Motoren & Toerisme Februari 2016

DOSSIER GELUID DE MECHANISCHE KANT VAN DE ZAAK
uitlaatpuls is in principe een massa lucht
die in beweging is, waardoor inertie of
energie gecreëerd wordt, beter gekend
als inertiedrukvulling. Die energie kan je
gebruiking om de ‘ademhaling’ van het
motorblok te verbeteren: na een uitlaatslag
volgt onvermijdelijk een inlaatslag,
waarbij de onderdrukgolf in de uitlaat
meetrekt aan de zuurstof in de inlaat
of airbox. Op die manier kan op sommige
motoren met een goede uitlaatdemping
het inlaatgeluid dat van de
uitlaat overstijgen. Het vrijkomen
van energie – zeker in combinatie met
luchtverplaatsing – gaat onvermijdelijk
gepaard met geluidsproductie.
De airbox wordt blootgesteld aan
een onderdrukgolf, maar daarna
volgt altijd een overdrukgolf.
Dat kan niet anders, anders
trekt de motor vacuüm. Die
overdrukgolf in de airbox
is interessant, want die
comprimeert de lucht.
Als die overdrukgolf
dan toekomt in de airbox
op het moment
dat de inlaatklep opent,
ben je op die plaats ook
drukvulling aan het genereren.
Die actieve leegzuiging
en vulling veroorzaakt
de nodige pulsaties en
dus ook geluid.
De aandrijfketting
ligt in de meeste
gevallen (een paar
scooters zoals de
BMW C650 Sport en GT
als uitzonderingen) open en bloot ‘op’ de
motor. De tandwielen in de versnellingsbak
zitten in een behuizing, die de nodige
demping biedt. Daarenboven dempt ook
de olie voor een groot deel het geratel
van de kettingschakels – daarbij zullen
dikkere olieën een lagere frequentie produceren
dan hun minder visceuze tegenhangers.
Het geluid van de ketting mag
niet onderschat worden. Om u een idee
te geven: het uitlaatgeluid komt sowieso
op de eerste plaats qua luidruchtigheid,
daarna het motorgeluid bij luchtgekoelde
motoren en daarna al het kettinggeluid.
Bij watergekoelde motoren zal het geluid
van de ketting zelfs op plaats twee staan,
nog voor de motor dus. Dat wil toch al
wat zeggen. Ook slijtage zal voor een
surplus aan decibels zorgen. Meer speling
zorgt voor meer trek en druk, waardoor er
zich telkens metallisch contact manifesteert
en er meer geluid ontstaat.
Bij motoren met cardanaandrijving
heb je dat geluid nauwelijks, de hele aandrijving
is namelijk mooi ingekapseld. Al
zal zelfs een opengewerkte cardanaandrijving
minder geluid produceren dan een
kettingaandrijving. Tandwielen brengen
sowieso minder geluid voort dan kettingen,
al hangt heel veel af van het soort
vertanding op de tandwielen. Zo zal een
rechte vertanding veel meer geluid produceren
dan een schuine vertanding, al zal
de decibelmeter globaal gezien altijd in
het voordeel van de cardan spreken.
PASSIEVE EN ACTIEVE GELUIDSPRO-
DUCTIE
Een band is het ideale voorbeeld om
de relatie tussen actieve en passieve
geluidsproductie uit te leggen. De band
produceert geluid door de ruwheid van
de oppervlakken van zowel de band als
de weg, maar fungeert tegelijkertijd als
klankkast. Die klankkast is eigenlijk passief.
Net hetzelfde verhaal krijgen we bij
een airbox. Die maakt op zich geen geluid,
maar wordt wel een klankkast door de
weergalming van het motorgeluid. Een
bedenking die in principe opgaat voor elk
onderdeel van de motor. En door met de
vorm en interne structuur van de holle
aluminium framebalken te spelen, kan een
fabrikant het frame maximaal benutten
als klankkast. Wat bijvoorbeeld Kawasaki
deed bij de ontwikkeling van de compleet
nieuwe ZX-10R.
TWEETAKT VS. VIERTAKT
Dat er een verschil is in geluid tussen
twee- en viertaktmotoren moeten we
de benzineadepten onder u niet meer
uitleggen: de ene soort krijst behoorlijk
schel, terwijl de tweede variant een meer
gemoedelijke brul ten berde brengt. Maar
waaruit komt dat verschil nu eigenlijk
voort? Ten eerste is er al een enorm
verschil in arbeidsslagen: zo produceert
een viertaktmotor één arbeidsslag per
twee omwentelingen, terwijl een tweetaktmotor
dat elke omwenteling doet. Ten
tweede worden tweetaktmotoren gepoort,
waardoor ze veel meer volumes hebben
die aangestuurd worden door opening en
sluiting. Als je volumes onder compressie
of decompressie vrijgeeft, dan zend je in
principe geluid uit. Om die reden hebben
tweetaktmotoren een veel luidruchtiger
voorkomen. Het blok van een tweetaktmotor
bestaat verder ook uit minder onderdelen
en is dus ook dunner gebouwd. Door
die slankere bouw is er minder demping:
een vierklepsblok heeft ook die verbrandingskamer,
maar die verbrandingskamer
zit in een cilinderkop waar nog kleppen
MOTOREN & TOERISME FEBRUARI 2016 69