- Zasilanie

Każdy z nas prędzej czy później spotkał się z problemami dotyczącymi gaźników lub wtrysków zwanych ogólnie problemami zasilania. Nierównomierna praca silnika, utrudniony rozruch, „dziura w gazie” to tylko niektóre ze spotykanych kłopotów. W motocyklu eksploatowanym na ulicach właściciel jeżeli tylko objawy te zauważy to będzie chciał szybko usunąć zakłócenia utrudniające mu normalną jazdę. Dziwią mnie przypadki bagatelizowania tego typu zaburzeń w motocyklach wyścigowych, a ową ignorancję dostrojenia zasilania zazwyczaj właściciele tłumaczą iż silniki ich maszyn nie pracują poniżej obrotów do których te zjawiska występują. A przecież „odrobina” synchronizacji, ustawienia składów i ogólnego dostrojenia może zaowocować kilkunastoma metrami po starcie, a i nie jedno „zamotanie” w walce na torze wygrać może.

GAŹNIKI

Większość motocykli wyposażona jest w gaźniki CV (stałego podciśnienia). Jest to rozwiązanie bliskie optymalnemu dzięki możliwości dokonywania zmian w dozowaniu paliwa w zależności od prędkości obrotowej silnika i jego obciążenia. Bliskie optymalnemu, a nie optymalne ponieważ standardowe ustawienia fabryczne prawie zawsze mogą być poprawione. Fabryczne ustawienia zasilania silnika musza sprostać normom emisji spalin stąd bierze się dość ubogie zestrojenie wszystkich nowych motocykli czego rezultatem jest obniżenie mocy – szczególnie w średnim zakresie obrotów. Pionierem w naprawianiu tej „fabrycznej usterki” był Mark Dobeck, który w latach osiemdziesiątych założył Dobeck`s Dynojet Company. To dzięki niemu dzisiaj możemy kupić sobie prawie do każdego motocykla kit uwalniający jego potencjał. Cały sekret tych kitów polega głównie na wzbogaceniu mieszanki przy częściowych otwarciach przepustnicy poprzez wymianę iglic, sprężyn przepustnic podciśnieniowych lub/i dysz głównych. Mimo iż zmiany są niewielkie to efekty są zauważalne lub znaczne. Wyścig zbrojeń pomiędzy producentami motocykli doprowadził do wypuszczania gaźników tak dokładnie zestrojonych do konstrukcji silnika i układu wydechowego, że sama wymiana tłumika na sportowy w większości przypadków powodowała zauważalną utratę mocy. Dopiero korekcja zasilania np. w postaci Jet-kitu daje pożądany efekt.To że układ wydechowy może mieć wpływ na układ zasilania może wydawać się dziwne ale gdy weźmie się pod uwagę iż podczas końcowej fazy wydechu zawory wydechowe nie są jeszcze zamknięte, a zawory dolotowe już są otwarte to można zauważyć, że gdy w tym momencie wystąpi podciśnienie w układzie wydechowym to spowoduje ono zasysanie mieszanki do cylindra mimo iż tłok jeszcze nie porusza się w dół. O to by w odpowiednim momencie do kanału wydechowego dotarła fala podciśnienia martwi się konstruktor układu wydechowego. Oblicza odległość połączeń kolektorów tak by fala ciśnienia z jednego cylindra przechodziła przez to połączenie w takim momencie aby wywołana przez to przejście fala podciśnienia w drugim kolektorze dotarła do zaworów wydechowych drugiego cylindra akurat w momencie ich otwierania. W ten sposób da się uzyskać napełnianie cylindra ponad 100%.

Gaźnik nie jest w stanie rozpoznać tak zwiększonego przepływu powietrza – obojętnie czy jest to spowodowane zmianą układu wydechowego czy filtra powietrza – i dlatego wymaga przestrojenia w przypadku dokonania takich modyfikacji. Układ wtryskowy – dzięki czujnikowi podciśnienia w kolektorze dolotowym – jest w stanie skorygować w pewnym stopniu efekt tego typu zmian.

WTRYSK

Motocyklowe układy wtryskowe różnią się od samochodowych sposobem pomiaru przepływu powietrza. Stosowane w większości samochodów układy wyposażone w przepływomierz są bardzo dokładne jeżeli chodzi o precyzję utrzymania żądanego składu mieszanki ale są kosztowne, przepływomierze są elementem ograniczającym dolot powietrza, a ich pracę mogą zakłócać występująca w motocyklowych silnikach znaczna pulsacja w układzie dolotowym. Dlatego też w motocyklach stosuje się układy, które ilość przepływającego powietrza określają na podstawie wartości podciśnienia w kanale dolotowym.W tego typu rozwiązaniu podstawowymi parametrami zmiennymi dostarczanymi do komputera z zaprogramowaną mapą są: wartość podciśnienia w kolektorze ssącym i obroty silnika – na podstawie których następuje wybranie z mapy określonego czasu otwarcia wtryskiwacza czyli dawki paliwa. Parametrami wtórnymi mającymi wpływ na korektę dozowanego paliwa są: położenie przepustnicy, ciśnienie barometryczne, temperatura powietrza, temperatura płynu chłodzącego, położenie wałków rozrządu /dla rozpoznania czy dany cylinder jest w fazie ssania czy pracy/. Czasami stosowanymi opcjonalnymi czujnikami wartości zmiennych mogą być: sonda Lambda, ciśnienie paliwa, temperatura paliwa czy temperatura gazów wylotowych.Celem /osiągniętym/ zastosowania układów wtryskowych było uzyskanie odpowiedniej mieszanki nie tylko tu i teraz ale także w innych warunkach atmosferycznych i na innej wysokości i to jest pierwsza przewaga nad zasilaniem gaźnikowym.Drugą jest prostota w dokonywaniu dowolnych zmian w zasilaniu. Urządzenia typu Power Commander czy też moduły wyścigowe pozwalają na dostosowanie dozowania paliwa w zależności od dokonanych zmian w układzie dolotowym, wydechowym czy też w silniku. Przy pomocy komputera i odpowiedniego programu jesteśmy w stanie w ciągu krótkiej chwili wgrać dowolną mapę opracowaną na hamowni dla danego motocykla z danymi modyfikacjami, jesteśmy w stanie zmodyfikować istniejącą w zależności od naszych życzeń powstałych na bazie odczuć lub pomiarów składu mieszanki specjalnymi urządzeniami opartymi na szerokopasmowej sondzie Lambda.Coraz częściej spotykane zastosowanie podwójnych wtryskiwaczy to także efekt dążenia producentów do coraz dokładniejszego dozowania paliwa, a tym samym poprawienia osiągów. W sportowych motocyklach zakres obrotów jest tak szeroki, ze wtryskiwacz który musi być odpowiednio dużej średnicy aby podawać odpowiednią dawkę paliwa przy wysokich obrotach – przy obrotach niskich ma tak krótki czas otwarcia, że jego czas otwierania i zamykania znacznie przekracza czas pełnego otwarcia. Tym samym rozpylenie paliwa jest słabe, niedokładne, a dozowanie nieprecyzyjne. Rozwiązaniem tego problemu jest właśnie zastosowanie dwóch wtryskiwaczy o mniejszej średnicy. Natomiast powodem umiejscowienia tych drugich wtryskiwaczy w dalszej odległości od komory spalania jest fakt iż wtryskiwacze znajdujące się bliżej gorących zaworów podają paliwo wprost na nie uzyskując dzięki odparowywaniu lepszą atomizację i dokładniejszą mieszankę. Przy wysokich obrotach czas przepływu mieszanki jest tak krótki, że krople paliwa nie zdążą się nawet nagrzać, nie mówiąc o odparowywaniu. Wtrysk przed kolektorem powoduje iż drobinki paliwa mają czas nabrać temperatury przez całą jego długość. W Formule 1 można było spotkać stosowane przez Ferrari rozwiązanie ruchomego wtrysku – oddalającego się od zaworów w miarę wzrostu obrotów.

LEJKI

Podobnie jak w układzie wydechowym układ dolotowy także dostrojony może być badając efekt pulsacji. Z tym że w tym przypadku korzystne są dla nas fale ciśnienia, a nie podciśnienia. Dłuższe lejki będą powodowały efekt „doładowania” przy niższych obrotach

niż lejki krótsze. Stąd prawie zawsze w kitach racingowych znajdują się krótkie lejki, które dodatkowo powodują zmniejszenie oporów ssania przy wysokich obrotach. Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie lejków o zmiennej długości ale jak na razie znalazło to zastosowanie w F1 i kicie HRC do Hondy RVF750.

Jeszcze jednym efektem zakłócającym pulsację w kanałach dolotowych jest temperatura silnika. Fakt oddawania największej mocy przez silnik przy temperaturach rzędu 70-85 stopni, często mylnie tłumaczony jest luzem tłoka w cylindrze itp. Natomiast w tym przypadku chodzi o gwałtowne odparowanie paliwa zawartego w mieszance podczas zetknięcia się z rozgrzanym denkiem tłoka. Podczas zamiany w gaz paliwo gwałtownie zwiększa swoją objętość powodując falę ciśnienia działającą w przeciwnym niż oczekiwanym przez nas kierunku

AIRBOX

Jak popularnie zwiemy obudowę filtra powietrza – od połowy lat osiemdziesiątych przestał być jedynie tłumikiem szmerów ssania, a stał się elementem mającym wpływ na zasilanie. Tak popularne wcześniej usuwanie tego elementu stało się bezsensowne bo zaczęło powodować utratę mocy. A to z powodu wykorzystaniu zjawiska rezonansu podczas opracowywania airboxów. Dobrze dobrana do silnika objętość airboxu, może spowodować efekt doładowania rzędu 10-15% w zakresie obrotów dużo szerszym niż odpowiednio dobrane lejki , a to dużo więcej niż efekt najlepszego doładowania typu Ram-Air. Dlatego – o ile nie wymieniamy na zestaw kitowy – nie kombinujmy nic z airboxem; zadbajmy jedynie o jego szczelność i sztywność bo to elementy kluczowe dla zachowania jego właściwości.

RAM AIR

Większość osób w uszczelnieniu układów dolotowych postrzega chęć utrzymania nadciśnienia uzyskanego przez zastosowanie różnych kosmicznych dolotów w sportowych motocyklach. Niestety nie wygląda to tak różowo jak się zapowiada. Nawet jeżeli przekształcić całą energię przesuwającego się z prędkością 240km/h powietrza w ciśnienie to maksymalny wzrost będzie rzędu 3%. Czyli na taki teoretyczny wzrost mocy przy tych prędkościach można liczyć – niewiele ale na wyścigach nawet taka wartość może mieć znaczenie.Jednak głównym powodem umieszczania przez producentów dolotów powietrza z przodu motocykli jest korzyść z zasysania chłodnego powietrza – o większej gęstości czyli zawierającego więcej tlenu pozwalając automatycznie na wyzwolenie większej mocy.