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

Yamaha: Κατοχύρωσε πατέντα για αερόσακο σε μοτοσυκλέτα

Νέα διπλώματα ευρεσιτεχνίας δίνουν λύσεις σε ένα παλιό πρόβλημα
Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα
Από το

motomag

30/4/2025

Πατέντες δείχνουν πως η Yamaha εργάζεται πάνω στην εξέλιξη των αερόσακων θέλοντας να τους ενσωματώσει σε μοτοσυκλέτες της με στόχο να βελτιωθεί η πιθανότητα επιβίωσης του αναβάτη σε τροχαίο ατύχημα.

Στην αυτοκινητοβιομηχανία οι αερόσακοι έχουν αποδείξει την αξία τους στη σωτηρία οδηγού και επιβατών και έχουν καθιερωθεί ως το κυριότερο δευτερεύον σύστημα παθητικής ασφαλείας που υποστηρίζει στο μέγιστο το βασικό, τη ζώνη ασφαλείας- χωρίς αυτή ο αερόσακος μπορεί να γίνει ακόμη και απειλητικός για τη ζωή του οδηγού και των υπόλοιπων επιβαινόντων.

Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ασφάλειας Οδικών Μεταφορών των ΗΠΑ (NHTSA), περισσότερες από 50.000 ζωές σώθηκαν από τους αερόσακους μόνο στις ΗΠΑ μεταξύ 1987 και 2017. Παγκοσμίως, εκτιμάται ότι αποτρέπουν περίπου 70.000 θανάτους κάθε χρόνο, ένα νούμερο που είναι λογικά πολύ μεγαλύτερο στην πραγματικότητα.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Ωστόσο, ενώ τα αυτοκίνητα εξοπλίζονται εδώ και καιρό υποχρεωτικά με αυτή την τεχνολογία, οι αερόσακοι έχουν μια εξειδικευμένη ύπαρξη στην ενσωμάτωσή τους στις μοτοσυκλέτες- με εξαίρεση το Honda Gold Wing που διατίθεται με αερόσακο. Τους συναντάμε συνήθως ως μέρος του τεχνικού ρουχισμού του αναβάτη.

Τώρα και η Yamaha μπαίνει στο παιχνίδι με μια νέα ιδέα γύρω από την εφαρμογή του αερόσακου στα δίκυκλα σε συνδυασμό με αισθητήρες. Οι μοτοσυκλέτες διαφέρουν θεμελιωδώς από τα αυτοκίνητα σε πολλές πτυχές που σχετίζονται με την ασφάλεια. Ως αποτέλεσμα, ένας αερόσακος μοτοσυκλέτας πρέπει να αντιδρά πολύ πιο γρήγορα και να ενεργοποιείται με μεγαλύτερη ακρίβεια από τον αντίστοιχο αερόσακο αυτοκινήτου. Επιπλέον, οι κινήσεις μιας μοτοσυκλέτας σε περίπτωση ατυχήματος είναι πιο πολύπλοκες - εκτός από την καθαρή επιβράδυνση, παίζουν ρόλο και οι κινήσεις κλίσης και περιστροφής. Συνεπώς, το σύστημα αισθητήρων πρέπει να επεξεργάζεται σημαντικά περισσότερες πληροφορίες προκειμένου να διασφαλίζεται η ενεργοποίηση χωρίς σφάλματα. Αυτά τα τεχνικά εμπόδια ευθύνονται εν μέρει για το γεγονός ότι η Gold Wing της Honda παραμένει μέχρι στιγμής η μόνη μοτοσυκλέτα παραγωγής με αερόσακο.

Η Yamaha κατέθεσε μια πατέντα που αφορά ειδικά τη βελτίωση της τεχνολογίας αισθητήρων για τους αερόσακους στις μοτοσυκλέτες. Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση δύο αισθητήρων επιτάχυνσης - συγκρίσιμων με τις μονάδες αδρανειακής μέτρησης (IMU) αλλά το κυριότερο είναι ότι ο ένας από τους αισθητήρες τοποθετείται μπροστά από το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και ο άλλος πίσω από αυτό. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να ανιχνεύει με ακρίβεια την κίνηση σε τρεις διαστάσεις - οριζόντιες, πλευρικές και κατακόρυφες.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Η διάταξη αυτή επιτρέπει στη μονάδα ελέγχου να ανιχνεύει μια πιθανή σύγκρουση και την κατεύθυνσή της ιδιαίτερα γρήγορα και αξιόπιστα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση του αερόσακου σε κλάσματα του δευτερολέπτου - πριν ο ίδιος ο αναβάτης προσκρούσει σε εμπόδιο.

Η Yamaha R1 στο επίκεντρο

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η Yamaha χρησιμοποιεί ως μοντέλο αναφοράς στα σχέδια ευρεσιτεχνίας μια supersport μοτοσυκλέτα, τη YZF-R1 όπου η πρόκληση είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Η σπορ θέση οδήγησης, με κλίση προς τα εμπρός, σημαίνει ότι το κεφάλι του αναβάτη βρίσκεται πολύ κοντά στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας.

Η επιλογή του συγκεκριμένου μοντέλου από τη Yamaha ως παράδειγμα θα μπορούσε να είναι μια ένδειξη ότι ο ιαπωνικός κατασκευαστής είναι πρόθυμος να αντιμετωπίσει τα πιο σύνθετα σενάρια ενσωμάτωσης αερόσακων - και να μην επικεντρωθεί μόνο σε μοτοσυκλέτες τουρισμού ή πόλης. Ωστόσο οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν για να κατοχυρώσουν τις πατέντες τους και δίκυκλα στα σχέδια που μπορεί να μην έχουν καμία σχέση με την τελική εφαρμογή.

Tricity με αερόσακο;

Εκτός από το R1, η πατέντα δείχνει επίσης το τρίτροχο σκούτερ Tricity της Yamaha με σύστημα αερόσακου. Όπως έχετε διαβάσει και εδώ η Autoliv παρουσίασε επίσης ένα πρωτότυπο αερόσακου σε ένα Piaggio MP3, άμεσο ανταγωνιστή του Tricity, σε εμπορικές εκθέσεις το 2023. Φαίνεται ότι οι κατασκευαστές προσδοκούν ιδιαίτερα υψηλές δυνατότητες από τα αστικά οχήματα που είναι προσανατολισμένα στην ασφάλεια.

Συμπερασματικά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Yamaha δείχνει ότι η ανάπτυξη των αερόσακων για μοτοσυκλέτες συνεχίζει στον δρόμο της εξέλιξης - με έμφαση στην έξυπνη τεχνολογία αισθητήρων και την αλγοριθμική ακρίβεια. Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σαφές: αν ο αερόσακος σε δύο τροχούς πρόκειται να έχει πραγματικότητα στο μέλλον, αυτό ακριβώς το είδος προσέγγισης -η εξέλιξη των αισθητήρων- είναι απαραίτητο για να ξεπεραστούν τα τεχνικά εμπόδια. Οι κάμερες (ή ραντάρ), σε συνδυασμό ίσως με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτό.