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: Μοτοσυκλέτα που ελίσσεται μόνη της δείχνουν νέες πατέντες

Σύστημα που υποβοηθά στην αποφυγή σύγκρουσης και στους δύο τροχούς θέλουν οι Ιάπωνες
Πατέντα Honda 2025 ARAS σύστημα αποφυγής σύγκρουσης
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

30/12/2025

Πιο προηγμένα συστήματα υποβοήθησης αναβάτη υπόσχεται πατέντα που κατέθεσε η ιαπωνική εταιρεία με στόχο την αποφυγή σύγκρουσης ή έστω τη μείωση των συνεπειών της.

Η Honda ασχολείται εδώ και καιρό και στους δύο τροχούς με συστήματα που πλέον εφαρμόζονται μαζικά στα αυτοκίνητα με στόχο να μειώσει την πιθανότητα τροχαίου ατυχήματος.

Αν και υπολείπονται σε σχέση με τα αντίστοιχα των αυτοκινήτων τα Advanced Rider Assistance Systems (ARAS για συντομία), τα ηλεκτρονικά συστήματα υποβοήθησης του αναβάτη γίνονται σιγά-σιγά όλο και καλύτερα. Η BMW για παράδειγμα έχει πλέον ένα εξαιρετικό ενεργό cruise control, το οποίο συνεργάζεται και με το σύστημα προειδοποίησης πρόσθιας σύγκρουσης, χρησιμοποιώντας το ίδιο hardware με αυτό και το γνωρίσαμε κατά την πρώτη μας επαφή στο Μόναχο με τη νέα R 1300 RT (τεύχος #668).

Η Honda θέλει να πάει τα πράγματα στο επόμενο επίπεδο και να τα φέρει πιο κοντά στα δεδομένα των τεσσάρων τροχών, όπως φαίνεται και από τη νέα πατέντα που κατέθεσε για ένα σύστημα υποβοήθησης αποφυγής σύγκρουσης, το και επεμβαίνει στο τιμόνι, κάτι που ακούγεται έως και τρομακτικό για οποιονδήποτε αναβάτη έχει συνηθίσει να έχει τον απόλυτο έλεγχο της κατεύθυνσης της μοτοσυκλέτας του, ακόμη και αν έχει οδηγήσει δίτροχο που επιταχύνει και επιβραδύνει "μόνο του".

Πατέντα Honda 2025 ARAS σύστημα αποφυγής σύγκρουσης

Από τη Honda έχουμε δει μοτοσυκλέτα που ισορροπεί μόνη της από το 2017, έστω και ως μοντέλο επίδειξης μόνο, ενώ το 2021 έκαναν την εμφάνισή τους και οι πρώτες πατέντες με ένα μικρό ηλεκτρικό μοτέρ να συνδέεται με το τιμόνι της μοτοσυκλέτας (μια Gold Wing στις πατέντες) αλλά και με την IMU της μοτοσυκλέτας. Τότε το σύστημα άφηνε περισσότερα ερωτήματα από απαντήσεις και έμοιαζε με ένα πιο περίπλοκο σταμπιλιζατέρ, το οποίο μπορούσε να επέμβει ενεργά στο τιμόνι εφόσον "ένιωθε" ότι η μοτοσυκλέτα δεν έκανε αυτό που ήθελε ο αναβάτης της -π.χ. tank slapping.

Στις νέες πατέντες της ιαπωνικής εταιρείας ένα παρόμοιο σύστημα συλλέγει δεδομένα και από το ραντάρ/κάμερες της μοτοσυκλέτας δείχνοντας πιο ολοκληρωμένο, ενώ έτσι μπορεί να ανακατευθύνει έστω και ελαφρά τη μοτοσυκλέτα αν υπάρχει επικείμενη σύγκρουση.

ARAS Honda πατέντα 2025

Στα αυτοκίνητα η ανακατεύθυνση για διάφορους λόγους είναι πλέον κοινός τόπος, με πιο διαδεδομένο το σύστημα Διατήρησης Λωρίδας, που επαναφέρει το αυτοκίνητο στο κέντρο της λωρίδας αν οι τροχοί τους πλησιάσουν προς τις διαχωριστικές γραμμές. Επόμενο είναι το πιο προηγμένο σύστημα αποφυγής σύγκρουσης (Collision Avoidance System -CAS), το οποίο υποβοηθά τον οδηγό να αποφύγει μια σύγκρουση "συμπληρώνοντας" τις κινήσεις που κάνει με το τιμόνι και επεμβαίνοντας στα φρένα ή έστω να μειώσει τις συνέπειές της. Θα παραθέσω μόνο ένα από τα βίντεο της Nissan που εξελίσσει ένα τέτοιο σύστημα για να καταλάβετε καλύτερα τι εννοώ, στο πιο εντυπωσιακό ίσως σενάριο με τον κίνδυνο να εμφανίζεται κυριολεκτικά από το πουθενά και τις πιθανότητες για σωστή αντίδραση από την πλευρά του οδηγού να είναι μηδενικές στον χρόνο που έχει στη διάθεσή του.

Η πατέντα της Honda αφορά μια τέτοια εφαρμογή, λογικά σε πιο ήπια μορφή αναφορικά με την παρέμβαση στο τιμόνι. Ωστόσο η ύπαρξη πλέον καμερών και ραντάρ και στους δύο τροχούς την κάνει εφικτή -εφόσον υπάρχει και το σωστό λογισμικό-, ενώ δεν θα πρέπει να ξεχνάμε ότι ο οδηγός μπορεί να παρακάμψει τη λειτουργία του συστήματος οποιαδήποτε στιγμή ασκώντας παραπάνω δύναμη στο τιμόνι από εκείνη του συστήματος. 

Οι Ιάπωνες αναφέρουν δύο διαφορετικά σενάρια. στο πρώτο το σύστημα καταλαβαίνει ότι ο αναβάτης έχει αντιληφθεί τον κίνδυνο και προσπαθεί να πραγματοποιήσει ελιγμό και έτσι υποβοηθά τις κινήσεις του. Στο δεύτερο σενάριο το σύστημα καταλαβαίνει ότι ο αναβάτης δεν έχει αντιληφθεί τον κίνδυνο και η επέμβαση στο τιμόνι είναι πιο έντονη.

Εκτός από τις κάμερες και το ραντάρ που του δείχνουν την απόσταση του κινδύνου, το σύστημα ενημερώνεται για την απόφαση που θα πάρει λαμβάνοντας υπόψη μια σειρά από παραμέτρους, παρόμοιες με εκείνες που αναλύει και η IMU, όπως το άνοιγμα το γκαζιού, την ταχύτητα και την πίεση στα φρένα.