De proefbank

Nog maar weinig mensen hebben hun motor ooit al eens op een proefbank gezet. Nu hoeft dat onder normale omstandigheden niet echt regelmatig, maar indien er afstellingproblemen opduiken zijn enkele runs op een testbank toch zowat de beste oplossing indien je exact wilt kunnen achterhalen wat er eigenlijk aan de hand is. Ook bij de controle van de goede werking van je motor is het aan te raden die even op een proefbank te laten uittesten. Héél handig indien je een tweedehandse motorfiets wilt aanschaffen en je twijfels hebt over de goede staat ervan.
Opzet De reden waarom proefbanken zijn ontwikkeld is heel eenvoudig: er was namelijk op een gegeven moment nood aan een proefopstelling die het de techniekers moest toelaten om het vermogen van een motor en zijn werking in het algemeen haarfijn te kunnen meten zonder dat ze daarbij de weg op moesten. Er was met andere woorden een rijsimulator nodig die zo goed mogelijk de omstandigheden en de belastingen op de weg moest kunnen weergeven. Het "tunen op het gevoel", zoals daarvoor gebruikelijk was, is bij moderne motoren net zoiets als de windkracht en de windrichting met een natte vinger proberen bepalen. Exacte cijfers waren dus nodig, niet zozeer om te zien hoeveel vermogen een motor wel in huis had, maar wel om te bepalen of bepaalde aanpassingen werkelijk een vooruitgang betekenden in de prestaties van een motor. Het mag geen wonder heten dat de eerste proefbanken meer op pijnbanken voor motoren leken dan op professionele meetapparatuur. In die tijd werden die proefopstellingen namelijk door echte pioniers in deze materie gebouwd en experimenteren betekent nu eenmaal dat je soms ook wel eens de verkeerde weg opgaat. Uit die periode stammen dan ook waarschijnlijk de wilde cowboyverhalen over de vastlopers, opgeblazen motorblokken etcetera.
Vooroordelen In de motorwereld gaan er dan ook hardnekkige geruchten de ronde dat een motorfiets schade zou oplopen door hem op een proefbank te testen. Verhalen over geëxplodeerde motorblokken, oververhitte motoren, vastlopers, gebroken versnellingsbakken, cardans en kettingen hebben we altijd al gehoord als het onderwerp proefbank-testen aan bod kwam, maar tot nu toe hebben we nog niemand ontmoet die echt getuige is geweest van een dergelijke ramp. Ook hier staan de beste stuurlui dus nog maar eens aan wal en worden gebeurtenissen uit het verleden met het heden door elkaar gehaald. De waarheid is dat een motor die in gezonde toestand op een proefbank wordt gezet er ook in dezelfde staat terug vanaf komt. Indien je oliepeil of het niveau van je koelvloeistof echter te laag staat, of je ketting in terminale staat verkeerd zal het echter een kwestie van tijd zijn voor de zaak zichzelf opblaast, net als dat ook het geval is op de openbare weg. Dat een test op een proefbank je banden bijna letterlijk zou opvreten is nog zo 'n fabeltje dat maar niet sterven wil, ook al heeft het al lang een ellenlange, grijze baard. Omdat we niet graag uit onze nek kletsen hebben we ooit de proef op de som genomen toen we een motor lieten uittesten. We maten op een bepaalde plek -midden in het loopvlak van de achterband- de diepte van de groef voor we aan de testen begonnen en gingen nadien na of er verschillen waren opgetreden. Enkele tienden van een millimeter rubber bleken inderdaad verdwenen te zijn maar dat was slechts na meer dan pakweg een dozijn metingen. Dezelfde toeren uithalen op de weg had zeker minstens evenveel slijtage veroorzaakt... Varianten Bij het bespreken van proefbanken kan je niet om het gegeven heen dat er verschillende types bestaan die allemaal hun eigen voor- en nadelen hebben. Niets is namelijk volmaakt in deze wereld. Door al de opties die bij een moderne proefbank kunnen geleverd worden kan je echter stilaan deze verschillen gaan vergeten want in de praktijk groeien de systemen meer en meer naar elkaar toe. Waar wel altijd een verschil zal in blijven bestaan is de plaats waar het vermogen gemeten wordt. Er bestaan namelijk niet alleen proefbanken die het vermogen aan het achterwiel meten maar je kan tegenwoordig kiezen voor een opstelling waarbij de prestaties van de motor aan de uitgaande as van de versnellingsbak worden geregistreerd. De meest verspreide proefbanken zijn van het dynamische type waarmee aan het achterwiel vrijkomende vermogens worden gemeten. Die zullen we dan ook in het kader van dit artikel bespreken.
Eenvoudig maar goed Een dynamische proefbankopstelling mag er dan wel indrukwekkend en ingewikkeld uitzien, in feite is gans het principe de eenvoud zelve. Onder het platform waar de motor stevig wordt op vastgemaakt zit er ter hoogte van het achterwiel een gekartelde metalen rol die een gewicht heeft van meerdere honderden kilo's. Hoe zwaarder die rol is, hoe meer vermogen er kan worden gemeten. De motor drijft tijdens de testen de rol aan. De rol neemt daarbij de rol van het wegdek over en zorgt er door haar gewicht voor dat er voldoende weerstand gecreëerd wordt. De snelheid waarmee de rol draait en de tijd die er nodig is om tot een bepaalde draaisnelheid te komen wordt daarbij heel exact gemeten en aan een computer doorgegeven. Die verwerkt door middel van speciaal daartoe ontwikkelde software de opgenomen data tot bruikbare gegevens die daarna onder verschillende vormen aanschouwelijk worden gemaakt. De meest in het oog springende zijn het vermogen en het koppel dat de motor weet te produceren over het volledige toerentalgebied. Hoeveel data er uiteindelijk allemaal ter beschikking komt hangt af van de software. Bij het berekenen van de krachten die de motor aflevert worden bepaalde factoren in rekening gebracht. De omgevingstemperatuur, de vochtigheidsgraad en de luchtdruk spelen namelijk allemaal een rol in het uiteindelijke resultaat. Door die gegevens in acht te nemen en samen met het gemeten vermogen naar een vaste standaard om te rekenen kan je metingen met elkaar vergelijken, ook al lopen de omstandigheden in de testruimte uit elkaar. Als je op verschillende tijdstippen testruns laat uitvoeren doe je dat wel best steeds op dezelfde proefbank zodat je resultaten kunt blijven vergelijken.
Om het achterwiel van de motor en de proefbank veilig te kunnen afremmen na een testsessie -een rol van ettelijke honderden kilo's zwaar heeft anders heel wat tijd nodig om tot stilstand te komen- zit er een reminstallatie op de cilinder gemonteerd. Het betreft in de meeste gevallen een stevige schijfrem zoals we die ook op motoren en auto's aantreffen. Om de motor te kunnen koelen tijdens de testsessies is er ook een stevige ventilator in de proefopstelling opgenomen. Die simuleert de rijwind en zorgt dus niet alleen voor voldoende koeling maar ook voor de benodigde lucht die de motor nodig heeft om netjes te kunnen lopen. Verder treffen we in de testruimte apparatuur aan die de samenstelling van de uitlaatgassen analyseert. Aan de hand van die gegevens zal een goede tuner kunnen bepalen of de motor afgesteld is zoals het hoort en kan hij zo nodig ingrijpen in de afstellingen van de carburatie, de injectie of het ontstekingssysteem. Om niet te verstikken in de geproduceerde uitlaatgassen worden die rechtsreeks uit het uitlaatsysteem opgevangen en via een afzuigsysteem afgevoerd. Voor wie? Het is een wijd verspreide misvatting dat enkel racers nut zouden hebben bij het perfect laten afstellen van hun motoren. Het gaat hem namelijk niet in de eerste plaats om het optimaliseren van het vermogen, maar wel om een juiste diagnose te kunnen stellen van wat er in de motor onder het rijden gebeurt. Een kleine verandering in één van de factoren waarmee een motor werkt kan namelijk al genoeg zijn om zijn optimale afstelling in het gedrang te brengen. We denken daarbij aan uitlaatsystemen, carburatoren, luchtfilters, ontstekingssystemen, stroomlijnen en dergelijke en de slijtage waaraan sommige van deze componenten onderhevig zijn. Ook bij het opsporen van mankementen is de proefbank een uiterst handig gereedschap. Storingen die enkel al rijdend optreden kunnen op deze simulator perfect worden opgespoord omdat het voertuig stilstaat en er ogenblikkelijk, zelfs indien men dat wil nog tijdens de testsessie, veranderingen aan de motor kunnen worden uitgevoerd. De regel "Meten is weten" is met de moderne motoren waarmee we nu rijden meer dan ooit van toepassing. Iedereen die wil dat zijn motorfiets, trike, quad of auto perfect presteert kan dus heel wat baat hebben bij een bezoekje aan een proefbank. Inderdaad, er bestaan namelijk ook proefbanken voor drie- en vierwielers en de testprocedure is gelijk aan die voor motorfietsen Met dank aan Ruud Fredriks en de medewerkers van het Tovami Team voor hun steun bij de uitvoering van dit project. www.tovami.com