Felejtsd el a 6-7 BAR-t!

Nemrég a BuBá-n bicajozva egy defekt miatt segítséget adtam egy országutis sporttársnak. Kicseréltük a belsőt, majd az elektromos pumpát elővéve kérdeztem, hogy mennyire fújjam? A válasz: 7-re. Értetlenkedve fogadtam a dolgot, mert a felni is modern volt, a gumi is, amikhez szerintem közel nem ilyen nyomás társul. Ezt meg is említettem, de a spori csak 7-et akart, mondván, hogy így jobban gördül.

Érthető egyébként a hozzáállása, sokan – főleg, akik régóta bicajoznak – még a mai napig reflexből 6-7 BAR-ra fújják az országúti gumit indulás előtt, hiszen ami „ami kemény, az gyors”. De van egy rossz hírem: a tudomány és a modern technológia változik, méghozzá elég gyorsan, szinte évről – évre és a legfontosabb változás ezen a téren, hogy a felnik szélessége drasztikusan növekszik, iletve a gumik is jelentős változásokon mentek keresztül. Így a túl keményre fújt gumival nemcsak a kényelmedet áldozod fel, de valójában lassabb is vagy az utakon. A cikkben megmutatjuk, miért változtak meg az “ősi” szabályok és hogyan befolyásolja a felnid szélessége, a gumiválasztás (és persze az összsúly) a tökéletes nyomást.

A kerékpáros társadalomban évtizedekig tartotta magát a dogma: minél magasabb a nyomás, annál kisebb a gördülési ellenállás. Ez a laboratóriumban, a velodromokon, vagy a tükörsima spanyol aszfalton igaz is. A valódi, “magyaros” utakon azonban a túl kemény gumi folyamatosan mikro-pattogásokat végez az út egyenetlenségein. Biztos Te is érezted már, hogy a keményre fújt gumival teljesen más érzés egy átlagos magyar úton emelkedőn felfelé tekerni, mint a sima úton?  Ez a vertikális mozgás (vibráció) energiát von el és extra izomfáradtságot okoz.

A modern megközelítés lényege az egyensúly megtalálása: a nyomás legyen elég magas ahhoz, hogy a gumi ne essen össze a kanyarokban, legyen tartása, de legyen elég alacsony ahhoz, hogy elnyelje az út hibáit ahelyett, hogy elpattogna rajtuk.

A modern külső és belső  felniszélesség

A tárcsafékek egyeduralmával elhárult a fizikai gát a felnik szélesítése elől, így az országúti felnik belső szélessége az elmúlt években (internal rim width) teljesen átalakult. Mág régebben (ami 10-12 évet jelent!) a 17-19-es felniszélesség volt az általános, ma más a helyzet. (Ne keverjük a belső és a külső felniszélességet! 

A belső felniszélesség a gumi peremeit tartó belső falak közötti távolság, amely alapvetően meghatározza a gumi valós térfogatát, alakját és a szükséges légnyomást. Ezzel szemben a külső felniszélesség a felni legkülső élei közötti teljes távolság, amely elsősorban a kerék aerodinamikai tulajdonságai és a vázzal való kompatibilitása szempontjából kulcsfontosságú. A modern tervezésnél arra törekednek, hogy a külső szélesség tökéletesen belesimuljon a gumi valós szélességébe, minimálisra csökkentve a légellenállást. 

Minél szélesebb a felni belső pereme, annál jobban szétnyitja a gumi oldalfalait (U-alakot formázva). Egy névlegesen 28 mm-es gumi egy modern felnin a valóságban akár 30-31,5 mm szélesre is kiterjedhet. A nagyobb légtérfogat miatt pedig jelentősen kevesebb levegőnyomás is elég ahhoz, hogy megtartsa a kerékpáros súlyát.

Mondok egy példát: Egy 30 mm-es külső szélességű felni és egy 28 mm-es gumi ideális aerodinamikai párosítást alkot. A széles belső peremnek köszönhetően a gumi valójában megközelítőleg 30 mm szélesre fújódik fel. Ennek eredményeként a gumi oldalfala és a felni pereme egyetlen sima, egybefüggő felületet képez. Így a menetszél nem ütközik akadályba a kerék forgása közben és nem keletkeznek lassító légörvények. A levegő rendkívül simán és akadálytalanul áramlik át a felni felett.

Ezzel szemben egy túl széles, például 32 mm-es gumi ballonszerűen túlnyúlik a felnin. Ez a jellegzetes villanykörte-forma drasztikusan rontaja a kerék aerodinamikáját nagyobb sebességnél. Egy 32-es gumihoz az ideális a 21 mm és 25 mm közötti belső szélességű felni.

Ha számodra fontos a sebesség és az aerodinamika, akkor van egy általános (105%-os) szabály, amely szerint a felni külső szélességének nagyobbnak kell lennie, mint a felfújt gumi szélessége. Egy 32 mm-es gumi egy modern felnin valójában legalább 32-33 mm szélesre terül szét, a tökéletes széláramláshoz egy 34 mm – 35 mm külső szélességgel rendelkező felnire van szükség. De az országúti karbon kerekek többsége megáll 30–32 mm-es külső szélességnél, mert a 35 mm-es külső szélesség már túl nehézzé tenné a felnit. Ezért a 32 mm-es guminál a gyártók is elismerik, hogy minimális aerodinamikai veszteséget kell elkönyvelni a hatalmas kényelmi és tapadásbeli előnyökért cserébe.

De hogy alakul a modern felniszélesség?

• 21 mm: A jelenlegi modern ipari standard. A legtöbb új endurance és aero kerékpár ilyen szélességű kerekekkel érkezik a gyárból.
• 23 mm – 25 mm: A progressive / élvonalbeli országúti standard. A csúcskategóriás kerekek ma már itt tartanak. Ezeket kifejezetten a 28 mm-es vagy 30 mm-es gumik aerodinamikus és ballonos formájára tervezték.
• Ami már múltnak számít: A 15–17 mm közötti belső szélesség, ami a klasszikus felnifékes korszak öröksége.

Három bringás, három teljesen eltérő nyomásérték

Hogy lássuk a fizika működését a gyakorlatban, nézzünk meg három teljesen különböző példát ugyanolyan, 28 mm-es Pirelli P ZERO Race (hagyományos belsős, TubeType) gumival szerelve, átlagos minőségű aszfaltra kalkulálva:

1. A könnyű hegyi menő (60 kg-os kerékpáros)

• Rendszersúly (bringával, kulacsokkal együtt): kb. 68 kg.
• Kerékszett: modern, 25 mm-es belső szélességű karbon felni.
• A fizika hatása: A gumi ebben a felniben valójában kb. 31,5 mm szélesre terül ki. Mivel a rendszersúly kicsi, a gumi térfogata viszont óriási, a szükséges nyomás döbbenetesen alacsony lesz (közelítő értékek):
  • Első kerék: 4,2 BAR (approx. 61 PSI)
  • Hátsó kerék: 4,5 BAR (approx. 65 PSI)

2. Az arany középút (80 kg-os kerékpáros)

• Rendszersúly (bringával, felszereléssel együtt): kb. 88 kg.
• Kerékszett: Modern, élvonalbeli, 23 mm-es belső szélességű (28 mm külső szélességű) felni.
• A fizika hatása: A gumi a valóságban megközelítőleg 30,5 mm széles lesz a keréken.
  • Első kerék: ~5,4 BAR (approx. 78 PSI)
  • Hátsó kerék: ~5,7 BAR (approx. 83 PSI)

3. A nehézsúlyú sprinter (100 kg-os kerékpáros)

• Rendszersúly (bringával, felszereléssel együtt): kb. 109 kg.
• Kerékszett: Hagyományosabb, klasszikus 19 mm-es belső szélességű felni.
• A fizika hatása: A keskenyebb perem nem engedi a gumit szétterülni, így az szinte pontosan a gyári 28,0 mm-es valós szélességet veszi fel. Mivel a gumi keskenyebb maradt, a hordozott súly viszont nagy, a biztonság érdekében sokkal magasabb nyomás kell:
  • Első kerék: ~6,8 BAR (approx. 98 PSI)
  • Hátsó kerék: ~7,2 BAR (approx. 104 PSI)

Nyomás-összehasonlító táblázat (28 mm-es gumi esetén):

A nagy tévhit: Lassabb a szélesebb gumi alacsonyabb nyomáson?

Sokan – reflexből – azt gondolják, hogy a szélesebb gumi nagyobb felületen érintkezik az úttal, így növeli a gördülési ellenállást. A fizika és a laboratóriumi mérések azonban pont az ellenkezőjét bizonyítják: azonos nyomáson a 32-es gumi gördülési ellenállása kisebb, mint a 28-asé. Ez a gumi úttal érintkező felületének, az úgynevezett felfekvési foltjának az alakjából adódik. Míg a keskeny gumi lenyomata hosszúkás és nyújtott, addig a szélesebb gumié rövid és széles, ami miatt a köpeny váza menet közben sokkal kevésbé deformálódik, így kevesebb energiát nyel el. Én magam ezt sokáig nem hittem el, talán kicsit még most sem, de ezt mondja a tudomány. 

Ráadásul a laboratóriumokon kívüli, valódi aszfalton az alacsonyabb nyomású, szélesebb gumi képes „lebegni” a mikroszkopikus úthibák felett. Ahelyett, hogy a keményre fújt vékony gumihoz hasonlóan folyamatosan felfelé és hátrafelé pattogna a bringa – ami rengeteg értékes mozgási energiát emésztene fel a testünkben. A nagyobb, széles köpeny egyszerűen elnyeli a vibrációt. Ez a rugalmasság nagyságrendekkel több wattot spórol meg nekünk egy hosszabb tekerés során, mint amennyit a lágyabb gumi belső súrlódása elvisz. A profi mezőny is pontosan ezért nem megy a 30-32 mm-es tartomány fölé, hiszen ott már a megnövekedett légellenállás és a plusz forgótömeg súlya felülmúlná a gördülési ellenállásból nyert előnyöket.

A felni szélessége, a nyomás és a kanyarodás összefüggése

Fontos kiemelni a felni szélesedésének egyik alapvető okát. Kanyarodás közben a kerékpárra ható centrifugális erő és a bringás súlya oldalirányban akarja letolni a gumit a felniről, ami a köpeny oldalfalának torzulását, „nyúlását” okozza. Ha a gumi egy modern, széles felnin ül, az oldalfalak függőlegesebben állnak (U-profil), így a gumi sokkal stabilabb marad és nem hajlamos a bizonytalan, oldalirányú billegésre. Ezzel szemben egy keskeny felni összenyomja a széles gumit (villanykörte profil), ami miatt a köpeny kanyarban könnyen alásiklik és instabillá válik.

A nyomás döntő módon befolyásolja ezt a folyamatot: a túl alacsony nyomás engedi a gumi oldalirányú deformációját, míg a túl magas nyomás drasztikusan lecsökkenti a tapadási felületet, így a kerék könnyebben megcsúszik. A tökéletes konfiguráció tehát a széles felni és az optimálisan alacsonyabb nyomás kombinációja, amely lehetővé teszi, hogy a gumi mintázata a kanyarban maximálisan rásimuljon az aszfaltra, miközben az oldalfal szilárd támaszt biztosít.

Miért van különbség az első és a hátsó kerék között?

A kerékpáros testsúlyának megközelítőleg 60%-a a hátsó kereket terheli. Éppen ezért a hátsó gumiba mindig érdemes kb. 0,3-0,4 BAR-ral többet fújni. Az alacsonyabb első nyomás drasztikusan javítja a kanyartapadást és az irányíthatóságot, miközben kíméli a kezeidet a rázkódástól.

Miért nem mehetünk még kisebb nyomásra belsővel?

Mivel a fenti példák hagyományos belső gumival (és nem belső nélküli, tubeless rendszerrel) futnak, a nyomást egy hajszállal magasabban kell tartani, mint a tubeless verzióknál. Ez a plusz nyomás minimalizálja a felütéses (becsípődéses) defekt kockázatát, ha esetleg egy tempósabb szakaszon elkapnál egy mélyebb kátyút.

A láthatatlan tuning: Butyl, Latex vagy TPU?

Nemcsak a nyomás, de a gumi belsejében lapuló anyag is rengeteget számít. Ha a klasszikus butyl (fekete gumi) belsőt használod, a fenti értékek a legbiztonságosabbak.

Ha viszont szeretnél még néhány wattot spórolni és javítani a gördülési ellenálláson, érdemes váltani a szuperkönnyű TPU (hőre lágyuló poliuretán) belsőkre. Mivel ez az anyag sokkal vékonyabb és rugalmasabb, a gumi még könnyebben formálódik az úton. TPU belsővel a fenti nyomási értékekből akár 0,1 – 0,2 BAR-t le is vonhatsz, így még közelebb kerülsz a tubeless rendszerek nyújtotta kényelemhez!

Hogyan finomítsuk a nyomást a gyakorlatban?

A Pirelli Race, amivel én megyek, egy csúcskategóriás, rugalmas (120 TPI-s) versenygumi. Ez a lágy szerkezet azt jelenti, hogy a gumi alacsonyabb nyomáson kel életre igazán. A finomhangolásnál a következőket kell figyelembe venni:

• A tökéletes aszfalt luxusa: Ha szinte csak hibátlan, frissen fektetett, tükörsima aszfalton tekersz, a nyomást óvatosan meg lehet emelni, kb0,2 BAR-ral.
• A rideg valóság (átlagos utak): Ha rázós, tipikus hazai útszakaszokon tekersz, maradj a javasolt alapértékeknél. Ha túl keményre fújod, a bringa folyamatosan rezegni fog, ami lassítja a haladást és idő előtt kiveszi a lábaidból az erőt.

Összefoglalás

A modern országúti kerékpározásban a guminyomás kérdése a testsúly, a gumiméret és a belső felniszélesség egyedi kombinációjából adódik. Az optimálisan alacsonyabb nyomás csökkenti a gördülési ellenállást, növeli a kényelmet, és javítja a kanyarodási magabiztosságot, de egy bizonyos gumiszélesség után már mindent ront. Nem mindegy tehát, hogy hogy állítod be a nyomást.

A legfontosabb, hogy legyél tisztában a felnid belső szélességével, engedd el a múltból itt ragadt 7-8 BAR-os berögződéseket és merj alacsonyabb nyomással kísérletezni. A stopperóra és a komfortérzeted is meg fogja hálálni!