Kawasaki: Yπετροφοδότηση και άμεσος ψεκασμός!

Υβριδικό σύστημα τροφοδοσίας
Από τον

Πάνο Καραβοκύρη

14/1/2020

Το καλοκαίρι που μας πέρασε είδαμε την Honda να καταθέτει πατέντες για την εξέλιξη ενός συστήματος άμεσου ψεκασμού (DI απ’ το Direct fuel Injection). Τότε είχαμε αναφέρει τους προβληματισμούς μας σχετικά με αυτό και μπορείτε να τους θυμηθείτε εδώ. Τώρα, η Kawasaki μπαίνει στο παιχνίδι συνδυάζοντας τον άμεσο ψεκασμό με την υπερτροφοδότηση. Το DI δεν αποτελεί κάποια καινοτομία στη μηχανολογία, καθώς υπάρχει στους κινητήρες των αυτοκινήτων πάνω από μια δεκαετία και έχει εξελιχθεί αρκετά. O άμεσος ψεκασμός βοηθά στο να μειωθούν οι κατανάλωση και εκπομπές CO2 (λόγω της λιγότερης ποσότητας καυσίμου που απαιτείται στο μείγμα), ενώ παράλληλα αυξάνονται και οι επιδόσεις του κινητήρα. Ωστόσο, τα πράγματα δεν ήταν ρόδινα απ’ την αρχή. Οι πρώτης γενιάς κινητήρες με σύστημα άμεσου ψεκασμού εμφάνιζαν πρόβλημα με κατάλοιπα καύσης να συγκεντρώνονται στις βαλβίδες εισαγωγής στα πρώτες 80.000 χιλιόμετρα της ζωής τους. Για την επίλυση αυτού του θέματος, οι εταιρείες πρόσθεσαν έναν δευτερεύον σύστημα συμβατικού ψεκασμού στον αυλό εισαγωγής, όπου ανά τακτά χρονικά διαστήματα ψέκαζε βενζίνη με σκοπό τον καθαρισμό γύρω και πίσω απ’ τις βαλβίδες εισαγωγής, αλλά και την ψύξη τους.

Το μπεκ συμβατικού ψεκασμού (75)

 

Τα σχέδια του άμεσου ψεκασμού της Kawasaki παρουσιάζονται πάνω σε δύο τετρακύλινδρους κινητήρες, έναν με υπερσυμπιεστή και έναν με χωρίς. Στις πατέντες φαίνεται ξεκάθαρα πως το εργοστάσιο από το Akashi εργάζεται στην εξέλιξη ενός σύγχρονου DI, το οποίο διαθέτει μπεκ και στον αυλό εισαγωγής, με αποτέλεσμα να αντιμετωπίζεται το πρόβλημα συγκέντρωσης καταλοίπων γύρω απ’ τις βαλβίδες εισαγωγής αλλά και να ψύχονται από το καύσιμο. Ωστόσο τα κατάλοιπα, δεν είναι ο μόνος λόγος που εστιάζει σε αυτό το σύστημα η Kawasaki. Οι Euro5 προδιαγραφές είναι ήδη σε ισχύ στις μοτοσυκλέτες και σε λίγα χρόνια όλες οι εταιρείες θα χρειαστεί να προσαρμόσουν τους κινητήρες τους στις Euro6 που είναι σε ισχύ ήδη στα αυτοκίνητα. Η εξέλιξη για την προσαρμογή των κινητήρων απαιτεί αρκετό χρόνο καθώς οι εταιρείες θα πρέπει να εστιάσουν και στην επίλυση των χωροταξικών θεμάτων που προκύπτουν, αφού στις μοτοσυκλέτες ο χώρος είναι πιο περιορισμένος συγκριτικά με τα αυτοκίνητα.

 

Το κάθε σύστημα έχει τα πλεονεκτήματά του και αυτό προσπαθεί να συνδυάσει η Kawasaki. Ο συμβατικόςψεκασμός, όπου τα μπεκ ψεκάζουν το καύσιμο στον αυλό εισαγωγής έχει τη δυνατότητα να ψύχει τον εισερχόμενο αέρα με αποτέλεσμα να αυξάνεται η πυκνότητά του και να εισάγεται περισσότερο οξυγόνο στο θάλαμο καύσης, και κατά συνέπεια να είναι αποδοτικότερη η καύση. Από την άλλη, το σύστημα άμεσου ψεκασμού, όπου τα μπεκ ψεκάζουν κατευθείαν μέσα στο θάλαμο καύσης έχει ως αποτέλεσμα να ψύχεται καλύτερα ο θάλαμος και να μην δημιουργείται η προανάφλεξη του μείγματος. Παράλληλα, η λειτουργία των tubro ή κινητήρων με υπερσυμπιεστή βελτιώνεται προσφέροντας περισσότερη δύναμη και χαμηλότερο ρίσκο εμφάνισης κάποιας βλάβης απ’ την προανάφλεξη.

Τα μπεκ του άμεσου ψεκασμού (80a) στοχεύουν στο κέντρο του θάλαμου καύσης

Το γεγονός πως ο άμεσος ψεκασμός δεν δίνει τον απαραίτητο χρόνο στη βενζίνη με τον αέρα να αναμειχθούν σωστά δημιουργώντας ένα ομοιογενές μείγμα θα μπορούσε να δημιουργήσει πρόβλημα, ιδίως στους πολύστροφους κινητήρες όπως αυτούς των μοτοσυκλετών. Ωστόσο, στην F1 χρησιμοποιούν ήδη DI και οι κινητήρες είναι πιο πολύστροφοι από αυτών των μοτοσυκλετών παραγωγής, άρα το πρόβλημα έχει ήδη λυθεί. Επίσης, τα αυτοκίνητα που διαθέτουν και τα δύο συστήματα ψεκασμού έχουν προγραμματιστεί ώστε να χρησιμοποιείται, ανά περίπτωση και φάσμα στροφών, το καταλληλότερο σύστημα, κάτι που θα ακολουθήσει λογικά και η Kawasaki. Ο συμβατικός ψεκασμός στα αυτοκίνητα χρησιμοποιείται κυρίως στις χαμηλομεσαίες στροφές, ενώ στην υψηλότερη μπάντα των στροφών, που αυξάνονται οι ανάγκες για περισσότερο καύσιμο, ενεργοποιείται ο άμεσος ψεκασμός.

Το σύστημα ψεκασμού της Kawasaki είναι παρόμοιας φιλοσοφίας με αυτό της Audi

 

Το μεγαλύτερο πρόβλημα που δημιουργείται ωστόσο είναι στην τροφοδοσία, που απαιτείται η χρήση μιας υψηλής πίεσης αντλίας βενζίνης για τα μπεκ άμεσου ψεκασμού. Η Kawasaki λύνει το θέμα εγκαθιστώντας μια αντλία, η οποία παίρνει κίνηση απ’ τον εκκεντροφόρο εξαγωγής και τροφοδοτεί αποκλειστικά τα μπεκ άμεσου ψεκασμού παρέχοντας την πίεση που χρειάζονται για να δουλέψουν σωστά.

Η προσέγγιση της Kawasaki δείχνει να έχει μελετηθεί σε βάθος, συγκριτικά με αυτή της Honda, καθώς συνδυάζει τα θετικά και από τα δύο συστήματα ψεκασμού. Ωστόσο, αυτό μπορεί να συνεπάγεται το αυξημένο κόστος συντήρησης. Το πότε θα υλοποιηθούν τα σχέδια της Kawasaki παραμένει άγνωστο, αλλά λογικά οι πατέντες δείχνουν πως το σύστημα βρίσκεται ήδη σε προχωρημένο στάδιο της εξέλιξής του.

Ετικέτες

Honda V3R: Ο ηλεκτρικός κομπρέσορας δουλεύει μόνο όταν χρειάζεται – Μπαίνει σε κινητήρες από V2 ως και V6!

Νέα ευρεσιτεχνία της Honda μας προσφέρει μια αποκαλυπτική ματιά στον νέο υπερτροδοφοτούμενο V3 που έρχεται το 2027
honda-v3
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

30/6/2026

Η Honda παρουσίασε για πρώτη φορά τον πρωτότυπο V3 κινητήρα με υπερσυμπιεστή στην EICMA 2024 και έναν χρόνο μετά επέτρεψε στην έκθεση του Μιλάνου με μια πρωτότυπη γυμνή μοτοσυκλέτα που φορά αυτόν τον κινητήρα, τη V3R 900 E-Compressor.

Χωρίς να έχει δώσει στη δημοσιότητα ακόμη αναλυτικά τεχνικά στοιχεία για τον νέο της κινητήρα, έχει αποκαλύψει την πρόθεσή της να φέρει το πρώτο μοντέλο παραγωγής με αυτόν σύντομα, οπότε δεν αποκλείουμε αποκαλυπτήρια μέσα στη φετινή χρονιά – η EICMA 2026 λ.χ. θα ήταν το ιδανικό μέρος για να τριτώσει το καλό.

Στο μεταξύ ωστόσο, μια ευρεσιτεχνία που κατοχύρωσε η Honda για τον συγκεκριμένο υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα αποκαλύπτει για πρώτη φορά μερικές πτυχές της λογικής του.

honda-v3

Ως γνωστόν, ο συγκεκριμένος V3 φορά έναν υπερσυμπιεστή, δηλαδή μια διάταξη που συμπιέζει τον αέρα, αυξάνοντας την ταχύτητα της ροής καθώς εισέρχεται στο φιλτροκούτι για να ενισχύσει την απόδοση, όπως ακριβώς είναι και η αρχή λειτουργίας του ανάλογου συστήματος της Kawasaki στα μοντέλα της σειράς H2. Η ειδοποιός διαφορά στο σχέδιο της Honda είναι πως ο κομπρέσορας δεν παίρνει κίνηση μηχανικώς από τον στρόφαλο, όπως στην Kawasaki, αλλά είναι ηλεκτρικός και αυτόνομος, χωρίς να συνδέεται με τα υπόλοιπα περιστρεφόμενα μέρη του κινητήρα – εξ ου και το όνομα E-Compressor.

Αυτό είναι το σημείο που κάνει τη διαφορά στο σύστημα της Honda, καθώς του επιτρέπει να δουλεύει μόνο όταν χρειάζεται, σε αντίθεση με ένα μηχανικό σύστημα που λειτουργεί μονίμως περιστρεφόμενο από τον στρόφαλο μέσω ιμάντα.

​  honda-v3

Το πότε αυτό θα ενεργοποιείται είναι προφανώς ζήτημα που ρυθμίζεται από την ηλεκτρονική διαχείριση του κινητήρα, οργανώνοντας τη λειτουργία του ανάλογα με την επιλεγμένη χαρτογράφηση για την ποθητή απόδοση.

Το πρώτο καθαρό όφελος από αυτή την ικανότητα είναι πως, όταν δεν χρειάζεται ο κομπρέσορας (λ.χ. όταν σέρνεσαι στο μποτιλιάρισμα με μικρές ταχύτητες), δεν επιβαρύνει τον κινητήρα αντλώντας ισχύ και ανεβάζοντας ανώφελα την κατανάλωση.

​  honda-v3

Για τον ίδιο λόγο, οι εισαγωγές του E-Compressor οδηγούν σε έναν ειδικό θάλαμο πλήρωσης (plenum chamber) προορισμένο να δημιουργήσει ομαλότερη ροή για τον αέρα καθώς οδηγείται προς τα μπεκ του ψεκασμού και ο οποίος θα σφραγίζει με μια ηλεκτρονική βαλβίδα. Όταν ο υπερσυμπιεστής δεν λειτουργεί, η βαλβίδα θα απομονώνει τον θάλαμο αυτόν, έτσι ώστε ο κινητήρας να δουλεύει καθαρά ως ατμοσφαιρικός, χωρίς απώλειες από το σύστημα που δεν χρειάζεται την παρούσα στιγμή.

Αυτό δίνει ένα θεωρητικό πλεονέκτημα στο πακέτο της Honda, καθώς φροντίζει ώστε η ύπαρξη και λειτουργία του E-Compressor να είναι πιο αποδοτική συνολικά για τον κινητήρα, προσφέροντας μόνο όταν χρειάζεται και χωρίς να επιβαρύνει απόδοση και κατανάλωση όταν δεν λειτουργεί.

​  honda-v3

Σύμφωνα με όσα έχει ήδη αποκαλύψει η Honda, στον V3 κινητήρα των 900 κυβικών εκατοστών η προσθήκη του E-Compressor του δίνει απόδοση ανάλογη με κινητήρα 1200 κυβικών, χωρίς να ανεβάζει ανάλογα την κατανάλωση καυσίμου.

Αυτά αφορούν στην παρούσα περίπτωση του 900άρη V3 κινητήρα, ωστόσο η Honda φαίνεται πως έχει μεγαλύτερα σχέδια για το E-Compressor. Όπως αναφέρει στην ευρεσιτεχνία της, η V3R είναι μια αφετηρία, καθώς η ίδια τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε πληθώρα κινητήρων με V διάταξη και το καλύτερο είναι πως αναφέρει πολύ συγκεκριμένα παραδείγματα: V2, V4, V5 και V6!

​  honda-v3

Αφήνουμε λοιπόν τη φαντασία μας να οργιάσει και οραματιζόμαστε μια νέα γκάμα μοντέλων σε διάφορους κυβισμούς, όλα με ηλεκτρικούς υπερσυμπιεστές και αποδόσεις που υπερβαίνουν τα δεδομένα των κατηγοριών τους.

Ετικέτες