Felgi motocyklowe – tylko kształt jest niezmienny

Skonstruowanie felgi motocyklowej było niemałym problemem dla twórców pierwszych motocykli. Wykonane z drewna w warunkach garażowych, zazwyczaj słabe, a ich kształt nie zawsze był bliski ideału. Na szczęście pierwsza rewolucja nadeszła szybko i miejsce drewna zajęła stal. Już na początku XX w. w spalinowych jednośladach zaczęły rządzić felgi, w których obręcz była połączona z piastą za pomocą szprych. 

Felga szprychowa

Do motocykli offroadowych felga szprychowa to jedyny słuszny wybór

Taka konstrukcja dawała dużą odporność na odkształcenia i pęknięcia, co zapewniło jej popularność przez dziesiątki lat. Dopiero gdy na przełomie lat 40. i 50. do piast zaczęto montować coraz większe bębny hamulcowe, a obręcze stawały się coraz szersze, zaczęto więc szukać lżejszej alternatywy dla stalowych felg. Wybór padł na stopy aluminium, których zaczęto używać w obręczach już w latach 50. – szprychy i piasty wciąż były stalowe. Na początku takie felgi używane były w sporcie, ale później wkroczyły także do maszyn drogowych. Z każdym kolejnym modelem motocykla ekspansja aluminium nabierała tempa, aż w końcu niemalże całkowicie wyparło ono stal. Równolegle zaczęły pojawiać się także felgi odlewane lub Com Star – pierwsze felgi przystosowane do opon bezdętkowych. Te ostatnie były tańszą alternatywą dla odlewów. Składały się z obręczy i ramion tłoczonych z blachy oraz stalowej piasty. Całość łączono za pomocą nitów, co nie było trwałym rozwiązaniem. Dlatego też szybko odeszło w niepamięć.

Tak samo zresztą jak stal, która dziś jest używana wyjątkowo rzadko, głównie do produkcji szprych. Klasyczne szprychowe koła bowiem nie odeszły do lamusa, choć nie są tak popularne jak felgi odlewane. I niewielka jest szansa, że felgi szprychowe kiedykolwiek znikną. Zwłaszcza, że dziś już mogą być przystosowane do opon bezdętkowych. 

Dawniej nie było to możliwe przez nieszczelne nyple (nakrętki naciągające szprychy). Obecnie stosuje się różne sposoby by uszczelnić obręcz. Do wyboru są masy lub taśmy uszczelniające nyple (sposób raczej domowy, stosowany w supermoto), osadzanie szprych w krawędzi obręczy lub zastosowanie szprych ze śrubami rzymskimi, jak w motocyklach trialowych. Są to jednak dość drogie sposoby. Felga odlewana natomiast z natury jest szczelna.

Nieśmiertelne szprychy

W trakcie jazdy koła motocykla nie mają łatwego życia. Co prawda opony i zawieszenie dbają o wytłumienie uderzeń i wibracji, jakie wywołuje jazda po nierównej nawierzchni, ale felga i tak mocno dostaje w kość. Do tego dochodzą jeszcze odkształcenia podczas jazdy w zakrętach, zwłaszcza długich i szybkich łukach. Stalowe felgi starego typu, w szczególności szprychowane, nie radziły sobie w takich warunkach najlepiej, co przy bardzo szybkiej jeździe wpływało niekorzystnie na prowadzenie. Felgi odlewane z aluminium radzą sobie z tym znacznie lepiej.

Po pierwsze jednolita konstrukcja jest znacznie sztywniejsza, a po drugie aluminium bardzo dobrze tłumi wszelkie drgania, nie odkształca się na stałe i przez długi czas zachowuje swoją wytrzymałość. To sprawia, że przy normalnym użytkowaniu drogowym, odlewane felgi dość trudno poważnie skrzywić.

Jednak to, co jest zaletą na asfalcie, okazuje się wadą w terenie. Aluminiowe odlewy nie przetrwałyby skoków, spotkań z kłodami, korzeniami czy kamieniami. W takich warunkach pogięłyby się, jakby były z papieru, o pęknięcia też nie byłoby trudno. Znacznie lepiej sprawdzają się tu koła szprychowe. Większa elastyczność felgi i szprychy działające jak tłumiki zapewniają bardzo dużą odporność na gwałtowne uderzenia. Dlatego też jest to jedyny słuszny wybór w motocyklach terenowych wszelkiej maści – od ultralekkich triali, poprzez cross/enduro, aż po najcięższe ADV. Zastosowanie znajdują też w motocyklach w których styl gra pierwsze skrzypce np. klasykach. Trzeba przyznać, że współczesne szprychowane felgi bez zarzutów sprawdzają się podczas jazdy ulicznej. Pokazuje to chociażby przykład motocykli supermoto czy mocnych ADV, jak R 1250 GS czy Multistrada 1260 Enduro. Jeżdżąc nimi nie sposób odnieść wrażenia, że coś z tymi felgami jest nie tak i lepiej prowadziłby się na odlewanych kołach. 

Nie da się jednak ukryć, że te drugie są znacznie wygodniejsze w użytkowaniu. Nie trzeba w nich naciągać szprych, co nie każdy mechanik potrafi dobrze zrobić, a także czyścić czy pomalować jest łatwiej. No i dają nieco większe pole manewru dla stylistów. 

Bezcenna masa nieresorowana

Zdecydowanie bardziej istotne dla prowadzenia jest to, ile felga waży, a nie jak radzi sobie z siłami na nią działającymi. Koła to bowiem główny składnik masy nieresorowanej motocykla, w dodatku kręcąc się, wytwarza także masy wirujące. Te dwa aspekty są arcyważne, ponieważ im ich wartości są większe, tym trudniej zmusić motocykl do zmiany kierunku.Rozpędzone koła działają jak żyroskop utrzymujący motocykl w pionie, co jest dość przydatne w przypadku ciężkich cruiserów, które z reguły nie są zwrotne, za to mają być stabilne na prostych. Jednak w każdym segmencie producenci walczą o urwanie nieco z masy nieresorowanej, bo gra jest warta świeczki. Między tym, jakie efekty da zrzucenie dwóch kilogramów np. zmieniając układ wydechowy, a dwóch kilogramów z kół jest ogromna przepaść na korzyść odchudzenia felg. Urwanie dwóch kilogramów bardzo pozytywnie wpływa na zwrotność i lekkość prowadzenia.

Bezdętkowa felga szprychowa wykonana z aluminium

W dodatku im koło lżejsze, tym jest mniejsza podatność na tzw. chattering, czyli sytuację, w której opona wpada w taki rezonans, że co chwilę traci i odzyskuje przyczepność, co powoduje „przestawianie” motocykla w zakręcie. Pojawiają się także głosy, że lżejsze koło wpływa korzystniej na pracę zawieszenia, a mówiąc w uproszczeniu, po prostu nie przeszkadza mu w tłumieniu. Teoretycznie to prawda, ale w praktyce współczesne amortyzatory nie są na to aż tak wrażliwe i nawet w wyścigach rangi mistrzostw Europy, waga koła nie jest wybitnie istotną składową dla ustawień zawieszenia. Być może dopiero na poziomie MotoGP patrzy się na ten aspekt. 

Poziom wyżej

Odlewane felgi aluminiowe w niemal każdym przypadku są lżejsze od szprychowych, ale producenci i tak kombinują, jak by tu zredukować ich masę. Pierwszym sposobem jest zmiana technologii wytwarzania z odlewów na kucie. Kute felgi aluminiowe nierzadko są o 20% lżejsze od odlewanych odpowiedników, a do tego są wytrzymalsze i sztywniejsze. Niestety taki proces obróbki jest znacznie droższy, finalnie bardzo często przekłada się to na dwukrotnie wyższą cenę odkuwek względem odlewów.

Dlatego kute elementy stosuje się zazwyczaj tylko w specjalnych wersjach sportowych motocykli np. Ducati Panigale V4R czy Honda CBR1000RR Fireblade SP2. W seryjnych motocyklach homologowanych do użytku drogowego jest to szczytowe rozwiązanie. Jednak gdy wejdziemy w segment profesjonalnych kół wyścigowych, natykamy się na magnez, czyli jeszcze lżejszy materiał. I to dużo lżejszy. Komplet kutych magnezowych felg do litrowego sporta waży ok. 5 kg, czyli nieco mniej niż jedna tylna odlewana felga. To ogromna różnica, która mocno wpływa na poprawę prowadzenia. Niestety coś za coś. Przede wszystkim komplet takich felg kosztuje ok. 15 tys. zł, a do tego nie są one trwałe. W przypadku profesjonalnych zespołów wyścigowych wystarczają na jeden-dwa sezony. Przykładowo w LRP Team Poland po każdym wyścigu z cyklu endurance felga musi zostać oddana na kontrolę i do prostowania, nawet jeśli motocykl nie uczestniczył w żadnym wypadku. A weźmy pod uwagę, że na nawierzchni toru występują co najwyżej pofałdowania. Magnez jest po prostu bardzo plastycznym i podatnym na odkształcenia materiałem, dlatego choć nie pęka łatwo, po wypadku może skręcić się niczym precel. Z tego powodu magnezowe felgi nie są homologowane do jazdy po ulicach. Istnieje zbyt duże ryzyko, że szybkie najechanie np. na studzienkę pokrzywi felgę do stopnia zagrażającego bezpieczeństwu. 

Ostatnim krzykiem mody wśród małoseryjnych motocykli sportowych są felgi karbonowe, a właściwie karbonowo-magnezowe, bowiem ich piasta wykonana jest z magnezu. Stosuje się je tylko niesamowicie drogich motocyklach np. w BMW HP4 Race czy Ducati Panigale Superleggera. Ich waga jest zbliżona do magnezowych, tak samo jak cena, za to są twardsze i mniej podatne na odkształcenia. 

Felga z włókna węglowego

Wiele z nich jest także homologowanych do jazdy po drogach publicznych. Za to żadna poważna seria wyścigowa nie pozwala na ich używanie, bo choć nie krzywią się jak magnezowe, to bardzo łatwo pękają w razie mocnego uderzenia. Jest to o tyle niebezpieczne, że połamany i postrzępiony laminat włókna węglowego jest piekielnie ostry, więc mógłby narobić krzywdy zawodnikom, wirażowym czy mechanikom.Wychodzi więc na to, że pomimo wielu kosmicznych rozwiązań, aluminium nadal jest najlepszym materiałem do produkcji większości felg motocyklowych do naszych motocykli i na razie nie zapowiada się, by się to zmieniło. Choć nigdy nic nie wiadomo, przecież już kilkukrotnie koło, a właściwie felgę, wymyślano na nowo.