Хөнгөн цагаан нь хөнгөн бүтэц эсвэл өндөр дулаан, цахилгаан дамжуулалт шаарддаг хаа сайгүй байдаг. Ердийн спорт дугуй нь хөнгөн цагаан цилиндр блок, толгой, хайрцганаас гадна гагнасан хөнгөн цагаан явах эд анги, дүүжин гартай. Хөдөлгүүрийн дотор хөнгөн цагааны хамгийн чухал хэрэглээ нь түүний поршенууд бөгөөд дулааныг маш сайн дамжуулж, хайлах цэгээс хол өндөр шаталтын температурт өртөх чадвартай байдаг. Дугуй, хөргөлтийн болон тосны радиаторууд, гар хөшүүрэг ба тэдгээрийн хаалтууд, дээд ба (ихэвчлэн) доод салаа титэм, дээд салаа хоолой (ам.долларын сэрээгээр), тоормосны диаметр хэмжигч, гол цилиндрүүд нь мөн адил хөнгөн цагаан юм.

Бид бүгдээрээ гагнуур нь унасан покер чиптэй төстэй хөнгөн цагаан явах эд ангиудыг биширсэн харцаар ширтдэг. Эдгээр явах эд анги, дүүжин гаруудын зарим нь, тухайлбал, Aprilia-ийн хоёр харвалт 250 уралдаанчных нь гоёмсог урлагийн бүтээлүүд юм.

Хөнгөн цагааныг зөөлөн гангаас (60,000 psi суналт) -аас илүү хүчтэй болтол хайлуулж, дулааны боловсруулалт хийх боломжтой боловч ихэнх хайлшийг хурдан бөгөөд амархан боловсруулдаг. Хөнгөн цагааныг цутгах, хуурамчаар үйлдэх, шахах (зарим явах эд ангийн хажуугийн дам нурууг ийм байдлаар хийдэг) байж болно. Хөнгөн цагааны өндөр дулаан дамжуулалт нь түүний гагнуурын ажилд их хэмжээний гүйдлийн хүч шаарддаг бөгөөд халуун металыг агаар мандлын хүчилтөрөгчөөс инертийн хийн хамгаалалт (TIG эсвэл heli-arc) ашиглан хамгаалах ёстой.

Хөнгөн цагаан нь бокситын хүдрээс ялгарахын тулд их хэмжээний цахилгаан шаардагддаг ч металл хэлбэрээр оршдог бол дахин боловсруулахад бага зардал гардаг бөгөөд гангийн адил зэвэнд алддаггүй.

Мотоциклийн хөдөлгүүрийн анхны үйлдвэрлэгчид тэр үеийн шинэ металлыг удалгүй тахир хайрцганд ашиглаж эхэлсэн бөгөөд өөрөөр хэлбэл бараг гурав дахин их жинтэй цутгамал төмрөөр хийсэн байх ёстой байв. Цэвэр хөнгөн цагаан нь маш зөөлөн—Аав маань 1100 хайлштай давхар бойлероо BB урхи болгон ашигласанд ээж минь уурлаж байсныг санаж байна: Түүний ёроол нь бөөн хонхорхой болсон.

Зэстэй энгийн хайлшийн хүч чадал нэмэгдсэн нь удалгүй нээгдсэн бөгөөд энэ нь ийм хайлшийг автомашины анхдагч В.О. Бентли Дэлхийн 1-р дайны өмнөх хөнгөн цагааны поршений туршилтанд ашигласан. Тухайн үед давамгайлж байсан цутгамал төмрийн поршений эсрэг ар араасаа туршилт хийхэд Bentley-ийн анхны туршилтын хөнгөн цагаан поршенууд тэр даруй хүчийг нэмэгдүүлсэн. Тэд илүү сэрүүн ажиллаж, орж ирж буй түлш-агаарын хольцыг бага халааж, нягтралыг нь хадгалсан. Өнөөдөр хөнгөн цагаан поршеныг автомашин, мотоциклийн хөдөлгүүрт түгээмэл ашигладаг.

Боинг компанийн нүүрстөрөгчийн шилэн хүчитгэсэн хуванцар 787 онгоц гарч ирэх хүртэл бараг бүх онгоцны хоосон жин 60 хувь хөнгөн цагаан байсан нь агаарын тээврийн үндсэн баримт байв. Хөнгөн цагаан, гангийн харьцангуй жин ба хүч чадлыг харахад энэ нь эхлээд хачирхалтай санагдаж байна. Тиймээ, хөнгөн цагааны жин нь гангаас ердөө 35 хувь, эзэлхүүний хувьд эзлэхүүн, харин өндөр бат бэх ган нь өндөр бат бэх хөнгөн цагаанаас дор хаяж гурав дахин хүчтэй байдаг. Нимгэн гангаар онгоц бүтээж яагаад болохгүй гэж?

Энэ нь хөнгөн цагаан ба гангийн ижил төстэй бүтцийн эвдрэлийг эсэргүүцэх чадвараас үүдэлтэй юм. Хэрэв бид хөл тутамд ижил жинтэй хөнгөн цагаан, ган хоолойгоор эхэлж, хананы зузааныг багасгах юм бол ган хоолой нь эхлээд тэврэлт үүсгэдэг, учир нь түүний материал нь хөнгөн цагааны ердөө гуравны нэгтэй тэнцэх зузаантай тул өөрөө бэхэлгээ багатай байдаг.

1970-аад оны үед би рам баригч Фрэнк Камиллиеритэй ажиллаж байсан. Би түүнээс яагаад бид илүү хөнгөн, хатуу хүрээ хийхэд илүү том диаметртэй, нимгэн ханатай ган хоолойг ашигладаггүй юм бэ гэж асуухад тэрээр "Ингэхдээ хөдөлгүүрийн бэхэлгээ гэх мэт зүйлд баахан материал нэмэх хэрэгтэй болдог. Тэднийг хагарахаас хамгаал, ингэснээр жин хэмнэлт алга болно."

Kawasaki анх 1970-аад оны эхээр үйлдвэрийнхээ MX дугуйнуудад хөнгөн цагаан савлуур ашиглаж эхэлсэн; бусад нь дагасан. Дараа нь 1980 онд Yamaha Кенни Робертсийг дөрвөлжин зүсэлттэй шахмал хөнгөн цагаан хоолойгоор хийсэн 500 хоёр шатлалт GP дугуйнд суулгасан. Дизайнаар маш их туршилт хийх шаардлагатай байсан ч эцэст нь Испанийн инженер Антонио Кобасын санааг ашиглан Yamaha-ийн GP замын уралдааны хүрээнүүд нь өнөөгийн бидний танил болсон том хос хөнгөн цагаан туяа болон хувирчээ.

Мэдээжийн хэрэг, өөр төрлийн амжилттай явах эд ангиуд байдаг - Дукатигийн ган хоолойтой "трелли" ба 1990-ээд оны эхэн үеийн Жон Бриттений "арьс ба яс" нүүрстөрөгчийн файбер явах эд анги. Гэвч өнөөдөр ихэр хөнгөн цагаан цацрагийн явах эд анги давамгайлж байна. Бат бөх бэхэлгээний цэгүүд, ердийн батлагдсан геометртэй байсан тохиолдолд ажиллах боломжтой явах эд ангиудыг цутгасан фанераар хийж болно гэдэгт би итгэлтэй байна.

Ган ба хөнгөн цагааны хоорондох өөр нэг чухал ялгаа нь ган нь ядаргааны хязгаар гэж нэрлэгддэг ажлын стрессийн түвшинтэй байдаг бөгөөд үүнээс доогуур хэсгийн ашиглалтын хугацаа үндсэндээ хязгааргүй байдаг. Ихэнх хөнгөн цагааны хайлш нь ядрах хязгааргүй байдаг тул хөнгөн цагааны агаарын хүрээ нь төлөвлөсөн хэдэн цагийн турш "насдаг" байдаг. Энэ хязгаараас доогуур байвал ган нь бидний зөрчлийг уучлах боловч хөнгөн цагаан нь үл үзэгдэх дотоод ядаргааны гэмтэл хэлбэрээр бүх доромжлолыг санаж байна.

1990-ээд оны сайхан GP явах эд анги хэзээ ч олноор үйлдвэрлэх үндэс суурь болж чадахгүй байсан. Эдгээр явах эд анги нь боловсруулсан, дарсан, цутгамал хөнгөн цагааны элементүүдээр гагнасан хэсгүүдээс бүрддэг байв. Энэ нь нарийн төвөгтэй төдийгүй бүх гурван хайлшийг харилцан гагнах боломжтой байхыг шаарддаг. Гагнуур нь үйлдвэрлэлийн роботоор хийгдсэн ч мөнгө, цаг хугацаа шаарддаг.

Өнөөдрийн хөнгөн жинтэй дөрвөн шатлалт хөдөлгүүр болон цутгамал явах эд ангиудыг боломжтой болгосон технологи нь хайлсан хөнгөн цагаан дээр шууд үүсдэг хөнгөн цагаан ислийн хальсыг шингээдэггүй, бага турбуленттай хөгц дүүргэх арга юм. Ийм хальс нь металлын сул талуудыг бүрдүүлдэг бөгөөд урьд өмнө цутгамал нь хангалттай бат бөх чанарыг олж авахын тулд илүү зузаан байхыг шаарддаг. Эдгээр шинэ процессын цутгамал хэсгүүд нь нэлээд төвөгтэй байж болох ч өнөөгийн хөнгөн цагаан явах эд ангиудыг нэг талаас тоолж болох гагнуурын тусламжтайгаар угсарч болно. Шинэ цутгах аргууд нь үйлдвэрлэлийн мотоциклийн жинг 30 ба түүнээс дээш фунт хэмнэдэг гэж тооцоолж байна.

Олон төрлийн гангийн хамт хөнгөн цагаан нь хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн үндсэн хүч боловч орчин үеийн мотоциклийн хувьд үүнээс ч илүү юм. Энэ бол унадаг дугуйны мах бөгөөд хаа сайгүй байдаг тул бид үүнийг бараг олж хардаггүй, эсвэл машины гүйцэтгэлийн хувьд бид үүнд өртэй гэдгээ бараг хүлээн зөвшөөрдөггүй.