mer enn motorstørrelsen blir det overlading og dermed økt effekt.

Andre prosesser bruker turbiner som roterer med svært høye hastigheter og dermed komprimerer gasser ved sentrifugalkraft. På Kawasaki H2 suger kompressoren gassene inn i midten og skyver dem ut av turbinen. Det er den svært høye rotasjonshastigheten som skaper dette fenomenet. Koblet til veivakselen med episykliske gir, går den 9,2 ganger raskere, og gir nesten 129 000 rpm når motoren stiger til 14 000 rpm! Dermed er utløpshastigheten ikke helt lineær som på en fraksjonskompressor, fordi den volumetriske virkningsgraden til en sentrifugalkompressor øker med hastigheten, men den mekaniske virkningsgraden er bedre.

pluss: Konstant eller nesten konstant overspisingshastighet, uavhengig av kosthold, derfor utmerket tilgjengelighet og dreiemoment overalt. Ingen responstid, ingen varm sone og ingen oppladbar kapasitet for alle motorer, selv én sylinder.

Mindre: kraften som forbrukes for å komprimere motoren er ikke "gratis", så det forårsaker for høyt forbruk og lavere effektivitet

Elektrisk kompressor

Dette er en løsning som for tiden testes i bilindustrien (i Valeo): en elektrisk motor driver kompressoren opp til 70 000 o/min. Elektrisk kraft kan leveres av en generator som gjenvinner noe av energien under retardasjon og bremsing. Kompressoren og motoren veier ca. 4 kg.

mer: Det er ingen mekanisk forbindelse til motoren eller varmesonen. Evnen til å kontrollere kompressoren på forespørsel, med flere visningstider for å modulere oppførselen til motoren på forespørsel. Ingen responstid (ca. 350ms, sammenlignet med nesten 2 sekunder for turbolading!)

Mindre: For de involverte elektriske effektene (over 1000 W) er det vanskelig å utvikle ved 12 V. Faktisk må en 42 V passasje vurderes for å redusere intensiteten til strømmene.

Intercooler * Kesako?

* luft kjøler

Som sett med en sykkelpumpe, varmes trykkluften opp. Dette er dårlig for motoren og tar mer plass (utvidelse). For å kjøle den ned, føres trykkluft gjennom en radiator (også kalt en luft/luftveksler eller luftveksler). Dette avlaster motoren og øker belastningstrykket og/eller kompresjonsforholdet til fordel for effektiviteten. På grunn av størrelsen og vekten, og det lavere tilførselstrykket, trenger motorsykler ofte ikke varmeveksler. Peugeot har imidlertid tatt i bruk en på Satelis-kompressoren.

Annen belastning:

Bølgeeffektkompressorer: Brukt av Ferrari i Formel 1 på 1980-tallet er nå nesten forsvunnet. Imidlertid kunne vi se på Milan Motor Show i 2016 et selskap som introduserte et trommelsystem kalt en "trommellader" som var veldig annerledes i prinsippet og mye mindre effektivt enn Ferrari "tog". Også her brukes eksostrykkpusten til å belaste motoren. Dette overtrykket beveger membranen, hvor den andre siden er i direkte kontakt med inntakskretsen. Ventilsystemet skyller deretter de tillatte gassene inn i motoren når membranen reduserer inntaksvolumet. Når trykket er sluppet, returnerer fjæren membranen til en posisjon som faktisk suger inn friske gasser gjennom det første settet med ventiler. Veldig enkel og rimelig, denne prosessen oppnår 15 til 20 % effekt, med liten reduksjon i forbruk på grunn av større tilgjengelighet til motoren ved lavt turtall.

Naturlig belastning: den består av å justere motoren (ettersom du stiller inn instrumentet) og bruke pulseringen i inntaksluften for å forbedre inflasjonen. Dette er hva teknikken med variabel lengde søker å oppnå over et bredt spekter av hastigheter. Ladehastigheten kan være opptil 1,3. Det vil si at de medfølgende 1000 cm3 tilbyr fiske med et volum på 1300 cm3.

Dynamisk luftinntak: Prosessen går ut på å bruke hastigheten på motorsykkelen til å presse luft inn i inntaket. Gevinsten er svært beskjeden: 2 % ved 200 km/t, 4 % ved 300 km/t. Det vil si at 1000 cm3 oppfører seg som 1040 cm3 til 300 ... vi bruker den også svært sjelden og i kort tid!

Konklusjon

En veldig lovende teknologi, overlading må fortsatt bevises på motorsykler. Hans eventuelle retur til Endurance åpner dører for ham. Faktisk, fra sesongen 2017/2018, er 3 sylindre opptil 800 cm3 og 2 sylindre opptil 1000 cmXNUMX og XNUMX sylindre opptil XNUMX tillatt i kategorien prototyper. om fremveksten av nye modeller av kroppsbyggere.