Włoskie maszyny nie są zbyt popularne w Polsce - Swojego Monstera 695 musiałem poznawać od podstaw. Dotyczy to zarówno jazdy jak i wykonywania czynności serwisowych. Teraz chcę nieco pomóc osobom zastanawiającym się nad taką maszyną lub rozpoczynającą jej eksploatację. Wszystko robię sam, co w przypadku tak prostej konstrukcji nie jest większym problemem.
Uwaga: treści zawarte tutaj nie mają charakteru podręcznika serwisowego, są niekompletne i czasami mogą nie być prawidłowe.
Czasami zachodzi konieczność wymiany zestawu wskaźników (np. po wywrotce) albo sterownika silnika. Monster 695 i pokrewne, podobnie jak samochody Fiat mają w zestawie 3 kluczyki, w tym jeden czerwony (brązowy u Fiata), który może być stosowany do kodowania wymienionych elementów (sterownik i immobiliser w zestawie wskażników są parowane z sobą).
Co jeśli jednak nie ma kluczyka? Załączona do niego przywieszka ostrzega, że "to będzie bardzo kosztowne".
Zamiast wymiany kompletu: zestaw wskaźników, sterownik silnika oraz stacyjka z kluczykami, możliwe jest znacznie tańsze obejście problemu: całkowita deaktywacja immobilisera w sterowniku silnika. Po tym działaniu silnik będzie mógł być uruchomiony z dowolnym zestawem wskażników, lub nawet bez niego.
Poniższe działanie zostało przetestowane na (nienależącym dla mnie) Monsterze 695 wyposażonym w sterownik IAW5AM.BS/HW610/2219-DD07.
Analogiczne postępowanie powinno być skuteczne dla innych motocykli Ducati z sterownikiem IAW5AM i IAW59M.
Uwaga:
poniższe czynności mogą być niebezpieczne dla motocykla. Nie daję
żadnej gwarancji, że sterownik lub silnik nie zostaną uszkodzone w
wyniku ich wykonywania.
Do odczytu i modyfikacji zawartości pamięci sterownika będą potrzebne:
interfejs OBD2 VAG KKL i przejściówka Fiat 16 - 3 pin,
program IAW5xReader do odczytu pamięci sterownika (dostępne wersje Windows, Linux, Mac),
zamiast TunerPro można użyć edytora heksadecymalnego.
Po podpięciu przewodu KKL-Fiat 3 pin, i włączeniu zapłonu zgrywamy zawartość pamięci sterownika przy użyciu programu IAW5xReader. To proces powolny, więc należy zadbać o naładowanie akumulatora.
Po tym zapisujemy kopię zapasową zgranego pliku *.bin, i przystępujemy do jego edycji.
Metoda 1:
Po otwarciu w TunerPro właściwego pliku definicji XDF i pliku *.bin, w drzewie po lewej stronie okna zobaczymy listę flag. Powinien być tam też immobiliser. Wystarczy go odznaczyć, zapisać plik *.bin. Zmodyfikowany plik *.bin wgrywamy do sterownika przy użyciu programu IAW5xWriter.
Nie przepadam za tą metodą, bo jest nie transparentna, TunerPro polega na definicji XDF, która musi być napisana w sposób prawidłowy.
Metoda 2 (polecana):
Zamiast użycia TunerPro, możemy edytować *.bin bezpośrednio korzystając z dowolnego edytora hexadecymalnego. Poniżej znajduje się zrzut widoku z edytona online hexed.it.
O aktywacji immobilisera decyduje tylko jeden bajt, który pełni rolę flagi przyjmującej wartość 00 (immobiliser nieaktywny) lub 01 (immobiliser aktywny).
Musimy znać tylko adres tego bajtu. Zajrzyjmy do pliku definicji XDF, znajduje się tam fragment:
<XDFFLAGuniqueid="0x751A"><title>Immobilizer (likely!)</title><description>Switch on/off the imobilizer.</description><CATEGORYMEMindex="0"category="1"/><CATEGORYMEMindex="1"category="2"/><EMBEDDEDDATAmmedaddress="0x4D144"mmedelementsizebits="8"mmedmajorstridebits="0"mmedminorstridebits="0"/><mask>0x01</mask></XDFFLAG>
Interesuje nas
mmedaddress="0x4D144"
który określa położenie bajtu. Szukamy bajtu o tym adresie (patrz zrzut ekranu) i powinniśmy zobaczyć tam wartość 01, jakalwiek większa wartość będzie oznaczała że adres podany w pliku XDF nie jest prawidłowa (flaga może być tylko 00 lub 01).
Zmieniamy wartośc flagi z 01 na 00, zapisujemy plik *.bin i wgrywamy go do sterownika silnika przy użyciu IAW5xWriter.
Co zrobić jeśli usunięcie się nie powiodło?
Prawdopodobnie plik XDF definiował nieprawidłowy adres. Warto przejrzeć inne XDF-y i zajrzeć na forum ducati.ms, gdzie można znaleźć podpowiedzi co do lokalizacji flagi. Np. w tym wątku.
Sterownik Marelli zastosowany w Monsterze 695 i większości starszych Ducati, pozwala na łatwe modyfikowanie map wtrysku i zapłonu, oraz innych zmiennych (użycie sondy lambda, ogranicznik obrotów itd.).
Uwaga: poniższe czynności mogą być niebezpieczne dla motocykla. Nie daję żadnej gwarancji, że sterownik lub silnik nie zostaną uszkodzone w wyniku ich wykonywania.
Do odczytu i modyfikacji zawartości pamięci sterownika będą potrzebne:
interfejs OBD2 VAG KKL i przejściówka Fiat 16 - 3 pin, taka sama jak używana do diagnostyki wcześniej opisywanym programem JPDiag,
program IAW5xReader do odczytu pamięci sterownika,
Istnieje też program TunerECU - wersji dla Windows nie testowałem, wersja dla Androida jest płatna, bardzo ograniczona i niewygodna w użytkowania.
Pierwszym krokiem jest podłączenie interfejsu i uruchomienie programu IAW5xReader.
Po włączeniu zapłonu można rozpocząć zgrywanie zawartości pamięci flash sterownika. Jest to proces bardzo powolny, zajmuje kilkanaście minut, stąd przed rozpoczęciem warto wyłączyć światła, co u mnie możliwe jest tylko przez wyjęcie bezpiecznika. Rozładowanie akumulatora podczas odczytu lub zapisu flash mogłoby mieć bardzo nieprzyjemne skutki.
Odczytany plik .bin (po wykonaniu kopii zapasowej) otwieramy w programie TunerPro. By zobaczyć wartości w czytelnej postaci trzeba jeszcze załadować plik definicji XDF.
Analiza fabrycznych map dostarcza ciekawych informacji. Oprócz głównej mapy dawki paliwa (zależna od obrotów i kąta otwarcia przepustnicy) istnieje mapa różnicująca dawkę dla przedniego i tylnego cylindra. Nie jest tak, że jeden z cylindrów dostaje zawsze więcej paliwa - delta zmienia się zależnie od obrotów i otwarcia przepustnicy. To dowód, że fabryka naprawdę przyłożyła się do strojenia i zbadania procesów w układzie dolotowym i wydechowym.
Jeśli ktoś liczy, że poprawi osiągi bez zmian mechanicznych, tylko zmieniając mapy, prawdopodobnie spotka go zawód. Nie ma też sensu mieszać w mapach bez odwiedzenia hamowni i podłączenia szerokopasmowej sondy lambda - zwiększenie mocy wymaga pracy na mieszanka bogatej, np. λ = 0,9, co wymusza wyłączenie dwustanowej sondy będącej na wyposażeniu motocykla i dokładnego, indywidualnego strojenia.
Do wgrania zmodyfikowanego pliku .bin służy IAW5xWriter. Sam zapis jest na szczęście znacznie szybszy od odczytu.
Nie będę tu opisywał szczegółowo procedury regulacji rozrządu w dwuzaworowym Ducati, można się z nią zapoznać np. z doskonałych filmów na Youtube:
Same czynności serwisowe nie są szczególnie trudne, można je z powodzeniem wykonać we własnym zakresie. Powiedziałby, że są trudniejsze niż w starych motocyklach japońskich, gdzie regulacja odbywała się śrubami lub płytkami na popychaczach szklankowych. Za to wymaga chyba mniej pracy niż rozrząd współczesnych konstrukcji japońskich, gdzie płytki znajdują się pod popychaczami.
Paski to też sprawa dyskusyjna, ich wymiana jest łatwa, ale zalecana co dwa lata. Łańcuchy w konstrukcjach japońskich "żyją" dłużej, ale koszty i stopień trudności ewentualnej ich wymiany jest znacznie wyższy. Szczególnie jeśli zawiedzie napinacz hydrauliczny.
Dostępność części
I tu dochodzimy do problemu, czyli dostępności płytek i pasków. Te, najpotrzebniejsze części zamienne, są w Polsce najtrudniej dostępne. Pozostaje zwrócić się do autoryzowanego warsztatu... lub zajrzeć na strony zagraniczne.
Wszystkie polskie niezależne źródła oferowały paski z trapezowymi zębami, ja potrzebowałem z półokrągłymi. Rzut okiem na ebay.com i znalazłem odpowiednie paski po 20 euro za sztukę. Dostawa z Niemiec zajęła zaledwie kilka dni.
Gorzej było z płytkami do regulacji luzów. Zdecydowałem się zamówić płytki u emsduc.com. Stoi za nim niezależny wytwórca, więcej o nim on sam w tym poście z 2004 roku.
Ceny samych płytek są dość dobre, 8,5 dolara za otwierające i 10 za zamykające. Trudniej za to przełknąć $30 za wysyłkę i ponad dwa tygodnie czekania aż dotrą z Kalifornii.
Poniżej porównanie płytek, po prawej oryginalna, po lewej zamiennik:
Jedyne zastrzeżenie jakie można mieć do zamienników, to to, że łatwo z nich zetrzeć napisy.
Kilka porad dotyczących wymiany pasków
Napinanie pasków jest wykonywane stałymi napinaczami (jak w wielu samochodach z lat osiemdziesiątych, gdzie wykorzystywano to tego pompę cieczy chłodzącej) bez sprężyny. Przez to proces ten wymaga szczególnej staranności, by paski nie były zbyt luźne na zimnym silniku i zbyt ciasne na gorącym. Dodatkowo, przez to, że napięcie na zimnym silniku jest bardzo niskie, należy go unikać wysokich obrotów przed rozgrzaniem - nawet bardziej niż w innych konstrukcjach.
Zalecana metoda napinania zaleca użycie specjalistycznego testera DDS do pomiaru drgań własnych pasków. Można go zastąpić telefonem z aplikacją do analizy harmonicznych dźwięku, trzeba tylko pamiętać o tym że DDS używa podczerwieni a nie mikrofonu, przez co jest bardziej odporny na zakłócenia. Robiąc pomiar samodzielnie telefonem, mikrofon trzeba przysunąć bardzo blisko, a za pasek szarpnąć palcem od środka. Szarpiąc od zewnątrz, analizator zarejestrowałby uderzenie paska o rolkę, które jest głośniejsze od drgań samego paska.
Istnieje też alternatywna metoda z wykorzystaniem kluczy imbusowych 5 i 6 mm. Według niej między paskiem a rolką stałą, powinno dać się przeciągnąć klucz 5, ale już nie 6. Pomysł nie wziął się znikąd. Serwisówka modelu Pantah 500 z 1979 roku podawała w tym miejscu ugięcie paska 5 mm. Sam silnik niemal nie zmienił się przez te wszystkie lata, zmieniły się nieco materiały, z których wykonywane są paski - podobno teraz mają wkładki z kevlaru. U mnie ta metoda odpowiadała napięciu pasków na ok. 110 Hz.
Pasek tylnego cylindra, ze względu na silniejsze nagrzewanie może wymagać nieco słabszego naciągnięcia (np. na ugięcie 6 mm). Objawem zbyt silnego naciągu jest pisk przy bardzo rozgrzanym silniku.
Dobrą metodą przy wymianie pasków jest zaznaczenie ich położenia na kołach (współpracujących zębów) i przeniesienie oznaczenia na nowe paski. Ważne by nie zapomnieć oznaczyć który pasek jest od którego cylindra i jak był ułożony.
Uwaga: zaznaczone zęby nie będą spotykać się co obrót - jeśli dobrze policzyłem to będą to robić co 34 obroty. Weryfikację położenia po wykonaniu dwóch obrotów wału korbowego lub jednego wałka pośredniego/wałków rozrządu trzeba wykonać patrząc na znaki.
Lewa strona silnika, na kole alternatora:
Prawa strona, koło pośrednie rozrządu i pokrywa sprzęgła:
Koło rozrządu przedniego cylindra:
Koło rozrządu tylnego cylindra:
Jak obracać wałem korbowym? Książkowa metoda to specjalny przyrząd wkładany w wał korbowy od strony alternatora. Ma ona jednak kilka wad: trzeba zdejmować pokrywkę, która przykrywa miejsce wypełnione (podczas pracy silnika) olejem, obserwacja znaków po prawej stronie silnika jest łatwiejsza niż znaku na kole alternatora, oraz - trzeba mieć/zrobić ten przyrząd specjalny.
Nie da się obracać wałem przez włączenie 6 biegu i obracanie tylnym kołem, nie pozwala na to sprzęgło APTC.
Można za to kręcić kołem pośrednim rozrządu. Jest to wykonalne dzięki temu, że rozrząd desmodromiczny potrzebuje bardzo mało siły (krzywki nie wciskają sprężyn). Jest to też bezpieczne, bo wałek pośredni połączony jest z wałem przez koła zębate (przełożenie 2:1).
Ważne by wykręcić świece zapłonowe, bez tego opisywana metoda nie ma prawa się powieść. W koło pośrednie trzeba wkręcić śruby M6 i obracać za nie kołem przeciwnie do ruchu wskazówek zegara:
Kilka porad dotyczących regulacji luzów zaworowych
O ile sam proces regulacji luzów jest dość prosty, to wymaga staranności i porządku. Warto zadbać o dobre źródło światła i czystą lub wyłożoną np. folią podłogę. Nie opisuję to procesu pomiaru luzów, bo robi to dobrze film zamieszczony na początku postu.
Z uwagi, że trudno zmierzyć luz między tulejką a dźwigienką zamykającą, można pokusić się o inną metodę pomiaru. Wtedy mierzymy luz między płytka otwierającą (na zdjęciu z wartością 2,50) a dźwigienką dwukrotnie:
bez obciążenia, otrzymujemy wtedy luz płytki otwierającej - np. 0,06 mm
dociskając dźwigienkę zamykającą śrubokrętem - uzyskana wartość to suma luzów płytki otwierającej i zamykającej - np. 0,15 mm.
Odejmując te wartości otrzymujemy wartość luzu płytki zamykającej. Tutaj było 0,15 - 0,06 = 0,09, czyli zbyt dużo. Tulejki zamykające są stopniowane co 0,05 mm, czyli dążąc do zerowego luzu musiałem wybrać grubszą o 0,05, dającą luz 0,04. Luz otwarcia, 0,15, mieścił się w normie.
Założenie nowych płytek otwierających nie powinno nikomu sprawić problemu.
Z zamykającymi jest trudniej. Przede wszystkim przed próbą ściągnięcia trzeba zatkać kanały olejowe w głowicy - półpierścienie zabezpieczające są bardzo małe i mogłyby tam wpaść. Następnie, dla regulowanego cylindra należy ustawić tłok w górnym martwym położeniu by uniknąć wpadnięcia zaworu do cylindra. Inna sprawa, że tulejki potrafią się dość mocno trzymać na półpierścieniach i wtedy trzeba je np. uderzyć ręką przez śrubokręt/klucz.
Po założeniu tulejek zamykających trzeba sprawdzić czy dają się obracać po dociśnięciu dźwigienki zamykającej śrubokrętem. Jeśli nie, to luz jest zbyt mały i grozi niebezpiecznymi dla rozrządu naprężeniami.
Świeżo kupionego Monstera 695 trapił szereg problemów:
tendencja do gaśnięcia podczas rozgrzewania z zaciągniętym cięgnem szybkich obrotów,
tendencja do gaśnięcia przy dojeżdżaniu do pierwszego skrzyżowania,
gaśnięcie przy ruszaniu, bardzo słaby silnik na niskich obrotach,
kichanie do układu dolotowego przy małych otwarciach przepustnicy i rozgrzanym silniku,
szarpanie podczas jazdy na minimalnych obrotach,
poszarpywanie przy jeździe ze stałą prędkością.
Ostatni problem był najdroższy w usunięciu, bo wynikał z nierówno wyciągniętego łańcucha. Usunięcie pozostałych niedomagań wymagało tylko regulacji silnika i było dość łatwe i tanie.
I tak, układ zasilania motocykla na wtrysku, przynajmniej z tamtych lat wymaga okresowych regulacji. Oficjalne instrukcje zakładają użycie analizatora spalin i dedykowanego urządzenia diagnostycznego, można jednak poradzić sobie bez nich.
Potrzebne mi były:
dwa wakumetry, w 2012 kosztowały mnie po 20 zł sztuka, (KFM)
interfejs VAG KKL, teraz kosztuje może z 50 zł,
przejściówka 16 pinów do 3 pinów od Fiata, przez którą podłączymy VAG KKL do sterownika motocykla, koszt to ok. 20 zł,
jakiś notebook,
program JPDiag, darmowy, wymaga rejestracji po pierwszym uruchomieniu w celu odblokowania wszystkich funkcji,
śrubokręty,
nos.
Zacznijmy od kichania do airboksu.
Pojawiało się ono przy mocno rozgrzanym silniku, podczas jazdy z lekko otwartym gazem (np. przy stałej prędkości 80km/h). Udało mi się zidentyfikować, że dochodzi ono z tylnego cylindra. Znaczyło to, że w tych warunkach, dostaje się do niego zbyt uboga lub zbyt bogata mieszanka (poza granicą palności). Jest to możliwe dlatego, że sonda lambda sprawdza skład spalin tylko dla przedniego cylindra, i na jego bazie sterownik reguluje wartość dla obu.
Odrzucając znaczne różnice w wydatku wtryskiwaczy (to raczej się nie zdarza), naturalnym wnioskiem było to, że miałem do czynienia z niezsynchronizowanymi przepustnicami. W moim przypadku przepustnica tylnego cylindra (po lewej stronie motocykla) otwierała się mocniej, powodując zasysanie większej ilości powietrza i zubożenie mieszanki.
Brak synchronizacji przepustnic przy silniku wtryskowym jest znacznie silniej wpływa na pracę silnika niż w przypadku zasilania gaźnikowego, bo zmienia głównie skład a nie ilość mieszanki wpływającej do cylindrów. U małego Monstera sytuacja jest szczególnie trudna, bo średnica przepustnic (45 mm) jest względnie duża i mała zmiana otwarcia powoduje znaczną zmianę ilości pobieranego powietrza.
Procedura regulacji silnika, która moim zdaniem jest optymalna w warunkach amatorskich:
Po bokach króćców ssących znajdują się zaślepione otwory, tam należy podłączyć wakuometry.
Między przepustnicami, patrząc od przodu motocykla znajduje śruba odpowiadająca za ich synchronizację. Jej wkręcanie powoduje otwieranie przepustnicy tylnego cylindra.
Po bokach korpusów przepustnic znajdują się śruby otwierające kanały przez które powietrze jest pobierane na biegu jałowym, gdy przepustnice są zamknięte. Wkręcamy te śruby całkowicie, licząc i zapisując liczbę obrotów.
Uruchamiamy silnik czy lekko otwartym gazem - nie będzie on w stanie pracować po jego zamknięciu, bo chwilę wcześniej odcięliśmy dopływ powietrza wkręcając śruby. Obserwujemy wskazania wakuometrów przy ok. 2000-3000 obr./min.
Jeśli wskazania się różnią to wyrównujemy je śrubą synchronizacji przepustnic. U mnie wystarczyło wykręcić śrubę tylko o pół obrotu.
Wykręcamy śruby kanałów obejściowych z boków przepustnic do zapisanych wartości. Po zamknięciu gazu obserwujemy wakumetry i prędkość obrotową. Wkręcamy lub wykręcamy śruby tak aby uzyskać jednakowe wartości podciśnienia i ok. 1300 obr./min.
Może okazać się, że pomimo wykręcania śrub kanałów obejściowych, obroty nie rosną, a silnik gaśnie, co oznacza zbyt mało wtryskiwanego paliwa. Możliwa jest też sytuacja odwrotna, obroty są odpowiednie lub zbyt wysokie ale z tłumików czuć niespalone paliwo. Tutaj konieczna będzie ingerencja w sterownik, patrz punkt 9.
Po synchronizacji przepustnic koniecznie trzeba zresetować pozycję zerową czujnika położenia przepustnicy. Podłączamy się do wtyczki sterownika (3 pin, z tyłu silnika) i uruchamiamy JPDiag. Przy całkowicie zamkniętym gazie wartość kąta TPS w powinna wynosić 2,6 stopnia, jeśli jest inna to ją resetujemy. Nie zaszkodzi też zresetować auto-adaptację. Odczyt wynoszący 1 stopień powodował u mnie trudny rozruch, trudności z utrzymywaniem obrotów biegu jałowego i wyraźny spadek mocy.
Dawkowanie paliwa na biegu jałowym można zmienić, korygując wartości "CO trim". Korekta może być potrzebna jeśli silnik gaśnie podczas zaciąganie cięgna szybkich obrotów, obroty biegu jałowego są zbyt niskie (zbyt uboga mieszanka, zwiększamy CO trim) albo gdy czuć spaliny (zbyt bogata mieszanka, obniżamy CO trim). Po pełnej regulacji przepustnic nie potrzebowałem jednak korekty tej wartości.
Przy okazji warto odczytać błędy.
U mnie pojawił się błąd grzałki sondy lambda. Nie było to odczuwalne podczas jazdy, po za tym, że przy dłuższej pracy na biegu jałowym jego obroty potrafiły stawać się zbyt niskie.
Podłączenie oscyloskopu, potwierdziło diagnozę ECU. Podczas gdy na na grzałkę sondy podawane było 12 V, to przy niskich obrotach/małym otwarciu przepustnic, sonda zachowywała się jakby była niedogrzana.
Monster 695 używa dwustanowej sondy lambda, która (jak nazwa wskazuje) powinna mieć tylko dwie wartości napięcia: 0V gdy w spalinach znajduje się tlen (mieszanka uboższa od stechiometrycznej) lub 0,9-1 V gdy tlenu nie ma (mieszanka bogatsza od stechiometrycznej). Przeskoki między stanami powinny być natychmiastowe, bez wartości pośrednich. Jak widać na powyższym nagraniu, tak nie było. Sonda zaczynała lepiej reagować po odkręceniu gazu, co potwierdzało problem z jej rozgrzewaniem.
Zdecydowałem się zastosować sondę Bosch LSF 4.2, w wersji przeznaczonej dla Alfy Romeo, przez co nie musiałem przelutowywać wtyczki. Po lewej sonda oryginalna, po prawej LSF 4.2.
Połączenia to:
Czarny - sygnał z sondy (0-1V)
Szary - masa sondy
Biały - zasilanie grzałki (12V)
Biały - masa grzałki
Opór na grzałce dla starej (zimnej) sondy wyniósł ok. 13 omów, dla nowej ok. 6 omów.
Poniżej znajduje się przebieg napięcia po podłączeniu nowej sondy, jak widać teraz jest tylko 0 lub 1V:
Z obserwacji przebiegu napięcia wynikają jeszcze dwie ciekawostki:
Monster potrafi pracować na biegu jałowym w zamkniętej pętli regulacji lambda, wcześniej myślałem, że jest to niemożliwe w silniku, który nie może regulować ilości dopływającego powietrza. Podejrzewam, że po wyjściu poza obszar 1250-1350 obr./min, silnik na chwilę ignoruje sondę (pracuje w otwartej pętli).
Praca w zamkniętej pętli potwierdza też to, że mieszanka nie jest nadmiernie bogata ani uboga - regulacja opisana w pierwszej części tego posta musiała być udana.
Porada: oscyloskop można by zastąpić mikrokontrolerem z kilka złotych i dwoma diodami, jedną świecącą się gdy napięcie wynosi 0-0,1V, drugą gdy 0,9-1V. Sytuacja, gdy przez chwilę nie świeci się żadna z diod sygnalizowała by opisany wyżej problem. Napisanie odpowiedniego programu nie powinno sprawić problemu elektronikowi/programiście amatorowi.
Terminy:
zamknięta pętla regulacja lambda (λ)- sytuacja w której silnik korzysta z informacji od sondy lambda do korekty ilości dostarczanego paliwa. Używana przez większość czasu. Np. dostając 0 V z sondy (uboga mieszanka), sterownik tak długo podnosi czas wtrysku aż dostanie 1 V (mieszanka uboga) i potem ją zmniejsza. Pozwala to na pracę na mieszance stechiometrycznej i dobre działanie katalizatora trójfunkcyjnego. otwarta pętla regulacji lambda - silnik ignoruje odczyt z sondy, np. gdy potrzebna jest maksymalna moc (stąd ang. WOT "wide open throttle"). mieszanka stechiometryczna - gdy powietrza jest dość (ale nie więcej) do całkowitego spalenia paliwa. Na 1 kg benzyny przypada wtedy ok. 14,7 kg powietrza. Współczynnik λ to stosunek dostarczonego powietrza do teoretycznego zapotrzebowania. Stąd dostarczając np. 14 kg powietrza na kilogram benzyny mamy λ = 0,95 (nie mylić z napięciem z sondy!) i mieszankę bogatą.
Początkowo nie miałem zamiaru kupić Monstera, nie miałem nawet zamiaru kupić Ducati. Chciałem po prostu kupić motocykl z silnikiem V2 90 stopni. Najwięcej szans miała chyba Honda VTR Firestorm.
Dlaczego V2 90 stopni?
Wcześniej jeździłem rzędową czwórką. To dobry układ, szczególnie w dwóch skrajnych sytuacjach: a początkujących i dla chcących maksymalnie dużej mocy. Niestety cztery cylindry w większości przypadków oznaczają znaczną szerokość motocykla, nieco wyższą masę i więcej elementów objętych czynnościami serwisowym: 4 świece, od 8 do 20 zaworów itd.
To może dwa cylindry? I tutaj mamy:
układ przeciwsobny, tzw. boxer, spotykany głównie w BMW. Łagodnie pracujący (wyrównoważone siły bezwładności I i II rzędu, pozostają niewielkie momenty ze względu na przesunięcie osi cylindrów), ale przy ułożeniu wzdłużnym zbyt szeroki. Do tego wał ma dwa wykorbienia, osobne czopy dla obu korbowodów. Ciekawostka: istnieją silniki ze wspólnym czopem, wtedy jest to jednak silnik widlasty o kącie 180 stopni.
rzędowy 360 stopni - rzadko spotykany układ (Triumph), znany wszystkim z Malucha. Tłoki poruszają się razem, zapłony są w równych odstępach. Wymaga ciężkiego wałka wyrównoważającego (obracającego się w przeciwną stronę co wał korbowy, z tą samą prędkością) aby utrzymać wibracje na rozsądnym poziomie.
rzędowy 180 stopnie. Układ ten jest spotykany w wielu japońskich motocyklach, tłoki poruszają się "naprzemiennie", zapłony nie występują w równych odstępach. Tu wałek wyrównoważający może być znacznie mniejszy.
V2 o kącie innym niż 90 stopni (Aprillia, KTM). Potrzebuje wałka wyrównoważającego, ale jest węższy niż R2 i może mieć wał ze wspólnym czopem.
V2 o kącie 90 stopni. Nie potrzebuje wałka wyrównoważającego (wyjaśnienie znajduje się nieco niżej), ma jeden wspólny czop dla obu korbowodów. Jest bardzo prosty w budowie, wąski, a duży kąt rozwidlenia daje miejsce na dobre poprowadzenie kanałów dolotowych i chłodzenie tylnego cylindra, jeśli silnik chłodzony jest powietrzem. Zapłony oczywiście nie występują równomiernie.
Skąd dobre wyrównoważenie silnika V2 90 stopni?
Zerknijmy na powyższy szkic. Czerwona strzałka to siła bezwładności pierwszego rzędu, która jest proporcjonalna do cosinusa kąta obrotu wału korbowego (OWK), zielona to siła drugiego rzędu, proporcjonalna do podwojonego kąta OWK, co widać w poniższym wzorze na przyspieszenie tłoka:
α to kąt OWK
r to promień wykorbienia (połowa skoku tłoka)
ω to prędkość kątowa wału
λ to stosunek promienia wykorbienia do długości korbowodu (ok. 0,25-0,3)
Niebieska strzałka to siła bezwładności od przeciwwag wału korbowego. Jest ona niezmienna. Jak zniwelować zmienną siłę bezwładności tłoka, niezmienną siłą przeciwwag? Wystarczy zauważyć, że cos 0 wynosi 1 a cos 90 stopni wynosi 0. Przy rozwidleniu 90 stopni, niewyrównoważone zostaną tylko siły II i dalszych rzędów. Są one, dzięki λ znacznie mniejsze. Ciekawostka: siły drugiego rzędu sumują się w czterocylindrowych silnikach rzędowych (z wałem płaskim), przez co, przy jednakowych masach ruchomych, generują one wyższe wibracje niż silniki widlaste o rozwidleniu 90 stopni. Stąd w większych silnikach samochodowych (R4) można znaleźć dwa wałki wyrównoważające poruszające się z podwójną prędkości wału korbowego.
Czy V2 90 stopni niemal nie drży?
Tak, ale tylko na biegu jałowym lub przy niskich obciążeniach. Jeśli podczas jazdy odkręcimy ostrzej gaz, szczególnie przy niższych obrotach to od razu poczujemy znaczne drgania - wynikają one z tego, że zapłony występują dość rzadko (i nierównomiernie), przez co wał korbowy nieustannie przyspiesza i zwalnia. Zjawisko to jest znacznie słabsze w silnikach R4.
Czy V2 ma więcej momentu, lub więcej momentu na niższych obrotach?
V2 zachowuje się tutaj dokładnie tak samo jak każdy dwucylindrowy silnik. Maksymalna wartość momentu jest zwykle nawet nieco niższa niż w silniku R4. Odmienne odczucia wynikają z tego, że silnika V2/R2/B2 nie strojono na osiąganie maksymalnego momentu przy wysokich obrotach, bo to jest bezcelowe ze względu na gorsze napełnianie cylindrów.
Tutaj jest też pułapka wysilonego silnika R4, może on mieć bardzo wysoki moment (nawet 120Nm z litra) w najlepszym punkcje charakterystyki, ze względu na silne zjawiska falowe i dynamiczne przy wysokich obrotach, ale gdzie indziej będzie znacznie słabszy. Skończę w tym miejscu, bo miałem pisać o motocyklach a nie wykładać o silnikach.
Dlaczego Monster?
Miałem przyjemne wspomnienia z użytkowania motocykli chłodzonych powietrzem. Trwałość i bezawaryjność chłodzonej powietrzem, japońskiej czwórki z lat 80-tych wciąż może być niedoścignionym wzorem. I to, że stojąc w korku jedyne czym się martwiłem to ciepło przenikające spodnie - chłodzony powietrzem "piec" zawsze sobie poradzi ze względu na wysoką różnicę temperatury radiatora w stosunku do otoczenia.
Mogłem kupić Bandita, GSX750, CB750 - wszystkie ciężkie i niezbyt poręczne. No i stroniące od nowoczesnych rozwiązań.
Aż tu nagle, przypadkiem zauważyłem Monstera 695: z wtryskiem, z pojedynczym tylnym amortyzatorem z widelcem upside-down, ze sprzęgłem o zmiennym docisku i kilkoma innymi "bajerami", o których napiszę dalej.
O tym wszystkim można było zapomnieć po ruszeniu z miejsca, wtedy uwagę zwróciły inne cechy: silnik natychmiastowo reagujący na gaz, niesamowita lekkość i pewność prowadzenia, ostro reagujące hamulce i sprzęgło, mocniej niż w japońskich nakedach pochylona pozycja i prychanie z wydechów przy zwalnianiu (to nie było jednak całkiem prawidłowe zachowanie). To zapamiętałem z pierwszej przejażdżki.
Kwestia mocy, Monster 695 rozwija zaledwie 73 KM, czy to wystarcza? I tak i nie. W mieście i po krętych drogach jest aż jej nadto, szczególnie, że silnik ciągnie cały czas, od biegu jałowego do odcięcia. Odczuwalny jest spadek przy ok. 4000 obr./min i wzrost w zakresie 5000 - 9000. Nie ma za to wyczuwalnego spadku mocy tuż przed maksymalnymi obrotami (9200), przez co bardzo łatwo odbić się od ogranicznika.
Gdzie mocy jest zbyt mało? Na autostradzie. Aby sprawnie wyprzedzać trzeba ciągle mieszać biegami, co nieco rozczarowuje przy doskonałym zawieszeniu i niezłej, jak na golasa, aerodynamice. W aktywnej jeździe przeszkadzają też odrobinę za nisko poprowadzone podnóżki i tłumiki, choć i tak pozwalają "zamknąć oponę".
Paradoksy Monstera 695
Maszyna z 2007 roku łączy silnik bardzo podobny do tego z Pantah 500 z 1979, klasyczny wygląd, niemal niezmieniony od 1993 roku (Monster 900), ze sporą liczbą nowinek.
Silnik ma tylko dwa zawory na cylinder, chłodzenie powietrzem (bez chłodnicy oleju) z rozrządem desmodromicznym napędzanym paskami zębatymi. Nie ma w nim ani jednego łańcucha, a wał korbowy i wałki rozrządu są osadzone w łożyskach tocznych, a nie ślizgowych.
Ten sam silnik ma wtrysk paliwa z sondą lambda, który można bez problemu diagnozować i przeprogramowywać (!) ogólnodostępnymi narzędziami. W wydechach znajdują się katalizatory, a przy rozruchu pomaga automat, który odpowiada za wyłączenie rozrusznika. W praktyce dotyka się tylko przycisku, i reszta dzieje się sama. No prawie, bo zimny silnik potrzebuje zaciągnięcia cięgna "szybkiego biegu jałowego", które nieco uchyla przepustnice.
Sprzęgło jest włączane hydraulicznie i jest to sprzęgło APTC, czyli o zmiennym docisku. Przy hamowaniu silnikiem zachowuje się jak sprzęgło antyhoppingowe, siła docisku tarcz jest zmniejszana. Przy przyspieszaniu odwrotnie, tarcze są dociskane.
Tylne zawieszenie ma regulowane zarówno napięcie wstępne jak i tłumienie, z przodu jest nieregulowany widelec upside-down.
Warto zwrócić uwagę, że większość elementów jest bardzo lekka i delikatna, ale te, które odpowiadają za prowadzenie (rama, widelec, osie), przeciwnie, są niezwykle potężne jak na motocykl tej klasy. Wielu myślało, że drążone osie dźwigienek sprzęgła i hamulca na to miejsca na lusterka... a to tylko próba redukcji masy o kilka gramów.
Spora część motocykla została wyprodukowana przez Brembo: hamulce, pompy i dźwigienki hamulców i sprzęgła, obręcze kół. Przewody hamulcowe mają stalowy oplot, coś co powinno być standardem w każdym motocyklu, a niestety nie jest.
Jak się tym jeździ? Lepiej czy gorzej niż Japonią?
Prawidłowa odpowiedź brzmi: inaczej. Po prostu.
Monster nie jest szczególnie przyjemny podczas delikatnej jazdy. Pierwszy bieg nie pozwala się toczyć wolniej niż 12 - 15 km/h (maks. to ok. 90 km/h), zmiana biegów jest głośna i nieprzyjemna, zawieszenie twarde, reakcja hamulców i silnika agresywna. Sprzęgło łapie tuż przed całkowitym puszczeniem dźwigni.
Sytuacja odwraca się przy agresywnym traktowaniu. Trzeba wtedy docenić lekko pracujące sprzęgło, możliwość tylko częściowego wciskania dźwogni, dozowalność przedniego hamulca przy silnym hamowaniu (nawet w deszczu), czy długie przełożenie pierwszego biegu. Zmiana biegów nagle staje się gładka, a twarde zawieszenie pozwala uniknąć bujania podczas przyspieszania. Niejako produktem uboczny długiej jedynki, sztywnego zawieszenia i równego rozwijania mocy jest brak możliwości łatwego wykonania wheelie. Bez szarpnięcia kierownicą, przednie koło nie uniesie się więcej niż kilka cm.
Z drugiej strony nie jest prawdą, że Monsterem nie da się toczyć na pierwszym biegu poniżej 2000 obr./min i trzeba jeździć na półsprzęgle. Zdecydowanie da się, o ile silnik jest prawidłowo wyregulowany (o czym opowiem w późniejszych postach), choć rytm pracy zawsze będzie odczuwalny.
Monster 695 nie ma też żadnych problemów z przegrzewaniem - ostrzeżenie o wysokiej temperaturze ma się pojawiać przy oleju mającym 170 stopni. Do tej pory nie uzyskałem więcej niż 122 stopnie, stojąc w korku w upale. Przeciwnie, rozgrzewanie jest dość wolne - czasami osiągnięcie 50 stopni zajmuje 3-4 km, wtedy znika ostrzeżenie o niskiej temperaturze i pozwala z czystym sumieniem skorzystać z osiągów maszyny.
Koniec intra
To wszystko co chciałem napisać w ramach wstępu, w następnych postach zajmę się już konkretnymi problemami. Wspomnę tylko, że na kupno chłodzonego powietrzem Ducati wpływ miało także kino (grzechot silnika przy gaszeniu jest bardzo wiernie oddany):
