Ülesöömine ehk inflatsioonikunst

1000 ja 1 viis selle bronhidesse puhumiseks

Enne II maailmasõda tegi ülesöömine mootorratastega imet. See on palju kasvanud tänu lennutööstusele, kuna lennukimootorid kaotasid üles ronides tohutu võimsuse. Õhuvõitluses kohutav puue! Lennundus, relvastus ja mootorrataste tootmine on omavahel tihedalt seotud (näiteks BSA tähendab Birminghami väikerelvi!), Mootorratas sai tehnoloogiasiirdest kasu. Mõelge sellele, et 1939. aastal arenes BMW 500 kompressori lamed 80 hj pealt väikese muutuse. kuni 8000 p/min ja jõudis 225 km/h!

Seega olime õigel teel, kuid kuulsate üliaerodünaamiliste "prügi" katte ja ülelaadimisega mootorite vahel saavutasid rattad vapustavad kiirused ja on ennekõike väga ohtlikud. Peame panema selle aja konteksti, nii rehvid kui ka pidurid, mis olid suures osas varju jäänud, ja infrastruktuur, mis mitte. Paljude hukkunute tõttu muudeti reegleid ja 1949. aastal maailmameistrivõistluste loomisel keelati ülekoormus võistlustel. Pärast seda peatust on protsessil raskusi, et mootorrattal uuesti õhku tõusta. Tõepoolest, kuidas edendada tehnoloogiaid, mis suurendavad dramaatiliselt tootlikkust ilma konkurentsile tuginemata? Tegelikult muutus ülelaadimisega mootorrataste kaubanduslik positsioneerimine kõikuma ja need kadusid pikaks ajaks peaaegu kõigi tootjate valikust. Ülesöömine on aga hea!

Turbo hullus

Esimesest õlišokist (1980) vaevu taastuv Lääs tegi 1973. aastatel mootorikulu vähendamiseks varakult „vähendamist”. Autodel ei ole suurtel töömahtudel enam tuult purjedes, nii et hakkame turbolaaduriga väikesi mootoreid täis pumbama. F1 kasutab seda tehnoloogiat ekvivalendi hinnaga, mis kestab kaua: vabalthingav 3 Ls 1,5 Ls ülelaadimisega. Väga kiiresti muutub lahing ebaühtlaseks, väike turbo purustab sõna otseses mõttes suure "atmosfääri". Kuni 4-baarise laadimisrõhuga saavutab 1,5-liitrine kvalifikatsioon 1200 hj. (!) kui 3L on umbes poole vähem. Üldises eufoorias edeneb tehnika hüppeliselt ja sööb F1-st iga autoni üle, kasutades konkurendi kuvandit täielikult ära. Laine käest kantuna stardib ratas väiksema eduga. Toona müüdud 4 Jaapani autot ei olnud usaldusväärsuse puudumise tõttu kuigi edukad. Need on ägedad, suurte turbo reaktsiooniaegade ja sagedaste tsüklitega, kuna nende disain ei ole väga inspireeritud. Ainult Honda vaatab oma koopiat intellektuaalselt üle, asendades oma turboülelaaduriga 500 CX 650 tsiviliseerituma versiooniga. Lühidalt, turbo naaseb kiiresti oma kasti ja seda ei unustata ... Kuni Kawasaki toob meieni uue ja kõige muljetavaldavama versiooni. ülelaadimisega mootorratas H2, kuid seekord ilma turboülelaadimiseta. Tõepoolest, mootori õhkulaskmiseks on tuhat ja üks võimalust. Vaatame lähemalt.

Turbolaadur

Nagu nimigi ütleb, põhineb see turbiini ja kompressori kombinatsioonil. Põhimõte on kasutada heitgaaside jääkenergiat turbiini käitamiseks. Paigaldatud kompressori külge kinnitatud võllile, mida see tegelikult juhib, surub see sisselaskegaasid sellest läbi. Mida suurem on heitgaasi tarbimine, seda suurem on turbiini võimsus. Seega on väga madalates režiimides suhteline nõrkus. Tänapäeval kaotavad väga väikesed muutuva geomeetriaga turboülelaadurid selle vea peaaegu ära. Hüdraulilistele laagritele paigaldatud turbo võib töötada 300 000 p / min !!!

Pluss: "Tasuta" taaskasutatud energia / hea tarbimine

Väiksem: Tagasihoidlik kasutegur väga madalatel pööretel. Kiire reageerimisaeg. Mehaaniline keerukus ja väga kuumad alad on raskesti kontrollitavad. (Tubo võib punaseks muutuda!). Raskused ühe silindri laadimisel.

Mehaanilised kompressorid

Siin asendatakse turbiin mootoril oleva mehhanismiga, mis seetõttu sundtoitesüsteemi ise juhib. See laadib tõhusalt kõik mootorid, isegi väikese mahulise ühesilindrilise. Kompressoreid on erinevat tüüpi. Tsentrifugaal-, spiraal-, tsentrifugaal-aksiaal-, labad (sellise lahenduse valis Peugeot oma 125 tõukeratta jaoks) ja mahumõõtja.

Labidakompressorit (juurtüüpi) nimetatakse mahuliseks. Seda sõidetakse mootori kiirusega lähedasel või isegi identsel kiirusel, kuid selle maht, mis on suurem kui mootoril, surutakse gaasid mehaaniliselt sisselaskeavasse. Rangelt võttes ei ole kompressoris sisemist kompressiooni, kuid kuna see töötab rohkem kui mootori suurus, siis toimub ülelaadimine ja seega ka võimsuse suurenemine.

Teistes protsessides kasutatakse turbiine, mis pöörlevad väga suurel kiirusel ja suruvad seega gaase kokku tsentrifugaaljõu toimel. Kawasaki H2-l imeb kompressor gaasid oma keskele ja surub need turbiinist välja. Selle nähtuse tekitab väga suur pöörlemiskiirus. Väntvõlliga ühendatud epitsükliliste käikude abil töötab see 9,2 korda kiiremini, andes mootori 129 000 pöörete arvu tõustes peaaegu 14 000 pööret minutis! Seega ei ole tühjenduskiirus päris lineaarne nagu fraktsionaalkompressoril, sest tsentrifugaalkompressori mahukasutegur suureneb koos kiirusega, mehaaniline kasutegur on aga parem.

Pluss: Pidev või peaaegu konstantne ülesöömise määr, olenemata toitumisest, seega suurepärane kättesaadavus ja pöördemoment kõikjal. Pole reaktsiooniaega, kuumatsooni ega laetavat võimsust kõigi mootorite jaoks, isegi ühe silindri jaoks.

Vähem: mootori kokkusurumiseks kuluv võimsus ei ole "tasuta", mistõttu põhjustab see liigset kulu ja madalamat kasutegurit

Elektriline kompressor

See on praegu autotööstuses (Valeos) katsetav lahendus: elektrimootor ajab kompressorit kuni 70 000 p/min. Elektrienergiat saab anda generaator, mis võtab aeglustamisel ja pidurdamisel osa energiast tagasi. Kompressor ja selle mootor kaaluvad umbes 4 kg.

Veel: Puudub mehaaniline ühendus mootori ega kuuma tsooniga. Võimalus juhtida kompressorit nõudmisel mitme kuvamisajaga, et moduleerida mootori käitumist nõudmisel. Reaktsiooniaeg puudub (umbes 350 ms, võrreldes peaaegu 2 sekundiga turboülelaadimisel!)

Vähem: Kaasatud elektrivõimsuste (üle 1000 W) puhul on 12 V juures raske arendada. Tegelikult tuleb voolude intensiivsuse vähendamiseks kaaluda 42 V läbipääsu.

Vahejahuti * Kesako?

* õhu jahendaja

Nagu jalgrattapumba puhul näha, suruõhk soojeneb. See on mootorile halb ja võtab rohkem ruumi (paisumine). Selle jahutamiseks juhitakse suruõhk läbi radiaatori (nimetatakse ka õhk/õhuvahetiks või õhuvahetiks). See leevendab mootorit ja suurendab koormuse rõhku ja/või surveastet tõhususe kasuks. Mootorrattad ei vaja nende suuruse ja kaalu ning madalama toiterõhu tõttu sageli soojusvahetit. Peugeot on aga oma Satelise kompressoril selle kasutusele võtnud.

Muu koormus:

Laineefektiga kompressorid: Ferrari poolt 1. aastatel vormel 1980-s kasutatud on nüüdseks kadunud. Küll aga võisime 2016. aasta Milano autonäitusel näha ettevõtet, kes tutvustas trumlisüsteemi nimega “trumlilaadija”, mis oli põhimõtteliselt väga erinev ja palju vähem tõhus kui Ferrari “rongid”. Ka siin kasutatakse mootori koormamiseks väljalaske survepahvi. See liigne rõhk liigutab membraani, mille teine ​​pool on otsekontaktis sisselaskeahelaga. Seejärel loputab klapisüsteem sisselasketavad gaasid mootorisse, kui membraan vähendab sisselaske mahtu. Kui rõhk on vabastatud, viib vedru diafragma tagasi asendisse, mis tegelikult imeb värskeid gaase läbi esimese klapikomplekti. Väga lihtne ja odav protsess saavutab 15–20% võimsuse, vähese kulu vähenemisega tänu mootori suuremale kättesaadavusele madalatel pööretel.

Loomulik koormus: see seisneb mootori näpistamises (instrumendi häälestamise ajal) ja sissepuhkeõhu pulsatsiooni kasutamises inflatsiooni parandamiseks. See on see, mida muutuva pikkusega tehnika püüab saavutada paljudel kiirustel. Laadimiskiirus võib olla kuni 1,3. See tähendab, et kaasasolev 1000 cm3 pakub kalapüüki mahuga 1300 cm3.

Dünaamiline õhu sissevõtt: Protsess seisneb mootorratta kiiruse kasutamises, et suruda õhk sisselaskeavasse. Kasum on väga tagasihoidlik: 2% kiirusel 200 km / h, 4% kiirusel 300 km / h. See tähendab, et 1000 cm3 käitub nagu 1040 cm3 kuni 300 ... me kasutame seda ka väga harva ja lühikest aega!

Järeldus

Väga paljulubav tehnoloogia, ülelaadimine peab mootorratastel veel end tõestama. Tema lõplik naasmine Endurance'i avab talle uksed. Tõepoolest, alates 2017/2018 hooajast on prototüüpide kategoorias lubatud 3 silindrit kuni 800 cm3 ja 2 silindrit kuni 1000 cmXNUMX ja XNUMX silindrit kuni XNUMX. Kulturistide uute mudelite ilmumisest.