Comer en exceso ou a arte da inflación

1000 e 1 forma de sopralo nos bronquios

Antes da Segunda Guerra Mundial, comer en exceso facía marabillas nas motocicletas. Creceu moito grazas á industria da aviación, xa que os motores dos avións perderon unha enorme potencia ao subir. Terrible hándicap no combate aéreo! A aviación, o armamento e a fabricación de motocicletas están intimamente relacionados (por exemplo, BSA significa Birmingham Small Arms!), A motocicleta puido beneficiarse da transferencia de tecnoloxía. Pense que en 1939 os pisos de compresores do BMW 500 desenvolveron un pequeno cambio a partir dos 80 CV. ata 8000 rpm e chegou a 225 km/h!

Así que fomos polo bo camiño, pero entre os famosos carenados "lixo" de gran aerodinámica e os motores sobrealimentados, as motos alcanzaban velocidades abraiantes e, sobre todo, son moi perigosas. Temos que poñer isto no contexto dos tempos, con pneumáticos e freos que estaban en gran parte eclipsados ​​e infraestruturas que non. Ante moitas vítimas mortais, as regras foron modificadas e cando se creou o Mundial en 1949, a sobrecarga foi prohibida na competición. Despois desta parada, o proceso loita por despegar de novo na moto. De feito, como promover tecnoloxías que aumenten drasticamente a produtividade sen depender da competencia? De feito, o posicionamento comercial das motocicletas sobrealimentadas quedou inestable e case desapareceron da gama de todos os fabricantes durante moito tempo. Non obstante, comer en exceso é bo!

Loucura turbo

Na década de 1980, Occidente, que apenas se recupera do primeiro choque de aceite (1973), "reduciu" cedo para reducir o consumo do motor. Nos automóbiles, os grandes desprazamentos xa non teñen vento nas velas, polo que comezamos a inflar pequenos motores cun turbocompresor. A F1 utiliza esta tecnoloxía a costa dunha equivalencia que durará moito tempo: 3 L de aspiración natural con 1,5 L sobrealimentados. Moi rapidamente, a batalla resultará irregular, o pequeno turbo literalmente esmagará a gran "atmosfera". Cunha presión de carga de ata 4 bar, a cualificación de 1,5 litros alcanza 1200 CV. (!) Cando 3L é aproximadamente a metade. Na euforia xeral, a tecnoloxía avanza a pasos axigantados e sobrepasa desde a F1 ata todos os coches, aproveitando ao máximo a imaxe do competidor. Levada pola onda, a bicicleta parte con menos éxito. Os 4 coches xaponeses vendidos naquel momento non tiveron moito éxito por falta de credibilidade. Son feroces, con altos tempos de resposta do turbo e ciclos frecuentes, xa que o seu deseño non é moi inspirado. Só Honda está a revisar intelectualmente o seu exemplar, substituíndo o seu 500 CX turboalimentado por unha versión máis civilizada do 650. En definitiva, o turbo volverá rapidamente á súa caixa e non será esquecido... Ata que Kawasaki nos trae o novo e máis impresionante. motocicleta sobrealimentada, a H2, pero esta vez sen turbocompresor. De feito, hai mil e unha formas de facer explotar un motor. Vexamos máis de cerca.

Turbocompresor

Como o nome indica, baséase nunha combinación de turbina e compresor. O principio é utilizar a enerxía residual dos gases de escape para impulsar a turbina. Montado nun eixe unido a un compresor que realmente acciona, empuxa os gases de admisión a través del. Canto maior sexa o consumo de gases de escape, máis potencia ten a turbina. Así, hai unha debilidade relativa en modos moi baixos. Hoxe, os turbocompresores moi pequenos de xeometría variable case borran este defecto. Montado en rodamentos hidráulicos, o turbo pode funcionar a 300 rpm !!!

Un plus: Enerxía recuperada "gratis" / bo consumo

Menor: Modesta eficiencia a moi baixas revolucións. Tempo de resposta rápido. Complexidade mecánica e zonas moi quentes difíciles de controlar. (O tubo pode poñerse vermello!). Dificultade para cargar un cilindro.

Compresores mecánicos

Aquí, a turbina é substituída por un mecanismo no motor, que, polo tanto, acciona o propio sistema de alimentación forzada. Isto recarga eficazmente todos os motores, incluso os pequenos cilindros volumétricos. Hai varios tipos de compresores. Centrífuga, espiral, centrífuga-axial, remos (esta é a solución que Peugeot elixiu para os seus 125 scooters) e volumétrica.

O compresor de pala (tipo raíz) chámase volumétrico. Condúcese a unha velocidade próxima á do motor, ou mesmo idéntica, pero o seu volume, sendo superior ao do motor, os gases son empuxados mecánicamente ata a admisión. En rigor, non hai compresión interna no compresor, pero como funciona máis que o tamaño do motor, hai sobrecarga e, polo tanto, aumento da potencia.

Outros procesos empregan turbinas que xiran a velocidades moi altas e así comprimen os gases por forza centrífuga. No Kawasaki H2, o compresor aspira os gases no seu centro e empúxaos fóra da turbina. É a moi alta velocidade de rotación a que crea este fenómeno. Conectado ao cigüeñal mediante engrenaxes epicíclicas, funciona 9,2 veces máis rápido, dando case 129 rpm cando o motor sobe a 000 rpm. Así, a taxa de descarga non é tan lineal como no compresor fraccionado, porque a eficiencia volumétrica do compresor centrífugo aumenta coa velocidade, pero a eficiencia mecánica é mellor.

Ademais: Taxa de sobrealimentación constante ou case constante, independentemente da dieta, polo tanto, excelente dispoñibilidade e torque en todas partes. Sen tempo de resposta, sen zona quente e sen capacidade recargable para todos os motores, mesmo un cilindro.

Menos: a potencia consumida para comprimir o motor non é “libre”, polo que provoca un consumo excesivo e unha menor eficiencia

Compresor eléctrico

Trátase dunha solución que se está a probar actualmente na industria do automóbil (en Valeo): un motor eléctrico acciona o compresor ata 70 rpm. A enerxía eléctrica pode ser proporcionada por un xerador que recupera parte da enerxía durante a desaceleración e a freada. O compresor e o seu motor pesan uns 000 kg.

Ler máis: Non hai conexión mecánica co motor ou zona quente. A capacidade de controlar o compresor baixo demanda, con múltiples tempos de visualización para modular o comportamento do motor baixo demanda. Sen tempo de resposta (uns 350 ms, en comparación con case 2 segundos para a turbocarga!)

Menos: Para as potencias eléctricas implicadas (superiores a 1000 W) é difícil desenvolver a 12 V. De feito, hai que considerar un paso de 42 V para reducir a intensidade das correntes.

Intercooler * Kesako?

* arrefriador de aire

Como se ve cunha bomba de bicicleta, o aire comprimido quéntase. Isto é malo para o motor e ocupa máis espazo (expansión). Para arrefrialo, pásase aire comprimido por un radiador (tamén chamado intercambiador aire/aire ou intercambiador de aire). Isto alivia o motor e aumenta a presión de carga e/ou a relación de compresión en favor da eficiencia. Debido ao seu tamaño e peso, e á menor presión de subministración, as motocicletas moitas veces non necesitan un intercambiador de calor. Peugeot, con todo, adoptou un no seu compresor Satelis.

Outra carga:

Compresores de efecto onda: Usado por Ferrari na Fórmula 1 na década de 1980 xa está prácticamente desaparecido. Non obstante, puidemos ver no Salón do Automóbil de Milán de 2016 a unha empresa que introduciu un sistema de tambor chamado "cargador de tambor" moi diferente en principio e moito menos eficiente que os "trens" de Ferrari. Aquí tamén se usa o soplo de presión de escape para cargar o motor. Este exceso de presión move o diafragma, o outro lado do cal está en contacto directo co circuíto de admisión. A continuación, o sistema de válvulas lava os gases admitidos no motor cando o diafragma reduce o volume de admisión. Unha vez que se libera a presión, o resorte devolve o diafragma a unha posición que realmente aspira os gases frescos a través do primeiro conxunto de válvulas. Moi sinxelo e económico, este proceso consegue entre un 15 e un 20% de potencia, con pouca redución de consumo debido á maior dispoñibilidade do motor a baixas revolucións.

Carga natural: consiste en axustar o motor (a medida que se afina o instrumento) e en utilizar a pulsación do aire de admisión para mellorar o inflado. Isto é o que pretende conseguir a técnica de lonxitude variable nunha ampla gama de velocidades. A velocidade de carga pode ser de ata 1,3. É dicir, os 1000 cm3 previstos ofrecen pesca cun volume de 1300 cm3.

Admisión de aire dinámica: O proceso consiste en utilizar a velocidade da motocicleta para empurrar o aire na entrada. A ganancia é moi modesta: 2% a 200 km/h, 4% a 300 km/h. É dicir, 1000 cm3 compórtase como 1040 cm3 a 300... tamén o usamos moi poucas veces e por pouco tempo!

Conclusión

Unha tecnoloxía moi prometedora, a sobrecarga aínda ten que demostrarse nas motocicletas. O seu eventual regreso a Endurance ábrelle portas. De feito, a partir da tempada 2017/2018, permítense na categoría de prototipos 3 cilindros ata 800 cm3 e 2 cilindros ata 1000 cmXNUMX e XNUMX cilindros ata XNUMX sobre a aparición de novos modelos de carroceros.