Vào những năm 1970, nhiều loại xe máy trang bị động cơ 4 xi-lanh với phân khối lớn từ 750cc trở lên đã ra đời. Vào thời điểm đó, động cơ làm mát bằng không khí vẫn là xu hướng chủ đạo và có nhiều điểm mạnh mẽ như phần vỏ ly hợp phình to ở phía bên phải. Nếu so sánh, động cơ trong những năm gần đây, đặc biệt đối với các mẫu xe thể thao, thì chúng nhỏ gọn hơn rất nhiều, lý do vì sao có sự thay đổi lớn như vậy, AE hãy cùng tìm hiểu qua chủ đề dưới đây nhé.
Nếu so sánh, động cơ trong những năm gần đây, đặc biệt đối với các mẫu xe thể thao mới vừa ra mắt thì kích thước của nó sẽ rất nhỏ gọn. Bộ ly hợp có độ phồng nhỏ hơn và được lắp trên cao phía trên xi lanh, chứ không nằm ngay sau trục khuỷu. Nhưng nhông đĩa bên động cơ dẫn động bộ xích tải vẫn được bố trí nằm ngay sau trục khuỷu.
Động cơ Kawasaki Z1 (1972), thời điểm đó trục khuỷu và trục truyền động truyền động thường được bố trí theo chiều ngang. Rõ ràng cách bố trí này khiến động cơ dài hơn những chiếc Supersports hiện đại.
Lý do chính của sự thay đổi này là để rút ngắn chiều dài trước và sau của động cơ. Thay vì bố trí các vị trí nằm thẳng hàng như ở động cơ cũ, thay đổi hiện nay là cách bố trí trục khuỷu ở trên, trục truyền động được đặt ở dưới.
So với những chiếc mô tô cổ điển, động cơ Supersport hiện đại có bộ ly hợp nằm sau xi-lanh và có chiều dài trước-sau ngắn hơn (trong ảnh là Kawasaki Ninja ZX-10R). Bằng cách bố trí lại vị trí trục gắp và nhông đĩa tải, sẽ thu được hiệu ứng lực kéo ổn định.
Nhìn vào mối quan hệ giữa vị trí lắp nhông đĩa ở đuôi động cơ và vị trí trục gắp sau. Có thể thấy rằng đĩa xích truyền động thấp hơn một chút so với trục gắp. Sau đó, dây xích phải chạm vào nhựa hoặc thanh trượt cao su phía trên gắp sau. Đây là mối quan hệ vị trí quan trọng ảnh hưởng đến tác dụng của lực kéo.
Ví dụ, khi xích truyền động bị căng do tác động của động cơ, nếu vị trí trục gắp sau nằm trên cùng một đường thẳng với đĩa xích trước và sau, thì gắp sau sẽ bị kéo theo hướng mà hệ thống treo sau mất đi khả năng phản hồi do lò xo bị nén chặt, làm cho xe dễ trượt hơn khi vào cua.
Phương pháp rút ngắn chiều dài phía trước và phía sau của động cơ và sử dụng gắp sau dài bắt đầu được áp dụng trong các chiếc xe đua hạng GP500 vào những năm 1980. Thiết kế này sau đó đã được đưa trở lại xe thương mại và được sử dụng trong nhiều mẫu xe nhấn mạnh tính thể thao.
Tuy nhiên, khi chiều dài cơ sở thu hẹp lại, cánh tay đòn trở nên ngắn hơn tương đối. Khi đó, vị trí trục gắp và nhông đĩa tải đề cập ở trên rơi vào mối quan hệ về vị trí có ít tác dụng về lực kéo, khi hệ thống treo sau bị lún sâu lúc vào cua ở tốc độ cao. Để cải thiện việc này, các nhà sản xuất bắt buộc phải thiết kế gắp sau dài hơn để làm giảm sự thay đổi và ngăn chặn những khía cạnh tiêu cực này.
Tóm lại, với cùng một chiều dài cơ sở thì chiều dài trước và sau của động cơ càng ngắn thì càng có thể đặt gắp sau càng dài nhất có thể.
Nếu so sánh, động cơ trong những năm gần đây, đặc biệt đối với các mẫu xe thể thao mới vừa ra mắt thì kích thước của nó sẽ rất nhỏ gọn. Bộ ly hợp có độ phồng nhỏ hơn và được lắp trên cao phía trên xi lanh, chứ không nằm ngay sau trục khuỷu. Nhưng nhông đĩa bên động cơ dẫn động bộ xích tải vẫn được bố trí nằm ngay sau trục khuỷu.
Động cơ Kawasaki Z1 (1972), thời điểm đó trục khuỷu và trục truyền động truyền động thường được bố trí theo chiều ngang. Rõ ràng cách bố trí này khiến động cơ dài hơn những chiếc Supersports hiện đại.
Lý do chính của sự thay đổi này là để rút ngắn chiều dài trước và sau của động cơ. Thay vì bố trí các vị trí nằm thẳng hàng như ở động cơ cũ, thay đổi hiện nay là cách bố trí trục khuỷu ở trên, trục truyền động được đặt ở dưới.
Có được hiệu ứng lực kéo ổn định
Vậy tại sao chiều dài trước-sau của động cơ lại bị rút ngắn? Mục đích chính là kéo dài thiết kế gắp sau để có được hiệu ứng lực kéo trên một phạm vi rộng từ tốc độ cao đến tốc độ thấp.
So với những chiếc mô tô cổ điển, động cơ Supersport hiện đại có bộ ly hợp nằm sau xi-lanh và có chiều dài trước-sau ngắn hơn (trong ảnh là Kawasaki Ninja ZX-10R). Bằng cách bố trí lại vị trí trục gắp và nhông đĩa tải, sẽ thu được hiệu ứng lực kéo ổn định.
Nhìn vào mối quan hệ giữa vị trí lắp nhông đĩa ở đuôi động cơ và vị trí trục gắp sau. Có thể thấy rằng đĩa xích truyền động thấp hơn một chút so với trục gắp. Sau đó, dây xích phải chạm vào nhựa hoặc thanh trượt cao su phía trên gắp sau. Đây là mối quan hệ vị trí quan trọng ảnh hưởng đến tác dụng của lực kéo.
Ví dụ, khi xích truyền động bị căng do tác động của động cơ, nếu vị trí trục gắp sau nằm trên cùng một đường thẳng với đĩa xích trước và sau, thì gắp sau sẽ bị kéo theo hướng mà hệ thống treo sau mất đi khả năng phản hồi do lò xo bị nén chặt, làm cho xe dễ trượt hơn khi vào cua.
Cân bằng chiều dài cơ sở khi kéo dài gắp sau nhất có thể
Được biết trong các bộ môn đua xe thể thao, phải nói rằng các nhà sản xuất cũng như đội đua đều tập trung khả năng kỹ thuật của mình để cải thiện hiệu suất vào cua. Điều này có nghĩa là khoảng cách giữa bánh trước và bánh sau (chiều dài cơ sở), càng ngắn thì việc bẻ lái càng hiệu quả.
Phương pháp rút ngắn chiều dài phía trước và phía sau của động cơ và sử dụng gắp sau dài bắt đầu được áp dụng trong các chiếc xe đua hạng GP500 vào những năm 1980. Thiết kế này sau đó đã được đưa trở lại xe thương mại và được sử dụng trong nhiều mẫu xe nhấn mạnh tính thể thao.
Tuy nhiên, khi chiều dài cơ sở thu hẹp lại, cánh tay đòn trở nên ngắn hơn tương đối. Khi đó, vị trí trục gắp và nhông đĩa tải đề cập ở trên rơi vào mối quan hệ về vị trí có ít tác dụng về lực kéo, khi hệ thống treo sau bị lún sâu lúc vào cua ở tốc độ cao. Để cải thiện việc này, các nhà sản xuất bắt buộc phải thiết kế gắp sau dài hơn để làm giảm sự thay đổi và ngăn chặn những khía cạnh tiêu cực này.
Tóm lại, với cùng một chiều dài cơ sở thì chiều dài trước và sau của động cơ càng ngắn thì càng có thể đặt gắp sau càng dài nhất có thể.