Hideg reggel, gyors kör: tényleg a motor volt erősebb?

Október 6-án egész nap a Kakucs Ringen köröztünk, többnyire egyenes irányban. A nap legjobb egyenes irányú köre, egy 50,669 másodperces kör, rögtön a reggeli első menetben jött. Délután már egyik menetben sem sikerült 52,4 másodpercnél jobbat menni. A nap utolsó egyenes irányú menetének legjobbja 52,533 lett, ezt hasonlítjuk a reggelihez. Reggel még hideg volt, és a motor, egy Suzuki DR800S, érezhetően harapósabban húzott. Kézenfekvő volt a magyarázat: hidegben erősebb a motor.

Csakhogy az érzés nem mérés. Ha a gyors kör tényleg a motor erejének köszönhető, annak a kigyorsításokban kell látszania. A fékezésnek viszont nem kell javulnia, hiszen a fékek és a gumi nem lesznek erősebbek a hidegtől. Ezt a két dolgot választottuk szét az adatokban.

Hogyan mértünk?

A board 10-szer másodpercenként rögzíti a pozíciót és a sebességet. A sebességet a GPS-vevő méri, a műholdjelek Doppler-eltolódásából, ezért pontosabb, mint ha két pozíció távolságából számolnánk. A gyorsulást és a lassulást ebből a sebességből számoltuk, fél másodperces simítással. A dőlésszenzor (IMU) adataira nem építettünk, mert azok egy rázós motoron zajosabbak.

Nem egy-egy kört hasonlítottunk össze, hanem menetenként a három legjobbat. A lassabb körökön gyakran más versenyzők miatt kellett lassítani, ezek félrevezetnék az összevetést.

Hol veszett el az idő?

Az első ábra azt mutatja, hogy a pálya mentén hol gyűlt a lemaradás a reggeli legjobb körhöz képest. A zöld sávok a gyorsító, a piros sávok a fékező szakaszok.

A délutáni kör szinte mindenhol lassan, de folyamatosan veszít, összesen közel két másodpercet. Ha szakaszokra bontjuk:

• gyorsító szakaszokon: 1,32 másodperc,
• fékező szakaszokon: 0,56 másodperc,
• a többi részen: gyakorlatilag semmi.

A lemaradás kétharmada tehát a gyorsításnál keletkezett. Ez első ránézésre igazolja a feltevést. De érdemes óvatosnak lenni. A gyorsító szakasz ideje nemcsak a motoron múlik, hanem azon is, milyen sebességgel jön ki a motor a kanyarból, és mikor tekerünk rá a gázra.

A térképen ugyanez látszik: narancssárga ott, ahol a reggeli kör gyorsabb volt, kék ott, ahol a délutáni.

Erősebb volt-e reggel a motor?

Ezt nem a köridőkből lehet eldönteni, hanem abból, hogy azonos sebességnél mennyire gyorsul a motor. Ehhez minden gyorsító pillanatban kiszámoltunk egy teljesítmény-indexet: a gyorsulás és a sebesség szorzatát, a légellenállás becsült hatásával kiegészítve. Ez arányos azzal a teljesítménnyel, amit a hátsó kerék a motor és a versenyző minden kilogrammjára lead. Az abszolút értéke becslés, de két menet összehasonlítására jól használható.

Az eredmény egyértelmű:

• A teljes tartományban a délelőtti menetek indexe átlagosan 124, a délutániaké 111. Ez kb. 10%-kal kevesebb délután.
• 90 km/h felett, ahol már a motor ereje a szűk keresztmetszet, nem a tapadás, a különbség még nagyobb: 143 kontra 120.
• Az egyenes végén a reggeli kör 105 km/h-val fékezett, a délutáni csak 100 km/h-val.

A motor tehát reggel tényleg erősebben húzott, és ez nem csak érzés volt.

És a fékezés?

A fékezésben a feltevés szintén beigazolódott, csak másképp, mint gondolnánk. A legjobb reggeli kör nem fékezett erősebben: a legerősebb lassulása 5,7 m/s² volt, a délelőtti menetek közül a legkisebb. Egy másik reggeli menet a fékező szakaszokon fél másodpercet is nyert rajta, mégis lassabb kört ment.

Délután a fékezés is gyengült, átlagosan 6,2-ről 5,8 m/s²-re. Ezt azonban nem a hőmérséklet okozta: egy hosszú nap után egyszerűen kevésbé határozottan fékezünk.

Akkor minden a motoron múlt?

Nem. A legtanulságosabb éppen egy másik reggeli menet volt. Ennek a teljesítmény-indexe még a legjobb körös menetnél is magasabb volt, vagyis ugyanolyan hideg reggel ugyanolyan erős motorral ment. A gyorsító szakaszokon mégis 0,74 másodpercet kapott ki. Oka: lassabban jött ki a kanyarokból, és később kezdett gyorsítani.

A legjobb kör ott nyert a legtöbbet, ahol egyszerre volt jó a kanyarkijárat és erős a motor. A cél előtti utolsó gyorsító szakaszon például ugyanolyan, kb. 43 km/h-s sebességről indult, mint a többi kör, mégis ez gyorsult a legerősebben.

Ha szigorúan csak a motor erejét nézzük, az a leghosszabb egyeneseken körönként néhány tized másodpercet érhetett. A fennmaradó egy-másfél másodpercet a jobb kanyarkijáratok és a frissebb versenyző adták.

Miért húz jobban hidegben a motor?

A hideg levegő sűrűbb, ezért egy ütemben több oxigén jut a hengerbe, és több üzemanyag égethető el. Ez nagyjából 1% plusz teljesítményt jelent minden 3 fok hűvösebb levegőért. Ez önmagában csak néhány százalékot magyaráz. A mért 10%-ban más is benne lehet:

• egy karburátoros, levegő- és olajhűtéses motor délutánra jobban átmelegszik, ami rontja a hengerek feltöltését;
• délután a gumi is más állapotban van, és a versenyző is fáradtabb.

Van egy tényező, ami épp a délután javára szólt volna: a kevesebb üzemanyag miatt könnyebb motor. A mért különbség ennek ellenére is a reggelt hozza ki erősebbnek.

Mit tanultunk belőle?

• A „hidegben erősebb a motor” érzés igaz volt, és most már mérhető is: kb. 10% különbség a gyorsító teljesítményben.
• A fékezés nem javult a hidegtől. Aki reggel gyorsabb, az nem a fékezésen nyer.
• A legjobb kör mégis elsősorban a jó kanyarkijáratokon múlt. Az erős motor csak akkor ér valamit, ha a kanyarból jó sebességgel és korán gázt adva jövünk ki.

A következő lépés az lesz, hogy minden menethez automatikusan elmentsük a levegő hőmérsékletét is. Így ez az összefüggés nemcsak egy nap, hanem hónapok adataiból is vizsgálható lesz.