Przeprojektowany silnik Hondy kluczem do zwycięstw Marqueza?

Fatalne testy przedsezonowe, niespodziewany optymizm na ich zakończenie w Katarze i wreszcie świetna passa, zakończona dwoma zwycięstwami w GP Argentyny i w GP Ameryk. Początek tego sezonu w wykonaniu Marka Marqueza jest tak samo imponujący, jak nieoczekiwany. Spodziewano się kontynuacji zeszłorocznych problemów, spotęgowanych jeszcze uproszczoną elektroniką oraz nowym ogumieniem.

Honda jednak najwyraźniej znalazła sposób na rozwiązanie problemu. Jaki? Niektórzy z dziennikarzy zajmujących się tematyką MotoGP, jak na przykład Mat Oxley (zwycięzca wyścigu na Wyspie Man), wskazują na nowy silnik, zaprojektowany tak samo jak konkurencja.

Najprawdopodobniej obecny sezon jest pierwszym w historii królewskiej klasy, kiedy wszyscy producenci wykorzystują w swoich prototypach silniki z wałem korbowym, obracającym się w stronę przeciwną do kierunku jazdy motocykla. W roku 2015 dołączyło do tego grona Ducati (pamiętacie jeszcze problemy, trapiące GP14 i wcześniejsze „roczniki”?), a w 2016 – Honda oraz Aprilia.

Michele Pirro, wieloletni ceniony tester Ducati od razu po przesiadce z GP14 na GP15 zauważył że manewrowanie motocyklem i przerzucanie go z zakrętu w zakręt stało się dużo łatwiejsze. „Motocykl nie naciska już tak na przód, nie ma również takiej podsterowności (na wejściach) w zakrętach. Zmniejszyło się też unoszenie przedniego koła, co jest ważne, bo z roku na rok mamy coraz więcej mocy.” – mówił również Włoch.

Aprilia także zmieniła w tym roku to rozwiązanie. Poprzednie wynikało wprost z silnika, pochodzącego z RSV4, pamiętającego czasy CRT i oczywiście serię World Superbike. Nowy prototyp zadebiutował na testach później, niż konkurencyjne konstrukcje.

Fakt, że niektóre marki przez wiele lat z sukcesami pracowały z zupełnie inną koncepcją, świadczy najlepiej o tym, że nie ma jednego, idealnego rozwiązania. Tak też jest w tym przypadku. Kluczem jest efekt żyroskopowy.

Obracające się do przodu koła motocykla i wprawianie go w ruch, napędzają efekt żyroskopowy. Im większa szybkość poruszającego się motocykla, tym większe jego znaczenie. W dużym uproszczeniu, jest to również większa stabilność podczas jazdy na wprost (tu w grę wchodzi jeszcze wiele innych czynników). I o ile w przypadku motocykli drogowych nie jest to aż tak istotne (te w zdecydowanej większości mają silniki „kręcące się” w normalną stronę), o tyle na torze wyścigowym sprawa się komplikuje.

Kierunek obrotu wału korbowego w dużej mierze wpływa na efekt żyroskopowy. Jeśli wał kręci się w tę samą stronę, w którą kręcą się koła motocykla i w którą ten podąża, efekt żyroskopowy jest zwiększany. Przeciwny kierunek obrotu natomiast – znosi ten efekt, a to z kolei zaowocuje możliwością szybszego i bardziej precyzyjnego przerzucania motocykla w zakrętach. Na krętych i ciasnych torach jest to szczególnie odczuwalne.

Motocykl, którego efekt żyroskopowy jest zwiększany przez obracający się w tę samą stronę wał, może przyspieszać szybciej (dlaczego – o tym dalej), ale jednocześnie jest niejako wpychany w zakręty dodatkową siłą, co może łatwo kończyć się podsterownością. Ona właśnie trapiła inżynierów Ducati i kolejne ewolucje Desmosedici. Do 2014 roku maszyny te miały wał, obracający się do przodu. Gdy w wersji GP15 w końcu odwrócono kierunek, problemy szybko zniknęły. Nie ma jednak nic za darmo.

Andrea Dovizioso na Ducati Desmosedici GP14

Zastosowanie wału korbowego, który kręci się w przeciwną stronę do obrotu kół wymaga użycia dodatkowego elementu, który najprościej mówiąc, odwróci kierunek napędu motocykla. Gdyby go zabrakło, tylne koło po prostu kręciłoby się do tyłu, a motocykl miał kilka biegów wstecznych…

W przypadku motocykli MotoGP najprawdopodobniej odbywa się to za pomocą dodatkowego wałka. Jego wykorzystanie pochłania niestety sporą liczbę koni mechanicznych, tak ważnych w przypadku motocykli wyścigowych. Ocenia się, że jest to około siedmiu – ośmiu KM. Zwiększają się też masa i wymiary. Teoretycznie motocykl z przeciwnym kierunkiem obrotu wału ma też problemy z podsterownością na wyjściach z zakrętów. Przez to zawodnicy nie mogą zbyt mocno odkręcać przepustnicy, gdy wychodzą na prostą.

Nowatorski pomysł ponad dekadę temu miała firma Motoczysz z amerykańskiego Portland. Zaprojektowała ona motocykl C1 i silnik z przeznaczeniem do MotoGP, o pojemności 990ccm. Na tle konkurencji, i w ogóle wszystkiego co w owym czasie jeździło po torach, C1 wyróżniał się montowanym wzdłużnie (!) silnikiem z wałem korbowym, podzielonym na dwie części. Każda z tych części obracała się w przeciwną stronę, tak że niekorzystne siły, oddziaływujące na motocykl znosiły się wzajemnie.

Replika motocykla Motoczysz C1

Niestety, Motoczysz nie miał możliwości sprawdzenia tego sprzętu w MotoGP: wprowadzono silniki o pojemności 800ccm i pomysł upadł. Nie upadła jednak firma i teraz wciąż obecna jest w sportach motorowych, startując w wyścigach Isle of Man TT z motocyklem o zerowej emisji spalin (klasa TT Zero). Linki do materiałów dotyczących motocykla C1 można znaleźć na końcu.

Sposoby na wyeliminowanie niekorzystnych zjawisk efektu żyroskopowego przybierają różne formy – jednym z testowanych niegdyś pomysłów są tarcze hamulcowe, które obracają się nie razem z kołem, a w przeciwną stronę. Póki co jednak brak potwierdzenia na to, by ten projekt powstał.

W motocyklach drogowych przeciwny kierunek obrotu wału korbowego jest rzadko spotykany. Jednym z przykładów takich motocykli jest MV Agusta Brutale 675 i 800.

Dla działu HRC najwyraźniej jednak takie posunięcie wydało się jedyną drogą do rozwiązania zeszłorocznych problemów z RC213V, tym bardziej, że uproszczona elektronika mogła nie poradzić sobie z wcześniejszym typem jednostki napędowej. Pamiętamy, jak wielkie problemy miała Honda. Zdaniem Oxley’a, działo się tak m.in. przez zbyt lekki wał korbowy – odelżony właśnie po to, by zwiększyć moc. Honda, w 2016 roku odwracając kierunek obrotu silnika zrobiła to samo, co wiele lat temu, w modelu NSR500.

Dwusuwowe Hondy NS500, NSR500 i NSR250

Pierwsza, wcześniejsza wersja NSR500, powstała w 1984 roku, była dobrym motocyklem, ale największe sukcesy rozpoczęły się w 1987 roku, kiedy to w kolejnych 13 latach wywalczono na Hondzie osiem tytułów mistrzowskich (zdobywali je Eddie Lawson, Mick Doohan, Alex Criville i Valentino Rossi). Właśnie od sezonu 1988 motocykl ten miał odwrócony kierunek obrotu wału.

Sama zmiana typu silnika prawdopodobnie nie przyniosłaby żadnego efektu w postaci wyników, gdyby nie to, czego dokonał Marc Marquez. Hiszpan błyskawicznie zaadaptował się do nowych warunków.

I jak to w życiu, nie zawsze teoria przekłada się na praktykę. W przypadku Marqueza, Hiszpan znalazł jeszcze coś więcej, co pomogło mu w niespodziewanym zdominowaniu dwóch tegorocznych rund grand prix. Wystarczy przypomnieć sobie jego słowa, o konieczności zmiany stylu jazdy.

„Zmieniłem więc nieco mój sposób jeżdżenia. Teraz muszę jeździć stylem Yamahy: wchodzić w zakręty szerzej i lepiej przygotowywać wyjścia z ciasnych zakrętów.”- mówił, gdy miał już na koncie triumfy w Argentynie i w USA.

Przypominacie sobie, jak wyglądała końcówka testów przedsezonowych w Katarze? Honda, dla której cała zima wyglądała jak drogę przez mękę, dała radę wykręcić bardzo szybkie okrążenie, dosłownie w ostatnich minutach ostatniego dnia przejazdów. Marquez „holował się” wtedy za Jorge Lorenzo. Czy było to właśnie podglądanie, jak jeździ japońska konkurencja? Być może. Tak czy inaczej, Hiszpan po tych testach miał powody, by w końcu głęboko odetchnąć.

„Korzystając z takiej właśnie linii – szerszej, z późniejszym zacieśnieniem – tracimy mniej. A na zmianach kierunku jazdy motocykl prowadzi się nieco lepiej. W zeszłym roku byliśmy szybsi gdy trzeba było zmienić kierunek jazdy, teraz jesteśmy wolniejsi, ale możemy utrzymać wyższą prędkość. Nie wiem jak, to dziwne, ale taka jest charakterystyka silnika.” – przyznał niedawno dwukrotny mistrz świata MotoGP. Tor w Austin, którego duża partia składa się właśnie z charakterystycznej sekcji kilku zakrętów lewo/prawo, mógł szczególnie pasować do nowego typu silnika.

Wszystko odbywa się jednak nie bez wspomnianych wcześniej konsekwencji dotyczących mocy i przyspieszenia. Najlepiej ujął to przed GP Kataru Cal Crutchlow. Brytyjczyk, który nie ma jeszcze w tym roku choćby jednego punktu w klasyfikacji, powiedział po kwalifikacjach, że „nie będzie nic jadł do wyścigu”, by być lżejszym…

„Naszym głównym problemem jest szybkość. Jeśli chodzi o przyspieszenie, to zostaliśmy dosłownie zamordowani. Na końcu prostej motocykl zachowuje się nienajgorzej. Ale chodzi o przyspieszanie na trzecim, czwartym i piątym biegu.” – mówił Crutchlow.

„Nie będę nic jadł, bo chcę być jak najlżejszy, a już zrzuciłem 4kg względem ubiegłego roku. Ogoliłem też brodę! Robię wszystko!” – żartował #35. „W zeszłym roku przyspieszenie było dobre, i mieliśmy moc. Myślałem, że jak zrzucę te kilka kilo, to będę jak rakieta…”

Najwyższą szybkością Crutchlowa w kwalifikacjach na Losail było 334km/h, o 16km/h mniej od rekordowego osiągnięcia Andrei Iannone na Ducati. „Dani (Pedrosa) jest mały, a i tak był jednym z najwolniejszych w ostatnim zakręcie. Marc był tylko nieznacznie przed Danim.” – kwitował zawodnik LCR Hondy swoich kolegów z Repsola.

Czy trzeba wspominać, że brak jest oficjalnego potwierdzenia korzystania przez Hondę z silnika z przeciwnym kierunkiem obrotu wału korbowego? „Nie wiedziałem, że mam taki silnik. Nie mogę więc nic na ten temat powiedzieć…” – uśmiechał się w Katarze Cal Crutchlow w odpowiedzi na sugestie, że problemy mogą wynikać z odmiennej budowy jednostki napędowej. Takie informacje są więc przez zespoły MotoGP skrzętnie ukrywane.

Nie wszyscy jednak są takiego samego zdania i nie brakuje osób, które twierdzą, że plusy i minusy obu rozwiązań znoszą się wzajemnie. Póki co jednak pozycja Marca Marqueza w klasyfikacji generalnej, i dwa pewne zwycięstwa, pozwalają wierzyć, że ryzykowne posunięcie Hondy, w przypadku posiadania takiego zawodnika jak #93, okazało się strzałem w dziesiątkę. A najlepszą odpowiedzią będą kolejne rundy MotoGP, na torach o innej charakterystyce niż te, na których stawka grand prix rywalizowała już w tym sezonie.

Źródło: Mat Oxley, Cycle World Magazine, motorsportmagazine.com, crash.net, motomatters.com

Linki: hamulce o przeciwnym kierunku obrotu

Motoczysz C1 – artykuł

Projekt motocykla