קטגוריה: טכני

לא צריך להיות מומחה גדול בהיסטוריה של האופנוע כדי לדעת שמאז האיינשפור של דיימלר ועד לימינו, פרמטר יחיד, בולט וברור תמיד היה בעלייה: הספק המנוע. במהלך ההתפתחות של הייצור המתגלגל על שניים האהוב עלינו, קשה יהיה למצוא שנה שבה לא יצאו לשוק אופנועים חזקים יותר. את הצורך לשדרג מה-10 קמ"ש של אותו אופנוע פרימיטיבי מ-1885 עד ל-300 קמ"ש פלוס של היאבוסה מהדור האחרון, אפשר אפילו לקבל בהבנה מסוימת. היא לא מונעת מתאוות בצע חלילה וחס או מהרצון להפחיד פנסיונריות במעברי חציה. הסיבה האמיתית לעניות דעתי היא שאנחנו צריכים לחזור הביתה מהעבודה במהירות האפשרית, כדי למקסם את זמן המיטה עם בן/בת הזוג שלנו, כך שכמה שיותר מהר – יותר טוב. תמריץ בריא לכל הדעות.

מה שפחות בולט על פני השטח בדרך הארוכה מהחצי כ"ס של 1885 ל-200 כ"ס בגלגל האחורי של ימינו, הוא מדד שקצת מסתתר מאחורי הקלעים בשם יחס קוטר-מהלך (או בקיצור יק"מ). מדי פעם ה-Bore Stroke Ratio, בשמו המקצועי, עולה לכותרות וזוכה לאור הזרקורים, כמו למשל ב-2012 שבה מנוע הפניגאלה 1199 קבע שיא עולמי חדש לגבי מנוע של אופנוע. עם בוכנת ה-112 מ"מ ועם מהלך של 60.8 מ"מ בלבד, הפניגאלה מתפאר ביק"מ שיא של 1.84. רוצים להרגיש מהנדסי מנועים לרגע ולקבל תחושה אמיתית של איך זה נראה שם בפנים בתוך צילינדר של פניגאלה? קחו דף משובץ ושרטטו עליו קו אופקי עם סרגל באורך של 11 ס"מ, ומעליו עוד קו כזה מקביל אליו במרחק 6 ס"מ. אם התחושה שאתם מקבלים מהמחשה הפשוטה הזו היא שמדובר בפלטה ענקית שבקושי זזה מעלה מטה, הרי שאתם לגמרי צודקים… וכדי להבין מאיפה התחלנו, הרי שאתם מזמנים לצייר על אותו דף את מידות הקוטר ומהלך הבוכנה של ההארלי דיווידסון JD מ-1920, אף הוא וי-טווין בנפח 1,200 סמ"ק כמו הפניגאלה, רק עם מידות מעט שונות: 87 מ"מ קוטר ו- 100 מ"מ מהלך. נראה קצת אחרת, הא?

אבל בואו נשאיר לרגע את הפרה-היסטוריה שלפני מלחמת העולם השנייה בצד וגם נפסח על שנות החמישים-שישים, שבהן תעשיית האופנועים הבריטית השלטת קפאה על שמריה. אם נתחיל את האנליזה מהסופרבייקס הראשונים, הלא הם ה-CB750 וה-Z1 900, אופנועים שתוכננו עם בסיס הנדסי איתן ורכיבים מודרניים, ועל סמך ניסוי וטעייה, נוכל לראות הרבה יותר בבירור את הקשר בין היק"מ להספק. ב-CB750, מרובע הצילינדרים המסחרי הראשון, הונדה עדיין נקטה משנה זהירות והלכה על מהלך בוכנה שגדול מהקוטר (קצת כמו באותו הארלי מ-1920) עם מידות של 61X63, כלומר יחס קוטר-מהלך של 0.96. לא עוברות שלוש שנים וה-Z1 900 של קוואסאקי חוצה את קו ה-1:1 עם מידות 66X66, אשר לגמרי לא במקרה מכונות מקצועית  'מנוע מרובע' או Square. ב-1976סוזוקי משיקה את הארבע פעימות הגדול הראשון שלה, ה-GS750(עם 65X56.4), אשר יחד עם ה-GS1000 של  1978 (70X64.8) יכולים להתפאר כבר ביק"מ של כ-1.1, כלומר תצורת Oversquare אשר תהפוך לאחד המאפיינים העיקריים של מנועים עתירי סל"ד והספק.

מאותם סופרבייקס ראשונים של שנות השבעים עם יק"מ של 1-1.1 כבר קל עד מאוד לשרטט גרף המטפס לאט אבל בטוח יחד עם ההספק, עד לערכים המקובלים כיום למנועים מרובעי צילינדרים עתירי הספק כמו של הב.מ.וו S1000RR או האפריליה RSV4 של השנים האחרונות, אשר מתייצבים על אזור ה-1.6.

אז מדוע הספק יותר גבוה הולך יד ביד עם יק"מ גבוה, ומדוע הטכנוקרט בכלל נזעק לטפל בנושא החבוי עמוק כל כך בנבכי המנוע? נתחיל מהשאלה השנייה דווקא כי, שומו שמיים, מזה מספר שנים שמתחילים האיתותים שגם אם מרוץ ההספק לא תם, הרי שנראה כי היק"מ מתחיל לרשום לראשונה ירידה. מדובר בפעם הראשונה בהיסטוריה של האופנוע בה היק"מ מתחיל לסגת, ומאחורי הטרנד עומדות סיבות כלכליות, פוליטיות וחברתיות אפילו… אוקי, למה יק"מ גבוה כל כך טוב להספק? קחו ליד את הדף המשובץ עם שתי תצורות היק"מ אשר ביניהן מפרידות 100 שנה, ותחשבו על בוכנת ההארלי המסכנה אשר צריכה להיטלטל מעלה-מטה לאורך 100 מ"מ של מהלך ב-11,000 סל"ד אליהם מסוגל הפניגאלה להגיע. לא קשה להבין שכדי לעשות דרך ארוכה ביותר מפי שניים, בוכנת ה-HD תצטרך להאיץ למהירות עצומה וגם להאט ממנה, עם סכנה מוחשית שבנקודה המתה העליונה של מהלכה היא תמשיך ישר כלפי מעלה. מהלך סופר קצר וכפועל יוצא יק"מ סופר גבוה, פירושם שהבוכנה צריכה לטייל מעלה-מטה הרבה פחות, וכוחות ההתמד שיפעלו בשתי הנקודות המתות של המהלך יישארו בתחום סביר. תקרת סל"ד בטוחה יותר מאפשרת יותר מהלכי עבודה בזמן נתון, וכפועל יוצא שחרור של יותר הספק מכאני על ידי שריפת יותר דלק.

כדי להבין את הקשר החשוב השני שבין יק"מ להספק, ציירו בבקשה קו אנכי באורך שלושה סנטימטרים באמצע הבוכנות, ומהקצה שלו מתחו שני קווים אל קצות הבוכנות. שתי הצלעות העליונות של המשולשים הללו מייצגות (בהפשטה ניכרת ובלי להתייחס למספר השסתומים, 2 או 4) את הגודל המקסימלי של שסתומי היניקה והפליטה שניתן להרכיב בכל אחד מהתצורות הללו. לא קשה לראות שלמרות ששתי הבוכנות המצוירות מייצגות 600 סמ"ק, מיתרי המשולש במנוע הדוקאטי ארוכים בהרבה מאלו שבמנוע ההרלי. וכאן טמון היתרון השני של יק"מ גבוה: שסתומים גדולים מאפשרים יכולת נשימה טובה יותר של תערובת האוויר-דלק, במיוחד בסל"ד גבוה, מילוי של הצילינדר בצורה המיטבית בכל מהלך יניקה וכמובן – יותר כוח מכאני בכל מהלך עבודה.

אם יק"מ גבוה מביא כל-כך הרבה יתרונות, אז מדוע לא להמשיך הלאה מה-1.8-1.6 הנוכחיים אל אזור ה-2 ומעלה? ורק לידיעתכם, מנועי פורמולה 1 כבר נמצאים שם ומנגנים בסל"ד של 18,000 – מהירויות סיבוב גבוהות בהרבה מאשר ב-MotoGP. עבור אופנועים סופרספורטיביים, הנישה בה הספק אף פעם לא מספיק, יש מגבלות מכאניות קצת מפתיעות, ואפילו דורנה מעורבת בתמונה. במנוע ארבע בשורה טיפוסי למשל, בוכנות שהולכות וגדלות בקוטרן, פירושו גם מנוע שהולך ומתרחב! הכפילו בארבע את קוטר הבוכנות של ה-S1000RR, הוסיפו את כל מה שיש ביניהן, והתוצאה היא מנוע רחב שפוגע הן במרווח ההטיה של האופנוע והן באווירודינמיקה במהירויות גבוהות. ולראיה, אם תיבחנו לעומק צילומי ערום של ה-M1 של ימאהה, מנוע הארבע בשורה היחידי ב-MotoGP (ובואו נשאיר את ה-CRT המסכנים בצד לרגע), תוכלו לראות עד כמה הוא מורכב גבוה בתוך השלדה, פשוט כדי למנוע שיוף של הקצוות שלו בהטיות ה-60 מעלות שאפשריות עם הצמיגים הנוכחיים.

אוקי, אז למה אי אפשר ליישם יק"מ סופר גבוה במנועי V4 צרים כמו של ה-RC213 או הדזמוסדיצ'י? מתברר שכאשר היק"מ עולה, גם במנועי V יש 'בעיות אריזה' בגלל הקרבה של דפנות הצילינדרים זו לזו, וכדי למנוע את זה יש צורך להשתמש בטלטלים ארוכים יותר (כדי להרחיק בין הבוכנות של שני צידי ה-V בנקודה מתה התחתונה) ולבנות מנוע גבוה יותר. לכאורה זו לא בעיה גדולה, אבל מנוע גבוה יותר פירושו מרכז כובד יותר גבוה, וגם מומנט התמד יותר גדול אשר מאט את זריזות ההיגוי של האופנוע.

מסתבר שיש כאן גם פוליטיקה, משבר כלכלי עולמי ורצון להגביל עלויות בעסק הזה שנקרא יק"מ המנוע. על ידי הגבלת קוטר הבוכנה המקסימלי למנועי ה-1,000 החדשים ל-81 מ"מ, דורנה שמה מהסיבות לעיל גבול ברור למדי לסל"ד המקסימלי, ובדרך עקיפה עצרה לפחות חלק מהמרוץ הטכנולוגי היקר שנדרש כדי להמשיך לטפס בסל"ד. רק כדי להבין עד כמה רחוק עוד ניתן היה להגיע במרוץ המטורף הזה ללא הגבלות, שווה להיזכר שבעונות 2005-2006 מנועי הפורמולה 1 כבר נשקו לאזור ה-20,000 סל"ד על ידי שימוש בחומרים סופר-אקזוטיים, כמו בוכנות העשויות ממטריצות מתכתיות/קרמיות, ורק הוצאתן מחוץ לחוק הורידה את הסל"ד לרמות יותר רגועות של 'רק' 18,000.

אז שמרו בינתיים את השרטוט המפואר שלכם, כי בטכנוקרט הבא הוא יעזור להבין למה הטרנד הזה לא מוגבל דווקא לאופנועים ספורטיביים.

הספק. כוחות סוס. קילוואט. קודש הקודשים של כל מפרט טכני של אופנוע. הנתון שאותו כל רוכב שואף למקסם, ושמצליח לרגש כל כך הרבה. מספר הקסם שגורם לאנשים, מבינים בתחום או הדיוטות גמורים, להתפעל כל כך, על אף שלצורך שימושיות, דווקא נתון המומנט, או נכון יותר – עקומת המומנט, הוא החשוב יותר, אם כי הוא פחות זוהר ויוקרתי ממנו (על מומנט, הספק והקשר ביניהם – כאן). מה יש בו בנתון הזה שגורם לכולם להתרגש? למה כל יצרני הכלים הספורטיביים נמצאים במרדף אינסופי אחרי העצמה שלו ומהן הדרכים להגדיל אותו? על כל אלה ננסה לענות כאן.

ראשית – מהו הספק? בהגדרה הפיזיקלית הספק הוא עבודה לחלק לזמן, כלומר כמה עבודה הצליחה המכונה לבצע בזמן נתון. בפועל, ההספק קובע שני פרמטרים מאד חשובים בביצועי האופנוע. הראשון הוא התאוצה, שכן יחס ההספק למשקל יקבע את מידת התאוצה המקסימלית של האופנוע או כלי הרכב. ככל שהאופנוע יהיה קל יותר וההספק שלו יהיה גבוה יותר, כך התאוצה שלו תהיה חזקה יותר (ונעזוב כרגע את מגבלות האחיזה והנטייה להתרוממות הגלגל הקדמי, שפוגעות בתאוצה). זאת הסיבה למשל, שכל קטנוע 150 או 200 סמ"ק פשוט עם כ-15 כ"ס, מזנק ברמזורים טוב יותר ממכונית ממוצעת בעלת למעלה מ-100 כ"ס. יחס ההספק למשקל שלו טוב יותר משל המכונית.

הפרמטר השני הוא המהירות הסופית. ככל שההספק יהיה גבוה יותר, כך המהירות הסופית תהיה גבוהה יותר, כשהמרכיב הנוסף במשוואה הוא הגרר של הרכב, או במילים אחרות – האווירודינמיות וההתנגדות לרוח. כלים בעלי הספק גבוה וגרר נמוך יוכלו להגיע למהירויות סופיות גבוהות. זוכרים את הקטנוע והמכונית מהפסקה הקודמת? אז אחרי שהקטנוע האיץ טוב יותר מהמכונית, ההספק הגבוה יותר של המכונית בא לידי ביטוי, ולכן היא תגיע למהירות סופית גבוהה משמעותית מאשר של אותו הקטנוע.

אז איך דואגים שיהיה הספק גבוה? מהם המאפיינים הנדרשים ממנוע על מנת שניתן יהיה לסחוט ממנו הספקים גבוהים? ובכן, יש כמה וכמה מאפיינים שכאלה. בואו נראה מהם העיקריים מביניהם אשר קובעים את אופי המנוע.

המאפיין הראשון והבסיסי ביותר הוא שיטת פינוי החום מהמנוע. כדי שניתן יהיה לסחוט הספקים מהמנוע, מערכת הקירור חייבת לאפשר פינוי חום יעיל בכל מצב, ואולי יותר חשוב – לספק שליטה מוחלטת על טווח טמפרטורות העבודה. מערכת קירור אוויר למשל, גם אם נתמכת על ידי מערכת קירור שמן המנוע, לא מאפשרת שליטה על טמפרטורת העבודה. ביום חם בעבודה מאומצת ובמהירות איטית (למשל ברכיבת אנדורו תוך כדי טיפוס איטי של עלייה מדורדרת ותלולה בצהרי יום חמסין), פינוי החום גרוע וטמפרטורת העבודה עולה לערכים גבוהים מאוד. מהצד השני, בימים קרים במהירות גבוהה ובעומס נמוך (למשל כשיורדים מהחרמון בלילה מושלג באמצע החורף), טמפרטורת העבודה יורדת הרבה מתחת לרצוי.

ההפרש הגדול בין טמפרטורות העבודה מחייב לייצר את המנוע עם חופשים גדולים בין החלקים הנעים, וזאת על מנת שכשטמפרטורת העבודה עולה לערכים גבוהים מאוד, חלקי המנוע הנעים יוכלו להתרחב מבלי להיתפס. במערכת קירור נוזל ניתן לשלוט על טווח טמפרטורות העבודה במידה טובה מאוד, גם על ידי תרמוסטט, אשר מאפשר חימום מהיר של המנוע ומונע ירידה אל מתחת לטווח טמפרטורות העבודה, וגם על ידי המאוורר שעל הרדיאטור, אשר מונע חימום יתר אל מעל לאותו הטווח. השליטה על טווח טמפרטורות העבודה מאפשרת לייצר מנועים מדויקים יותר, עם פחות הפסדים ויותר יעילות.

אבל למנועים בעלי מערכת קירור נוזל יש יתרון נוסף, משמעותי מאוד, שמאפשר לסחוט מהם הספקים גבוהים. בגלל השליטה על טווח טמפרטורות העבודה ומניעת חימום יתר של המנוע, ניתן לייצר את המנועים עם יחס דחיסה גבוה יותר. מה הקשר ליחס הדחיסה? מאוד פשוט. במשוואת הנצילות התרמודינמית של מנוע בעירה, נתון יחס הדחיסה הוא הגורם החשוב ביותר להגדלת הנצילות. או במילים פשוטות, ככל שיחס הדחיסה יהיה גבוה יותר, כך נצילות המנוע תהיה גבוהה יותר. כלומר, על כל טיפה של דלק שנשרפת בתוך המנוע, נקבל יותר עבודה יעילה, כלומר יותר כוח, יותר מומנט ויותר הספק, ופחות חימום של האטמוספרה. וזה גם הגיוני, שכן אם הלחץ בתא השריפה לפני תהליך השריפה יהיה גבוה יותר, אז גם אחרי השריפה הוא יהיה גבוה יותר בהתאמה, מה שאומר יותר כוח על הבוכנה ויותר מומנט על גל הארכובה – יותר הספק.

הנצילות במנועי בנזין עומדת על נתון די עלוב של כ-25%, מה שאומר שאנחנו משתמשים רק ברבע מהדלק בשביל לדחוף את האופנוע שלנו. שאר ה-75% של הדלק נפלטים לאטמוספרה בצורה של חום. כבר אמרנו שאנחנו רוכבים על תנורים ומחממים את הבתים במנועים, נכון?

אם נחזור לענייננו, אז מה הקשר בין מערכת הקירור לבין יחס הדחיסה? ובכן, מערכת קירור נוזל שבה ניתן לשלוט על טמפרטורת העבודה המקסימלית, מאפשרת להגיע ליחסי הדחיסה הגבוהים ביותר. עם מערכת קירור אוויר, בגלל חוסר השליטה על טמפרטורת המקסימום, חייבים להשאיר טווח עבודה, שכן עם יחס דחיסה גבוה מדי בשילוב של טמפרטורת עבודה גבוהה מדי ולא נשלטת, המנוע עלול להגיע מהר מאוד למצב של דטונציה הרסנית. יש יוצאים מן הכלל, אולם לרוב מנועים בעלי מערכת קירור נוזל יהיו עם יחס דחיסה גבוה יותר ממנועים מקבילים בעלי מערכת קירור אוויר, ותמיד מנועים המכוונים לביצועים יהיו מקוררי נוזל ובעלי יחס דחיסה גבוה.

שיטה נוספת להגדלת ההספק המקסימלי היא העלאת הסל"ד שבו מושג טווח המומנט הגבוה. קודם כל חשוב לזכור שהספק הוא למעשה מכפלה של המומנט בסל"ד. כלומר, כדי להשיג הספק גבוה יותר יש צורך להעלות את המומנט שמפיק המנוע, או לחלופין, להעלות את טווח הסל"ד בו מתקבל שיא המומנט, דהיינו להזיז את שיא המומנט גבוה יותר על גרף הסל"ד. היות וממנוע אטמוספרי (ללא עזרי דחיסת אוויר חיצוניים כמו טורבו) בנפח נתון לא ניתן לסחוט הרבה יותר מומנט, מה שנשאר ליצרנים לעשות זה להזיז את שיא המומנט גבוה יותר במעלה הסל"ד ובכך לקבל הספקים גבוהים יותר. הזזת המומנט מתבצעת על ידי שינוי משטר הזרימה ביניקה ובפליטה וכיוונו כך שהמילוי הנפחי המקסימלי יתקבל בתחומי סל"ד גבוהים יותר, ואת זה עושים על ידי גלי זיזים אחרים, מעברי יניקה ופליטה, קוטרי שסתומים ועוד כמה שיטות.

את המהלך הזה ניתן לראות בבירור במנועי 600 סמ"ק 4 צילינדרים של אופנועי ספורט בעשור וחצי האחרונים. לדוגמה, אם ה-ZX6R הוציא בשנת 95 כ-105 כ"ס שהושגו ב-12,500 סל"ד, הרי שב-2010 הוא הפיק כ-130 כ"ס שמגיעים ב-14,000 סל"ד. ערך המומנט אגב, כמעט לא השתנה. שיאו רק זז מ-10,000 ל-12,000 סל"ד. דוגמה קיצונית יותר תהיה ה-R6, שבו שיא ההספק מגיע ב-14,500 סל"ד פסיכיים. ואם כבר מדברים על העלאת הסל"ד אי אפשר שלא להזכיר את החיסרון הגדול של הפעולה, והיא פגיעה קשה בסל"ד הנמוך והבינוני. תעלו על 600 ספורטיבי מלפני 15 שנה ותגלו שיש חיים גם ב-4,000 או 5,000 סל"ד. היום, באופנועי ספורט מודרניים, מתחת ל-7,000 סל"ד אין אף אחד בבית והאורוות ריקות. אין ארוחות חינם, תזכרו.

אבל להעלות את מהירות המנוע במנועי בעירה פנימית, שמונעים על ידי בוכנה שמבצעת תנועה קווית, זה לא דבר של מה בכך, שכן אחת הבעיות העיקריות של מנוע בוכנה היא אותה התנועה הקווית, שמאלצת את החלקים הנעים קדימה ואחורה להאיץ, להגיע לשיא מהירות, להאט, להיעצר, לשנות כיוון וחוזר חלילה. התאוצות והתאוטות האלו גורמות לכוחות גדולים שפועלים על החלקים המאיצים, כוחות שבסופו של דבר מגבילים את מהירות המנוע. זו הסיבה העיקרית למשל, שמנועים שמסתובבים על ציר ואינם מבצעים שום תנועה קווית אלא רק סיבובית, יכולים להסתובב מהר יותר ממנועי בוכנה ולכן הספקם גבוה יותר ביחס לנפחם. מנוע ואנקל הוא הדוגמה הטובה ביותר לכך.

אז איך מקטינים את הכוחות האלה שפועלים על החלקים הנעים בתנועה קווית ועל ידי כך מגבירים את מהירות המנוע? גם לכך יש כמה דרכים, כשרובן מתנקזות בסופו של דבר לפעולה אחת – הקטנת מסת החלקים הנעים בתנועה קווית. למשל על ידי הגדלת מספר הצילינדרים. אם ניקח למשל מנוע 600 סמ"ק בעל צילינדר בודד לעומת 4 צילינדרים, הרי כל חלק הנע בתנועה קווית במנוע מרובה הצילינדרים יהיה קטן וקל באופן משמעותי מאשר של חלקי המנוע בעל הצילינדר הבודד. זה נכון שהמשקל הכללי של מרובה הצילינדרים יהיה גבוה יותר משל הסינגל, אולם לצורך מהירות המנוע המקסימלית מסתכלים על מנוע 4 צילינדרים כעל 4 מנועים המחוברים ביניהם, ולכן כל אחד מהם יכול להסתובב מהר יותר מאשר הסינגל בעל החלקים הכבדים.

ועכשיו, כאשר תצורה מסוימת כבר קיימת ורוצים לשכלל אותה כך שתעבוד מהר יותר, מה עושים? גם לזה התשובה פשוטה, אבל היישום מסובך או יקר: מייצרים חלקים קלים יותר, כשהכוונה היא לחלקים הנעים בתנועה קווית, קרי בוכנות ושסתומים. כל מי שהחזיק ביד בוכנה של מנוע ספורטיבי, כביש או שטח, ודאי שם לב שחצאיות הבוכנה בו קצרות במיוחד בהשוואה לבוכנות של מנוע 'עממי' יותר ופחות ספורטיבי. השאיפה להוריד משקל מהחלקים הנעים גורמת לחלקים האלה להיות אנורקטיים במיוחד. לפעמים רואים את זה גם במעבר בין דגמים – אם במעבר בין דגמים אתם שומעים שהבוכנה השילה ממשקלה 3 גרם (כמו למשל במעבר בין דגם 2008 לבין 2009 של ההונדה CBR600RR), אל תזלזלו בזה. המשמעות של 3 גרם בבוכנה, שכאמור מבצעת תנועה קווית, זה תוספת של 500 סל"ד, ועם הכיוונים הנכונים עוד כ-5 כ"ס.

כאשר לא ניתן יותר להוריד חומר מהחלקים הנעים, שכן אז הם הופכים להיות חלשים מדי והאמינות והעמידות נפגעות, ורוצים לסחוט מהמנוע עוד מהירות ועוד הספקים, עוברים להשתמש בחומרים וטכנולוגיות יצור מסובכים ויקרים יותר. שסתומי טיטניום למשל, שעליהם ודאי שמעתם. היתרון היחיד של שסתומי טיטניום על פני שסתומי פלדה הוא משקלם הנמוך משמעותית. היות והשסתומים מבצעים גם כן תנועה קווית, שסתומים קלים יותר יאפשרו להעלות את מהירות המנוע לערכים גבוהים יותר, בלי לחשוש מציפת שסתומים – מצב בו השסתום לא מספיק להיסגר בגלל מהירות המנוע הגבוהה וגורם לירידת הספק במקרה הטוב ולפגיעה בבוכנה ונזק סופני למנוע במקרה הרע. זוכרים שאין ארוחות חינם? לשסתומי טיטניום יש גם שני חסרונות עיקריים: המחיר, הגבוה פי כמה וכמה משסתומי פלדה, שכן טיטניום היא מתכת אקזוטית ויקרה, וכך גם תהליך הייצור, וכן העמידות, שכן טיטניום רך יותר מפלדה ונשחק מהר יותר. אם אתם לא רייסרים שמבלים את זמנם על קצה סקלת הסל"ד ברוב הזמן, שסתומי טיטניום יהיו מיותרים עבורכם. תשאלו כל בעלים של CRF450R שהחליף את שסתומי הטיטניום הבלויים לכאלו מפלדה.

חומרים וטכנולוגיות יצור מתקדמים משמשים גם לייצור בוכנות של אופנועים ספורטיביים. כבר הרבה זמן שהבוכנות האיכותיות עשויות מסגסוגות אלומיניום איכותיות ויקרות שמאפשרות משקל סביר מצד אחד ועמידות לבלאי גבוהה יחסית מצד שני. בכלים ספורטיביים יותר איכות החומרים גבוהה יותר, אבל לא רק, אלא גם תהליכי הייצור. במנועי קצה תוכלו למצוא הרבה פעמים בוכנות מחושלות. תהליך החישול מאפשר להגיע לחוזק מבני מסוים עם פחות חומר מאשר בתהליך יציקה רגיל, ולכן אפשר על ידי תהליך חישול לקבל בוכנות קלות יותר וחזקות יותר מבוכנות יצוקות. לדוגמה ניקח את הק.ט.מ 525 עד 2007. הדגם שהגיע ארצה, האנדורו (EXC) הוא בעל בוכנה יצוקה, אולם אחיו, דגם המוטוקרוס (SX) עשה שימוש בבוכנה מחושלת, זאת משום שהוא צפוי לעבוד בסל"ד גבוה יותר. חשוב לציין גם ששני הכלים השתמשו באותו הצילינדר בדיוק.

ואיך עוד מאפשרים למנוע להסתובב מהר? שוב, על ידי הקטנת הכוחות שפועלים על החלקים הנעים. אז את הורדת המסה כבר ציינו, אפילו בהרחבה, אבל יש דרך נוספת, והיא הקטנת מהלך הבוכנה. על בוכנה שמבצעת מהלך קטן יותר פועלים בסל"ד נתון כוחות קטנים יותר, שכן יש לה מרחק קטן יותר לעבור ולכן התאוצות והתאוטות קטנות יותר. המשמעות היא מנוע שמסוגל לעבוד בסל"ד גבוה יותר, ושוב, להפיק הספקים גבוהים יותר. זוכרים שאין ארוחות חינם? אז מנוע עם מהלך בוכנה קצרצר יתאפיין במומנט נמוך יחסית, וזאת משום שמהלך הבוכנה הוא פעמיים רדיוס הארכובה (זרוע הארכובה, המרחק שבין מרכז פין הטלטל לבין מרכז גל הארכובה), וככל שרדיוס הארכובה קטן יותר, כך גם המומנט על גל הארכובה יהיה נמוך יותר.

אלו עיקרי הדברים והבסיס על קצה המזלג. ההספק, אותו הנתון שעושה לנו כאופנוענים וחובבי מוטוריקה כל כך טוב על הלב, ימשיך להיות אחד הנתונים החשובים בטבלת נתונים של אופנועים בפרט וכלי רכב בכלל, והיצרנים ללא ספק ימשיכו במשימה האינסופית להשיג אותו בצורה גבוהה, רחבה, קלה וזולה יותר. אנחנו כמובן נמשיך ליהנות ממנו. לפחות עד שמנועי הבעירה ייכחדו מהעולם ויוחלפו על ידי מנועים חשמליים, שם כל עניין ההספק שונה לגמרי.

הכתבה פורסמה לראשונה בשנת 2007 במגזין פול גז

מומנט, הספק, קג"מ, כ"ס, קילוואט – אנחנו שומעים את המושגים האלה כל כך הרבה ומתפעלים מכך שלדגם חדש יש 3 כ"ס יותר מאשר לדגם הקודם, אך לא באמת מבינים על מה מדובר. כאן ננסה לעשות סדר בדברים ולגרום להבין את התחושה, ולבסוף נראה כיצד נוכל להפיק מידע מנתונים טכניים ומגרפים. אך קודם כל נתחיל במושגים עצמם.

מומנט פיתול

מומנט פיתול הוא כוח סיבובי שפועל סביב ציר, ונובע מכוח המופעל בניצב לזרוע. גודל המומנט יהיה המכפלה של הכוח בזרוע, ומכאן ככל שנגדיל את הכוח בלי לשנות את הזרוע או שנגדיל את הזרוע בלי לשנות את הכוח, המומנט יגדל.

יחידות המידה המקובלות למומנט פיתול בשיטה המטרית הן ניוטון*מטר [Nm] או ק"ג*מטר [קג"מ Kgm]. היחס בין היחידות הוא 9.81, כיוון ש-1 ק"ג הוא 9.81 ניוטון. יחידות נוספות שמקובלות בשיטה האינצ'ית הן ליברה*רגל [Lb*ft] וליברה*אינץ' [Lb*in].

אם נפעיל כוח של 1 ניוטון על זרוע של 1 מטר נקבל סביב הציר מומנט של 1Nm. אם נאריך את הזרוע ל-2 מטר, נצטרך להפעיל רק חצי ניוטון כדי לקבל מומנט זהה סביב הציר, ובאותו אופן בכיוון השני – אם נקצר את הזרוע לחצי מטר, נצטרך להפעיל כוח של 2 ניוטון כדי לקבל סביב הציר את אותו המומנט.

כדי להמחיש את מומנט הפיתול נשתמש בדוגמה הקלאסית של דלת שיושבת על ציר. אם ננסה לפתוח את הדלת מהידית, שנמצאת במרחק גדול מהציר, נצטרך להשתמש יחסית במעט כוח, אך ככל שנתקרב לכיוון הציר נצטרך להשתמש ביותר ויותר כוח על מנת לקבל את אותו המומנט.

מה קורה במנוע?

בזמן מהלך העבודה המומנט על גל הארכובה משתנה בכל רגע. נתון המומנט הנמסר לנו הוא המומנט הממוצע על גל הארכובה במהירות מנוע מסוימת. למה זה קורה? הכוח על ראש הבוכנה נובע מהלחץ ששורר בתא השריפה. תאורטית, תהליך השריפה מסתיים בדיוק כאשר הבוכנה נמצאת בנקודה מתה עליונה, ובזמן זה הלחץ בתא השריפה הוא הגדול ביותר, לכן גם הכוח על ראש הבוכנה הוא הגדול ביותר כאשר הבוכנה בנמ"ע. בנקודה זאת, למרות שהכוח על הבוכנה הוא הגדול ביותר, המומנט על גל הארכובה הוא אפס. הסיבה לכך היא שזרוע הארכובה נמצאת במישור אחד עם הכוח על הבוכנה, כלומר – אין זרוע. ואם אין זרוע, אין מומנט.

גל הארכובה ממשיך להסתובב והבוכנה מתחילה לעשות את דרכה לכיוון נקודה מתה תחתונה. בזמן הזה נפח תא השריפה גדל ולכן הלחץ, וביחס ישר גם הכוח על ראש הבוכנה, קטנים. לעומת זאת, הזרוע האפקטיבית הולכת וגדלה בגלל סיבוב זרוע הארכובה. הזרוע תהיה מקסימלית כאשר הזווית בין זרוע הארכובה לבין הטלטל תהיה 90 מעלות. המומנט המקסימאלי הפועל על גל הארכובה יתקבל איפשהו בין נמ"ע לבין זווית של 90 מעלות. המיקום הספציפי משתנה בכל מנוע ותלוי ביחס שבין אורך הטלטל לזרוע הארכובה. נציין רק שהחל מזווית של 90 מעלות בין זרוע הארכובה לבין הטלטל, כשהמנוע ממשיך להסתובב, המומנט על גל הארכובה בהכרח קטן, שכן גם הכוח על הבוכנה קטן (הנפח גדל ולכן הלחץ קטן, זוכרים?) וגם הזרוע קטנה עד שהיא שוב חוזרת לערך 0 בנמ"ת.

אם כן, בסופו של דבר מתקבל מומנט ממוצע שפועל על גל הארכובה ומסובב אותו. מומנט המנוע הוא הניתן למדידה על מכשיר דינמומטר. המומנט במנוע במכפלת יחס התמסורת של הילוך מסוים, ייתן את המומנט שפועל על הגלגל המניע. כשמחלקים את המומנט שפועל על הגלגל המניע ברדיוס האפקטיבי של הגלגל, מקבלים את כוח הדחף – אותו הכוח שדוחף את האופנוע קדימה ומאפשר לו להתקדם.

המומנט המרבי מתקבל כאשר המילוי הנפחי של הצילינדר הוא הגבוה ביותר. בעולם אידיאלי, המילוי הנפחי של הצילינדר היה מקסימלי בכל מהירות מנוע, אך אנחנו כבר יודעים שהעולם אינו אידיאלי, ולכן מהנדסי המנועים צריכים לקבוע באיזה טווח סל"ד הם רוצים לקבל את המומנט המרבי, לפי אופי הכלי שעליו יורכב המנוע, ובהתאם לבצע את התכנונים והפשרות הנחוצות בראש המנוע (מעברי יניקה ופליטה, גל זיזים, שסתומים) ובמערכות הזנת הדלק והפליטה. נציין רק שבאזור שיא המומנט, תצרוכת הדלק הסגולית (ההספק שנקבל על כל יחידת דלק שנשרוף) תהיה הנמוכה ביותר.

הקשר להספק – עבודה

עבודה מכאנית מוגדרת כהפעלת כוח לאורך מרחק (כוח כפול דרך). אם נרצה להזיז לבנה למרחק מסוים, נצטרך להשקיע כוח כדי לדחוף אותה. הכוח שהושקע במכפלת הדרך שנעשתה, ייתנו את העבודה שהושקעה בהזזת הלבנה.

העבודה שמבצע המנוע הוא הכוח שפועל על הזרוע במכפלת היקף המעגל שיוצרת זרוע הארכובה. כיוון שאנחנו מתייחסים למומנט ממוצע, יוצא שהכוח הממוצע הוא במומנט הממוצע לחלק לרדיוס הארכובה.

יחס התמסורת של האופנוע אמנם מגביר את המומנט בגלגל ביחס שתלוי בהילוך, אך באותו היחס גם מקטין את מהירות הגלגל. אם נתייחס לכך בהקשר של עבודה מכאנית נבין שהכוח בגלגל מוגבר, אך כיוון שהמהירות קטנה – גם הדרך שמבצע הגלגל קטנה באותו היחס שבו מוגבר הכוח. השורה התחתונה היא שהעבודה נשארת זהה.

הספק מכאני

קצב העבודה, כלומר כמה עבודה נעשתה בזמן מסוים (עבודה לחלק לזמן) הוא ההספק המכאני. ככל שההספק יהיה גבוה יותר, כך תתבצע יותר עבודה בפרק זמן מסוים. במילים אחרות – יותר מרחק על כוח מסוים בזמן מסוים (או לחילופין, יותר כוח על דרך מסוימת בזמן מסוים).

ההספק אינו ניתן למדידה במכשיר דינמומטר, אלא מחושב לפי גרף המומנט כפונקציה של הסל"ד. הנוסחה פשוטה ואומרת שהספק הוא מכפלה של מומנט, סל"ד ומקדם המרה בין יחידות (סל"ד הוא סיבובים לחלק לדקת זמן). יחידות ההספק המקובלות הן כוח-סוס (כ"ס, CV) וקילוואט (KW), כאשר קילוואט אחד הוא 1.36 כ"ס.

בכדי להשאיר את ההסבר לא מסובך ולא להיכנס יותר מדי לפיזיקה, ננסה לפשט את מושג ההספק כפי שהוא קשור אלינו. אמרנו שהספק גבוה יותר אומר יותר עבודה לזמן מסוים, כלומר יותר דרך על זמן מסוים. מכאן ניתן להבין שהספק המנוע הוא הקובע את שינוי המהירות, או במילים אחרות – את התאוצה. כיוון שגם משקל הכלי משחק תפקיד יוצא שתאוצת הכלי תהיה קשורה ליחס שבין ההספק למשקל. לתאוצה ישנם משתנים נוספים, כמו קצב שינוי מהירות המנוע, אך לצורך הבנת מושג ההספק אין צורך להיכנס לכך.

דוגמה טובה להבנת המושג הספק תהיה ערימת לבנים (כן, כמו הלבנה בדוגמה של העבודה) אשר צריכה לעלות מקומת הקרקע לקומה העליונה, ולצורך העניין יש לנו שני פועלים. הפועל הראשון הוא גדול וחזק, ומסוגל להרים 10 לבנים בכל פעם. לעומתו, הפועל השני כחוש וצנום, ומסוגל להרים רק שתי לבנים. על פניו, נראה שהפועל החזק יצליח להעלות יותר לבנים לקומה העליונה, אבל, הפועל החלש הוא מאוד מהיר. בזמן שלוקח לפועל החזק והמגושם לעלות ולרדת פעם אחת, הפועל החלש מספיק להעלות 5 נגלות של לבנים. ההספק של שניהם יהיה זהה מפני שבזמן זהה שניהם עשו את אותה העבודה – העלו כמות זהה של לבנים אל הקומה העליונה. אם זה לא היה ברור, הפועל החזק מדמה מנוע עם מומנט גבוה אשר מסתובב לאט, והפועל החלש מדמה מנוע עם מומנט נמוך, אך שמסתובב מהר. בשני המקרים ההספק זהה. אם המשקל של שני הכלים יהיה זהה, גם התאוצה של שניהם תהיה זהה.

אם נחזור רגע ליחסי התמסורת, נראה שבהילוך הנמוך יחס התמסורת גבוה, כלומר יחס הגברת המומנט בין המנוע לגלגל המניע הוא גדול. באותו היחס קטנה המהירות בין המנוע לבין הגלגל. היות וההספק הוא מכפלה של מהירות במומנט, נקבל שההספק בגלגל נשאר זהה להספק במנוע (במידה ולא מתייחסים להפסדים עקב הנצילות המכאנית של מערכת התמסורת). הדבר פועל גם הפוך בדיוק באותו האופן – בהילוך הגבוה המומנט בגלגל נמוך יותר, אך המהירות גבוהה יותר, וכך מתקבל הספק זהה לזה שבמנוע.

ניתן להגיע להספקים גבוהים גם על ידי מומנטים נמוכים יחסית. הדרך לכך היא על ידי מהירויות מנוע גבוהות, שהרי הספק הוא מכפלה של מומנט בסל"ד. אם ניקח לדוגמה מנועים של ששמאותים ספורטיביים מודרניים מהשנים האחרונות, נראה שהמגמה היא העלאת ההספק בכל דור. למרות שהמומנט המרבי כמעט ולא משתנה, הסל"ד שבו הוא מתקבל עולה בכל דגם חדש ולכן גם ההספק עולה כיחס הגדלת הסל"ד.

גמישות המנוע

תחום הסל"ד שבין שיא המומנט לבין שיא ההספק נקרא התחום הגמיש של המנוע. בתחום סל"ד זה המנוע ירגיש במיטבו ויספק את התאוצות הטובות ביותר. ככל שתחום זה יהיה רחב יותר, כך המנוע ירגיש חזק יותר על פני טווח גדול יותר של סל"ד וימנע את הצורך בהחלפות תכופות של הילוכים. ברוב כלי הרכב השינוי ביחסי התמסורת מתוכנן כך שאם מעלים הילוך בשיא ההספק, מהירות המנוע יורדת לאזור שיא המומנט, ובכך ניתן לשמור על תאוצה טובה ורציפה.

אם כן, כשבוחנים נתונים טכניים של מנוע, חשוב להסתכל לא רק על נתוני המומנט וההספק היבשים, אלא גם על הסל"ד שבהם הם מתקבלים, וכך אפשר ללמוד רבות על אופי המנוע. לצורך העניין ניקח 2 דוגמאות קיצוניות. ה-R6R מתהדר בהספק נאה של 127 כ"ס, אך בסל"ד אסטרונומי וחסר תקדים של 14,500 סל"ד. אם בוחנים את נתון המומנט המרבי, מגלים שהוא לא גבוה במיוחד – 6.73 קג"מ, ומתקבל במהירות גבוהה מאוד – 12,000 סל"ד. אפשר להבין מכך גם בלי לרכוב על האופנוע, שבסל"ד הביניים ומטה לא צפויות לנו תאוצות שיוציאו את העיניים מחוריהן. ניתן לראות גם שהטווח היעיל של המנוע הוא לא גדול – 2,500 סל"ד בלבד, כך שהמנוע אינו גמיש יתר על המידה ומתוכנן לעבוד על הסל"ד הגבוה, שם הוא יעבוד היטב.

כדוגמה נגדית ניקח את נתוני המנוע של VN900. שיא המומנט הוא 8.4 קג"מ, ומתקבל כבר ב-3,500 סל"ד, שיא ההספק הוא 54 כ"ס בלבד שמתקבלים ב-6,000 סל"ד. הטווח היעיל במנוע הזה הוא יחסית רחב, והמומנט מתקבל כבר מסל"ד נמוך, כלומר האופנוע ימשוך קדימה חזק כבר ממהירות מנוע נמוכה, אך ההספק המרבי אינו גבוה ולכן התאוצות לא ישתוו לאלו של ה-R6R. לפחות ניתן לרכב עליו בלי לבחוש בתיבת ההילוכים בשל גמישותו.

גרפים של הספק ומומנט יתנו לנו את התמונה המלאה, ותמיד נשאף לראות אותם, אך לצערנו הם לא תמיד זמינים. הגרפים מתארים את המומנט וההספק כפונקציה של הסל"ד, ומאפשרים לנו לראות בעין מה בדיוק נרגיש בישבן בכל סל"ד. למתמטיקאים שביניכם נספר כי גרף המומנט הוא נגזרת ראשונה של גרף ההספק, ולכן שיפוע גרף המומנט יתאר את השינוי בהספק.

ניקח לדוגמה גרף מומנט וגרף הספק של BMW HP2, שבו ניתן לראות מספר דברים מעניינים. שיא המומנט מתקבל סביב 5,500 סל"ד, אך גרף המומנט נראה יחסית שטוח גבר מסל"ד נמוך ועד סל"ד גבוה. השינוי במומנט לא גדול. הדבר מעיד על הגמישות הרבה של המנוע. שיא ההספק מתקבל באזור 7,000 סל"ד, אך הוא עולה עד לשם בשיפוע כמעט אחיד, מה שמעיד על הליניאריות של המנוע.

על מומנט, הספק והקשר שלהם אלינו ניתן להרחיב עוד רבות, אך גם ניתן לסכם את הנושא בשתי שורות כפי שסיכם גולש ברשת:

מומנט זה הדבר הזה שעוקר אספלט
הספק זה הדבר הזה שמוציא יללה מקפיאת דם

טכנולוגיות רבות שקיימות כיום כמעט כסטנדרט באופנועים הגיעו דווקא מתחום הרכב, שמהווה כר פיתוח עצום לטכנולוגיות חדשות. ההודעה של ב.מ.וו על אורות הבלם המהבהבים בבלימת חירום הזכירה לנו את זה. זה נכון שאופנועים ככלל הם יותר מדויקים ובמידה מסוימת טכנולוגיים מכלי רכב, בוודאי אם מתבוננים בכלי רכב עממיים וסדרתיים, אבל זה לא נכון לכלל המערכות אלא בעיקר למערכות מכניות מדויקות, כמו למשל מתלים ובולמים, שם הדרישות באופנועים גבוהות יותר ועל כן האיכות והדיוק גבוהים משמעותית.

יחד עם זאת, כשמדובר באלקטרוניקה ומערכות מחשוב ובקרה, תחום הרכב מקדים משמעותית את זה של האופנועים, ועל כן רוב המערכות האלקטרוניות שמהן חלקנו נהנים בזמנים אלו – הגיעו ישירות ממכוניות. אם לוקחים מכונית משפחתית מודרנית ממוצעת ובוחנים אותה, מגלים לא פחות מ-20 מחשבים שונים של מערכות שונות, כשכולם מחוברים ברשת תקשורת אחת שמעבירה נתונים רלוונטיים מאחד לשני במהירות וביעילות. כשמדברים על כלי רכב יוקרתיים מגיעים כבר לכמעט 100 ואף יותר מחשבים שונים וקילומטרים של חוטי חשמל. עד כדי כך התחום מפותח.

החברה שמובילה את תחום הטמעת טכנולוגיות רכב בדו-גלגלי היא ללא ספק ב.מ.וו, שעם הטכנולוגיה הרבה שיש לה בתחום הרכב ועם הכסף הרב – יכולה לאפשר לעצמה הטמעת טכנולוגיות בדו-גלגלי. גם הונדה היא מהמובילות בתחום טכנולוגיות חדשות, אולם אצל הונדה זה פחות הטמעת טכנולוגיות רכב לדו-גלגלי ויותר פיתוחים ייעודיים. גם דוקאטי הצטרפה בשנים האחרונות לחזית הטכנולוגיה וגם היא מטמיעה פיתוחים מעולם הרכב, לא מעט בזכות העובדה שנרכשה על ידי אאודי.

בחרנו את הטכנולוגיות החשובות שזלגו ממכוניות ואופנועים וכתבנו מספר מילים על כל אחת מהן – על איך היא הגיעה לדו-גלגלי ואיך מיישמים אותה.

ABS

מערכת ABS (ר"ת Antilock Brake System) – מערכת למניעת נעילת גלגלים בבלימה. הגיעה במקור ממטוסים, זלגה למכוניות, וב-1988 הופיעה לראשונה באופנוע – ב.מ.וו K100 בשיתוף צמוד עם בוש הגרמנית. המערכת הראשונה שקלה לא פחות מ-11 ק"ג והייתה איטית ומסורבלת. מאז עברו שנות דור של פיתוחים טכנולוגיים בתחום, והיום מערכות מודרניות שוקלות כחצי ק"ג בלבד, כשהמערכת המודרנית ביותר של בוש יודעת למנוע נפילה והחלקה גם בהטיה, לאפשר החלקה מסוימת של הגלגל האחורי במצבי רכיבה שונים, וגם לשלב מערכות נוספות בתוכה. או-טו-טו המערכת הופכת לסטנדרט גם בקטנועי 125 סמ"ק באירופה, כך שבהחלט התקדמנו בתחום.

איך זה עובד? המערכת מחולקת למחשב ולמודולטור – בית שסתומים. חיישני מהירות על הגלגלים מדווחים למחשב מה מהירותו של כל גלגל, וכאשר תחת בלימה אחד הגלגלים מאט משמעותית או נעצר לגמרי, כלומר מחליק, המחשב, דרך המודולטור, משחרר לחצים מקו צינור הבלם של אותו גלגל בתדירות של עשרות פעמים בשנייה ובכך מונע את נעילת הגלגל.

הזרקת דלק

מערכות הזרקת דלק אלקטרוניות נכנסו למכוניות כבר בשנות ה-80, כשבשנות ה-90 הן הפכו לסטנדרט במכוניות פרטיות עם מנוע בנזין. לאופנועים המערכות הראשונות נכנסו רק לקראת סוף שנות ה-90 ואל תוך שנות ה-2000, וזאת בעיקר בשל מהירות התגובה האיטית של המחשבים לפני 20 שנה. אחד הכלים הראשונים שקיבל את המערכת הוא הג'יקסר של סוזוקי ולאחריו הונדה CBR, וכל מי שרכב על הכלים או קרא מגזינים בזמן ההוא זוכר את ההשהיה בתגובת המצערת – אתה פותח גז ומקבל תגובה אחרי רבע שנייה. עם השנים מהירות עיבוד הנתונים גדלה באלפי אחוזים והמחשבים קטנו בעשרות אחוזים, הטכנולוגיה נהייתה נגישה, והיום כל דו-גלגלי מרובע פעימות מגיע כסטנדרט עם הזרקת דלק (למעט כלים סיניים או קטנועים קטנים שייצורם ממשיך ללא שינויים כבר הרבה שנים).

מצערות חשמליות

מצערת חשמלית היא מצערת שבה כשהרוכב פותח את ידית המצערת הוא לא פותח פיזית את הפרפרית בגוף המצערת, אלא נותן פקודה למחשב להאיץ את המנוע. המחשב מצידו מתחשב בנתונים נוספים ופותח את המצערת לפי מה שנכתב לו במפת ניהול המנוע. גם הטכנולוגיה הזו זלגה ממטוסים (Fly By Wire), שם ההגאים לא מחוברים ישירות למוט ההיגוי פיזית, אלא דרך מחשב ומנועים חשמליים. משם זה עבר למכוניות, ואז גם לאופנועים (Ride By Wire).

היתרון הגדול של מצערת חשמלית באופנועים הוא האפשרות לתכנת מצבי ניהול מנוע שונים – כמו למשל ספורט, תיור, גשם – כשבכל אחד מהם המצערת מתוכנתת להגיב אחרת – לספק תגובות מנוע שונות או להגביל את הספק המנוע. בדגמים הראשונים של המצערות החשמליות ידית המצערת הייתה מחוברת לכבלי מצערת רגילים, וזאת על מנת לשמור על התחושה שאליה הורגלו הרוכבים. אבל אותם כבלים לא הגיעו לגוף המצערת עצמו אלא לפוטנציומטר (נגד משתנה) שמעביר את הפקודה החשמלית למחשב. אם תסתכלו על ידית המצערת של אפריליה דורסודורו למשל, תוכלו לראות את כבלי המצערת יוצאים מהידית, יורדים מאחורי לוח השעונים, ומגיעים לפוטנציומטר שמתחבא מאחורי צוואר ההיגוי. היום בדגמים מודרניים היצרנים ויתרו על הפטנט הזה, וידית המצערת היא עצמה הפוטנציומטר, כלומר אין כבלים ואין תחושה של כבלים.

תקשורת מחשבים CAN Bus

מכיוון שיש כל כך הרבה מחשבים ברכב מודרני (וגם באופנועים יוקרתיים), ומכיוון שחלק מהנתונים שמגיעים מהחיישנים רלוונטיים לא למערכת אחת אלא לכמה מערכות (דוגמה מצוינת – מהירות נסיעה, מהירות מנוע ומהירות של כל גלגל), חיישן אחד צריך להעביר את המידע לכמה מחשבים שונים. כדי למנוע את הצורך בקילומטרים על קילומטרים של חוטי חשמל נוצר הצורך ברשת תקשורת אחת שתספק את המידע לכל המחשבים.

ישנם כמה סוגים של רשתות תקשורת מחשבים בתחום הרכב, אולם הרשת המהירה והיעילה מכולן היא ה-CAN Bus (ר"ת Controller Area Network), שהיום היא סטנדרט בכל מכונית פרטית. למערכת יש מחשב אחד שמשמש כאינטרפייס (ממשק), ודרך שני חוטים מלופפים המערכת מעבירה מידע בין כל המחשבים. מהירות העברת הנתונים של ה-CAN Bus הינה בין 500 ל-1,000 נתונים בשנייה. מספיק נתונים כדי לספק תגובות מחשב מהירות לכל אחת מהמערכות. ב.מ.וו הייתה הראשונה שיישמה את מערכת העברת הנתונים הזו באופנועים, כשהיום המערכת היא כמעט סטנדרט בכל אופנוע יוקרתי שעושה שימוש בכמה מחשבים. אגב, הצרפתים מוכרחים להיות שונים, ולכן בפיג'ו ובסיטרואן המערכת נקראת 'מולטיפלקס', על אף שמדובר ב-CAN Bus לכל דבר ועניין.

בקרת החלקה

בקרת החלקה, בקרת אחיזה, בקרת משיכה, בקרת יציבות – כל אלו שמות שונים של אותה המערכת פחות או יותר. מערכת בקרת האחיזה מזהה שינויי מהירויות בין שני הגלגלים בזמן תאוצה, כלומר סיבוב יתר של הגלגל האחורי (החלקה בתאוצה), ומפחיתה את כוח המנוע על ידי הקטנת ההזרקה ואיחור ההצתה.

מערכות פשוטות, כמו למשל בכלים היפניים, עובדות רק על מחשב ניהול המנוע ומפחיתות את מומנט המנוע תוך כדי החלקה בתאוצה. מערכות מתקדמות יותר, כמו בכלים האירופאיים היוקרתיים, משלבות את מערכת ה-ABS עם מחשב ניהול המנוע (שוב, על ידי תקשורת CAN Bus), ויודעות לווסת את כוח המנוע הרבה יותר טוב ועל ידי כך לקבל הפחתת כוח חלקה יותר, בלי המכה הנלווית לניתוק המנוע. ברכבים המערכת נקראת ככלל ESP (ר"ת Electronic Stabillity Program). באופנועים השמות שונים בין היצרנים, אבל שוב – מדובר באותה המערכת שפועלת על אותם העקרונות.

סעפות יניקה משתנות

בואו נשלב את האלקטרוניקה עם קצת מכניקה. סעפות יניקה משתנות מאפשרות להעביר את האוויר מגופי המצערת לסעפות היניקה דרך שני צינורות שונים – בסל"ד נמוך דרך צינור ארוך וצר ובסל"ד גבוה דרך צינור קצר ועבה. באופן כזה מגיעים למהירות זרימת תערובת קרובה יותר לאופטימלית בכל תחום סל"ד, והתוצאה – הגדלת המילוי הנפחי וכפועל יוצא מומנט המנוע. השינוי מתבצע על ידי מדף חשמלי שנשלט על ידי מחשב ניהול המנוע כתלות בסל"ד.

מערכות של סעפות יניקה משתנות קיימות ברכבים פרטיים החל מתחילת שנות ה-2000, וימאהה היא החלוצה של הטמעת הטכנולוגיה הזו לאופנועים – ב-R1 וב-R6. יחד עם זאת, כנראה שמבחינת עלות/תועלת המערכת לא הוכיחה את עצמה, מכיוון שפרט לשני דגמים אלו המערכת לא מצאה את מקומה באופנועים.

תזמון שסתומים משתנה

בואו נישאר במכניקה, וגם נישאר במילוי נפחי. גלי הזיזים הם אחת הפשרות הגדולות במנוע בכל מה שקשור למילוי נפחי. בלי להיכנס להסברים מסובכים – גל זיזים (שתפקידו לפתוח ולסגור את שסתומי היניקה והפליטה – בתזמון המדויק כמובן) מתוכנן בצורה כזו שייתן את המילוי הנפחי המקסימלי בסל"ד מסוים – בהתאם לשיא המומנט ולאופי המנוע. אם היה אפשר לשנות את גל הזיזים כך שיפתח את השסתומים בזווית אחרת – מוקדם יותר או מאוחר יותר – היינו יכולים לשפר את המילוי הנפחי בתחומי סל"ד שונים ובכך להגיע למנוע יעיל וחזק יותר.

ובכן – אפשר. מערכות תזמון שסתומים משתנה (VVT – ר"ת Variable Valve Timing) יודעות להזיז את גל הזיזים על צירו ובכך לקדם או לאחר את תזמון השסתומים. גם מערכות כאלה הן כמעט סטנדרט במכוניות, ומספיק להסתכל על סוזוקי סוויפט שבה רשום על הצד VVT כדי להבין את זה. האופנוע הראשון שקיבל מערכת כזו הוא ה-GTR1400 של קאוואסאקי, עוד ב-2006, אולם כעת דוקאטי לקחת את זה צעד קדימה עם המולטיסטראדה DVT, כשכל המערכת נשלטת על ידי מחשב. החיסרון במערכות האלה הוא המחיר הגבוה והמקום הרב שהן תופסות, אולם בדוקאטי הצליחו להקטין את המערכת למינימום, הרבה בעזרת פיתוח של אאודי. גם הימאהה Nmax125 החדש עושה שימוש בתזמון שסתומים משתנה, אולם פרטים טכניים על המערכת טרם שוחררו ולכן אנחנו לא יודעים מה בדיוק יש שם. אגב, בתחום הרכב היוקרתי לא רק שיש תזמון שסתומים משתנה, אלא הפרופיל עצמו של הזיזים משתנה על מנת להגדיל את להקטין את זווית פתיחת השסתום.

ישנן מערכות רבות נוספות שזלגו מרכבים לאופנועים. לוחות שעונים משוכללים עם מחשבי דרך ומחשבי ניהול, בקרת שיוט, מתלים סמי-אקטיביים ועוד, אבל צריך להשאיר חומרים גם לפעמים הבאות.

גם אחרי כמעט ארבעים שנות רכיבה, מסתבר שיש עדיין מקום לכל מני 'פעם ראשונה ש…'.  איזה כיף, לא? רק שהמקרה שמביא אותי לכתוב את הטור של החודש לא היה כזה מלבב. הלוואי שזה היה משהו כמו 'פעם ראשונה שאני קופץ לים עם אופנוע ממעגן'. אז לא. מדובר בפעם הראשונה בחיים שאני חוטף את הרוע המוזר והחמקמק הזה שנקרא באנגלית ARM PUMP .

שבועיים אחורה. מרוץ ראשון לעונת הקלאסיים באיטליה, מקצה דירוג ראשון. שעה לפני המקצה אני מרכיב את מחממי הצמיגים, וככה בדרך אגב מציץ אל הבפנים של קליפרי הברמבו של הקאוואסאקי. אופס, נותרו פחות מ-2 מילימטרים של עובי חומר ברפידות. לא טוב. בכלל לא טוב. עם הלחץ שיש לי בתקופה האחרונה בעבודה בקושי בדקתי את האופנוע לפני שהעליתי אותו לנגרר, ועכשיו אני חוטף את התוצאות של החיפוף. האמת היא שהתכוונתי להתחרות עם אופנוע אחר וברגע האחרון נאלצתי לשלוף אותו. תירוצים, אני יודע. שולף את ארגז החלפים למרוצים שיש באוטו, הופך את כולו בטירוף על הרצפה, ושולף משם סט רפידות לשעת חירום. לא תרכובת למרוצים כמו הסט על האופנוע, אבל עם כל כך מעט זמן לפני המקצה, זה הפתרון היחידי בעצם. חברתי לורלה מביטה בתימהון מהול בעצבים על ערימת החלקים שהשארתי לה מתחת לחופה בזמן שאני עולה על האופנוע ויוצא למקצה. שתי הקפות כדי 'להריץ' את הרפידות מעט, מתחיל ללחוץ, ובסוף הישורת הראשונה מגיע רגע 'הו שיט!' רציני. האופנוע פשוט לא בולם, או לפחות זה לא דומה בכלל לעוצמת הבלימה עם רפידות המרוץ.

בבלימות הבאות אני לוחץ את ידית הבלם כמעט בכוח כפול, ואיכשהו מצליח לא להמשיך ישר ברוב הפניות. נכנס לפיטס, ומסתבר שהזמנים לא ממש רעים, רק שכאשר אני מוריד את החליפה משהו בשרירי האמה הימנית לא נראה ממש נורמלי. למה הם פתאום נראים פי שניים בגודל? כאשר אני יושב לאכול עם לורלה, אני קולט שאני בקושי מצליח להחזיק את המזלג ביד. במקצה הדירוג השני אני מבין שהמצב על גבול המסוכן. לא רק שעכשיו אין לי כוח ללחוץ את הידית בכוח הדרוש עם הרפידות הפחות טובות, אלא שאני אפילו מתקשה לפתוח גז עד הסוף ולהחזיק את הכידון כמו שצריך, ואני חותך החוצה הרבה לפני שהמקצה נגמר. כעת זה לא רק השריר שתפוס לגמרי כי אם גם הגידים שכואבים בכל פעם שסוגרים את היד.

אפשר להסתלבט על פדרוסה שהוציא את עצמו מה-MotoGP בגלל בעיה דומה (השדרנים האיטלקים נוהגים לכנות אותו 'קמומיל', אגב), אבל כאשר אתה חווה את התופעה מיד ראשונה, אתה מבין כמה זה נורא להיות ב- 200 קמ"ש פלוס ולהרגיש שאתה רק בחצי שליטה על הכידון, בלמים וגז. למחרת, עם קצת מנוחה, המצב משתפר מעט. אני גם מאתר סט רפידות עם החומר הנכון (תרכובת ה-SC של ברמבו מומלצת בחום גם לכביש), ומצליח לסיים את המרוץ במקום השלישי רק בגלל ששלוש הקפות לסיום מישהו מתפוצץ קשות, מונף דגל אדום והמרוץ מופסק. חותם שלא הייתי יכול להחזיק קצב סביר אם המרוץ היה ממשיך, ובטח הייתי מתחיל לנשור אחורה.

אז אם בטכנוקרט מהעבר עסקנו בארגונומיה, תנוחת ישיבה ונוחות העכוזיים, הרי שלמערכת המשולבת של אדם-מכונה יש עוד היבט: ביומכאניקה. הדוגמה הפשוטה ביותר למה זה אומר יכולה להיות צבת/מקצץ. ליד שלנו יש כוח אופייני שאנחנו מסוגלים ללחוץ איתו נניח 50 ק"ג. אבל כדי לקצוץ חוט ברזל פשוט עם צבת, 50 ק"ג לא יספיקו, אז על ידי שימוש בעיקרון המנוף, בצד האחיזה של הצבת יהיו לנו זרועות באורך של נניח 15 ס"מ בזמן שבצד שבו יש את להבי הקיצוץ האורך הוא רק 3 ס"מ כך שהכוח מוכפל פי חמישה ואז אנחנו יכולים להפעיל על חוט הברזל המסכן 250 ק"ג של כוח.

אם רוצים לפשט, אפשר לומר שבמה שנוגע  לביומכאניקה של אופנוע, התורה כמעט מתחילה ונגמרת כאן. בנקודות העיקריות שבו יש ממשק ביומכאני של רוכב עם האופנוע, ידיות (בלם קדמי, מצמד וכידון), רגליות (בלם אחורי, הילוכים) וידית הגז, יש לנו בעצם עסק עם ניצול כוח פיזי שאנחנו מסוגלים ליצור מול הכוח המכאני שנדרש כדי להפעיל את אותה מערכת. על ידי הכפלה די פשוטה של הכוח באמצעות כמה סוגים בסיסיים של מערכות מנופים ו/או מנגנונים הידראוליים, אפשר לייצר את הכוחות האדירים הללו גם אם יש לנו יכולת ללחוץ בכוח של חמישים ק"ג בלבד. התרגום המיידי של  דוגמת הפלאייר לאופנוע, מצוי כמובן בידיות הבלם והמצמד. אם לוקחים יחס בין אורכי מנוף היד למנוף המשאבה של  1 ל-5, הרי שעם לחיצה של 50 ק"ג, הבוכנה נלחצת בכוח של 250 ק"ג. הוסיפו לכך את ההכפלה ההידראולית בין קוטר בוכנת המשאבה לבין קוטר הבוכנות בקליפר (קוטר בריבוע לחלק לקוטר בריבוע) ותגלו שבמו ידיכם אתם מצליחים ללחוץ את רפידות הבלם בכוחות שיכולים להגיע לטון או אפילו שניים!

לפי ההסבר הזה חלק מכם בטח יגיע למסקנה המבריקה שאם רוצים כוח בלימה יותר גדול, כל מה שצריך לעשות זה לשנות את יחס האורכים בין נקודת הכוח של היד לבין זו של המשאבה, ואתם יודעים מה – אתם אפילו צודקים. רק שאת הפטנט לרעיון הפשוט כבר רשמו חברות  כמו ברמבו ו-AP RACING אשר מציעות לרייסרים המקצועיים שבינינו משאבות עם יחס יד/מנוף מתכוונן – פטנט שקיים גם בלא מעט מנופי בלימה של  אופני הרים. לרעיון יש גם מגבלות, שכן מעל יחס הכפלה מסוים הכוחות הם כל כך גדולים, שחלקים שנראים לכאורה מוצקים ועמידים כמו הקליפרים וצינורות נוזל הבלמים (אפילו אם הם מפלדה שזורה), מתחילים להתעוות, והדבר מורגש בידית כסוג של  גמישות. תתפלאו, יש אנשים (ואני ביניהם) שלא אוהבים ידית  בלם מוצקה מדי, והגמישות הזו מוסיפה מעט לתחושה של מה הבלם הקדמי עושה בדיוק. אחרים אוהבים אותה 'בטון'. משאבות בלם כמו ה-19 RCS של ברמבו או ה-CP4125-26 של AP יכולות להציע פתרון כדי למצוא את הנקודה האופטימלית של 'רגישות' הבלם הקדמי

עם זאת, הביומכאניקה של היד בכלל ושל לחיצה באמצעות אצבעות היד יותר מורכבת ואינה רק עניין של אורכי מנוף. אם תביטו בווידאו הבא:

הווידאו נעשה באמצעות דגם שמדמה את פעולת הגידים (החוטים בווידאו), ותראו שכאשר לוחצים את היד, אלו הגלילים (PHALANX ברפואית מדוברת) הקרובים לכף היד שמסוגלים לייצר יותר כוח. אם תרצו הסבר פשוט, הרי שהמנוף שלהם יותר קטן כך שהם מייצרים יותר כוח. התמונה אולי גם יכולה לתרום להסבר

לא כאן המקום להיכנס לפרטים כמו למה ואיך, אבל ממדידות שנעשו עם הדוגמה של הפלאייר, מתברר שיש מרחק אופטימלי בין שתי הידיות של הפלאייר בו היד מצליחה להפיק את  הכוח הגדול ביותר. אם במקום אחת מידיות הפלאייר תציבו את הצינור של הכידון, הרי שתבינו שיש חשיבות גדולה למרחק שבין הידית לכידון. מרחק לא אופטימלי יכול לגרום לירידה בכוח של 20-25%. זה לגמרי לא מקרה שמזה עשרים שנה או יותר ידיות בלם קדמי עם אפשרות לכיוון של המרחק לכידון נכנסו לעולם הייצור הסדרתי. הידיות הללו נמצאות כמעט בכל אופנוע בנפח בינוני ומעלה, אבל כמה מכם התעכבו על לנסות לרכב עם הידית במצבי כיוון שונים כדי למצוא את זה אשר מניב את כוח הבלימה האופטימלי ופחות עייפות בשרירים? מניסיון, שווה לשחק קצת. רוב הסיכויים שתגלו שידית יותר  קרובה לכידון (בתנאי שהיא לא מתנגשת בכידון או לוכדת את אצבעות היד הקטנות) תניב את כוח הבלימה הטוב ביותר. ידית מרוחקת מדי עושה שימוש בחלק הקדמי של האצבעות אשר מבחינה ביומכאנית, כאמור, יותר חלשים.

ידיות בלם מתכווננות במרחק לכידון אמנם מוכרות, אך מעטים חושבים במובן הזה גם על ידית המצמד. ברכיבה עירונית למשל, מדובר בידית לא פחות חשובה שעושים בה שימוש גדול בהרבה. אז מסתבר שיש גם ידיות מצמד מתכווננות, וכמו עם ידית הבלם הן יכולות לעשות הבדל של יום ולילה לרוכב. הן מקובלות יותר באופנועים במיצוב גבוה, אך לעתים קרובות ידיות מצמד מתכווננות של דגמים יקרים יכולות להיות מותקנות גם באופנועים רבים אחרים. הידית שבתמונה למשל היא לטריומף דייטונה 675, אבל נראית כאחת שיכולה להתאים ללא מעט אופנועים אחרים. אני מתכונן לבדוק בקרוב מכיוון שגידי יד שמאל שלי גם מתחילים להראות סימני התעייפות מעבודת היום-יום עם העכבר של המחשב (אני איטר יד ימין). אחרי המבוא לביודינמיקה הקצר הזה וכיסוי נושא הידיות שעל הכידון, יגיע תורם של האזורים האחרים. סבלנות.

לקח קצת זמן, בדרך היו לנו נתוני מכירות, תוצאות בחירות וגם זמני הקפה במבחנים, אבל בסוף הגענו אל הנסיך של אולמות הייצור, האליל של המפעל – תהליך העיבוד השבבי. ולמה לשלל התהליכים שנכנסים תחת המטריה של עיבוד שבבי (ויש לפחות עשרה) יש כזו הילת כבוד, הוד והדר? אולי זה מתחיל מהדיוקים המטורפים שנמדדים גם באלפיות מילימטרים שמרתקים את הדמיון, או אולי אלו השבבים עצמם שנוצרים, מין פסלים קינטיים אשר מצטברים בערימה ליד המכונה ויכולים להראות כמו רעמת תלתלים בוהקים ושבירים? בעיניי הקסם של העיבוד השבבי הוא בפעולה הכה מכאנית שיוצרת את אותם שבבים. מי שראה פעם מחרטה בעבודה או חרט בעצמו, התקשה להישאר אדיש מול הקסם שבו החומר שמסתובב מקבל צורה תוך שחרור טלטלי מתכת לאוויר. תראו כאן איך יציקה לא מאוד יפה הופכת לחלק מדויק בזכות העיבוד השבבי, וגם זום על איך השבב נוצר.

https://www.youtube.com/watch?v=4bOzJiYAZD4

בבסיס של כל תהליך עיבוד שבבי נמצא השבב כמובן, אבל עוד יותר נכון לומר – הפעולה המכאנית שיוצרת אותו שבאנגלית אגב מקבלת את השם הכללי MACHINING או CUTTING. בגדול מדובר באותה פעולה ממש שאנחנו עושים כאשר אנחנו מעבירים סכין מעל קוביית חמאה כדי להפיק שבב דקיק שקל למרוח על פרוסת לחם. אז פעולת עיבוד שבבי פירושה שיש קודם כל תנועה יחסית בין החומר שרוצים לעבד לבין סכין, ובגלל הגיאומטריה המיוחדת באזור החוד של אותה סכין, מהתנועה היחסית מתקבל שבב של החומר המעובד, בין אם זו חמאה או מתכת. אבל כאשר מדובר במתכת, הזוויות אינן דומות כלל לזוויות החיתוך של סכין מטבח. על מנת שסכין של מחרטה תוכל להתמודד עם הוצאת שבב מגליל פלדה, היא צריכה להיות עמידה עד מאוד בפני כוחות עצומים, ומשום כך סכין של מחרטה (ורוב הכלים האחרים לעיבוד שבבי) נראית כמעט כמו מין מלבן ארוך שאמנם הפינות שלה חדות, אך לעין בלתי מיומנת זה יראה כמו משהו שלא יכול לחתוך כלום, בטח לא פלדה.

עיינו בתרשים של סכין חריטה בעבודה ותראו איך בכל זאת, למרות הכהות לכאורה, אם נפעיל כוחות מאוד גדולים, הסכין כן תפיק שבב. אם נישאר בניסויים שלנו בחמאה, הרי שאם תעמידו את הסכין גם בכמעט תשעים מעלות לחמאה ותסיעו אותה לאורכה, תראו שגם כך אפשר להפיק שבב, ושהוא אולי אפילו יותר שימושי למריחה. למרות שזה נשמע קצת הזוי, בחלק גדול מתהליכי העיבוד השבבי שבב המתכת מופק ממש כך, בפעולה שהרבה יותר דומה לתלישה או גזירה של החומר ועיוות פלסטי שלו מאשר לחיתוך של שכבה כמו בגילוף עץ. עדיין לא מאמינים? הווידאו הזה הוא תקריב של סכין עיבוד שבבי בזמן של כרסום לוח פלדה קשה. מי היה מאמין שמתכת בעצם מתנהגת כמו פלסטלינה אם מפעילים עליה לחץ פיזי לא מתון בכלל.

אפשר היה לסיים פה את הסיפור. בין אם זה מקדח, כרסום, FLY CUTTER  ועוד, תהליך התלישה-גזירה-מעיכה הזה דומה בכל המקרים ומה שמשתנה זה הדרך שבה מבוצע העיבוד השבבי. אם במחרטה זו המתכת מסתובבת כנגד הסכין, הרי שבכרסום של משטח המתכת מקובעת וזו הסכין שזזה. הסרטון הראשון מראה איך זה היה פעם ואיך זה עדיין ברמה של סדנה קטנה. כמובן שבאולמות הייצור אין את כל הזמן  שבעולם כדי לתת לסכין בודדת לעשות את המלאכה המרובה, וה-FLY CUTTER הופך לחלק מסובך וגדול אשר המסוגל להחזיק עשרות סכינים מסתובבות אשר עושות את אותה המלאכה בשניות בודדות. אזורי האטימה השטוחים של כל יציקות המנוע והמכסים שלו ובעיקר האזור הקריטי שבין ראש המנוע לבלוק, מגומרים באופן זה.

כדי לחוות קצת עיבוד שבבי לא צריך להרחיק לכת לאולם ייצור אקזוטי ואפילו לא לבית מלאכה קטן בפינה, ואפשר להשאיר לרגע בצד את החמאה. אם יש לכם מקדחה ידנית ואתם קודחים איתה במתכת, הרי שאתם גם מבצעים פעולה של עיבוד שבבי, בלי שידעתם על זה אפילו. בקצה של כל מקדח מתקיימות בדיוק אותן זוויות שתיארתי קודם, ובעצם ההבדל היחידי בין מקדח למחרטה הוא שבראשון מסובבים את כלי העיבוד השבבי ובשני זהו החומר שמסתובב כנגד הכלי.

לכל כלל יש יוצא מהכלל, ולמרות שגם אנשי עיבוד שבבי ותיקים עלולים להתנער מהרעיון, הרי שמבחינה מדעית גם תהליכי השחזה עם אבן שייכים לעיבוד השבבי. אותה אבקה שנוצרת בזמן שמשחיזים פיסת מתכת על אבן משחזת עשויה בעצם ממיקרו שבבים (וחתיכות של אבן המשחזת עצמה), ומי שלא מאמין יכול לנסות להעביר מגנט דרך האבקה – תמצאו שם שבבי מתכת שאפשר לראות בקלות עם זכוכית מגדלת.

את השבבים הללו מפיקות השפות המחודדות של האבנים הקטנות מהן עשויה אבן ההשחזה. למי שיצא לעבוד עם אבן משחזת לחובבים, בטח ראה שבצד אחד של המכשיר יש אבן גסה ובצד השני יש אבן עדינה. אחד היתרונות העיקריים של עיבוד שבבי בהשחזה הוא שניתן לשלוט ברמה מאוד מדויקת על טיב פני השטח המגומרים לפי גסות אבן העיבוד. יתרה מזאת, הקשיות העצומה של האבנים הקטנות המרכיבים את גלגל ההשחזה מאפשרת עיבוד של מתכות קשות במיוחד או כאלה שעברו תהליכי הקשיה וחיסום.

גם בתחום הזה יש הרבה חדשנות והתפתחויות, והרבה משימות שבעבר יכלו למלאות רק אבני השחזה ניתנות כיום לביצוע בעיבוד שבבי קלאסי בזכות להבי חיתוך מטיפוס קרבידי (CEMENT CARBIDE) שכבר קשים לכשעצמם ואשר מצופים כיום בזמן הייצור בשכבות גימור אקזוטיות כמו ה-DLC הלא הוא ה-DIAMOND LIKE CARBON. ויש כאן אפילו מקום לגאווה ישראלית לא קטנה, למרות שאין בישראל מפעלי מתכת בסדרי גודל של מפעל מכוניות או אופנועים. מפעל ישכר שבתפן נחשב לאחד המובילים בעולם בתחום ייצור של אותם להבי קרביד לעיבוד שבבי, ומספק את הרכיב החשוב הזה לעשרות יצרנים. יש סיכוי טוב שלפחות חלק מפעולות העיבוד השבבי באופנוע שלכם בוצעו עם להבים מתוצרת ישראל. ויש גם חדשנות בתחום המכונות עצמן, בעיקר מהסוג שמכונה CNC, ובעברית – בקרה ספרתית ממוחשבת. עד לפני לא הרבה שנים שימוש במכונות עיבוד שבבי CNC היה מוגבל לתעשייה התעופתיות והצבאיות היקרות, בזמן שבאולמות הייצור ההמוני שלטו מכונות פשוטות שידעו לעשות רק דבר אחד. אבל הצורך להעביר חלק ממכונה למכונה, ללפות אותו בדיוק הרצוי ועוד, גרמו לחדירה של 'מרכזי עיבוד שבבי' גם לייצור ההמוני. מכונות ענקיות שבהן חריטה וכרסום מתערבבים לגמרי ולא ברור מי זז ומי עומד, אבל החלק יוצא כמעט גמור מתחנה ענקית אחת. בווידאו האחרון תראו גל ארכובה מתחיל את דרכו בתור גוש פלדה (בזמן שגל הארכובה של אופנוע נוצר בבסיסו מפעולת חישול), ותהליך העיבוד השבבי שלו מדגים היטב את רמת התחכום של המכונות לעיבוד שבבי של ימינו. בטכנוקרט הקרוב נדבר על תהליכי העיבוד השבבי היותר אקזוטיים, אבל בינתיים, מקווה שיש לכם רבע שעה פנויה כדי ליהנות מהמיצג הרובוטי הזה.

https://www.youtube.com/watch?v=81UjjSH2iFw

רכישת קטנוע משומש היא לא תמיד חוויה נעימה. שוק המשומשים מוצף בכלים במצב כזה או אחר, והסיכונים שברכישת כלי במצב גרוע עלולים להיות גבוהים. יותר מכך, יש לא מעט סוחרים ואף אנשים פרטיים שינצלו את חוסר הידע של רוכש פוטנציאלי, שאותו הם יזהו ברגע אחד, וימכרו כלי לא טוב במחיר מופרז. כדי להימנע ממצבים לא נעימים וכדי לעשות סדר בכל הליך רכישת הקטנוע המשומש, כך שבסופו של התהליך נצליח לרכוש את הקטנוע הטוב ביותר במחיר המיטבי, החלטנו לעבור על כל השלבים אחד אחרי השני, מההחלטה על רכישת קטנוע משומש, ועד העברת הבעלות. בואו נתחיל.

ראשית, כמו במתכון המפורסם: 'קודם כל תירגעי!' – צריך להבין שבכל רכישה של רכב משומש יש אלמנט של הימור. ככל שנהיה שיטתיים יותר ויסודיים יותר בחיפוש, כך נמזער את הסיכוי ליפול על נבלה שתמרר את חיינו ואת כיסנו לאחר מכן. הגישה הנכונה היא להתייחס לכך כאל פרויקט כלכלי שדורש השקעת אנרגיה ועבודה.

שלב ראשון

1. הרצוי: הגדרת הצרכים שלנו ואופי השימוש. מכאן נחליט על איזה נפח מנוע הולכים, איזו תצורה (מנהלים, ספורטיבי, עבודה וכו') ומהם הפרמטרים החשובים לנו ביותר, לדוגמה: מדרס שטוח, דגם ותיק ומוכח, התנהגות כביש טובה במיוחד, סחירות וכו'.
2. המצוי: דרגת הרישיון והתקציב. דרגת הרישיון תגדיר לנו את הרף העליון של נפח המנוע. את התקציב נחלק לשלושה חלקים:

• עיון במחשבון הביטוח יגדיר לנו את הסכום שנשאיר בצד לביטוח החובה וצד ג'.
• ציוד מגן הכרחי: סכום מינימלי של 1,000-1,500 ש"ח לטובת קסדה, מעיל, כפפות ושרשרת נעילה.
• הסכום שנשאר לנו נטו לרכישת הקטנוע.

3. איסוף מידע והמלצות: בהתאם לרמת הידע שלנו וההתמצאות בשוק – נעלה שאלות בפורומים הרלוונטיים ונקרא מבחני דרכים.

4. בשלב הזה אנחנו כבר מתחילים לקבל תמונה כללית של השוק, וזה הזמן לעיין במחירונים ולעשות חיפוש בלוחות המשומשים. מומלץ בתור התחלה לעשות חתך של מחיר ושנתון כדי להתחיל ולמקד את תמונת המצב וההיצע.

טיפ: תמיד להכניס במנוע החיפוש גם מחיר מינימום כדי לסנן סינון ראשוני את כל אלה שאינם מציינים את המחיר במודעה.

5. בתום השלב הזה מומלץ לצמצם את החיפוש ל-3-4 דגמים שעונים על הדרישות והתקציב ולדרג אותם על פי ההעדפה האישית שלנו

שלב שני

1. הבנת השוק וקבלת מושג על ההפרש בין מחיר המחירון לבין מחיר השוק – הרוב המוחלט של הקטנועים נסחר מתחת למחירון. ישנם דגמים בהם ההפרש הזה גדול מאוד וישנם דגמים בהם הוא מצומצם, אבל העיקרון הוא שתמיד מחיר השוק נמוך יותר. ככל ש'נשרוץ' יותר זמן בלוח, נוכל לזהות את הקטנועים שמוצעים למכירה כבר הרבה זמן וגם את אלה הלחוצים למכור ו'מקפיצים' את המודעה בכל יום.

טיפ: סוחרים רבים מציעים כלים למכירה במסווה של פרטיים. נוכל לזהות אותם על ידי גיגול מספר הטלפון שיוביל אותנו לעוד מודעות שמפורסמות על ידי אותו מס' טלפון או לזיהוי של העסק.

2. מחברת / פנקס / כרטיסיות / קובץ מחשב / סמארטפון – מה שנוח לנו כדי להתחיל לרשום את פרטי המועמדים, וקדימה לדרך – טלפונים! השלב הזה מרתיע את רוב הרוכשים הפוטנציאליים כי בעצם לא יודעים מה לשאול וגם לא יודעים לנתח בצורה מושכלת את התשובות והנתונים. כאן צריך לפעול בצורה שיטתית, לעשות כמה שיותר טלפונים למוכרים וליצור כרטיסייה שתיתן לנו בסיס טוב להשוואה ולסינון נוסף.

טיפ: נעשה חתך חיפוש על מחיר גבוה יותר מהתקציב שלנו בידיעה והבנה שהמחיר המבוקש הוא תמיד גבוה יותר ממה שהמוכר יקבל לבסוף. מילת המפתח: גמישות.

3. נכין מראש נוסח קבוע בו נשתמש לכל שיחות הטלפון אל המוכרים. כך נשבור את המחסום הפסיכולוגי שנובע מחוסר ידע וגורם לנו להישמע מהוססים ולא החלטיים.

דוגמה לנוסח שאלות:

• שלום, זה בקשר לקטנוע.
• ראיתי במודעה שזה יד 3 עם X ק"מ, תוכל בבקשה לתת לי עוד פרטים?
• הקטנוע רשום על שמך? הטסט בתוקף? יש תעודת ביטוח על שמך?
• הקטנוע תקין מכנית? מתי נעשה הטיפול האחרון? היכן הוא מטופל באופן שוטף? יש קבלות או תיעוד?
• היו תקלות משמעותיות? הוחלף או שופץ מנוע? הוחלפו חלקים? עבר תאונות?
• איך הוא חיצונית? מה מצב הפלסטיקה? שברים, סדקים, שפשופים?
• מה לגבי המחיר? יש על מה לדבר?
• במידה ואראה אותו וימצא חן בעיני, האם אוכל לקחת אותו לבדיקה במוסך? האם תהיה מוכן להגיע לעיר כזו או אחרת לצורך הבדיקה?
• תודה רבה לך, אני בודק עוד כמה אופציות ואהיה איתך בקשר. יום טוב.

4. את נתוני שיחות הטלפון נרשום בכרטיסיות שהכנו.
כרטיסייה לדוגמה:

5. סינון ראשוני: אחרי שיחות הטלפון ומילוי לפחות 10 כרטיסיות, מגיע הזמן לבחור מביניהם את אלה שהכי נראים לנו מבחינת שנתון, מצב כללי, מחיר, קילומטראז', יד וקרבה גאוגרפית. נשתדל לתאם באותו יום עם כמה שיותר מוכרים ולגשת ולהתרשם מהמועמד בעיניים שלנו.

שלב שלישי

1. בדיקה בעין: הרושם הראשוני בהחלט קובע. אם הקטנוע נראה מוזנח חיצונית – סביר להניח שגם הצד המכני הוזנח. נמשיך את הבדיקה בהתאם לכישורים והניסיון שלנו או של חבר / קרוב שמתלווה אלינו ומבין קצת יותר.

הבדיקה שלנו נועדה לסנן את הכלים שהם למעשה נבלות ברמה כזו או אחרת ולא נרצה לבזבז עליהם עוד זמן או כסף על בדיקה מקצועית.

מה נבדוק במגבלות שלנו?

• ניירת: בדיקת רישיון רכב והתאמה לתעודת הזהות של המוכר ולמס' הרישוי. זה הדבר הראשון שבודקים!
• שלמות הפלסטיקה, מראות, ידיות, מושב, מצב רפידות בלם, מצב צמיגים, חלודה.
• התרשמות אישית שלנו מהמוכר. האם הוא נראה אדם אמין?
• אם שלושת הסעיפים הראשונים נראים לנו בסדר – נתחיל לדון על המחיר.
• אם המחיר הנדרש אחרי ה'גמישות' מתאים לנו – נודה למוכר ונגיד לו שניצור איתו קשר בהקדם, כי "יש לנו עוד כמה כלים לראות".

2. בדיקה מקצועית: בשלב הזה נשארו לנו 2-3 קטנועים שמתאימים לנו מכל הבחינות, אותם נדרג לפי סדר העדיפויות שלנו וניקח לבדיקה במוסך. קטנועים ישנים ומאוד זולים אין טעם לקחת לבדיקה מקיפה, אלא למוסך שאמין עלינו כדי שיתן מבט מקצועי ויעשה סיבוב קצר. על פי המלצתו נחליט אם לסגור עסקה או להמשיך הלאה. קטנועים יקרים וחדשים יחסית מומלץ לקחת לבדיקה מקיפה במוסך שמתמחה בדגם המסוים (המלצות אפשר לקבל בפורומים), או אצל בוחנים עצמאיים. עלות הבדיקה היא על הקונה.

3. במידה והקטנוע עבר את הבדיקה באופן משביע רצון, נמשיך לשלב הבא של סגירה על המחיר שהוסכם, בקיזוז עלות הרג'קטים שנתגלו בבדיקה על פי מה שסוכם מראש.

4. בשלב הבא נקבע להעביר בעלות בסניף דואר, לשם נגיע יחד עם המוכר ועם כל הניירת הדרושה – רישיון הרכב, תעודות זהות וכסף מזומן או צ'ק בנקאי. לפני כן נבדוק ברישיון הרכב שאין בו הערת שיעבוד וברשם המשכונות שאין עיקולים על הקטנוע.

5. העברת הכסף מיד ליד תיעשה בסניף הדואר במקביל להעברת הבעלות. נבקש מראש מהמוכר להביא איתו גם את סט המפתחות הרזרביים, את ספר הרכב אם יש בידו ואת ערכת הכלים שמגיעה במקור עם כל קטנוע.

6. לפני או אחרי שני השלבים האחרונים נדאג לפקסס לסוכן הביטוח שלנו את רישיון הרכב ואת כל מה שנדרש כדי שיכין את ביטוח החובה, או שנקשור את יקירנו החדש במקום בטוח וניסע בתחבורה ציבורית לעשות ביטוח.

שתי הערות נוספות להתייחסות

1. הסיכונים שבלקיחת 'סיבוב' על קטנוע שאינו שלנו: אין ביטוח וסכנת נזק לרכוש או לצד ג'.
2. התייחסות לקניה מסוחר – פחות גמיש במחיר, אבל יכול לתת אחריות גם על משומש או לעשות עסקת טרייד-אין שמקצרת הליכים וחוסכת זמן וטרטורים, אבל בסיכום עולה קצת או הרבה יותר מעסקה פרטית.

אחרי כל התהליך המייגע הזה מגיע לכם להתחדש. אם פעלתם לפי עיקרי הדברים במדריך, יש גם סיכוי גבוה שתיהנו מהכלי שלכם לאורך זמן ושחוויית הקניה תהיה מוצלחת יותר ועם פחות טעם מר בפה.

סעו בזהירות!