טכנוקרט: על תיבת אוויר, תהודה ופוזה

אם אתם נמנים עם דור ה'בילדרס' הנוכחי, הלא הוא השבט הגלובלי של בוני קפה-רייסרס, בוברס וטראקרס למיניהם, אני לא ממש בטוח שתרצו לקרוא את טור הטכנוקרט שלי הפעם. טרנד הקאסטומייזינג השוטף כיום את עולמם של ההיפסטרים ואת בלוגיו, חרט על דגלו את הכלל של 'השלך לפח כל אביזר מיותר מהאופנוע', ודאי ווודאי אם מדובר בחלק מקורי שעשוי פלסטיק שחור מט. כל ניסיון לשכנע את החבר'ה הללו שחלקי פלסטיק מקוריים מסוימים דווקא עשויים לתרום לתפקוד האופנוע ייתקל לרוב באוזניים אטומות, והאמינו לי שיצא לי לחוות את הפאנאטיזם הזה על בשרי בפורום או שניים שבהם אני פעיל. חלקי פלסטיק זה פשוט לא 'קול', או כפי שמצהיר המוטו של בלוג קאסטומים מפורסם: 'STOCK SUCKS'…

אחד מרכיבי הפלסטיק הגדולים שזוכה להישלח לכל הרוחות כבר בראשית דרכם של פרויקטים רבים הוא תיבת האוויר המקורית של האופנוע. כן, גוש הפלסטיק השחור שתקוע לרוב באמצע האופנוע ואשר כל כך מציק כאשר רוצים לטפל בקרבורטורים (למי שעדיין יש דבר כזה…), מקלקל ומכביד על המראה של מרכז היצירה, ובעיקר 'חונק את המנוע' ואינו מאפשר לו לנשום כאוות נפשו. וכן, דווקא ההצדקה האחרונה נשמעת הגיונית ופונקציונלית, אפילו לבעלי רקע הנדסי. וכמו לראיה, אופנועי מרוץ ישנים, מקור השראה נפוץ עבור בוני הקפה-רייסרס באשר הם, כלים מהתקופה שבה המאיידים ישבו מאחורי מנועים מקוררי אוויר (ולא מעליו כמו היום), היו נטולי תיבות אוויר לחלוטין. בין אם מדובר בהונדות 125-500 מרובות הצילינדרים ששלטו בסצנת הגרנד-פרי בשנות השישים, סופרבייקס קלאסיים מבוססים על מנועי 1,000 משנות השבעים, ואפילו כלי 500 דו-פעימתיים משנות השמונים, כמעט תמיד תמצאו שם סטים של קרבורטורים שלועותיהם חשופים לחלוטין, מוכנים לבלוע אוויר בכמויות תעשייתיות בסל"ד גבוה ללא שום קופסה או מסנן שמפריעים. והאמת? קשה להתכחש לאפקט הוויזואלי-מכאני המרהיב.

אבל זוזו כמה שנים קדימה עם הזמן והטכנולוגיה ותתחילו לגלות שאי-שם בין אמצע שנות השמונים לתחילת התשעים, תיבות אוויר דווקא כן החלו להופיע באופנועי מרוץ. קל לפספס את זה כי בדיוק בתקופה זו רוב אופנועי הספורט עברו לתצורה של קרבורטורים 'דאון דראפט' ותיבות אוויר חבויות בתוך מיכל הדלק מעל למנוע ובין קורות של שלדות דלתא בוקס למיניהן. נרוץ קדימה לימינו, ואפילו ביישומים הכי קיצוניים כמו MotoGP יש תיבות אוויר, ושלא לדבר על אופנועי מרוץ בקטגוריות מבוססות כלים סדרתיים כמו סופרבייק וסופרספורט, בהן שימוש בתיבת האוויר המקורית הוא חובה, עם חופש יחסי לבחירה באלמנט של מסנן האוויר ותו לא. לא משהו שמפריע לכלים הללו להוציא 220 כ"ס ומעלה.

אז נשימה חופשית של האוויר ללא שום תיבות או מסננים שמפריעים לה נשמעה טוב על הנייר, וכאמור זו הייתה מין פרדיגמה באופנועי מרוץ וספורטיביים כמעט מתחילת ימי האופנוע ועד לפני עשרים שנה. אז איך פתאום התיאוריה הזו הפסיקה לעבוד? טיונרים חכמים כמו יושימורה ורוב מאזזי מצאו סדקים ראשונים בתיאוריה של 'נשימה חופשית' כבר קודם. ללא תיבת אוויר הקרבורטורים אולי נושמים בחופשיות, אבל האוויר אותו הם נושמים הרי עבר קודם דרך צלעות הקירור של המנועים דאז והתחמם, ואוויר חם מכיל פחות חמצן שחיוני לשריפת התערובת. ניסיונות פרימיטיביים להציב מאחורי הצילינדרים לוח פלסטיק דק שיסיט את האוויר החם לצדדים ויאפשר לקרבורטורים לנשום אוויר יותר קר הוכתרו בהצלחה, והנה, וואללה, ההספק עלה! הרעיון של להוביל אל הקרבורטורים אוויר קר יותר מקדמת האופנוע במקום לשאוב אותו אחרי שהוא כבר חומם על ידי צלעות הקירור או הרדיאטור החל לצבור תאוצה. בעלי הזיכרון הטכני ארוך הטווח אולי זוכרים את צנרת הפלסטיק שהביאה אוויר משני פתחים בקדמת הפיירינג ב-R750 החל מהסדרה השנייה של 88, כאשר  הקוואסאקי 750 לוקח את הרעיון קדימה עוד יותר חזק עם צמד הצינורות האייקונים שסיפקו אוויר קר למנוע אשר עברו מעל הכידון ומכל הדלק. היום זה יכול להיראות מגוחך, אבל אז זה נראה לנו הדבר הכי גאוני / קרבי שבעולם.

בעיתוי לגמרי לא מקרי, בסוף שנות השמונים, ב-89 ליתר דיוק, מכוניות הפורמולה 1 מתחילות להשתמש בתיבות אוויר מסוג RAM AIR עם כונס האוויר האופייני מעל ראשו של הנהג.

חברות האופנועים לא מחכות יותר מדי כדי ליישם את הרעיון בעל האפקט הוויזואלי המרשים. הימים הם ימי מרוץ החימוש האלים בין היצרניות היפניות, עם תחרות רצינית על למי יש יותר הספק, ושנה אחת בדיוק מאוחר יותר מוצג הקוואסאקי ZX1100 אשר מתגאה – איך לא – במערכת ראם אייר אשר לטענת היצרנית מוסיפה כ-5% להספק המרבי במהירויות גבוהות מאוד, כתוצאה ממינוף לחץ האוויר הדינמי בתור סוג של נשימה מתוגברת.

כמובן שכדי למקסם את היתרון האמור הזה, תיבת האוויר, שבעבר הייתה בסך הכל מין קופסת פלסטיק עם מסנן אוויר בקצה אחד וארבע יציאות לקרבורטורים, הופכת לאחת המערכות המשפיעות ביותר על מיקום הרכיבים באופנוע.

אבל אליה וקוץ בה. למרות שאי אפשר היה להתווכח עם הביצועים של אופנועי-העל החדשים, לא מעט חישובים ואפילו מדידות הראו שלא כזה בטוח שאפקט הראם אייר אמור להיות כל כך משמעותי. אולי יש פה בכלל עיקרון אחר, נסתר יותר, בפעולה? יצא לכם לנשוף אוויר מעל פתח של בקבוק כדי ליצור צליל אופייני ואחיד? אם לא אז נסו. מתברר שלכל מיכל סגור שיש בו גז כמו אוויר, יש תדירות אופיינית שבו הוא ייכנס לתהודה וייצור צליל. הסיבה הפשוטה לכך היא שאוויר הוא בעצם קפיץ,ואם ננדנד אותו בתדר הראוי הוא ייכנס לתהודה, ממש כמו משקל שתלוי מקפיץ ומתנדנד מעלה מטה.

גם לתיבת האוויר של אופנוע יש תדר אופייני שכזה, ומסתבר שעל-ידי משחק עם הפרמטרים של כלל מערכת היניקה, אפשר ליצור תיבת אוויר שתיכנס לתהודה דווקא בסל"ד מסוים שבו רוצים יותר הספק. להבדיל מהראם אייר, אפקט שהאפקטיביות שלו תמיד הייתה שנויה במחלוקת, ובנוסף היה רלוונטי רק מעל 200 קמ"ש, אין כל ספקות כיום לגבי החשיבות של שימוש בתהודה בתיבת האוויר. אם עד לפני עשרים שנה חיסול תיבת האוויר היה בגדר כלל ברזל בדרך להספק, הרי שכיום דווקא השימור של תיבת האוויר המקורית הוא בגדר חובה, שכן קשה מאוד לשפר את ההתנהגות של תיבת האוויר המקורית ללא מעבדה אקוסטית מורכבת, אשר הינה תוצאה של מאות שעות פיתוח.

ואם הטיעונים של אספקת אוויר קר, לא מעורבל ובתדר הנכון לא ישכנעו אתכם לשמר את תיבת האוויר המקורית, אז גם לא קרה כלום. זו לא תהיה הפעם הראשונה או האחרונה בהיסטוריה של האופנוע שבה ביצועים והיגיון הנדסי מוקרבים למען הפוזה.