Carbon ψαλίδι από την BMW

Για μαζική παραγωγή!
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

11/4/2018

Η BMW Motorrad βραβεύτηκε πρόσφατα από το JEC Group για την κατασκευή ενός carbon ψαλιδιού μοτοσυκλέτας, με χαμηλό κόστος και κατά συνέπεια με προοπτικές για μαζική παραγωγή. Το JEC Group είναι ένας οργανισμός που ιδρύθηκε το 1996 και αποτελεί την ελίτ σε ό,τι αφορά την εξέλιξη, την κατασκευή και την κατεργασία συνθετικών υλικών. Το βραβείο JEC Innovation απονέμεται μετά από την απόφαση μιας επιτροπής που αποτελείται από ειδικούς πάνω στο θέμα απ' όλο τον κόσμο, σε τριάντα εταιρείες που διαγωνίζονται σε δέκα κατηγορίες.
Η BMW είναι μια εταιρεία που ήδη χρησιμοποιεί το ανθρακόνημα σε κατασκευές, τόσο στον τομέα των αυτοκινήτων (με το carbon σασί του i3)όσο και των μοτοσυκλετών, σε συγκεκριμένα εξαρτήματα και πάντα σε περιορισμένη παραγωγή. Το πιο πρόσφατο παράδειγμα είναι το HP4 Race, το οποίο διαθέτει carbon πλαίσιο και τροχούς και παρουσιάστηκε στην EICMA το 2016 ως μια μοτοσυκλέτα περιορισμένης έκδοσης. Την ίδια περίοδο παρουσιάστηκε και η Ducati 1299 Superleggera, η οποία μάλιστα διέθετε και ανθρακονημάτινο ψαλίδι, σε αντίθεση με το αλουμινένιο του superbike της BMW.


Το ψαλίδι που κατασκεύασαν τώρα οι Γερμανοί, δημιουργήθηκε πάνω στην φιλοσοφία του χαμηλού κόστους και της μαζικής παραγωγής, ανοίγοντας τον δρόμο για μοτοσυκλέτες που θα εμπεριέχουν υψηλή τεχνολογία και ταυτόχρονα θα είναι προσιτές οικονομικά. "Εστιάσαμε σε εξαρτήματα του πλαισίου που βρίσκονται διαρκώς υπό φορτίο, καθώς οι απαιτήσεις εκεί είναι πολύ υψηλές", δήλωσε ο Dr. Joackim Starke, ο οποίος είναι υπεύθυνος σχεδιασμού ελαφρών συνθετικών εξαρτημάτων στην BMW. "Το ψαλίδι μιας μοτοσυκλέτας που είναι ορατό πάντα –σε αντίθεση με τα μέρη του πλαισίου ενός αυτοκινήτου- ήταν ιδανικό για το project μας, καθώς είναι άμεσα ορατή και η επίδραση των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του. Η τεχνική που εξελίξαμε χρησιμοποιεί ανθρακονήματα υψηλής αντοχής εκεί που ασκούνται μεγάλες δυνάμεις, ενώ στα σημεία που οι δυνάμεις είναι μικρότερες χρησιμοποιούμε χυτά μέρη από καλούπια ενισχυμένα με ανακυκλωμένα ανθρακονήματα. Είναι μια διαδικασία χαμηλού κόστους που διαθέτει την ευελιξία για ενίσχυση των ανθρακονημάτων ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις της κάθε περίπτωσης, δίχως να χρειάζεται κάτι ξεχωριστό στην διαδικασία παραγωγής."
Σ' αυτό το project (το οποίο ονομάζεται MAI hiras+handle) η BMW δεν ήταν εντελώς μόνη της, καθώς συμμετείχαν εφτά εταιρείες από το χώρο της βιομηχανίας, ενώ χρηματοδοτήθηκε και από το γερμανικό Υπουργείο Έρευνας και Εκπαίδευσης. Ενδεικτικό της σημασίας του project είναι ότι ο κόστος του ψαλιδιού που παρουσίασε η BMW και το οποίο αφορά το πρώτο στάδιο κατασκευής χωρίς επιπλέον ενισχύσεις, κοστολογείται στα 25 ευρώ ανά μονάδα και μπορεί να εξελιχθεί σε τρία επιπλέον στάδια με το κόστος να φτάνει τα 80 ευρώ ανά μονάδα, με περισσότερες ενισχύσεις που κολλιούνται με θερμοπλαστική μέθοδο.
Για την ιστορία, οι αντίπαλοι του ψαλιδιού της BMW ήταν μια σανίδα του surf με carbon πτερύγια και ένα συνθετικό μπαστούνι του hockey από carbon και πολυαιθυλενιμίνη. Είναι πασιφανές, πως με αυτή την τεχνολογία η BMW δημιουργεί μεγάλες προσδοκίες και ίσως πολύ σύντομα να δούμε μια αναβαθμισμένη έκδοση παραγωγής για το δρόμο του HP4 Race.
 

Ετικέτες

Yamaha: Πατέντα για εξάτμιση που λειτουργεί ως jet-αεροτομή

Aλλαγή κατεύθυνσης και πίεσης καυσαερίων μέσω πεταλούδας - Για τη βελτίωση της συμπεριφοράς
yamaha
Από τον

Παύλο Καρατζά

5/12/2025

Η Yamaha έχει υποβάλει δύο νέες αιτήσεις για πατέντες στην Ιαπωνία, οι οποίες δείχνουν ότι διερευνά τις δυνατότητες χρήσης βαλβίδων στο εσωτερικό μιας εξάτμισης για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων ώστε αυτά να λειτουργήσουν προς όφελος της συμπεριφοράς και των επιδόσεων καθώς βγαίνουν από το τελικό.

Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας που κατέθεσε η ιαπωνική εταιρεία "χρησιμοποιούν" ένα MT-07 για να παρουσιάσουν την ιδέα, κάτι που δεν λέει και πολλά από μόνο του για τη μοτοσυκλέτα που θα μπορούσε να χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο σύστημα. Υπάρχουν δύο διαφορετικές πατέντες, η μία με σκοπό να δείξει πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εξάτμιση για τη μείωση της ανύψωσης του εμπρός τροχού και τη βελτίωση της επιτάχυνσης, και η άλλη με έμφαση στη συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας στις στροφές.

yamaha

Και οι δύο πατέντες χρησιμοποιούν πεταλούδες στο εσωτερικό της εξάτμισης για να ανακατευθύνουν τη ροή των καυσαερίων. Στην έκδοση του συστήματος που θέλει να αποτρέψει τη σούζα, η εξάτμιση χωρίζεται σε δύο μέρη: ένα μεγαλύτερο, χαμηλά τοποθετημένο σωλήνα και ένα μικρότερο σωλήνα που βγαίνει από το κυρίως σώμα του τελικού και έχει κλίση προς τα πάνω. Ο πάνω σωλήνας είναι και εκείνος που λειτουργεί στην ουσία σαν anti-wheelie ωθώντας τα καυσαέρια προς τα πάνω για να κρατήσει τον εμπρός τροχό στο έδαφος.

Λογικά θα υπάρχει κάποια μικρή βελτίωση πίσω από αυτή τη θεωρία για να κρατηθεί ο εμπρός τροχός στο έδαφος ίσως και για αυτό μοτοσυκλέτες του MotoGP και WSBK να έχουν εφαρμόσει την τεχνική αυτή, βέβαια εκεί γίνεται για πιο σημαντικούς λόγους που έχουν να κάνουν τόσο με τη βελτίωση της αεροδυναμικής, όσο και με την κατανομή του βάρος και εξίσου σημαντικά με τη διαχείριση της θερμότητας που ελκύει το σύστημα εξαγωγής. Με αυτή τη πατέντα, η απόλυτη ισχύς θυσιάζεται για την πρόσφυση προς στιγμήν λόγω εκτροπής των καυσαερίων σε σωλήνα διαφορετικής διατομής και μόλις η ταχύτητα αυξηθεί η βαλβίδα κλείνει και τα καυσαέρια περνάνε πάλι από τον κάτω σωλήνα.

yamaha

Η έκδοση του συστήματος που εστιάζει στις στροφές είναι παρόμοια ως προς την ιδέα όμως εγείρει ερωτήματα ως προς την λειτουργία της και την απόδοσή της. Αντί να κατευθύνει τα καυσαέρια σε μια υψηλότερη εξάτμιση που αποτρέπει τη σούζα, ωθεί τα καυσαέρια μέσω ενός στενού σωλήνα που βλέπει κατευθείαν προς τα κάτω όταν η μοτοσυκλέτα είναι όρθια. Όταν βρίσκεται όμως σε μεγάλη κλίση —και πάλι δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει όλη την ισχύ του κινητήρα— τα καυσαέρια εκτρέπονται προς τον σωλήνα που "κοιτάζει" πλέον πλάγια και αυτό δεν βγάζει πολύ νόημα για το πώς θα βοηθήσει με την πρόσφυση του πίσω τροχού ή έστω με τη βελτίωση της κατευθυντικότητας της μοτοσυκλέτας. Για να βοηθούσε με την πρόσφυση του ελαστικού θα έπρεπε το "τζετ" να βρίσκεται προς τα πάνω με τη μοτοσυκλέτα πλαγιασμένη, όπως συνέβαινε και με τo σύστημα που εξέλισσε η ΚΤΜ και η Bosch, το οποίο όμως δεν πέρασε ποτέ στην παραγωγή.

Slip Mitigation System KTM

Μια δεύτερη, πιο σύνθετη εκδοχή της ιδέας προσθέτει δύο γωνιακές εξόδους που επιτρέπουν την κατεύθυνση των καυσαερίων προς τα αριστερά ή τα δεξιά, προσφέροντας μεγαλύτερη ώθηση στις στροφές, ακόμη και αν η κλίση δεν είναι τόσο μεγάλη.

yamaha

Αν και υπάρχουν δύο ξεχωριστά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τις εξατμίσεις κατά του wheelie και για τις στροφές, ο τελικός στόχος είναι να συνδυαστούν τα πλεονεκτήματα και των δύο σε ένα σύστημα πολλαπλών εξόδων με διάφορες βαλβίδες για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων.

Τα οφέλη μπορεί να είναι μικρά σε μοτοσυκλέτες δρόμου, αλλά σε αγώνες όπου κάθε λεπτομέρεια μετράει, ίσως και να είναι σημαντικά, ειδικά με τους μελλοντικούς κανόνες σε MotoGP και WSBK που θα περιορίσουν τα σταθερά αεροδυναμικά βοηθήματα, τα οποία γίνονται όλο και μεγαλύτερα.