Принудительная индукция в мотоциклах - Forced induction in motorcycles - Wikipedia

Принудительная индукция в мотоциклах это применение принудительная индукция (турбокомпрессоры или же нагнетатели ) к двигатель мотоцикла. Специальный автомобилестроение и человеческие факторы существуют соображения относительно применения принудительной индукции в мотоциклах по сравнению с другими видами моторизованного транспорта.

Принудительная индукция в серийных мотоциклах

До конца 2010-х годов принудительная индукция использовалась только на небольшом количестве серийных мотоциклов, все от Японская большая четверка производители в начале 1980-х гг.[1][2][3]

Honda CX650 Turbo имела 674 куб.см, 100 л.с. и двигатель V-twin в стиле Moto Guzzi. Это, несомненно, лучшие мотоциклы с принудительной индукцией 1980-х годов от японских производителей. Модель Honda CX650 Turbo 1983 года решила проблемы с задержкой, с которыми сталкивались более ранние модели, такие как CX500 Turbo. Для устранения турбо-лагов мощность и степень сжатия были увеличены с 7,2: 1 до 7,8: 1.[4]

Кроме того, в 1978 году Kawasaki предложила Z1R-TC, полупроизводственную модель, построенную Turbo Cycle Corporation и продаваемую через дилеров Kawasaki. Обычно это считается первым японским мотоциклом с турбонаддувом.[5]

Все мотоциклы Honda, Kawasaki и Suzuki были внесены в список Совхоз страхование "черный список " опубликовано Американский мотоциклист в 1989 г.[6]

21-го века

А скутер с нагнетателем Компрессор Peugeot JetForce, был доступен в конце 2003 года.

Kawasaki подтвердила, что вернется на рынок с наддувом. Кавасаки Ниндзя H2, анонсированный в октябре 2014 года.[7][8][9] Затем последовал H2 SX SE. спортивный турист,[10] а на 2020 год Kawasaki анонсировала новую голую модель, получившую обозначение Z H2.[11][12]

Проблемы проектирования и удобства использования

Конструкторы смогли решить проблемы с упаковкой и установить турбокомпрессоры даже в полностью обтекаемый мотоциклы.[13][14]

Турбо лаг была отмечена как проблема со всеми четырьмя японскими турбинами 1980-х годов несколькими критиками.[15][16][17][18] Эксперт по мотоциклетной инженерии и журналист Кевин Кэмерон сказал, что турбо лаг является критической проблемой при использовании турбонагнетателя на мотоциклах: «[Если вы не являетесь чистым драг-гонщиком, большая часть вашей езды будет проходить без ускорения. Чем ниже степень сжатия, тем меньше будет хватки на вашем мотоцикле ... не надо» Не ожидаю, что ваш турбо-байк будет широко использоваться в гонках по каньону на спортивных мотоциклах ».[19] Используя турбокомпрессор с изменяемой геометрией может уменьшить турбо-лаг,[20][1] но еще не использовался в серийном производстве (первое применение на массовом рынке было на автомобилях конца 1980-х; см. Турбокомпрессор с изменяемой геометрией # История и примеры использования ).

Писатель Мик Уокер перечислил турбо-лаг вместе с другими проблемами, такими как центр гравитации и передача тепла водителю за счет турбонагнетателя и связанной с ним системы выпуска отработавших газов.[13] Беннетт отметил чрезмерный вес и сложность в дополнение к слабым нижним характеристикам.[21]

Немецкий журнал Motorrad заявил в 2014 году, что турбокомпрессор, вероятно, никогда не будет практичным на мотоциклах массового рынка из-за стоимости высокотехнологичных материалов, способных выдерживать высокие температуры турбокомпрессора с изменяемой геометрией, а также из соображений веса и места, хотя они оставили дверь открытой для хорошее наддувное решение.[22]

Выбросы

Соображения относительно выбросов, обусловленные, в частности, ограничениями по двуокиси углерода в Европейские стандарты выбросов, являются ведущими производителями мотоциклов в 2010-х годах, чтобы пересмотреть применение принудительной индукции.[23][24]

В гонках

В шоссейных гонках нагнетатели не были редкостью в 1930-х годах, и машины, изначально построенные для шоссейных гонок, также установили множество рекордов наземной скорости (примеры см. В списке ниже). Мотоциклетные гонки в Европе пережили перерыв в 1940-х годах, когда Вторая Мировая Война и его последствия, и гонки возобновились только в 1946 году.[25] В том же году принудительное введение в дисциплину было запрещено участвовать в гонках. Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM),[25][26][27][28] фактически отнесение его к специализированным формам гонок и заездов на рекорд скорости, о которых будет сказано ниже. Правила FIM и других санкционирующих органов охватывают такие разнообразные аспекты конструкции мотоциклов, как обтекатель мотоцикла покрытие бензин с прямым впрыском, и использование трансмиссии с двойным сцеплением, и может влиять на дизайн уличных велосипедов, устанавливая общественные ожидания.[29]

Дрэг-рейсинг

Специализированные мотоциклы, используемые в дрэг-рейсинг, называется драгбайки, являются приложениями для принудительной индукции, включая закись азота и многоступенчатые турбокомпрессоры.[30] Первый дрэгбайк, преодолевший четверть мили менее чем за 7 секунд, использовал Нагнетатель типа Рутса.[19][31]

Мотоклубы

Хотя бы один мотоклуб Международная ассоциация владельцев турбо-мотоциклов была создана для поддержки энтузиастов турбо-мотоциклов.[32]

Известные прототипы и рекордсмены

BMW WR 750 с 1930-х годов, примечание нагнетатель под седлом всадника

Примечания

  1. ^ а б Motorrad 2014.
  2. ^ Уокер 2006, «другие производители построили прототипы и небольшие партии машин с турбонаддувом, только японские гиганты попытались использовать турбину для серийного производства мотоциклов».
  3. ^ Беннетт 1999, п. 57a «Ни одна из систем [нагнетатели и турбокомпрессоры] не нашла признания на рынке серийных мотоциклов, хотя значительные усилия по созданию турбин были предприняты японскими производителями мотоциклов в начале 1980-х годов. Заводские турбины были поставлены Honda (82-лошадиные силы CX500T V-twin), Yamaha (85-сильный XJ650T с четырехцилиндровым двигателем), Suzuki (85-сильный XN85 с поперечным четырехцилиндровым двигателем GS650) и Kawasaki (110-сильный ZX750 с поперечно-четверкой) ».
  4. ^ Сигал 2009.
  5. ^ Смит 2013.
  6. ^ Американский мотоциклист 1989.
  7. ^ Ньюленд 2014.
  8. ^ Сток 2014.
  9. ^ Кэмерон 2014b.
  10. ^ Куницугу 2018.
  11. ^ Новости мотоциклов 2019.
  12. ^ Новости велоспорта 2019.
  13. ^ а б Уокер 2006.
  14. ^ Велосипедный мир 1981.
  15. ^ Американский мотоциклист 1998 указанная низкая степень сжатия сделана для вялой езды по городу
  16. ^ Велосипедный мир 1981 Проблемы, с которыми столкнулась Хонда, включали застой заряда у близнецов, отсутствие стандартного турбонагнетателя, подходящего для мотоцикла, и упаковку внутри обтекателя. К нерешенным проблемам относились задержка дроссельной заслонки, задержка при закрытии дроссельной заслонки, приводившая к ощущению у водителя ощущения застревания дроссельной заслонки.
  17. ^ Беннетт 1999, п. 57b, «На высшем уровне это были машины с фантастической скоростью, но только когда вы заходили на пятую позицию и открывали дроссельную заслонку. Было сделано слишком много компромиссов ... задержка опережения зажигания; дополнительный вес из-за турбонаддува и усиленной рукояти стержни, подшипники и т.д .; экзотическая карбюрация; дополнительные охлаждающие устройства и турбо-лаг - все это ухудшало работу нижних частот ... механически ... турбины были чрезвычайно сложными. Гонщики их не покупали.
  18. ^ Сигал 2009 цитирует сухое изложение экспертом "сложных силовых характеристик" этих мотоциклов.
  19. ^ а б Кэмерон 2008.
  20. ^ Ладья 2007.
  21. ^ Беннетт 1999, п. 57b.
  22. ^ Motorrad 2014, "Компрессор или Турбо?" «Возможно, можно было бы использовать так называемое зарядное устройство VTG с изменяемой геометрией турбины, которое улучшает отзывчивость зарядного устройства при низком расходе газа. Возможный, но дорогой вариант, поскольку зарядное устройство VTG, широко используемое в настоящее время в дизельных транспортных средствах, должно иметь дело с значительно более высокие температуры выхлопных газов в бензиновом двигателе (около 1100 ° вместо обычных 850 ° для дизельных двигателей) за счет использования специальных жаропрочных, но также и особо дорогих сплавов ... Существует множество дорогих, тяжелых и занимающих много места технологий. необходимо. Суть: наверное, слишком много. " [Перевод с немецкого языка]
  23. ^ Тибу 2014 «Поскольку перемещение мотоциклов является одним из ключевых факторов выбросов CO2, поиск способов увеличения или поддержания выходной мощности двигателей при одновременном снижении показателей куб.см кажется одним из решений, которые Honda и, возможно, другим производителям придется очень серьезно рассмотреть в ближайшие годы ".
  24. ^ Джентили 2014.
  25. ^ а б Хаф и Сетрайт, 1966 г., п. 153.
  26. ^ Уокер 2006b, п. 33.
  27. ^ Уилсон 2002, п. 50.
  28. ^ Фаллон 2011 С. 10–11.
  29. ^ Кэмерон 2014a.
  30. ^ Ли 2010.
  31. ^ Велосипедный мир 1979.
  32. ^ Холмстром и Эверетт 2004.
  33. ^ а б c Орлеанский 2014.
  34. ^ New Zealand Herald 2014.
  35. ^ Hindustan Times 2014.
  36. ^ Кроу 2006.
  37. ^ Слотник 2013.
  38. ^ Куинн 2004.
  39. ^ Робинсон 2007, п. 126.
  40. ^ Инман 2014.
  41. ^ Visordown 2014.
  42. ^ Манн 2014.
  43. ^ Кэткарт 2009.
  44. ^ Звук 2012.
  45. ^ Патил 2018.

Рекомендации

Книги

Периодические издания

дальнейшее чтение