L'eccesso di cibo o l'arte dell'inflazione

1000 e 1 modo per soffiarlo nei bronchi

Prima della seconda guerra mondiale, l'eccesso di cibo faceva miracoli sulle motociclette. È cresciuto molto grazie all'industria aeronautica, poiché i motori degli aerei hanno perso un'enorme potenza mentre salivano. Terribile handicap nel combattimento aereo! L'aviazione, gli armamenti e la produzione di motocicli sono strettamente correlati (ad esempio, BSA sta per Birmingham Small Arms!), La motocicletta ha potuto beneficiare del trasferimento di tecnologia. Pensa che nel 1939 i compressori della BMW 500 svilupparono una piccola modifica da 80 CV. fino a 8000 giri e ha raggiunto i 225 km/h!

Quindi eravamo sulla strada giusta, ma tra le famose carene "spazzatura" altamente aerodinamiche e i motori sovralimentati, le moto hanno raggiunto velocità da capogiro e, soprattutto, sono molto pericolose. Dobbiamo metterlo nel contesto dei tempi, con pneumatici e freni che erano in gran parte messi in ombra e infrastrutture che non lo erano. Di fronte a molte vittime, le regole furono cambiate e quando fu creata la Coppa del Mondo nel 1949, il sovraccarico fu bandito dalla competizione. Dopo questa sosta, il processo fatica a ripartire sulla moto. In effetti, come promuovere tecnologie che aumentino notevolmente la produttività senza fare affidamento sulla concorrenza? In effetti, il posizionamento commerciale delle moto sovralimentate divenne traballante e per molto tempo quasi scomparvero dalla gamma di tutte le case costruttrici. Tuttavia, mangiare troppo fa bene!

Turbo follia

Negli anni '1980, l'Occidente, che si sta a malapena riprendendo dal primo shock petrolifero (1973), ha "ridimensionato" presto per ridurre il consumo del motore. Nelle auto di grossa cilindrata non c'è più vento nelle vele, quindi si comincia a gonfiare piccoli motori con il turbocompressore. La F1 utilizza questa tecnologia al prezzo di un'equivalenza che durerà a lungo: 3 L aspirato con 1,5 L sovralimentato. Molto rapidamente, la battaglia si rivelerà irregolare, il piccolo turbo schiaccerà letteralmente la grande "atmosfera". Con una pressione di sovralimentazione fino a 4 bar, la qualifica da 1,5 litri raggiunge i 1200 CV. (!) quando 3L è circa la metà. Nell'euforia generale, la tecnologia avanza a passi da gigante e mangia troppo dalla F1 a ogni vettura, sfruttando appieno l'immagine del concorrente. Trascinata dall'onda, la moto parte con meno successo. Le 4 auto giapponesi vendute all'epoca non ebbero molto successo per mancanza di credibilità. Sono feroci, con tempi di risposta turbo elevati e cicli frequenti, poiché il loro design non è molto ispirato. Solo la Honda sta rivedendo intellettualmente la sua copia, sostituendo la sua 500 CX turbo con una versione più civile della 650. In breve, il turbo tornerà rapidamente nella sua scatola e non sarà dimenticato ... Fino a quando Kawasaki non ci porterà il nuovo e più impressionante moto sovralimentata, la H2, ma questa volta senza turbocompressore. In effetti, ci sono mille e uno modi per far esplodere un motore. Diamo un'occhiata più da vicino.

turbocompressore

Come suggerisce il nome, si basa su una combinazione di turbina e compressore. Il principio consiste nell'utilizzare l'energia residua dei gas di scarico per azionare la turbina. Montato su un albero collegato a un compressore che effettivamente aziona, spinge i gas di aspirazione attraverso di esso. Maggiore è il consumo di gas di scarico, maggiore è la potenza della turbina. Pertanto, c'è una relativa debolezza nelle modalità molto basse. Oggi, piccolissimi turbocompressori a geometria variabile cancellano quasi questo difetto. Montato su cuscinetti idraulici, il turbo può girare a 300 giri/min!!!

oltre a: Energia "gratuita" recuperata / buon consumo

Più piccoli: Efficienza modesta a bassissimi giri. Tempo di risposta veloce. Complessità meccanica e zone molto calde difficili da controllare. (Tubo potrebbe diventare rosso!). Difficoltà a caricare una bombola.

Compressori meccanici

Qui, la turbina è sostituita da un meccanismo sul motore, che quindi aziona il sistema di alimentazione forzata stesso. Questo ricarica efficacemente tutti i motori, anche il piccolo monocilindrico volumetrico. Esistono vari tipi di compressori. Centrifughe, spiralate, centrifughe-assiali, a palette (questa è la soluzione scelta da Peugeot per i suoi 125 scooter) e volumetriche.

Il compressore a forcella (tipo radice) è chiamato volumetrico. Si guida ad una velocità prossima a quella del motore, o addirittura identica, ma il suo volume, essendo superiore a quello del motore, i gas vengono spinti meccanicamente alla presa di aspirazione. A rigor di termini, non c'è compressione interna nel compressore, ma poiché funziona più della cilindrata, c'è un sovraccarico e quindi una maggiore potenza.

Altri processi utilizzano turbine che ruotano a velocità molto elevate e quindi comprimono i gas per forza centrifuga. Sulla Kawasaki H2, il compressore aspira i gas al centro e li spinge fuori dalla turbina. È l'altissima velocità di rotazione che crea questo fenomeno. Collegato all'albero motore da ingranaggi epicicloidali, gira 9,2 volte più veloce, dando quasi 129 giri/min quando il motore sale a 000 giri/min! Pertanto, la velocità di scarico non è del tutto lineare come nel compressore frazionato, poiché l'efficienza volumetrica del compressore centrifugo aumenta con la velocità, tuttavia l'efficienza meccanica è migliore.

Più: Tasso di sovralimentazione costante o quasi, indipendentemente dalla dieta, quindi disponibilità e coppia eccellenti ovunque. Nessun tempo di risposta, nessuna zona calda e nessuna capacità di ricarica per tutti i motori, anche un cilindro.

Minore: la potenza consumata per comprimere il motore non è "libera", quindi provoca consumi eccessivi e minor rendimento

Compressore elettrico

Si tratta di una soluzione attualmente in fase di sperimentazione nell'industria automobilistica (a Valeo): un motore elettrico spinge il compressore fino a 70 giri/min. L'energia elettrica può essere fornita da un generatore che recupera parte dell'energia durante la decelerazione e la frenata. Il compressore e il suo motore pesano circa 000 kg.

Per maggiori informazioni: Non vi è alcun collegamento meccanico al motore o alla zona calda. La possibilità di controllare il compressore su richiesta, con più tempi di visualizzazione per modulare il comportamento del motore su richiesta. Nessun tempo di risposta (circa 350 ms, rispetto ai quasi 2 secondi per la sovralimentazione!)

Minore: Per le potenze elettriche in gioco (oltre 1000 W) è difficile sviluppare a 12 V. Si deve infatti considerare un passaggio a 42 V per ridurre l'intensità delle correnti.

Intercooler * Kesako?

* condizionatore

Come si vede con una pompa da bicicletta, l'aria compressa si riscalda. Questo è un male per il motore e occupa più spazio (espansione). Per raffreddarlo, l'aria compressa viene fatta passare attraverso un radiatore (chiamato anche scambiatore aria/aria o scambiatore d'aria). Questo alleggerisce il motore e aumenta la pressione di carico e/o il rapporto di compressione a favore dell'efficienza. A causa delle loro dimensioni e del loro peso, e della minore pressione di alimentazione, le moto spesso non necessitano di uno scambiatore di calore. Peugeot, invece, ne ha adottato uno sul suo compressore Satelis.

Altro carico:

Compressori effetto onda: Utilizzati dalla Ferrari in Formula 1 negli anni '1980 sono ormai quasi scomparsi. Tuttavia, abbiamo potuto vedere al Salone di Milano 2016 un'azienda che ha introdotto un sistema a tamburo chiamato "caricabatteria" che era molto diverso in linea di principio e molto meno efficiente dei "treni" Ferrari. Anche qui il soffio di pressione di scarico viene utilizzato per caricare il motore. Questa sovrappressione muove la membrana, la cui altra estremità è a diretto contatto con il circuito di aspirazione. Il sistema di valvole scarica quindi i gas immessi nel motore quando il diaframma riduce il volume di aspirazione. Una volta rilasciata la pressione, la molla riporta la membrana in una posizione che aspira effettivamente i gas freschi attraverso la prima serie di valvole. Molto semplice ed economico, questo processo raggiunge una potenza dal 15 al 20%, con una piccola riduzione dei consumi dovuta alla maggiore disponibilità del motore ai bassi regimi.

Carico naturale: consiste nel mettere a punto il motore (mentre si accorda lo strumento) e usare la pulsazione nell'aria aspirata per migliorare il gonfiaggio. Questo è ciò che la tecnica a lunghezza variabile cerca di ottenere su un'ampia gamma di velocità. La velocità di ricarica può arrivare fino a 1,3. Cioè, il 1000 cm3 fornito offre la pesca con un volume di 1300 cm3.

Presa d'aria dinamica: Il processo consiste nell'utilizzare la velocità della motocicletta per spingere l'aria nella presa. Il guadagno è molto modesto: 2% a 200 km/h, 4% a 300 km/h. Cioè 1000 cm3 si comporta come 1040 cm3 a 300... lo usiamo anche molto raramente e per poco tempo!

conclusione

Una tecnologia molto promettente, il sovraccarico deve ancora essere dimostrato sulle motociclette. Il suo eventuale ritorno a Endurance gli apre le porte. Infatti, dalla stagione 2017/2018, nella categoria dei prototipi sono ammessi 3 cilindri fino a 800 cm3 e 2 cilindri fino a 1000 cmXNUMX e XNUMX cilindri fino a XNUMX. sull'emergere di nuovi modelli di carrozzieri.