140.000 στροφές για τον υπερσυμπιεστή της kawasaki H2

Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

9/10/2014

Η Kawasaki συνεχίζει να μας δίνει κομματάκια πληροφοριών για την H2, και αυτή την φορά το θέμα μας είναι ο υπερσυμπιεστής της και η σχέση του με τον στρόφαλο του κινητήρα, από τον οποίο παίρνει κίνηση. Σύμφωνα με το καινούριο video, πριν επέμβει ο κόφτης του κινητήρα στις 14.000 στροφές (“περίπου”, όπως αναφέρει στο video η Kawasaki!), ο ενδιάμεσος άξονας θα έχει 16.000 στροφές και η φτερωτή του υπερσυμπιεστή θα φτάνει τις 130.000 στροφές ανά λεπτό. Όμως από επίσημα χείλη της Kawasaki, εμείς γνωρίζουμε ότι η άξονας του υπερσυμπιεστή θα φτάνει έως και τις 140.000 στροφές.

Αν ισχύει αυτό, τότε ο κόφτης θα πρέπει να επεμβαίνει στις 15.076 στροφές. Για τετρακύλινδρο χιλιάρι παραγωγής είναι πολλές! Για να έχετε μια σύγκριση μεγεθών, η BMW S 1000RR έχει κόφτη στις 14.000 στροφές. Εκεί που επίσης υπάρχει χώρος για κουβέντα, είναι στο σύστημα γραναζιών πολλαπλασιασμού μεταξύ στροφάλου και άξονα φτερωτής. Οι μηχανολόγοι της Kawasaki έχουν επιλέξει την πλανητική διάταξη των γραναζιών πολλαπλασιασμού, που είναι ιδανική για περιορισμό του όγκου του συστήματος και χρησιμοποιείται στους αεροστρόβιλους των αεροπλάνων.

 

Ναι, η Kawasaki κατασκευάζει κινητήρες  jet για αεροπλάνα και το συγκεκριμένο τμήμα ανέλαβε την εξέλιξη του υπερσυμπιεστή της H2. Η χωροταξία σε μια μοτοσυκλέτα είναι πολύ σημαντικό θέμα, αφού ο όγκος και η κατανομή των μαζών επηρεάζουν όλες τις παραμέτρους, όπως την εργονομία, την συμπεριφορά, μέχρι και την απόδοση του κινητήρα! Ειδικά στην περίπτωση της  H2, η σωστή διαχείριση της ροής του αέρα μέσα και έξω από τον κινητήρα, ήταν η μεγαλύτερη πρόκληση για τους σχεδιαστές.

 

Με τα στοιχεία που έχουμε σήμερα, η φτερωτή θα μεταβάλλει την σχέση ταχύτητας με τον στρόφαλο σε δύο στάδια, αναλόγως των στροφών του κινητήρα. Το ιδανικό θα ήταν αυτό να γίνεται με συνεχώς μεταβαλλόμενη σχέση, μέσω ενός κιβωτίου CVT.  Όμως για λόγους όγκου και βάρους επιλέχθηκε η λύση των δύο ταχυτήτων. Ο λόγος που χρειάζεται να αλλάζει η σχέση περιστροφής του υπερσυμπιεστή μεταξύ χαμηλών και υψηλών στροφών του κινητήρα, βρίσκεται στον τρόπο απόδοσης της ροπής. Δηλαδή πρέπει να μπορεί να την οδηγήσει την μοτοσυκλέτα… κανονικός άνθρωπος, και να μην του έρχονται 300 άλογα μαζεμένα και ξαφνικά!

Καθώς η H2 είναι φτιαγμένη και για αγώνες dragster αλλά και για σπορ οδήγηση στην πίστα και τον δρόμο, από αναβάτες που δεν θα δίνουν ειδικές εξετάσεις πριν την καβαλήσουν,  η – έστω σχετική - γραμμικότητα της απόδοσης του κινητήρα είναι βασικό ζητούμενο. Άλλωστε γι΄αυτό επέλεξαν την λύση του μηχανικού υπερσυμπιεστή και όχι την σαφώς φτηνότερη λύση της τουρμπίνας καυσαερίων. Με άλλα λόγια, στις χαμηλές στροφές του κινητήρα η φτερωτή θα περιστρέφεται με το ‘’μακρύ’’ γρανάζωμα για να παρέχει όση περισσότερη πίεση μπορεί και στις υψηλές θα αλλάζει στο ‘’κοντό’’ ώστε να σταθεροποιείται η πίεση.

 

Ένας άλλος βασικός λόγος που έπρεπε ο υπερσυμπιεστής να διατηρείται μέσα σε ένα συγκεκριμένο φάσμα περιστροφής, έχει να κάνει με την διαχείριση της θερμοκρασίας του αέρα που συμπιέζει. Καθώς δεν υπάρχει χώρος για intercooler, δηλαδή για ένα ψυγείο που θα μειώνει την θερμοκρασία του συμπιεσμένου αέρα πριν μπει στον θάλαμο καύσης, η μέγιστη πίεση δεν μπορεί να υπερβαίνει ένα καθορισμένο όριο. Να μια καλή εξήγηση για την απουσία ολόσωμου φαίρινγκ, αλλά και για το σωληνωτό πλαίσιο. Δροσερός αέρας!

Update!

Στην Ολανδία, στα κεντρικά της Kawasaki, ένας από τους manager της εταιρίας, έβαλε μπροστά το H2R, και το video διέρευσε σε Ολανδικό περιοδικό και από εκεί σε όλο τον κόσμο:

Ετικέτες

Πατέντα Toyota για ηλεκτρικό σκούτερ με ανταλλάξιμες φιάλες υδρογόνου

Σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων με κυψέλες υδρογόνου
toyota-hydrogen-patent
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

26/5/2026

Οι Ιάπωνες συνεχίζουν να επενδύουν επίμονα στο υδρογόνο ως εναλλακτικό καύσιμο για το μέλλον, έχοντας συστήσει κοινοπραξίες όπως η HySE, πάνω στην οποία η Kawasaki έχει δημιουργήσει την πρωτότυπη μοτοσυκλέτα Ninja H2 SX Hydrogen.

Σε αντίθεση με τη μοτοσυκλέτα της Kawasaki ωστόσο, η οποία καταναλώνει το υδρογόνο ως καύσιμο σε κινητήρα εσωτερικής καύσης, η πρόταση της Toyota στρέφεται σε μια διαφορετική λογική. Εδώ μιλάμε για ηλεκτρικό κινητήρα που τροφοδοτείται από κυψέλες υδρογόνου (fuel cell), δηλαδή χρησιμοποιεί το υδρογόνο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και όχι απευθείας ως καύσιμη ύλη.

toyota hydrogen patent
Στο σχέδιο της Toyota η φιάλη υδρογόνου αποθηκεύεται χαμηλά στο πάτωμα του σκούτερ, στη θέση 8 στο σχέδιο

Το πιο ενδιαφέρον για μας είναι το σχέδιο που κατοχύρωσε η Toyota, ένα σκούτερ. Η δε ευρεσιτεχνία της ιαπωνικής εταιρείας δεν αφορά σε καθαυτή την τεχνολογία κυψελών υδρογόνου, αλλά στο γεγονός πως προτείνει ένα σύστημα με ανταλλάξιμες φιάλες υδρογόνου.

Η λογική της Toyota στρέφεται σε ένα άλλο πρόβλημα του υδρογόνου, τις υποδομές, προσφέροντας ως λύση έτοιμες φιάλες με αέριο υδρογόνο αποθηκευμένο υπό υψηλή πίεση. Κατά την πατέντα της, ο ιδιοκτήτης του σκούτερ θα μπορεί στο μέλλον να ανεφοδιάζεται σε ελάχιστα δευτερόλεπτα απλώς ανταλλάσσοντας την άδεια φιάλη με μια γεμάτη.

toyota hydrogen patent
Η θήκη της φιάλης υδρογόνου περιστρέφεται και αποκαλύπτει το ανοικτό της άκρο, από το οποίο αντικαθίσταται η φιάλη (#60 στο σχέδιο) με νέα

Ο μηχανισμός του σκούτερ που φιλοξενεί τις φιάλες υδρογόνου είναι απλούστατος, καθώς αποθηκεύονται σε μια θήκη που εδράζει σε σταθερή βάση στο ένα άκρο της και γύρω από το οποίο μπορεί να περιστραφεί αποκαλύπτοντας το άλλο άκρο, κάνοντας την όλη διαδικασία πολύ εύκολη και γρήγορη.

Η λύση αυτή προφανώς μοιάζει πιο βιώσιμη από το να περιμένουμε να στηθούν σταθμοί ανεφοδιασμού με υδρογόνο, κάτι που είναι αρκετά πιο δύσκολο να συμβεί συγκριτικά με μια σειρά μηχανημάτων με έτοιμες φιάλες που θα λειτουργεί περίπου στην ίδια λογική με τις ανταλλάξιμες μπαταρίες για ηλεκτρικά δίκυκλα, σχέδιο που έχει προτείνει και η Honda με τις μπαταρίες Power Pack e.

Η δε στενή σχέση της Toyota με τη Yamaha ενισχύει το όλο σχέδιο με μια επιπλέον πτυχή ρεαλισμού.