Forum Wars Vol. 1

Έχουν τα V2 περισσότερη ροπή;
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

5/1/2017

Ένα από τα αγαπημένα θέματα που χρησιμοποιούν ως αφορμή οι οπαδοί των τετρακύλινδρων και δικύλινδρων κινητήρων για να τσακωθούν μεταξύ τους, είναι το κατά πόσο ένα δικύλινδρος κινητήρας (ίδιων κυβικών και ίδιας τεχνολογίας) έχει ή δεν έχει περισσότερη ροπή από έναν τετρακύλινδρο. Φυσικά κανείς ποτέ δεν έχει καταφέρει να δώσει μια σωστή απάντηση στο ερώτημα για τους απλούς λόγους:

Πρώτον: Το ερώτημα βασίζεται σε λάθος διατύπωση της έννοιας της ροπής

Το κακό ξεκίνησε την εποχή που δυναμόμετρα είχαν μόνο τα εργοστάσια και ο υπόλοιπος κόσμος έβγαζε τα συμπεράσματά του για την απόδοση των κινητήρων βασιζόμενος στα στοιχεία που ανακοίνωναν οι εταιρείες και στην αίσθηση από την οδήγηση της μοτοσυκλέτας. Αυτό είχε δύο τρωτά σημεία: Από την μια μεριά τα εργοστάσια ανακοίνωναν συνήθως ψευδή στοιχεία και από την άλλη μεριά ο αναβάτης νόμιζε ότι η αμεσότητα στην απόκριση του γκαζιού οφείλεται στη ροπή του κινητήρα.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα ήταν η κόντρα μεταξύ του πρώτου Honda CB 750 και της πρώτης Ducati 750 SS, όπου βάσει των εργοστασιακών στοιχείων έπρεπε το CB 750 να είναι ελαφρώς ταχύτερο σε όλες τις μετρήσεις επιδόσεων (από στάση, τελική ταχύτητα και ρεπρίζ) κάτι όμως που δεν συνέβαινε στην πραγματικότητα.

Ο λόγος φυσικά ήταν ότι το CB 750 δεν έβγαζε ποτέ τα άλογα και την ροπή που ανακοίνωνε η Honda, ενώ τα στοιχεία της Ducati ήταν πιο κοντά στην πραγματικότητα. Οι επόμενες γενιές τετρακύλινδρων κινητήρων βελτίωσαν πολύ την απόδοσή τους, ξεπερνώντας σε ιπποδύναμη και ροπή τους αντίστοιχους δικύλινδρους κινητήρες, όμως και πάλι όποιος οδηγούσε μια δικύλινδρη μοτοσυκλέτα έλεγε ότι έχει περισσότερη ροπή από μια αντίστοιχη τετρακύλινδρη. Γιατί; Μα φυσικά γιατί πλέον είχε ταυτιστεί στο μυαλό όλων ότι η ΑΠΟΚΡΙΣΗ στο άνοιγμα του γκαζιού είναι η ΡΟΠΗ ενός κινητήρα. Με αυτή την εντελώς λάθος βάση, συνεχίζεται ο πόλεμος των οπαδών στα forum ακόμα και σήμερα.  

 

Δεύτερον: Για την σύγκριση χρησιμοποιούνται λάθος δυναμομετρήσεις

Όταν πλέον τα δυναμόμετρα έγιναν αρκετά φτηνά για να μπορεί να τα αγοράσει ένα συνοικιακό συνεργείο, όλοι πίστεψαν ότι θα είναι εύκολο να μάθουμε την αλήθεια και αν όντως οι δικύλινδροι κινητήρες έχουν περισσότεροι ροπή από τους αντίστοιχης τεχνολογίας και κυβισμού τετρακύλινδρους. Αμ, δε! Το μόνο που έγινε τελικά είναι να προστεθούν στην κουβέντα χιλιάδες διαγράμματα και ακατανόητες μαθηματικές εξισώσεις που δεν χρησιμεύουν σε τίποτα. Ο λόγος είναι ότι η διαδικασία των δυναμομετρήσεων που χρησιμοποιούνται δεν έχουν καμία σχέση με αυτό που κάνει ο αναβάτης οδηγώντας την μοτοσυκλέτα του.

Πάνω στο δυναμόμετρο ανοίγεις τέρμα το γκάζι από τις 1800-2500 στροφές και το κρατάς χουφτωμένο μέχρι τον κόφτη. Αντιθέτως, στο δρόμο έχεις είτε κλειστό, είτε μισο-ανοιγμένο το γκάζι μεταξύ 3000-6000 στροφές και ξαφνικά το ανοίγεις τέρμα. Ένας δικύλινδρος κινητήρας είναι απόλυτα φυσιολογικό να αντιδράσει πιο άμεσα στο απότομο άνοιγμα του γκαζιού από έναν τετρακύλινδρο, με αποτέλεσμα ο αναβάτης να νομίζει ότι αυτό οφείλεται στην ροπή, ενώ στην πραγματικότητα οφείλεται στην αποτελεσματικότερη καύση του μεγαλύτερου θαλάμου καύσης ενός δικύλινδρου (επιπλέον έχει συνήθως και μεγαλύτερες βαλβίδες και μεγαλύτερη διαδρομή και αναλογικά μικρότερης διαμέτρου καρμπιρατέρ/ψεκασμό) όταν εισέρχεται ξαφνικά μια υπερβολική ποσότητα μείγματος.

Το καλύτερο παράδειγμα για να καταλάβουμε ότι το θέμα του τσακωμού δεν πρέπει να είναι η ροπή, αλλά το κατά πόσο μπορούν οι δικύλινδροι να “κάψουν” αποτελεσματικότερα την ξαφνική εισροή υπερβολικής ποσότητας μείγματος από το απότομο άνοιγμα του γκαζιού, είναι να συγκρίνουμε δύο ίδιους τετρακύλινδρους κινητήρες με διαφορετικού μεγέθους καρμπιρατέρ/ψεκασμό.

Όπως ας πούμε τον κινητήρα του CBR 400 RR και του CB 400. Το γυμνό CB 400, λόγω των μικρότερων καρμπιρατέρ είχε αρκετά πιο “γεμάτη αίσθηση” στις χαμηλές και μεσαίες στροφές από το supersport CBR 400 RR παρά το γεγονός ότι έβγαζε λιγότερη ροπή και φυσικά πολύ λιγότερη δύναμη πάνω στο δυναμόμετρο, στις ίδιες ακριβώς στροφές.

Όμως η απολύτως καλύτερη απόδειξη για να καταλάβουμε ότι όλο το θέμα είναι στην απόκριση του γκαζιού και όχι στη ροπή, είναι να οδηγήσεις μια μοτοσυκλέτα με ψεκασμό ride by wire και απλώς να αλλάξεις την ρύθμιση του ψεκασμού. Για παράδειγμα, το ΜΤ-09 εμφανίζει ακριβώς την ίδια καμπύλη ροπής και ιπποδύναμής, τόσο στο Mode STD, όσο και στο Mode A. Απόλυτα λογικό, αφού η δυναμομέτρηση έγινε ανοίγοντας το γκάζι τέρμα από το ρελαντί. Όμως οδηγώντας το δρόμο, με το Mode A το MT-09 σου φεύγει από τα χέρια στο παραμικρό άνοιγμα του γκαζιού (πω, πω ροπή!!! Θα λέγανε οι πατεράδες μας) ενώ στο Mode STD η επιτάχυνση έρχεται πιο ομαλά (τι έγινε ρε παιδιά! Πού πήγε η ροπή που βλέπω στο διάγραμμα;).

Ο μόνος τρόπος για να σου δείξει το δυναμόμετρο αυτό που νιώθεις οδηγώντας στο δρόμο, είναι απλώς να κλείσεις το γκάζι στις 4000-6000 στροφές και να το ανοίξεις απότομα τέρμα. Μετά μπορείς να μετρήσεις τον χρόνο που χρειάστηκε ο κινητήρας να ανεβάσει στις πρώτες 500 στροφές (δηλαδή πόσο χρόνο του πήρε από τέρμα κλειστό γκάζι π.χ. στις 4000 για να πάει από τις 4500). Συνήθως ένας δικύλινδρος πετυχαίνει καλύτερους χρόνους από έναν τετρακύλινδρο στο μεσαίο φάσμα στροφών.

 

Τρίτον: Με το θέμα ασχολούνται οπαδοί

Ένα άλλο γεγονός που καθιέρωσε την κόντρα μεταξύ δικύλινδρων και τετρακύλινδρων, έχει να κάνει με το γεγονός ότι για πολλά χρόνια οι τετρακύλινδροι κινητήρες ήταν κυρίως ιαπωνικής προέλευσης και οι δικύλινδροι ευρωπαϊκης. Έτσι η κόντρα μεταξύ “γιαπωνέζων” και “ευρωπαίων” τροφοδοτούσε διαρκώς τους τσακωμούς.

Το οπαδιλίκι έχει την πλάκα του αλλά όταν αρχίσει και γίνεται φανατισμός καταντάει αηδία. Ειδικά τα τελευταία χρόνια με την ανωνυμία που προσφέρει το διαδίκτυο, η κατάσταση έχει αρχίσει να γίνεται έως χυδαία. Όποιος κατάφερε να πάρει με 3000 δόσεις μια μοτοσυκλέτα των 20.000 ευρώ νομίζει ότι έγινε ο super παντογνώστης-μοτοσυκλετιστής και όποιος προσπέρασε έναν κουλό σε τοπικό track day της άνω Καστανιάς νομίζει ότι έγινε ο Rossi. Η αλήθεια είναι ότι κανείς μας δεν τα ξέρει όλα, όλοι κάνουμε λάθη, οι θεωρίες είναι για να ανατρέπονται και το σημαντικότερο πράγμα στη ζωή είναι η χαρά να ανακαλύπτεις καινούρια πράγματα. ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ με ΥΠΕΡΟΧΑ ΜΟΤΟΣΥΚΛΕΤΙΣΤΙΚΑ ΧΙΛΙΟΜΕΤΡΑ!

Πατέντα Kawasaki για τροφοδοσία με υγροποιημένο υδρογόνο - Ο πεντακύλινδρος κινητήρας του H2 HySE

Οι Ιάπωνες επιμένουν πως το υδρογόνο είναι προτιμότερη λύση από τις μπαταρίες
kawasaki h2 hyse
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

27/4/2026

Σε ένα από τα ισχυρότερα αναχώματα στην προτεινόμενη λαίλαπα της βεβιασμένης Ηλεκτροκίνησης εξελίσσεται η χρήση υδρογόνου ως καύσιμο στους κινητήρες εσωτερικής καύσης και οι Ιάπωνες πρωτοπορούν στο θέμα αυτό, έχοντας στήσει εδώ και μερικά χρόνια την κοινοπραξία HySE με συμμετοχή των περισσότερων κατασκευαστών μοτοσυκλετών και αυτοκινήτων της χώρας.

Η Kawasaki είναι μια από τις πιο δραστήριες εταιρείες στον τομέα αυτόν, όσον αφορά στη Μοτοσυκλέτα τουλάχιστον, έχοντας ήδη παρουσιάσει το λειτουργικό πρωτότυπο H2 HySE που έκανε γύρους επίδειξης στις πίστες των Le Mans και Suzuka στα περιθώρια των αγώνων Endurance σε Γαλλία και Ιαπωνία πέρυσι.

kawasaki-h2-hyse

Αυτό το φουτουριστικό πρωτότυπο ωστόσο επιδεικνύει με μια ματιά το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει η τεχνολογία υδρογόνου: την αποθήκευσή του. Οι γιγάντιες βαλίτσες του H2 HySE είναι απαραίτητες για να φιλοξενήσουν κάμποσα κάνιστρα υδρογόνου υπό πολύ υψηλή πίεση μα, ακόμη κι έτσι, η αυτονομία της μοτοσυκλέτας αυτής φέρεται να είναι ακόμη μη ανταγωνιστική συγκριτικά με μιας βενζινοκίνητης.

Η χρήση αερίου υδρογόνου έχει τα προβλήματά της, γι’ αυτό στο Akashi εξετάζουν ως λύση το υγροποιημένο υδρογόνο, καθώς έτσι θα μπορεί να χωρέσει περισσότερο στη μοτοσυκλέτα. Αυτό ακριβώς είναι και το αντικείμενο της πιο πρόσφατης ευρεσιτεχνίας που κατοχύρωσε η Kawasaki στην Ιαπωνία.

kawasaki-h2-hyse
Η ευρεσιτεχνία της Kawasaki μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τύπους κινητήρων, όπως λ.χ. σε έναν V8 που θα μοιάζει με V10

Στο σχέδιο βλέπουμε έναν κινητήρα που μοιάζει πεντακύλινδρος σε σειρά, ωστόσο στην πραγματικότητα είναι τετρακύλινδρος – ως ήταν εξαρχής ο κινητήρας του H2 HySE με τον υπερσυμπιεστή. Μόνο που ο ακριανός κύλινδρος στη δεξιά πλευρά του κινητήρα δεν λειτουργεί όπως οι υπόλοιποι τέσσερεις και αντί να ωθεί τον στρόφαλο, παίρνει κίνηση απ’ αυτόν για να αντλήσει καύσιμο.

Εξηγούμαι αναλυτικότερα, γιατί τα νούμερα που συνοδεύουν την πατέντα της Kawasaki έχουν ιδιαίτερο τεχνικό ενδιαφέρον.

Στα χαρτιά, το υδρογόνο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τη βενζίνη ανά μονάδα μάζας. Αυτό σημαίνει πως ένα κιλό υδρογόνου έχει περίπου τριπλάσια αποθηκευμένη ενέργεια από ένα κιλό βενζίνης. Αν όμως μιλήσουμε για ενέργεια ανά μονάδα όγκου, τότε η κατάσταση αντιστρέφεται ραγδαία, καθώς στον ίδιο όγκο η (υγρή) βενζίνη έχει ασύγκριτα περισσότερη ενέργεια από το (αέριο) υδρογόνο. Ενδεικτικά, αναφέρει πως ακόμη κι αν συμπιέσουμε το υδρογόνο στα 700 bar (πάνω από 10.000 psi), στο ίδιο όγκο η βενζίνη έχει εξαπλάσια ενέργεια αποθηκευμένη.

kawasaki-h2-hyse

Και το πρόβλημα στη μοτοσυκλέτα είναι πως ο δεσμευτικός παράγοντας δεν είναι τόσο το βάρος, όσο ο διαθέσιμος χώρος για αποθήκευση του υδρογόνου, δηλαδή ο όγκος.

Η ιδέα της Kawasaki είναι προφανέστατη: το υγροποιημένο υδρογόνο απαιτεί πολύ μικρότερο όγκο για την αποθήκευσή του, άρα θα μπορούμε να φορτώσουμε μεγαλύτερη ποσότητα στη μοτοσυκλέτα χωρίς να απαιτεί βαλίτσες σε μέγεθος μικρής καλύβας. Μόνο που δεν είναι τόσο απλό το θέμα.

Το υγροποιημένο υδρογόνο έχει τα δικά του προβλήματα. Πρώτον, πρέπει να διατηρείται σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία για να μην εξαερωθεί, άρα το δοχείο αποθήκευσής του θα πρέπει να είναι άριστα μονωμένο για να διατηρεί το υδρογόνο σε υγρή φάση.

​ kawasaki h2 hyse
Στο σχέδιο της Kawasaki το υγρό υδρογόνο ψεκάζεται μέσω δύο μπεκ τόσο απευθείας στον θάλαμο καύσης (29) όσο και στην εισαγωγή του αέρα (28)

Μετά προκύπτει ένα θέμα με την πίεση που δεν θα έχουμε πλέον στο δοχείο του. Στα 700 και 1000 bar, μόλις ανοίξει δίοδος στο κύκλωμα τροφοδοσίας το αέριο θα εκτοξευτεί με μεγάλη πίεση. Δεν θα συμβεί το ίδιο με το υγρό όμως, οπότε τώρα χρειαζόμαστε τρόμπες για να δημιουργήσουν την απαιτούμενη πίεση στη γραμμή τροφοδοσίας.

Η προτεινόμενη λύση της Kawasaki στο θέμα είναι ένα δίδυμο από αντλίες, μια παραδοσιακή σαν αυτή που έχουν οι περισσότεροι κινητήρες της αγοράς ήδη για τη βενζίνη και μια δεύτερη την οποία στα σχέδια των Ιαπώνων υποδύεται το πέμπτο πιστόνι στον τετρακύλινδρο κινητήρα. Η Kawasaki λέει πως αυτός ο έξτρα κύλινδρος μπορεί να δημιουργήσει πίεση τουλάχιστον 1500 psi για να οδηγήσει το υγρό υδρογόνο στον θάλαμο καύσης.

Τα παραπάνω προφανώς και δεν λύνουν όλα τα ζητήματα της Υδρογονοκίνησης, αλλά αν μη τι άλλο δείχνουν πως οι Ιάπωνες επιμένουν πολύ ζεστά στο θέμα. Η Kawasaki μάλιστα δείχνει πολύ πρόθυμη να αναλάβει ρόλο πρωτοπόρου, καθώς εκτός από τη μοτοσυκλέτα κι ένα UTV που θα φορέσει τον ίδιο κινητήρα, έχει αναλάβει να εξελίξει ένα πλοίο ειδικά σχεδιασμένο για τη μεταφορά υγροποιημένου υδρογόνου, το οποίο υπολογίζεται να έχει ολοκληρωθεί ως το τέλος του 2026.

​ kawasaki h2 hyse

Αυτή τη στιγμή πάντως δεν είμαστε ακόμη κοντά στο σημείο που το υδρογόνο μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και τη βενζίνη στις μεταφορές, ειδικά όταν βάλουμε στην εξίσωση και όλους τους χωροταξικούς περιορισμούς που ισχύουν στα δίκυκλα. Πλησιάζουμε όμως και η δουλειά που κάνει η κοινοπραξία HySE βρίσκεται στην πρώτη γραμμή τεχνολογικής καινοτομίας.

Μετά, θα απομένει το πιο δύσκολο βήμα απ’ όλα: το δίκτυο ανεφοδιασμού, το πρόβλημα που πια ξεφεύγει από τον έλεγχο των εργοστασίων και της επιστήμης για να κυλιστεί στη λάσπη πολιτικών και επιχειρηματικών λογικών.