V momente, keď zatvoríte ventil, tlak v pneumatikách môže kolísať. Cyklista zapojí režim plného pitomca, aby všetko vysvetlil
Vždy, keď v obchode uvidíte nablýskaný nový bicykel, stavíme sa, že neodoláte stlačeniu pneumatiky, aby ste skontrolovali tlak. Antropológovia vám to povedia ako odkaz na našich predkov kupujúcich kone, pre ktorých by kontrola stavu topánok koňa mohla znamenať alebo prerušiť predaj.
Pre cyklistov je tlak v pneumatikách rozhodujúci. Hrsť psi v oboch smeroch môže ovplyvniť výkon. Aký tlak v pneumatikách by ste teda mali používať? A keď váš tlakomer ukazuje na chodbe 100 psi, čo to znamená na ceste?
„Tlak v pneumatikách je životne dôležitý,“hovorí Gary Blem, vedúci mechanik tímu Sky [s rozhovorom vo februári 2014]. „Musíte vziať do úvahy hmotnosť jazdca, typ pneumatík, poveternostné podmienky a dĺžku pretekov.
'Ian Stannard v daždivom preteku Classics na pneumatikách FMB bude veľmi odlišný od Richieho Porteho [teraz s BMC Racing] na slnečnej etape Tour na Veloflexe.‘
Keď vezmeme najskôr posledný bod, poďme sa rýchlo zaoberať otázkou typu pneumatík. Keď profesionálni mechanici, ako sú pneumatiky Blem Chat, budú hovoriť o trubkách, ktoré majú tendenciu mať latexové duše.
Latex je oveľa poréznejšia látka, než by sa dalo predpokladať, a môže unikať značné množstvo vzduchu v priebehu dňa.
„Počas tréningových jázd monitorujeme tlak v pneumatikách, aby sme zistili, koľko strácajú, a potom ich upravíme,“hovorí Blem. „Povedzme, že na klasikách používame pneumatiky FMB.
'Tieto môžu stratiť až 0,7 baru [10 psi] za niekoľko hodín. Potom si vezmite, že pneumatiky napumpujeme o 9:00 v hoteli a preteky začínajú o 12:00. Musíme sa pozrieť na to, ako budú pneumatiky fungovať od 9:00 do 16:30, takže ich často prehustíme, aby sme to kompenzovali.‘
Takáto strata tlaku v butylových dušiach (bežné v pneumatikách Clincher) je takmer zanedbateľná, pretože butyl je menej porézny, dodáva.
To však neznamená, že tlak v pneumatikách ráno bude rovnaký ako tlak na konci dňa.
Vzorec úspechu
'Pri hustení pneumatík vzduchom by sa mal tlak v pneumatikách veľmi približovať zákonu ideálneho plynu, PV=nRT,' hovorí James Shingleton z bf1systems, spoločnosti zodpovednej za snímače tlaku v pneumatikách na Bugatti Veyron.
'Povedzme, že predpokladáme, že n a R sú konštanty [n je množstvo vzduchu stlačeného do pneumatiky merané v móloch a R je konštanta ideálneho plynu] a že objem pneumatiky [V] sa nemení [takže nedochádza k rozťahovaniu alebo deformácii pneumatiky].
'To preto ponecháva zmeny P [tlak] a T [teplota].'
Ak vaše pneumatiky s tlakom 110 psi zaznamenajú pokles teploty z 22 °C na 4 °C, keď opustíte svoj dom, pneumatiky budú v skutočnosti jazdiť pri tlaku 102 psi.
Postupujte podľa toho k prirodzenému záveru a tlak je priamo úmerný zmene teploty, takže P(konečná)=P(počiatočná) x T(konečná)/T(počiatočná), kde T sa meria v Kelvinoch, tj stupne C + 273 a P sa meria v absolútnom tlaku v pneumatikách, tj psi + 14.7psi: tlak vzduchu na hladine mora.
Uvažujme, že vaše pneumatiky s tlakom 110 psi čoskoro zažijú pokles teploty z 22 °C na 4 °C, keď opustíte svoj dom.
Bez ignorovania hromadenia tepla z brzdenia alebo trenia na ceste budú pneumatiky po aklimatizácii skutočne bežať na 102 psi. Nie je to zanedbateľný rozdiel.
Mali by sme to však zohľadniť? Kevin Drake, vývojový a testovací inžinier pneumatík Specialized, nie je úplne presvedčený.
„Nikto nechce robiť výpočty, takže pri pozorovaní skutočných podmienok používame pravidlo, že zvýšenie teploty o 5 °C zvýši tlak o 1 psi. Takže pre väčšinu jazdcov nebude zmena teploty problémom.‘
Závažný problém
Ďalšia vec, ktorú treba zvážiť, je hmotnosť, alebo konkrétne vplyv zaťaženia na pneumatiku.
‚Pozrime sa ešte raz na PV=nRT,‘hovorí Drake. ‘Ak nRT zostane konštantná, P sa môže zmeniť, iba ak sa V zmení.’
Tento vzťah medzi objemom pneumatiky a tlakom je vysvetlený Boyleovým zákonom, kde P(počiatočné) x V(počiatočné)=P(konečné) x V(konečné).
Predpokladajme, že teplota je konštantná a objem pneumatiky bicykla je približne 1,2 l (na základe myšlienky, že pneumatika je dokonalý prstenec a objem tvaru prstenca je V=2π 2Rr2, kde r=polomer prierezu pneumatiky a R=polomer od stredu kolesa po stred pneumatiky).
Ak by sme mohli presne určiť zmenu objemu, povedzme, 0,1 l, čo by to mohlo znamenať pre našu pneumatiku s tlakom 110 psi? Preusporiadajte Boyleov zákon a získate nasledovné: P(konečné)=P(počiatočné) x V(počiatočné)/V(konečné).
Pre našu pneumatiku teda P2=110 x 1,2/1,1, čo sa rovná 120 psi. To je veľká zmena tlaku. Napriek tomu je to založené na veľkom „ale“– myšlienke, že sedenie na bicykli stláča pneumatiku do takej miery, že sa jej objem mení, v tomto príklade o 10 %.
„V prípade väčšiny správne nahustených pneumatík je zmena objemu pri zaťažení zanedbateľná,“hovorí Drake. „Môžete vidieť vydutie bočnej steny, ale to sa nerovná zmene objemu, ale zmene tvaru.
'Tak pokojne nafúkajte pneumatiky, keď sedíte na bicykli.‘
Ale ak je to tak, prečo by jazdec s hmotnosťou 60 kg zvyčajne vyvíjal tlaky menšie ako jazdec s hmotnosťou 90 kg? A späť k našim pôvodným otázkam, akým tlakom by sme mali všetci jazdiť?
„Nižšie tlaky poskytujú väčšiu kontaktnú plochu, keď sa pneumatika pri zaťažení deformuje, takže poskytuje väčšiu priľnavosť,“hovorí Blem. „Ak je však príliš mäkký, môže zvýšiť valivý odpor a vystavujete sa riziku prepichnutia pri náraze.
'Ak však pneumatiky prehustíte, trakcia a pohodlie sú často zahrnuté.‘
To v praxi znamená, že ťažší jazdec zdeformuje pneumatiku daného tlaku viac ako ľahší jazdec, a preto objemnejší jazdec má vyššie tlaky.
Sladké miesto je bod, v ktorom je dobrá trakcia, ale deformácia pneumatík neprispieva k pomalému ovládaniu a praskliny nie sú problémom na nerovných cestách, no napriek tomu vaše pneumatiky stále ponúkajú dostatok pneumatického odpruženia pre pohodlie.
Aké je to číslo? Bývalý mechanik Vacansoleil-DCM Klas Douglas má pravidlo…
‘Beriem približne 10 % kombinovanej hmotnosti jazdca a jeho bicykla v kilogramoch – je to dobrý meradlo, na základe ktorého sa dá doladiť.
'Pre 70 kg jazdca na 7 kg bicykli by som sa pozrel na približne 7,7 baru [112 psi], pričom predná časť je o niečo menšia ako zadná, aby sa kompenzovalo rozloženie hmotnosti jazdca. Ale potom je to na skúsenostiach.‘
