Star Trick Supermono
Ze bestaan nog steeds, mensen die met hun handen maken wat hun ogen zien en hun hoofd bedenkt. Die geen technische uitdaging uit de weg gaan. Erik van der Starre is zo iemand. Gezegend met een goed stel hersens en een vader die ook al de nodige projecten op zijn naam heeft staan, bouwde hij een Supermono-racer met een eigen motorblok! De genen zijn in elk geval goed doorgegeven: Eriks vader Hans was ooit samen met zijn broer Kees de drijvende kracht achter Startwin Motors in Loenen. Samen bouwden de twee broers al in de jaren tachtig talloze motorblokken en specials. Van compleet eigen 125 cc racer tot een dieselmotorfiets en van een tweetakt-boxermotor tot de 900 cc eencilinder ‘Battlestar’; de gebroeders Van der Starre draaiden nergens hun hand voor om. Jaren geleden stapte Hans echter uit die Loenense motorzaak om het tuningsbedrijf Startrick te beginnen, dat inmiddels in Terborg is gevestigd (zie ook www.startrick.nl). Een bedrijf waar eigenlijk alles met motoren en motorblokken wordt gedaan waarvoor je niet bij een locale dealer terecht kunt en waarbij onder meer de mooie vermogenstestbank een rol speelt. Daarnaast hebben ze als importeur van Dell’Orto een enorme kennis in het afstellen van carburateurs. Erik van der Starre, 25 jaar en net afgestudeerd aan de HTS Autotechniek in Arnhem, heeft het dus niet van een vreemde. Sinds drie jaar racet hij in de Supermono-klasse (“Daar mag tenminste alles, zolang het blok maar één cilinder heeft’) en daarvoor werd in eerste instantie een Husqvarna-enduroblok voorzien van een Ducati 999RS cilinder en cilinderkop. “Als je dat zo zegt, klinkt dat heel eenvoudig, maar dat was een hele klus. Daar past echt helemaal niets van. We hebben ook wel met een Ducati-blok met een geamputeerde cilinder getest, maar zo’n blok is gewoon veel te zwaar. Zo kwamen we bij het Husqvarna onderblok uit. Het eerste blok dat we zo maakten liep prima en was betrouwbaar, maar toen we op zoek gingen naar meer vermogen kwamen er toch steeds weer nieuwe problemen. We haalden er uiteindelijk natuurlijk ook bijna twee keer zoveel vermogen uit als een Huskie standaard levert en alhoewel de krukas en de bak geen krimp gaven, bleken de carters gewoon niet sterk genoeg. Die scheurden aan alle kanten. We hebben daar tot drie keer toe flinke verbeteringen aan doorgevoerd, maar dat onderblok zat gewoon aan zijn max. De laatste ONK van 2012 liep het blok geweldig. Drie ronden lang, toen was het echt over. Het carter scheurde finaal middendoor. Er kwam olie op de uitlaat en de boel stond zelfs even in de fik. Toen was ons ook duidelijk dat we het over een andere boeg moesten gooien. Het idee van de Ducati-bovenbouw hielden we echter vast, al bleken de onderdelen voor de 999RS schaars en dus heel duur te worden. Dus wilden we meteen de stap zetten naar de Ducati 1198 cilinder en cilinderkop.” Het hele Husqvarna-verhaal was dus over en sluiten? Erik: “Ja en nee. We moesten wat anders bedenken, maar we hebben ook wel erg veel geleerd van dat blok. We wisten precies welke componenten voldeden en welke niet. De bak en de krukas voldeden bijvoorbeeld. Vooral het carter voldeed niet, gaandeweg kregen we daar steeds meer eigen ideeën over. Dus begonnen we te schetsen hoe ons ideale blok er uit zou gaan zien. Mijn opleiding op de HTS kwam daarbij wel van pas, maar dit was toch meer een ervaringskwestie dan pure theorie.” Uiteindelijk leidden die eerste schetsen dus tot een compleet eigen motorblok, dat ook nog een minder voor de hand liggende layout met een liggende cilinder kreeg. Hoe ontstond dat idee? Erik: “Het grote probleem van een ééncilinder zijn de trillingen op hoge toeren. Nu had mijn vader altijd goede ervaringen met ééncilinders met een liggende cilinder. We hebben in de beginfase ook wel eens een cilinder van een 999 gehaald. Met alleen de liggende cilinder liep zo’n blok best mooi, maar met alleen de staande cilinder was hij niet goed te balanceren. Het probleem is echter dat een blok met een liggende cilinder zomaar 60 centimeter lang wordt en dat gaat dus nooit passen in een raceframe. Want op het gebied van sturen en wegligging wilde ik geen concessies doen. Ik was daar op de computer mee aan het puzzelen, onder meer met Autocad en Solid Works, een programma voor 3D-simulaties. Je hebt dan de uitgaande versnellingsbakas als vast punt en kunt mooi schuiven met de onderdelen. Zo kwam ik uiteindelijk tot de oplossing van de hooggeplaatste liggende cilinder, met de versnellingsbak onder de krukas. Een beetje zoals Husaberg ook heeft gebruikt bij hun enduromotoren, al heeft dat blok zeker geen model gestaan. Voordeel van deze constructie is dat het blok compact blijft en heel ver naar voren gezet kon worden. Het voorwiel draait nu bijna onder het blok. Het blok ligt wel vrij hoog, waardoor ook het zwaartepunt omhoog is geschoven, maar dat zie ikzelf niet als nadeel. Voor goed stuurgedrag in snelle bochtencombinaties is een hoog zwaartepunt juist gunstig. Kijk maar naar de 125 cc racers, dat zijn in snelle bochtencombinaties de best sturende machines en die hebben ook best een hoog zwaartepunt.” Kwam in dit stadium de HTS-opleiding nog van pas? “Ja, vooral wat het ontwerpen op de computer betreft. Uiteindelijk werd de hele machine eerst volledig getekend en berekend. We zijn daarbij aan de veilige kant blijven zitten en hebben alles berekend op 150 pk. Daardoor zijn de wanddiktes van het carter iets te dik geworden, maar dat nemen we graag voor lief. Door alles op de computer te tekenen konden we uiteindelijk met de productie ook met meerdere onderdelen tegelijk bezig zijn. Zo hebben we het carter bij een metaalbedrijf uit een blok speciaal aluminium van 50 kilo laten frezen. Daar bleven slechts vijf kilo van over, ondanks de ruim bemeten wanddiktes. De overige 45 kilo aluminium verdwenen als spanen in de afvalbak. In eerste instantie wilden we trouwens een carter gieten, maar dat bleek voor één exemplaar te kostbaar, omdat je dan weer dure mallen moet laten maken. Maar terwijl het carter gefreesd werd, was een ander bedrijf met de pakkingen bezig en maakten we zelf van tekening alle andere onderdelen en deksels. Toen alle onderdelen klaar waren, was het net een puzzel en alles paste gewoon soepel in elkaar! Dat was voor mijn vader een totaal nieuwe ervaring. Die bouwden vroeger gewoon een blok uit het hoofd en van wat schetsen stap voor stap en liepen continu tegen dingen aan die pas bij tijdens de constructie naar boven kwamen. Als zo’n blok eenmaal liep, was het vaak al een tweede of derde versie, omdat in de eerste toch wel zodanige fouten zaten dat iets helemaal niet kon. Dat is dus met een computerprogramma als Solid Works niet meer zo. Als het op het beeldscherm goed is en iedereen houdt zich aan de maten tijdens de productie, dan past alles gewoon.” Dus alles is bedacht op de computer en daarna gemaakt vanaf de tekening. Betekende dat ook dat het blok meteen liep en goed was? Erik: “Eigenlijk wel. Ik moet wel zeggen dat we het hele oliesysteem vooraf goed hebben getest. Gewoon heel simpel met een boormachine en potjes om de olie op te vangen die uit de diverse smeerkanalen kwam. Je wilt niet dat je zo’n nieuw blok klaar hebt en dat het meteen vastloopt omdat er toch ergens een oliekanaaltje te klein is! Bovendien hebben we het hele smeersysteem zelf bedacht, dus dan wil je wel even kijken of het ook werkt. Uiteindelijk gebruiken we nu een hele simpele pomp uit een oude Yamaha XS650, die lekker veel opbrengst heeft. Die smeert de Ducati krukaslagers met bijna 3 bar. De ‘overstort’ van dit primaire smeersysteem smeert het big-end en koelt de zuiger van onderaf met een druk van 1 bar. En dan hebben we nog een derde smeersysteem, die weer werkt met de ‘overstort’ van het 1 bar-systeem en die smeert de distributie-overbrenging en de nokkenassen met een olienevel. Toen we het blok voor het eerst hebben opgestart, hing het ook vol met metertjes, om te kijken of de oliedruk overal wel goed bleef. Dat deed het, daar hebben we nog helemaal geen omkijken naar gehad.” Is dat ook de reden dat we aan de inlaatkant twee grote Dell’Orto carburateurs vinden, en geen moderne injectie? “Precies. Van carburateurs weten we hier alles af, dus hadden we van het begin af aan een goede basissetting waarmee het blok kon lopen. Dat is de ervaring die we hebben. Op deze manier kunnen we ons helemaal concentreren op het blok zelf. Zodra dat helemaal goed loopt en heel blijft, willen we zeker over naar injectie. Maar als we daar meteen mee waren begonnen, hadden we teveel variabelen gehad en de aandacht moeten verdelen. Voor je het weet ben je de hele dag bezig op een laptop om het blok alleen maar goed aan het lopen te krijgen,” verklaart Van der Starre de keuze voor carburateurs. De cilinder en de cilinderkop stammen ook bij deze racer dus weer van een Ducati V-twin, de 1198 in dit geval. Betekent dat ook dat de cilinderinhoud de helft is, dus 599 cc? Erik: “Nee, de boring is wel zo van de Ducati overgenomen, dus 106 mm. Maar we zijn uitgegaan van de krukas en dus de slag van het oorspronkelijke Husqvarna-blok en die is 77 mm, ruim 9 mm meer dan bij de Ducati. Daarmee heeft ons blok dus een cilinderinhoud van 685 cc gekregen. Wel hebben we een hele lange drijfstang gebruikt om de zijdelingse krachten op de zuiger en daarmee de slijtage binnen de perken te houden. Ook dat is weer een ervaringskwestie van mijn vader. Als koppeling gebruiken we een droge Ducati-koppeling met antihopfunctie en de zesbak is weer van een Husqvarna-enduro. Gewoon omdat die componenten goed bleken te werken en goedkoop te verkrijgen zijn. Een probleem was nog wel de zuiger. Met de originele 1198-zuiger hadden we teveel compressie, dus kozen we voor een zuiger van een Diavel. Die is gelijk, maar heeft in plaats van een kop op de zuiger juist een kleine uitholling. Daarmee kwam de compressie op 1 op 12,7. Helaas bleken we met deze zuiger enorm veel carterdruk te hebben en bovendien was de balancering niet goed. De Diavel-zuiger was eigenlijk te zwaar. Dus hebben we alsnog besloten een eigen zuiger te laten maken. Met die Diavel-zuiger durfden we ook maar tot 9.000 toeren te gaan vanwege de trillingen, terwijl het blok eigenlijk op 10.000 toeren is berekend. Maar bij die 9.000 toeren zitten we al op 85 pk, terwijl de vermogenslijn dan nog recht omhoog loopt. Als alles klopt hopen we naar de 100 pk te gaan. De nieuwe zuiger die we hebben laten maken is 80 gram lichter, onder meer door de zuigerpen vier mm hoger te zetten. Bovendien zitten er nu speciale zuigerveren op, die ook in de Nascar-races gebruikt worden. De balancering is al een stuk beter en we hebben ook bijna geen carterdruk meer. Maar omdat de nieuwe zuiger zo goed is, is de einddruk ook weer gestegen en dat geeft weer problemen met de koppakking. Dat is ook precies wat er met zo’n project gebeurt: je lost het ene probleem op en krijgt daar meteen ander probleem voor terug, want alles heeft met elkaar te maken. We zitten nu in de testfase en als je het ene hebt verbeterd, gaat er weer iets anders stuk. Daar word je best wel eens moedeloos van, want op een gegeven moment ben je door je technische opties heen. Zoals nu met die koppakking. We hadden uit voorzorg de titanium cilindertapeinden al vervangen door staal in verband met de uitzetting. En uiteraard waren cilinder en kop secuur gevlakt en hadden we al een speciale koppakking gebruikt. En dan toch merk je in Oss tijdens de eerste wedstrijd met deze nieuwe motor dat het vermogen na een rondje of vier wegzakt. Terwijl hij juist zo mooi liep. Toen ik merkte dat het blok vermogen verloor heb ik hem meteen uitgezet om verdere problemen voor te zijn. En dat was maar goed ook, want bij thuiskomst bleek er ook nog een tandwiel van de 1 op 2 overbrenging van de nokkenasaandrijving gescheurd. Een tandwieltje dat bijna geen kracht hoeft over te brengen, hoe kan dat nu weer stuk gaan denk je dan? Was het een productiefoutje of is hier toch iets anders aan de hand? Daar kun je weer uren over filosoferen. Maar ondanks al die tegenslagen blijft het uiteindelijk gewoon gaaf om je eigen motorblok te ontwerpen en ermee te racen. Dat zo’n blok dat is ontstaan op jouw computerbeeldscherm het nog doet ook. En dat het bovendien lichter en sneller is, zodat je de concurrentie kunt aftroeven. Daar doe je het voor. Die technische uitdaging is de grote drijfveer. Voor Startrick is dit bovendien ons visitekaartje. Nou ja, op dit moment nog niet misschien, maar het komt goed. Dat weet ik zeker!” [[bijschriften]] 1 Erik van der Starre racet in de Supermono’s met zijn eigen motorblok. 2 klein De premiere in Oss duurde helaas maar vier rondjes. 3 klein Een foto van vorig jaar, toen vader Hans nog bezig was het Husqvarna-carter te verbeteren. 4 klein Het was een enorme klus om de Ducati-cilinder en cilinderkop op het Husqvarna-blok te monteren, maar uiteindelijk konden de carters het vermogen niet aan. 5 Op de computer ontwierp Erik van der Starre zijn nieuwe motorblok. 6 Het nieuwe blok kreeg dus een hooggeplaatste, liggende cilinder. 7 Met het programma Solid Works werd de hele machine doorgerekend. 8 Het resultaat van al dat ontwikkelingswerk, de cilinder ligt hoog onder de tank. 9 Het carter werd gefreesd uit een 50 kilo wegend blok aluminium. Daarvan verdween 45 kilo als spanen in de afvalbak! 10 Het blok loopt voorlopig nog op twee Dell’Orto carburateurs. 11 De droge koppeling komt van Ducati, de versnellingsbak van Husqvarna. 12 De carbon luchthapper biedt ook plaats aan de elektronica. 13 Het eindresultaat mag er zijn. Nu de resultaten op de baan nog… [[streamer]] MIJN HTS-OPLEIDING KWAM WEL VAN PAS, MAAR HET WAS TOCH MEER EEN ERVARINGSKWESTIE. HET CARTER WERD UIT EEN BLOK ALUMINIUM VAN 50 KILO GEFREESD; DAAR BLEEF VIJF KILO VAN OVER. JE LOST HET ENE PROBLEEM OP EN KRIJGT DAAR METEEN ANDER PROBLEEM VOOR TERUG.
