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Inducción forzada en motocicletas

La inducción forzada en motocicletas es la aplicación de inducción forzada ( turbocompresores o supercargadores ) a un motor de motocicleta . Existen consideraciones especiales de ingeniería automotriz y de factores humanos para la aplicación de inducción forzada con motocicletas en comparación con otras formas de transporte motorizado.

Inducción forzada en motocicletas de producción

Antes de finales de la década de 2010, la inducción forzada solo se utilizaba en un puñado de motocicletas de producción, todas de los cuatro grandes fabricantes japoneses a principios de la década de 1980. [1] [2] [3]

La Honda CX650 Turbo tenía un motor bicilíndrico en V de 674 cc y 100 CV. Es, sin duda, la mejor moto de producción con sobrealimentación forzada de la década de 1980 de cualquier fabricante japonés. El modelo Honda CX650 Turbo de 1983 había solucionado los problemas de retardo que habían tenido los modelos anteriores, como la CX500 Turbo. Para corregir los retrasos del turbo, la capacidad y la relación de compresión se aumentaron de 7,2:1 a 7,8:1. [4]

Además, en 1978 Kawasaki presentó la Z1R-TC, un modelo de semiproducción fabricado por Turbo Cycle Corporation y vendido a través de concesionarios Kawasaki. Esta se considera generalmente la primera motocicleta japonesa con turbocompresor. [5]

Las motos Honda, Kawasaki y Suzuki figuraban en una " lista negra " de seguros de State Farm publicada por American Motorcyclist en 1989. [6]

Siglo XXI

A finales de 2003 estuvo disponible un scooter con supercargador, el Peugeot JetForce Compressor .

Kawasaki confirmó que volvería a ingresar al mercado con la Kawasaki Ninja H2 supercargada , anunciada en octubre de 2014. [7] [8] [9] A esta le siguió la H2 SX SE sports tourer , [10] y para 2020 Kawasaki anunció un nuevo modelo naked, designado Z H2. [11] [12]

Desafíos de ingeniería y usabilidad

Los diseñadores han podido abordar problemas de empaquetado y montar turbocompresores incluso en motocicletas completamente carenadas . [13] [14]

Varios críticos señalaron que el retraso del turbo era un problema en los cuatro turbos japoneses de la década de 1980. [15] [16] [17] [18] El experto en ingeniería de motocicletas y periodista Kevin Cameron ha dicho que el retraso del turbo es un problema crítico con las aplicaciones de turbocompresores en motocicletas: "[A] menos que seas un corredor de carreras puro, la mayor parte de tu conducción será sin sobrealimentación. Cuanto menor sea tu relación de compresión, menos chasquido tendrá tu moto... no esperes que tu moto turbo sea de mucha utilidad en carreras de cañones tipo moto deportiva". [19] El uso de un turbocompresor de geometría variable puede mitigar el retraso del turbo, [20] [1] pero aún no se ha utilizado en la producción en serie (la primera aplicación en el mercado masivo fue en los automóviles de finales de la década de 1980; consulte Turbocompresor de geometría variable#Historia ).

El escritor Mick Walker ha enumerado el retraso del turbo junto con otros desafíos como un centro de gravedad más alto y la transferencia de calor al conductor debido al turbocompresor y las tuberías de escape asociadas. [13] Bennett notó un peso y una complejidad excesivos además de un rendimiento débil en el extremo inferior. [21]

La revista alemana Motorrad dijo en 2014 que un turbocompresor probablemente nunca sería práctico en las motocicletas del mercado masivo debido al costo de los materiales de alta tecnología capaces de soportar las altas temperaturas de un turbocompresor de geometría variable, además de consideraciones de peso y espacio, aunque dejaron la puerta abierta para una buena solución sobrealimentada. [22]

Emisiones

Las consideraciones sobre las emisiones, impulsadas en particular por los límites de dióxido de carbono en las normas de emisiones europeas , están llevando a los fabricantes de motocicletas en la década de 2010 a reconsiderar las aplicaciones de inducción forzada. [23] [24]

En las carreras

En las carreras de ruta, los supercargadores no eran poco comunes en la década de 1930, y las máquinas construidas originalmente para carreras de ruta también establecieron muchos récords de velocidad en tierra (consulte la lista a continuación para ver ejemplos). Las carreras de motos en Europa pasaron por una pausa durante la década de 1940 como la Segunda Guerra Mundial y sus secuelas, y las carreras solo se reiniciaron en 1946. [25] Ese mismo año, la Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) prohibió la inducción forzada en las carreras de ruta , [25] [26] [27] [28] relegándola efectivamente a formas especializadas de carreras y carreras de récords de velocidad, que se analizan más adelante. Las reglas de la FIM y otros organismos sancionadores cubren aspectos del diseño de motocicletas tan diversos como la cobertura del carenado de la motocicleta , la inyección directa de gasolina y el uso de transmisiones de doble embrague , y pueden influir en el diseño de las motos de calle al establecer las expectativas del público. [29]

Carreras de aceleración

Las motocicletas especializadas que se utilizan en las carreras de aceleración , llamadas dragbikes , son una aplicación de la inducción forzada, que incluye óxido nitroso y turbocompresores multietapa. [30] La primera dragbike que corrió el cuarto de milla en menos de 7 segundos usaba un supercargador tipo Roots . [19] [31]

Clubes de motociclistas

Se ha formado al menos un club de motociclistas , la Turbo Motorcycle International Owners Association, para apoyar a los entusiastas de las motocicletas turbo. [32]

Prototipos notables y creadores de récords

BMW WR 750 de la década de 1930, nótese el sobrealimentador debajo del asiento del conductor
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Motocicletas turboalimentadas .

Notas

  1. ^ de Motorrad 2014.
  2. ^ Walker 2006, "Otros fabricantes construyeron prototipos y pequeños lotes de máquinas turboalimentadas, sólo los gigantes japoneses intentaron explotar el turbo para motos de producción en serie".
  3. ^ Bennett 1999, p. 57a "Ninguno de los dos sistemas [supercargadores ni turbocompresores] ha encontrado aceptación en el mercado de motocicletas de producción en masa, aunque los fabricantes de motocicletas japoneses hicieron un esfuerzo significativo para construir turbos a principios de los años 1980. Los turbos de fábrica fueron enviados por Honda (el CX500T V-twin de 82 caballos de fuerza), Yamaha (el XJ650T de cuatro cilindros transversales de 85 caballos de fuerza), Suzuki (el XN85 de 85 caballos de fuerza, utilizando un GS650 de cuatro cilindros transversales) y Kawasaki (el ZX750 de cuatro cilindros transversales de 110 caballos de fuerza)."
  4. ^ Siegal 2009.
  5. ^ Smith 2013.
  6. ^ Motociclista americano 1989.
  7. ^ Nueva tierra 2014.
  8. ^ Acciones 2014.
  9. ^ Cameron 2014b.
  10. ^ Kunitsugu 2018.
  11. ^ Noticias de motos 2019.
  12. ^ Noticias de Bike Sport 2019.
  13. ^ por Walker 2006.
  14. ^ Ciclo Mundial 1981.
  15. ^ American Motorcyclist 1998 dijo que la baja relación de compresión hacía que la conducción en la ciudad fuera lenta.
  16. ^ Cycle World 1981. Los problemas que enfrentó Honda incluyeron el estancamiento de la carga con los motores gemelos, la falta de un turbo comercial del tamaño adecuado para una motocicleta y el empaque dentro del carenado. Los problemas sin resolver incluyeron el retraso del acelerador, el retraso del cierre del acelerador que provocaba una sensación en el conductor como si el acelerador estuviera atascado.
  17. ^ Bennett 1999, p. 57b, "En el extremo superior, eran máquinas de velocidad fantásticas, pero sólo una vez que llegabas a la quinta y abrías el acelerador. Se hicieron demasiados compromisos... tiempo de encendido retardado; peso adicional debido al turbo y cigüeñal, bielas, cojinetes, etc. reforzados; carburación exótica; dispositivos de refrigeración adicionales y retraso del turbo; todo esto perjudicó el rendimiento en el extremo inferior... mecánicamente... los turbos eran extremadamente complejos. Los conductores no los compraban".
  18. ^ Siegal 2009 cita el resumen seco de un experto sobre las "difíciles características de potencia" de estas motos.
  19. ^Por Cameron 2008.
  20. ^ Torre 2007.
  21. ^ Bennett 1999, pág. 57b.
  22. ^ Motorrad 2014, "¿Compresor o turbo?" "Tal vez se podría utilizar un sobrealimentador VTG con geometría de turbina variable, que mejora la capacidad de respuesta del sobrealimentador con un flujo de gas bajo. Una opción posible pero costosa, ya que el sobrealimentador VTG que se usa ahora ampliamente en los vehículos diésel debe hacer frente a temperaturas de los gases de escape significativamente más altas en el motor de gasolina (alrededor de 1100° en lugar de los 850° habituales para los diésel) recurriendo a aleaciones especiales resistentes al calor, pero también particularmente caras... Se necesitan muchas técnicas costosas, pesadas y que ocupan mucho espacio. El resultado final: probablemente demasiado". [Traducido del original en alemán]
  23. ^ Tibu 2014 "Dado que la cilindrada de las motos es uno de los factores clave en las emisiones de CO2, encontrar formas de aumentar o mantener la potencia de los motores reduciendo al mismo tiempo las cifras de cc parece una solución que Honda y posiblemente otros fabricantes tendrán que considerar muy seriamente en los próximos años".
  24. ^ Gentili 2014.
  25. ^ desde Hough y Setright 1966, pág. 153.
  26. ^ Walker 2006b, pág. 33.
  27. ^ Wilson 2002, pág. 50.
  28. ^ Falloon 2011, págs. 10-11.
  29. ^ Cameron 2014a.
  30. ^ Lee 2010.
  31. ^ Ciclo Mundial 1979.
  32. ^ Holmstrom y Everett 2004.
  33. ^abc de Orleans 2014.
  34. ^ New Zealand Herald 2014.
  35. ^ Diario Hindustan 2014.
  36. ^ Crowe 2006.
  37. ^ Slotnik 2013.
  38. ^ Quinn 2004.
  39. ^ Robinson 2007, pág. 126.
  40. ^ Inman 2014.
  41. ^ Visordown 2014.
  42. ^ Hombre 2014.
  43. ^ Cathcart 2009.
  44. ^ Enlace 2012.
  45. ^ Patil 2018.

Referencias

Libros

Publicaciones periódicas

Lectura adicional