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: Virtual συμπλέκτης για ηλεκτρικά! - Έρχεται για να προσφέρει έλεγχο ακριβείας

Θα κάνει τη διαφορά πρώτα στους αγώνες - Τι δείχνουν οι πατέντες
Virtual συμπλέκτης για ηλεκτρικά
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

8/5/2026

Η Honda θέλει να δώσει απόλυτο έλεγχο στον αναβάτη αναφορικά με τον έλεγχο της ροπής που παράγει ένας ηλεκτρικός κινητήρας σε όλες τις ταχύτητες κίνησης και από στάση, με τις πατέντες να δείχνουν ότι εξελίσσει εικονικό συμπλέκτη ακριβώς για αυτόν τον σκοπό.

Το "πώς και δεν το είχε σκεφτεί κανείς" μέχρι τώρα είναι η πρώτη σκέψη κοιτάζοντας τις πατέντες της Honda, όμως αυτό δεν είναι ακριβώς αλήθεια αφού πριν από την ιαπωνική εταιρεία παρόμοια συστήματα φαίνεται να εξετάσουν και οι KYMCO και Zero. Η ιαπωνική εταιρεία που "πολεμά" τη μανέτα του συμπλέκτη σχεδόν από την ίδρυσή της ώστε να φτιάξει όσο το δυνατό πιο φιλικές προς όλους μοτοσυκλέτες, τώρα θέλει να το επαναφέρει, τουλάχιστον στα ηλεκτρικά.

Ο "ηλεκτρονικός" συμπλέκτης της Honda δεν είναι ηλεκτρονικός ούτε συμπλέκτης, όπως ίσως διαβάσετε  αλλού, αλλά virtual, με το λογισμικό να έχει εδώ τον πρώτο ρόλο στην προσομοίωση της συμπεριφοράς του συμπλέκτη ενός συμβατικού κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Virtual συμπλέκτης για ηλεκτρικά

Οι πατέντες δείχνουν το σύστημα να έχει εφαρμοστεί στο ηλεκτρικό concept Honda CR Electric Proto της HRC, την ηλεκτρική MX των Ιαπώνων με τους μηχανικούς της Honda να έχουν σκεφτεί κάθε μικρή λεπτομέρεια για να φέρουν την αίσθηση που λαμβάνει ο αναβάτης πιο κοντά σε εκείνη μιας συμβατικής μοτοσυκλέτας. 

Στα αριστερά του τιμονιού βλέπουμε να υπάρχει κανονικά μανέτα μόνο που δεν ενώνεται φυσικά με συμπλέκτη, αφού ο τελευταίος όπως είπαμε δεν υπάρχει. Αυτό που κάνει η μανέτα είναι να ελέγχει τη ροή του ρεύματος ανεξάρτητα από το πόσο περιστρέφει ο αναβάτης το δεξιό γκριπ, όπως δηλαδή ελέγχει τη ροπή που φτάνει στον πίσω τροχό ένας συμβατικός συμπλέκτης.

Στις πατέντες η Honda πάει και ένα βήμα παραπέρα με την εγκατάσταση μικρών ηλεκτρικών μοτέρ στο τιμόνι για τη δημιουργία τεχνητών κραδασμών ώστε η αίσθηση που έχει ο αναβάτης να είναι ακόμη πιο κοντά σε εκείνη μιας συμβατικής μοτοσυκλέτας όταν χειρίζεται τη μανέτα του συμπλέκτη και του "γκαζιού".

Αυτό που επίσης έχει μεγάλη σημασία, και ο εικονικός συμπλέκτης της Honda προσπαθεί να προσομοιώσει, είναι να δίνει τη δυνατότητα στον αναβάτη να "στροφάρει" τον κινητήρα και έπειτα να απελευθερώνει τη μανέτα για γρήγορες "συμβατικές" εκκινήσεις, οι οποίες τουλάχιστον στους αγώνες παίζουν μεγάλο ρόλο. 

Virtual συμπλέκτης για ηλεκτρικά

Η ιαπωνική εταιρεία έχει ήδη πειραματιστεί στην πράξη τοποθετώντας συμβατικό συμπλέκτη και βολάν στην ηλεκτρική της trial μοτοσυκλέτα, για βελτίωση της ισορροπίας μέσω της μεγάλης περιστρεφόμενης μάζας του βολάν, αφού δεν υπάρχει κάτι που να περιστρέφεται σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα όταν η μοτοσυκλέτα δεν κινείται, αλλά και για έξτρα ώθηση-κλωτσιά από χαμηλά όταν ο αναβάτης επιθυμήσει κάτι τέτοιο για να ξεπεράσει ένα εμπόδιο. Με το νέο ηλεκτρονικό της σύστημα θέλει να το κάνει αυτό χωρίς βολάν και φυσικό συμπλέκτη.

Το σύστημα θα μπορούσε να έχει εφαρμογή και σε μοτοσυκλέτες δρόμου μαζικής παραγωγής προσφέροντας τις υπηρεσίες του τόσο σε περιβάλλον πόλης όσο και στην εκτός δρόμου οδήγηση.

Virtual συμπλέκτης για ηλεκτρικά

Πηγή: MCNA