Honda HRC ogłosiła, że od tego sezonu MotoGP będzie korzystać z układów wydechowych firmy Akrapovic. Słoweńska firma, zatrudniająca ponad tysiąc pracowników, zastępuje włoskiego SC-Project, który był dostawcą w ostatnich latach. Akrapovic ma długotrwałe relacje z Hondą: pierwszy tytuł mistrza świata zdobyty przez tego znanego producenta układów wydechowych sięga 2000 roku, wyposażając zwycięzcę Hondy VTR V2 w Superbike w Colina Edwardsa. Sama Akrapovic współpracuje również z Hondą na froncie F1, gdzie jako inżynier silnika Red Bull Racing zdobyła drugie miejsce w sezonie 2021-22 z Maxem Verstappenem. Inżynier Mario Uncini Manganelli, były projektant Oral, KTM, Aprilia i Mercedes AMG F1, kieruje odkryciem tego decydującego elementu dla osiągów MotoGP.
Jak ważny jest układ wydechowy w motocyklu MotoGP?
To fundamentalne, do tego stopnia, że w ciągu sezonu są dwa, trzy etapy rozwoju. Najlepsze zespoły używają również różnych systemów opartych na specyfice torów: istnieją systemy przeznaczone do szybkich torów, które faworyzują maksymalną moc. I inne, które poprawiają przyspieszenie, a tym samym zwiększają moment obrotowy i są używane na bardziej napędzanych torach. Wydajność oznacza również wagę: dlatego też trwają prace w tym kierunku, a także nad rozkładem masy. Projektowanie odbywa się za pomocą systemów 1D, czyli jednowymiarowych. Istnieją bardzo niezawodne programy symulujące działanie silników wielocylindrowych. Możliwe jest zidentyfikowanie wydajności netto już w symulacji numerycznej, dzięki czemu można zaprojektować najlepszy układ wydechowy z termodynamicznego punktu widzenia. Kolejnym zadaniem jest modelowanie układu wydechowego wewnątrz zespołu motocykla w 3D, czyli stworzenie tzw..
Jakie są techniczne prerogatywy układu wydechowego MotoGP?
Technologia zastosowana przez dostawcę ma fundamentalne znaczenie. Są to części wykonane jako odkształcenie plastyczne, czyli poprzez gięcie rur różnymi technologiami. Inne części są odlewane, zwłaszcza części przykręcone do głowicy cylindrów, zwane kolektorami. Są to tytanowe odlewy inwestycyjne, bardzo cienkie: muszą być niezwykle niezawodne. Kluczową rolę odgrywa dostawca: dział wyścigów może zaprojektować najlepszy układ wydechowy, ale musi on być wykonany fachowo.
Jakie są główne elementy wydechu?
Pierwszym elementem są kolektory wylotowe kolektorów, następnie rury pierwotne, które na ogół są oddzielne. Oznacza to, że ogólnie każdy cylinder ma kolektor i główną rurę. Dalej w dół znajdują się złącza, w żargonie termodynamicznym „gorące punkty”, w których łączą się przepływy różnych cylindrów tego samego brzegu. Lub są skrzyżowane jeden z jednego brzegu, a drugi z drugiego, w zależności od kolejności strzelania. To właśnie nakazuje połączenie cylindrów, nawet jeśli ostatnio widzieliśmy wydechy, które miały kombinacje między cylindrami inną niż kolejność spalania. Dzieje się tak, ponieważ być może szukasz intonacji pewnych częstotliwości fal ciśnienia, których wcześniej nie można było jednoznacznie zidentyfikować za pomocą oprogramowania. Rura kończy się wtórnikiem i tłumikiem.
Zazwyczaj 4 silniki rzędowe, takie jak Yamaha i Suzuki MotoGP, mają tylko jeden dodatkowy tłumik. Silniki 4V mają osobne banki: to znaczy mają wydech z częściami głównymi, które mają połączenie między nimi a tłumikiem, który wychodzi z prawej strony motocykla, obok koła, aby nie kolidować z łańcuchem napędowym który działa po „drugiej stronie”. Kolektor, pierwotny i wtórny tylnego rzędu biegną pod siodłem, jak najdalej od zbiornika, aby uniknąć przegrzania benzyny i kończą się tłumikiem za siodełkiem. W V4 wydechy są generalnie zaprojektowane do rzędów, ale zdarzały się przypadki, w których cylinder z przedniego rzędu był łączony z tylnym. Zależy to od kolejności zapłonu, a także od doświadczenia symulacyjnego biura technicznego każdego producenta zaangażowanego w MotoGP.
Jakie materiały są używane?
Zwykle tytan. Z drugiej strony technologie produkcji są różne. Kolektor jest cienkościennym odlewem, z odpowiednimi żebrami, do którego rura pierwotna jest połączona poprzez fizyczny montaż. Rury są gięte za pomocą przyrządów do gięcia, uzyskanych z modeli 3D. Złącza to rury zespawane ze sobą. Wtórny to ogólnie większa rura. Tłumik składa się z wewnętrznej części dźwiękochłonnej, zaprojektowanej tak, aby wydech mieścił się w przepisowych wartościach hałasu. Zewnętrzna część, czyli obudowa tłumika, wykonana jest z karbonu do użytku gąsienicowego. W pomieszczeniu testowym przeprowadzane są jednak bardzo długie testy układów wydechowych, przy silniku przez dłuższy czas na pełnym obciążeniu (czyli maksymalnej mocy, red.), do czego stosuje się tłumiki z zewnętrznymi tytanowymi obudowami. Waga jest większa niż karbon, ale także wytrzymałość. Na torze stres termiczny jest niższy, dlatego karbon można wykorzystać do wykorzystania jego lekkości.
Czy układ wydechowy został zaprojektowany przez dział wyścigów czy przez dostawcę?
Jest zawsze projektowany przez dział wyścigów, który ma w ręku model 3D całego pojazdu. Zna się więc doskonale na modelowaniu 3D, które jest niezbędne do zdefiniowania ścieżki, jaką pokonują wydechy wewnątrz motocykla. Ale możliwe jest, że dostawcy najwyższego poziomu, tacy jak SC-Project lub Akrapovic, mogą mieć system modelowania 3D bezpośrednio od producenta. Ich najbardziej wymagającym zadaniem jest zbadanie najbardziej wykonalnego i zoptymalizowanego układu wydechowego, zwłaszcza z punktu widzenia połączeń. Są to punkty, w których kolektor i rura główna łączą się ze sobą, z różnicami w średnicach rur, badanymi z pewną tolerancją.
Następnie są sprężyny łączące, które pozwalają na elastyczny montaż, ponieważ wibracje są bardzo duże. Jeśli rura jest sztywna przez zbyt długi czas, istnieje ryzyko pęknięcia. A więc: generalnie systemy są projektowane w dziale wyścigów i uprzemysłowione przez dostawcę.
Czy Akrapovic jest dostawcą Hondy HRC również dla F1?
Wiem, że Akrapovic był dostawcą silników wolnossących do Hondy F1 w tamtym czasie, wiele lat temu. Na razie nie mam potwierdzeń. W F1 wydechy są wykonane ze stali, ponieważ w dzisiejszych silnikach z turbodoładowaniem temperatury pracy są znacznie wyższe niż te rejestrowane w silnikach MotoGP. Samochody pozostają też w pełni załadowane znacznie dłużej. W F1 stosowane są stopy stali Inconel, czyli rodzina stali nierdzewnych.
Jak wybrać dostawcę technicznego?
Wybór dostawcy ma charakter nie tylko techniczny, ale dotyczy również różnych aspektów: widoczności, sponsoringu, produktów z serii aftermarket, które są dostarczane z określonymi komponentami wykonanymi przez konkretnego dostawcę. Aprilia, na przykład, wybrała odwrotną drogę w porównaniu do Hondy HRC: był to Akrapovic, ale SC-Project przeszedł kilka lat temu. Honda HRC prawdopodobnie zdecydowała się na Akrapovic z powodów nie tylko technicznych.
„How I Designed My Dream”, biografia maga Adriana Neweya, dostępna na Amazon