Konstrukce motoru

[jenik]

http://www.motorkari.cz/clanky/jak-na-t ... 24480.html

Jednou z věcí, kterou se domníváme, že se svět dospělých odlišuje od dětského, je víra v pohádky. O jedné takové konstruktérské budou příští řádky. A taky o zpovědi jednoho z konstruktérů našich motorek, o bacilu outsourcingu, o životnosti a pak také o pár tipech, jak životnosti prospět a nenechat si přitom tahat zlaťáky z kapsy.
Životnost je tématem stejně živým jako neuchopitelným. Každý o ní mluvíme, každý ji řešíme, protože v přímé úměře ovlivňuje naše výdaje na společnou zábavu, ale když na ní přijde řeč, častokrát si v hádce napliveme do půllitrů. Čím to, sakra? Možná proto, že životnost je pojmem relativním. Možná proto, že ji stejnou měrou jako konstrukce ovlivňuje i samotný provoz, tedy my sami. A v neposlední řadě asi taky proto, že nás výrobci už pěknou dobu tahají za fusekli…
Srovnávat srovnatelné
Vzal jsem si na slovíčko odborníka, jehož jméno jsme se dohodli pro jistotu nezveřejňovat. Znám ho několik let a je pro mě jasnou, i když trochu neobjektivní autoritou. Důvodem pro to první je, že má zkušenosti jak s tuzemskou motovýrobou posledního čtvrtstoletí, tak i se současným světem špičkových značek a v rámci externí spolupráce pracoval na nejednom z posledních projektů BMW Motorrad. Důvodem druhého pak je, že skoro nezdravě miluje motorky.
Než se pustíme dál, dohodněme se ještě, že se vyhneme nesmyslnému srovnávání nesrovnatelného, jelikož soubojem Dněpra s Cagivou Mito a Hondou CBR600F nic nového neobjevíme. Kromě skutečnosti, že všechno je relativní.

MCZ: Jak se teda dělaj dnešní motorky? Navrhne to celý počítač s pamětí plnou poznatků z předešlých vývojů a z provozu? Jak spolupracuje tým vývojářů s ekonomy a se zkušebnou?
Asi vás trochu zklamu, ale říkáte si o to… Tak předně je třeba říct, že značky pod všeobecným ekonomickým tlakem snižují náklady nejen výrobní, ale bohužel i vývojové a už pěknou řádku let podléhají trendu outsourcingu, tedy zadávání vývoje jednotlivých skupin externím firmám. Výrobce se sice zbaví obrovské mzdové a režijní zátěže zeštíhlením vývojového týmu, ale zároveň tomu musí obětovat možnost efektivně vývoj ovlivňovat a zúročit know-how vyplývající z kontinuity vývoje, protože nový model zpravidla navrhuje někdo jiný, něž ten předešlý. Důvodem je hlavně cena dodávky. Dodavatel se zase snaží zakázku získat, takže rovněž tlačí na pilu a ořeže nabídku, co to jen jde.
Další potíž je v tom, že nejen zakázkami motocyklových výrobců jsou tyhle externí konstruktérské kanceláře živy, takže vedle toho jedou i vývoj jiných zakázek. To vede k tomu, že současný konstruktér je jakýmsi desetibojařem, který musí zvládnout kdeco od převodovky pro auto, přes motor vaší motorky až po travní sekačku…

…to je to akademické prostředí?
Ale ano, to je současný častý stav – inženýrské skleníky plné konstruktérů, kteří si na opravdové železo nesáhnou, jak je rok dlouhý! Ale zpátky k tématu – nový model motorky je často marketingovým oddělením vytroubenej do světa ještě dřív, než je jeho vývoj vůbec zadán. A pak se samozřejmě děsně spěchá. Někdy se stane, že se v časovém presu přijde na chybu, kterou už ale jaksi není kdy odladit, protože naivní představy o důkladném testovacím kolečku, ve kterém nové konstrukce obíhají mezi výpočtáři, konstruktéry a zkušebnou, jsou dneska úplně liché. A tak to jde na trh i s vědomím, že hned vzápětí začnou hromadné svolávačky na výměnu nějakýho uzlu nebo dílu.

To jste si dal ráno něco na kuráž?! Chcete mi tady říct, že frajer, co včera makal na konstrukci sněhový frézy pro Mountfield, dělá dneska na exkluzivním cesťáku a zítra se bude drbat s převodovkou pro dodávku a o zpětný vazbě jak jeho dítě funguje, si může nechat leda zdát?
Přesně tak, outsourcing (ač mě živí) je mrcha. Ptal jste se ale, jak se vlastně dneska motorky navrhujou? Ten principiální rozdíl zase není oproti minulosti tak zásadní. Koukejte, lidstvo dělá spalovací motory už víc než sto let a za tu dobu má bohaté zkušenosti. Když se podíváte na současnou produkci, žádné extravagantní konstrukce moc neobjevíte, všechno bezpečně vychází ze získaných a prověřených znalostí. Takže empirické vztahy. Další neopominutelnou nutností je průzkum trhu – benchmark. V tomhle oboru vynikli především Japonci: vezmete několik konkurenčních výrobků, etalonů třídy, a podrobíte je důkladnému rozboru. Zjistíte silné i slabé stránky, učiníte si závěr a snažíte se je překonat.

A tohle dělá kdo? Výrobce anebo konstrukce?
Výrobce ví, co chce, ale způsob, jakým toho dosáhnout je na konstrukci, která se zadavateli následně musí líbit. Od výrobce přijde, zjednodušeně řečeno, objednávka na výkon, točivej moment (vždycky nutně vyšší než u předešlýho modelu), dejme tomu spotřebu a především na konečnou cenu – vývoje i výrobku. Někdy si výrobce sám rovnou řekne, co nehodlá použít, protože je to drahý. Průzkum si dělá konstruktér. A pak přijdou výpočty, ale ty se snaží konstruktér minimalizovat, vycházeje ze zkušeností svých nebo svých předchůdců. Zkušený tým navrhne motor s minimem výpočtů.
Dobře, to už jsou detaily. K nim se třeba jindy vrátíme. Ale co v tiskových materiálech tak hojně zveřejňované FEM analýzy (metoda konečných prvků) apod.?
Jasně, dobře to vypadá, ne? Kde se bez FEM neobejdu, to je konstrukce hlavy, termální výpočet chlazení, to jo, ale v těch tiskových zprávách, co jdou ven, je často patrný, že jsou modely na obrázkách dost hranatý. To proto, že se výpočet prováděl v ještě hodně ranné fázi návrhu, spíš v konceptu, ale ono je přece vždycky dobrý vypadat hodně vědecky, vzbuzuje to důvěru.

To nezní moc povzbudivě. Šidí se tak všude? A byly starší stroje poctivější?
Šidilo se tak nějak vždycky, jen metody se mění. Já bych to zase tak strašně neviděl. Starší stroje byly konstruovaný pod menším tlakem jak časovým, tak především marketingovým. Dneska musí bejt všecko ještě lehčí a mít ještě víc koní. To se pak nemůžeme divit, že se tu a tam objeví problémy. Něco o motorech přece víte, takže si srovnejte litrovej výkon včera a dneska, přidejte k tomu tlak na cenu a předpoklad, že dnešní motorkář za dva roky záruky najezdí podstatně míň než ten včerejší… a máte to doma. A pak ta celková složitost současných strojů daná předpisy i módou nesmyslnýho komfortu, to logicky opět jenom zvyšuje možnost nějaký poruchy.

OK. Tak ještě poslední iluze – existují třeba nějaký interní směrnice určující, kolik kilometrů takovej a takovej bajk má vydržet?
Silniční motocykly se navrhujou s životností na 10 let nebo 100 000 km, spočítat to dost dobře jde u valivých ložisek (ekvivalent hodin provozu), nějaké metody jsou na životnost ozubených kol (máme k dispozici nějaké diagramy spektra využití jednotlivých stupňů převodovky), ale zbývá dost součástek, kde výpočet není dost dobře možný. Tam se vychází z předpokladu, že při tom a tom stupni bezpečnosti ta součástka takhle dlouho vydrží.

Bezva. Takže kilo by nová motorka měla najet a všecko nad je bonus danej zdařilostí konstrukce a péčí uživatele? A pak generálka a jede se dál?
Pojem GO z dnešní konstrukce úplně vymizel, pokud teda uvažujeme velký motorky. Jinak souhlas.

Tak co tomu říkáte? Je asi jasné, že když si vezmu šestku, co má dneska nad 120 koní, a budu s ní jezdit okruhy, můžu na výše zmíněné parametry zapomenout a za dva roky mám motor zralý na JIPku. A stejně tak naopak – s rozumem zatěžovaný motocykl na delších trasách snadno s minimem oprav dosáhne dvojnásobku uvažované životnosti.
Outsourcing jako evropský fenomén?
Japonci si zatím v tomhle ohledu vedou podstatně lépe než výrobci z našeho kontinentu a své týmy si až na výjimky drží. Ale v katalogu byste našli dost modelů, které vznikly „mimo“ továrnu. Jde zpravidla o modely následně vyráběné v Evropě. Z evropských značek na tomhle šňupu frčí většina velkých i malých hráčů, o lokaci následné výroby nemluvě.
Pro lepší představu nabízím několik internetových linků. Můžete posoudit sami:
www.enginesengineering.com
http://xiurdi.com
www.exnovostudio.com
www.ugolini.com
www.bastra.com
Čím si prospět?
Na konec tohohle nepříliš veselého povídání ty slíbené tipy, jak pro životnost našich strojů něco udělat. Závodníci už dál číst nemusejí, tohle je v honbě za koníky asi zajímat nebude. Obecně je dobré vycházet z údajů výrobců, kteří od sebe navzájem často opisují a v rámci marketingového boje se snaží servisní intervaly neustále natahovat, a to často spíš papírově než de facto. Takže berme intervaly v příručce za intervaly v optimálním provozu a zapřemýšlejme, jaký je skutečně ten náš: krátké trasy, prašné prostředí, sportovní nasazení, zimní provoz? To všechno by mělo pro sichr vést ke zkrácení servisních intervalů.

Vzduchový filtr – pro životnost motoru klíčová věc. Takzvané přímé filtry slibující vyšší výkon jsou logicky trochu v rozporu se svým posláním, protože když pustím víc vzduchu, musím ho logicky míň brzdit filtrací. Repliky jsou povoleny, často pocházejí z jedné a té samé fabriky jako originál, ale pečlivě volte. Filtrační schopnost papíru asi nikdo z nás neposoudí, ale kvalitu, přesnost a materiál těsnění filtru v boxu už ano. Sám jsem si už motor v Maroku nakrmil pískem kvůli pár stovkám ušetřeným na neoriginálním filtru, který namísto pěnové gumy měl těsnit jen molitanovou páskou. Ta ale prd vydrží a jupí, lopatička písku v karburátorech potěší! Ani na našich silnicích nedoporučujeme interval výměny zbytečně natahovat a spíš dřív filtr vyměnit.

Olej a olejový filtr – pro filtr platí skoro to samé jako pro vzducháč. Nekvalitní svár držící obtokový ventil snadno způsobí, že olej vesele koluje mimo čistič. K čemu to vede, víme všichni. Pokud jde o olej, je to velice emotivní téma, o čemž svědčí všemožné diskuze a hádky. Za mě raději ten levnější a dřív ho i s filtrem měnit, než se spoléhat na PR kecy distributorů předražených másel o inteligentních molekulách, co mají tři vysoké školy a postgraduál k tomu, a v long life intervalu dají motoru zbytečně čočku. Podle odborníků jsou oleje téže třídy všech značek vlastně skoro stejné.
Teplota – jak pracovní, tak ta okolní. Motorka není primárně konstruována na celoroční provoz a dimenzování jejího chlazení tomu odpovídá. Vzducháč je úplně nahraný, ale ani vodníky to nezvládají uregulovat a jejich motory jsou často podchlazené. Pěkná pracovní teplota je 92 – 95°C. Co je výrazně pod i nad motoru radost nedělá. Hlídejte si termostat a spínač větráku. Zahřívání před garáží moc nepomáhá, motor se prý líp zahřeje klidnou jízdou na menší zatížení. Hlavně nepodtáčet a co je ještě horší, to na studeno pěkně vytočit.

Wapka a ložiska – bahnomilové vědí své. Tlakové myčky jsou senzační vynález, ale ložiskům to moc nesvědčí. Je dobré nezapomínat, že životnost motorky není jenom motor, ale řada jiných důležitých míst. Takže se hned zítra, ještě před jarem, pusťte do té hnusné a špinavé práce a jestli už je vaše motorka postarší, rozeberte a namažte ložiska kývačky a přepákování. Když si je necháte zareznout, bývá to drahé. A že se to dřív nebo později stane, na to vemte jed!

Spojka a řazení – obecné poučky k používání spojky známe všichni. U ovládání lankem je dobré si ohlídat minimální vůli, abychom nepřivodili mrtvici vypínacímu ložisku. Řazení jedničky, hlavně u studeného motoru, jde provést ještě před spuštěním motoru a převodovce to bude, věřte, milé. Studený motor, ať stříkačka anebo karbec na sytič mají vyšší otáčky a spojka studeného motoru úplně dobře nevypíná (mokrá). Zařadím, se spojkou to natočím a v klidu vyjedu, žádné rány kladivem. A na hlášky z reklamy o oleji, co spojku nelepí, moc nedejte. Některý víc, jiný míň, ale lepí všechny. A jestli ne, tak by musel být můj profesor fyziky lhář…
Řazení bez spojky lze někdy beztrestně provozovat směrem nahoru, když už je to nutné. Směrem dolů nikdy! Dolů se spojkou a ještě radši s meziplynem – vaše polovička ocení lepší plynulost projížďky a vy nemáte zezadu tak oklepanou přilbu!

Tak to bychom měli. Už takhle jsem trochu přetáhl rozsah článku, ve kterém mi bylo dovoleno házet rozumy. Vy se v diskuzi pěkně pohádejte, jak je to vlastně s tím olejem a přímákem, a já jdu do garáže vyrazit z kyvky na krosce ty shnilý ložiska, na který jsem se vloni tak pěkně vykašlal…

[bonnyes]

Kód: Vybrat vše

Tak předně je třeba říct, že značky pod všeobecným ekonomickým tlakem snižují náklady nejen výrobní, ale bohužel i vývojové

Bohužel je trendem dnešní doby, že ekonomická stránka převládne nad zdravým rozumem.. Tohle je téma na dlohéé pívo. Vůbec se my ten postoj výrobců nezamlouvá. Není obor v kterém by se toto neobjevilo. Od sraček v salámech až po ložiska ve vrtačce. Vždycky si stojím za tím, že koupím raději dráž a kvalitnějš než koupit mrdku utaženou na ceně. Dennodenně vidím v mém oboru co se děje ve střechách. Němci sem tlačej modifikované pásy( ipa) za 150 kč/m2 - nemám obavy dát na takovou střechu 12 let garanci. Pak jsou tady v čechách výrobci, kteří také rádoby vyrábějí modifikované pásy za 100 Kč/m2. Cena výborná, ale plnivem není asfalt, nýbrž celuloza s popílkem. No hnus velebnosti. Zavolal jsem na stavbu výrobního ředitele ať mi ukáže, jak se s tím dělá. No samozřejmě zmínil, že trh si to vyžaduje a že je to v rámci norem (někde na dně normy). Podle mě ten němec má vyšší náklady a přesto udrží adekvátní kvalitu.
A teď uvažuj- cena materiálu je dvoutřetinová, ale životnost poloviční. Co výjde dráž.. Nejhorší je skutečně to, že jde každý po ceně!
V tomhle článku píšou že jsou nyní mašiny stavěny na 10 let. Nechci bejt naivní, ale ta moje ST s 24 roky provozu ještě nějakej pátek jezdit bude. Jsem zvědavej jak budou vypadat za deset let ty ultrasajnsfikšn stroje, které teď lezou z linek plné kurvítek. Nedávno jsem četl o nové ochcávce kterou prodloužili o 9 cm, zvedli výkon a ubrali hmotnost 150 kg. Ty woe, to vyhodili motor s převodovkou nebo to dělaj z alobalu ?..
O firemním vozovým parku nemluvě. Dvě stejné dodávky. Rozdíl v roku výroby cca 6 let. Ta novější (samozřejmě plná kurvítek) je na tom hůř. Jak je to možné..

[Sinner]

Shodou okolností jsem právě koukal v tv na pořad jak výrobci nestojí o opravy. Za rozbitý koš do myčky v ceně max 2.6€ chce siemens 100€. Potom tam byla tiskárna Canon, po zaplnění takové houbičky za pár centů je na vyhození celá tiskárna. Automobilové lobi tlačí na města ať zavádějí zelené zóny. Přesto že máte auto které nezatěžuje prostředí, když je staré musí pryč. Byl tam případ WW kdyz se ptali proč nejde vyměnit u ABS součástku za pár korun ale musí se měnit celé zařízení za tisíce. Tak se s nima prostě už nikdo nebavil. A to bylo všechno v v Německu. Jak to adi vypadá u nás.

[bonnyes]

Zase na druhou stranu by takovej Fox neměl co dělat ( proto se asi nevyjadřuje )

[shantis]

...Nejhorší je skutečně to, že jde každý po ceně! ...

tohle je, bohuzel, duvod vsech tehle prusvihu. lidi chtej usetrit ihned, ale ze do toho pozdejc musi rvat mnohem vic (viz vrtacka, pracka, ochcavka, ...) nebo ze je to hnus (zminenej salam z kobyl nebo polskejch mrsin), to jim nedochazi nebo je to nezajima. no, a pak cumi jak vrany.

Shodou okolností jsem právě koukal v tv na pořad jak výrobci nestojí o opravy...

z neceho ty zamestnance Siemensaci nebo Canoni platit musi a zarucni opravy ten zdroj prijmu zrovna nejsou

tfuj, sem se zase rozcilil...

[shantis]

Zase na druhou stranu by takovej Fox neměl co dělat ( proto se asi nevyjadřuje )

Fox se u monitoru smeje a mne si ruce

[Edíí]

Tak po mnoha letech opět přichází na scénu Wankelův motor: http://www.motorkari.cz/clanky/moto-nov ... 26643.html
Ještě pamatuji jeho bouřlivý nástup v sedumdesátých letech. Díky jeho vyšší účinnosti a tím i výkonu to skoro vypadalo, že klasické pístové motory mají odzvoněno. Tenkrát s těmi motory snad nejvíce experimentoval Herkules http://www.google.cz/imgres?imgurl=http ... A&dur=3952 Díky rotačnímu pístu žádné vibrace, ale pouze jediný problém a to veliký, malá životnost těsnících lišt. Tak byl celý projekt dán k ledu s tím, že se počká do budoucna, na lepší materiály a technologie. Tak že by snad první vlaštovka ...?

[jura]

Já bych byl s tím optimismem ohledně Wankelových motorů opatrný. Z hlediska uživatele by mně určitě štvala spotřeba jako prase a nutnost dolévat olej. Wankel je prakticky stejně jako dvoutakt motor se ztrátovým mazáním, poměr paliva a maziva je např. u mazdy RX-8 1:100.

Celková účinnost je, jak už jsem naznačil horší jak u klasického pístového motoru, může za to především naprosto nevhodný tvar spalovacího prostoru. Co se týče objemové účinnosti tak to taky nebude zas tak horké. U wankelu je narozdíl od klasického motoru celkem problém nějak rozumně určit objem spalovacího prostoru. Výrobci uvádějí ten nejmenší, protože se jim to celkem pochopitelně hodí do krámu. Celkový objem, který píst svým pohybem vytvoří může být až 4x vyšší. Jako rozumný kompromis se kterým by se dal Wankel porovnávat s jeho protějškem je výnásobit uváděný objem Wankelu dvěma. Pak už se 200 koní z 1400 ccm motoru nezdá jako taková sláva, kor při vyšší spotřebě než u motoru s vratným pohybem pístu.

Pokud by se např. neupustilo od 2-taktů, zapracovalo se na jejich průběhu výkonu, tak bychom dnes možná mohli vidět při stejném reálném objemu, tedy 700ccm motor se stejným výkonem, spotřebou, paliva, oleje a hmotností jako u toho wankelu a to všechno při mnohem jednodušší konstrukci a údržbě.

No a nakonec je wankel prostě hnusný motor těžko si ho představit v nějakém naháči jako ozdobu celého motocyklu.