Νέα πατέντα Honda για VVT

Πιο σοφιστικέ σύστημα από το VTEC
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

10/1/2019

Ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων, είναι αναμφίβολα το trend της εποχής στην μοτοσυκλετιστική βιομηχανία και σε συνδυασμό με τις πιο αυστηρές προδιαγραφές των Euro5 που θα τεθούν σε εφαρμογή την επόμενη χρονιά, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές στρέφονται προς αυτή την λύση. Η μέθοδος πάντως του μεταβλητού χρονισμού, δεν είναι κάτι καινούργιο στην τεχνολογία κινητήρων εσωτερικής καύσης, καθώς η φιλοσοφία της προσαρμογής του κύκλου των βαλβίδων σε συνάρτηση με τον ρυθμό περιστροφής του κινητήρα, είναι κάτι που έχει τις ρίζες του στην δεκαετία του 1920! Από τότε βέβαια χρειάστηκε να περάσουν σχεδόν 60 χρόνια για να αρχίσουν οι βιομηχανίες να επενδύουν πάνω στην συγκεκριμένη τεχνολογία, καθώς την δεκαετία του '80 άρχισε να μπαίνει σε εφαρμογή στα αυτοκίνητα. Για ιστορικούς λόγους να θυμίσουμε ότι το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, ήταν το Alfa Romeo Spider του 1980.
Γιατί όμως είναι τόσο σημαντικός ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων και ιδιαίτερα στις μέρες μας που οι προδιαγραφές γίνονται όλο και πιο αυστηρές; Οι κινητήρες υψηλής απόδοσης –όπως για παράδειγμα αυτοί των superbikes- βασίζονται στην απόδοση της μέγιστης ισχύος μέσα σε συγκεκριμένα όρια. Χωρίς την βοήθεια ενός υπερσυμπιεστή (όπως συμβαίνει στο Η2 της Kawasaki), αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση των στροφών. Εκεί πρέπει να αντιμετωπιστεί το θέμα του χρονισμού των βαλβίδων. Ένας κινητήρας που ανεβάζει πολλές στροφές χρειάζεται ένα μεγάλο overlap στις βαλβίδες (ο χρόνος δηλαδή που μένουν ανοιχτές ταυτόχρονα οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής στο τέλος της φάσης της εκτόνωσης). Αυτό βοηθά  στο να απομακρυνθούν τα καυσαέρια και ταυτόχρονα να γίνει η πλήρωση του θαλάμου με φρέσκο μείγμα. Το overlap λοιπόν αποδίδει εξαιρετικά στις υψηλές στροφές. Όταν όμως ο κινητήρας δουλεύει σε χαμηλές στροφές, αυτό το overlap μπορεί να επιτρέψει στο άκαυστο μείγμα να "δραπετεύσει" από τις βαλβίδες εξαγωγής πριν κλείσουν αυτές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις απώλειες στην απόδοση και τους αυξημένους ρύπους. Άρα είναι αναγκαίο ένα σύστημα που θα ρυθμίζει το overlap ανάλογα με το ρυθμό περιστροφής του κινητήρα.


H Honda εφάρμοσε την δική της προσέγγιση στα αυτοκίνητά της το 1989, το γνωστό VTEC που είχε να κάνει τόσο με τον χρονισμό, όσο και με το βύθισμα των βαλβίδων. Αυτό βέβαια δεν είχε σχέση με το VTEC που χρησιμοποίησε στις μοτοσυκλέτες, το οποίο ενεργοποιούσε ή απενεργοποιούσε σε ένα συγκεκριμένο ρυθμό περιστροφής ένα ζεύγος βαλβίδων. Με άλλα λόγια, μετέτρεπε τον κάθε κύλινδρο από διβάλβιδο σε τετραβάλβιδο.
Πριν από λίγες μέρες όμως, στις 3 Ιανουαρίου, η Honda κατέθεσε μία πατέντα που δείχνει ένα διαφορετικό σύστημα VVT που μοιάζει περισσότερο με το ShiftCam της BMW. Για να το περιγράψουμε απλά, ο κάθε κύλινδρος διαθέτει τέσσερις βαλβίδες, στις οποίες αντιστοιχούν δύο λοβοί των εκκεντροφόρων για κάθε μία από αυτές. Τα πιο ήπια έκκεντρα κινούν τις βαλβίδες στις χαμηλές στροφές, ενώ τα πιο "άγρια" αναλαμβάνουν δράση στους υψηλότερους ρυθμούς περιστροφής. Σε αντίθεση με το σύστημα της BMW που ουσιαστικά μετακινεί μόνο τους εκκεντροφόρους εισαγωγής, το VVT της Honda δρα και στους δύο εκκεντροφόρους (εισαγωγής/εξαγωγής). Κάθε εκκεντροφόρος έχει δύο άξονες (έναν εσωτερικό κι έναν εξωτερικό) με τα έκκεντρα να βρίσκονται πάνω στον εξωτερικό ο οποίος ολισθαίνει πάνω στον εσωτερικό άξονα. Η βασική διαφορά του συστήματος της Honda σε σχέση με αυτό που χρησιμοποιεί η BMW στον κινητήρα του S1000RR, είναι ότι αυτή η αρχιτεκτονική στην Honda είναι εφαρμοσμένη σε κάθε εκκεντροφόρο για κάθε κύλινδρο ξεχωριστά, ενώ η BMW το χρησιμοποιεί αυτό ανά ζεύγος κυλίνδρων.

Με δεδομένο λοιπόν ότι για να γίνει η μετάβαση από τον πιο ήπιο χρονισμό στον πιο άγριο θα πρέπει να συμβεί όταν οι βαλβίδες είναι κλειστές (που σε έναν τετρακύλινδρο εν σειρά πάντα μία εισαγωγής ή μία εξαγωγής είναι ανοιχτή κάθε στιγμή) καταλαβαίνουμε ότι το σύστημα της Honda έχει μεγαλύτερο "χρονικό παράθυρο" κι ευελιξία στο να κάνει την μετάβαση. Άλλη μια διαφορά είναι ότι το σύστημα που ενεργοποιεί την "ολίσθηση" στους εκκεντροφόρους της Honda είναι μεν πιο σοφιστικέ και πιο πολύπλοκο από της BMW, έχοντας όμως το πλεονέκτημα να μην μεγαλώνει τον όγκο που χρειάζεται το σύστημα.

Η πατέντα, όπως φαίνεται και από τα σκίτσα, αφορά έναν τετρακύλινδρο κινητήρα, για τον οποίο προς το παρόν μπορούμε μόνο να υποθέσουμε (με μια σχετική ασφάλεια), ότι αφορά το επόμενο CBR1000RR Fireblade που ευελπιστούμε να δούμε το 2020

Yamaha Performance Damper - Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο! [VIDEO]

Από τα αυτοκίνητα και τα snowmobile, τώρα και στις μοτοσυκλέτες
Yamaha σταμπιλαζατερ πλαισιου
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

13/5/2024

Ξεκινώντας ως ιδέα πίσω στο 2000, σκοπός του Performance Damper ήταν να ελαττώσει τους κραδασμούς που περνούν από τις αναρτήσεις στο πλαίσιο, φέρνοντάς το πρώτα στα αυτοκίνητα το 2004, ενώ τώρα, όπως είδαμε στην ιστοσελίδα της ιαπωνικής Y’S Gear, η τεχνολογία αυτή φαίνεται ότι αρχίζει να βρίσκει εφαρμογή και στις μοτοσυκλέτες.

Με αφορμή τα δύο φαίρινγκ για το XSR 900 GP που στόχο έχουν να γαργαλήσουν το τμήμα του εγκεφάλου που σχετίζεται με το συναίσθημα της νοσταλγίας, μπήκαμε στον πειρασμό να περιηγηθούμε λίγο στο site της Y’S Gear, η οποία αποτελεί τον επίσημο έμπορο αξεσουάρ Yamaha για την Ιαπωνία. Εκεί, πέσαμε πάνω στο ιδιαίτερο Yamaha Performance Damper, ένα αξεσουάρ που για την ώρα δεν έχουμε δει κάπου αλλού, τουλάχιστον για τις μοτοσυκλέτες. Όπως καταλαβαίνετε, το ανήσυχο πνεύμα μας, δεν μας άφησε να το αφήσουμε να περάσει έτσι. Οπότε, το ψάξαμε λίγο περισσότερο.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Η ιστορία έχει τις ρίζες της στο μακρινό 1989, όταν η Yamaha ίδρυσε ένα ανεξάρτητο τμήμα ανάπτυξης και εξέλιξης πλαισίων, με στόχο την αρμονική συνεργασία της ραχοκοκαλιάς του κάθε οχήματος με τους ολοένα ισχυρότερους κινητήρες και τα όλο και καλύτερα ελαστικά. Το εργοστάσιο της Iwata είχε ξεκινήσει την ενασχόλησή του με τη βελτίωση των πλαισίων ακόμη πιο πριν, ήδη από το 1987, εισάγοντας την έννοια του “Deltabox” με την παρουσίαση του FZ750. Η  ιδέα, ωστόσο, για τη δημιουργία ενός συστήματος όπως το Performance Damper ήρθε σχεδόν δεκαπέντε αργότερα, στις αρχές του 21ου αιώνα. Το 2004, το Performance Damper βγήκε σε μαζική παραγωγή, κυρίως για τον χώρο των αυτοκινήτων. Στην συνέχεια, βρήκε το δρόμο του και στα snowmobile του ιαπωνικού εργοστασίου, ενώ όπως βλέπουμε τώρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις μοτοσυκλέτες, μετρώντας ήδη 3 εκατομμύρια πωλήσεις.

Yamaha σταμπιλαζατερ πλαισιου

Αφορμή για τη δημιουργία του, σύμφωνα με τη Yamaha, στάθηκε η αλλαγή κατεύθυνσης, όσον αφορά την κατασκευή των πλαισίων. Αντί λοιπόν να επικεντρωθούν αποκλειστικά στην ακαμψία του, οι μηχανολόγοι της αποφάσισαν να ασχοληθούν και με τις στρεβλώσεις που προκαλούνται στο πλαίσιο, ανάλογα με τα φορτία που ασκούνται πάνω του. Όπως ήδη γνωρίζουμε, το πλαίσιο ενός οχήματος αναλαμβάνει περισσότερους από έναν ρόλους. Ένας από αυτούς είναι να λειτουργεί σαν ένα είδος ανάρτησης, φιλτράροντας ό,τι καταφέρνει να ξεφύγει από πιρούνια και αμορτισέρ. Ταυτόχρονα, όμως, το ατσάλι και το αλουμίνιο, δύο υλικά που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στην μαζική παραγωγή κατασκευής πλαισίων, οφείλουν να έχουν και ένα ορισμένο ποσοστό ακαμψίας, προκειμένου να μην εμφανίζουν στρεβλώσεις στα διάφορα φορτία που τους ασκούνται. Επομένως, οι δυνατότητες απορρόφησης των κραδασμών, περιορίζονται.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Το Yamaha Performance Damper, αποτελεί τη λύση του εργοστασίου της Iwata, πάνω σε αυτό ακριβώς το ζήτημα. Ο τρόπος που δουλεύει, αλλά και η εμφάνισή του θυμίζει αρκετά το σταμπιλιζατέρ τιμονιού, το οποίο συναντάμε στις περισσότερες σύγχρονες μοτοσυκλέτες επιδόσεων. Ένα δοχείο χωρίζεται σε δύο τμήματα, ένα γεμάτο με λάδι και ένα με πεπιεσμένο άζωτο. Στο χώρο που υπάρχει το λάδι βρίσκουμε ένα έμβολο, το οποίο στο πίσω μέρος του έχει ελατήριο, για να εξισορροπεί τις αντιδράσεις του αζώτου, ενώ μία βαλβίδα πάνω στο έμβολο ρυθμίζει την απόκριση, ανάλογα με την ταχύτητα που κινείται το εκάστοτε όχημα. Σύμφωνα με τη Yamaha, το συγκεκριμένο σύστημα έχει τη δυνατότητα μικρομετρικών ρυθμίσεων, λειτουργώντας και στις χαμηλές ταχύτητες. Αυτό που καταφέρνει να κάνει στην ουσία, είναι να μειώσει τις ταλαντώσεις που περνάνε από τις ανωμαλίες του οδοστρώματος και τις δυνάμεις που ασκούνται κατά την επιτάχυνση, την επιβράδυνση και τις στροφές, στο πλαίσιο. Συνέπεια είναι η αυξημένη σταθερότητα του οχήματος.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Στην περίπτωση των αυτοκινήτων, όπως βλέπουμε, χρησιμοποιούνται δύο ράβδοι, μπροστά και πίσω, οι οποίες ενώνουν τα πλευρικά τμήματα του πλαισίου. Όπως δηλώνει η Yamaha, τα οφέλη είναι πολλά και έχουν να κάνουν με λιγότερους θορύβους να περνάνε στην καμπίνα, βελτιωμένη ακουστική εντός αυτής, χαμηλότερη παραγωγή θορύβου στο κλείσιμο της πόρτας, καλύτερη συμπεριφορά στις στροφές, και αυξημένη διάρκεια ζωής των ελαστικών. Τα δύο τελευταία είναι αυτά που μας απασχολούν και στις μοτοσυκλέτες, όπου όπως βλέπουμε μία πολύ μικρότερη σε μέγεθος μπάρα, σε σύγκριση με αυτή των τετράτροχων οχημάτων, τοποθετείται με δύο αντάπτορες στην μία από τις δύο πλευρές της μοτοσυκλέτας, περνώντας πάνω από την κεντρική δοκό του πλαισίου.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Προς το παρόν, στο site της Y’S Gear, βρίσκουμε ότι το συγκεκριμένο σύστημα είναι διαθέσιμο για πλήθος μοτοσυκλετών, που ανήκουν στην γκάμα της Yamaha. Απουσιάζει όμως από τον κατάλογο αξεσουάρ των μοντέλων που εξοπλίζονται με τον τετρακύλινδρο εν σειρά crossplane κινητήρα των 998 κυβικών. Ίσως το σταμπιλιζατέρ τιμονιού που ανήκει στον βασικό εξοπλισμό των YZF-R1 / SP και MT-10 να μην επιτρέπει την ταυτόχρονη χρήση του Performance Damper.

Η αλήθεια είναι ότι θέλουμε πολύ να δοκιμάσουμε την συγκεκριμένη τεχνολογία, ώστε να διαπιστώσουμε οι ίδιοι το κατά πόσο βελτιώνει την οδηγική εμπειρία σε μια μοτοσυκλέτα. Μέχρι στιγμής, όμως, η Yamaha Ευρώπης δεν προσφέρει το συγκεκριμένο αμορτισέρ, που σημαίνει ότι προς το παρόν πρέπει να ταξιδέψουμε μέχρι την Ιαπωνία και να βρούμε κάποια μοτοσυκλέτα που το έχει ήδη τοποθετημένο. Δύσκολο το εγχείρημα, επομένως περιμένουμε να δούμε αν και πότε το Performance Damper θα φτάσει και στα μέρη μας.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

 

Ετικέτες