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

Kawasaki: Δοκιμές με πρωτοποριακό φυγοκεντρικό συμπιεστή υδρογόνου [VIDEO]

Ξεκίνησε δοκιμές σε μονάδες υγροποίησης υδρογόνου - Πρώτης στο είδος της τεχνολογίας
Kawasaki H2 Compressor
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

20/3/2026

Η Kawasaki κάνει ένα καθοριστικό βήμα προς μια ενεργειακά βιώσιμη εποχή, με τεχνολογία που υπόσχεται μείωση κόστους και αύξηση απόδοσης.

Η Kawasaki Heavy Industries ανακοίνωσε στις 19 Μαρτίου 2026 την έναρξη δοκιμών ενός πρωτοποριακού συστήματος συμπίεσης υδρογόνου, θέτοντας τις βάσεις για την επόμενη γενιά ενεργειακών υποδομών.

Στις εγκαταστάσεις Harima Works στην Ιαπωνία, η εταιρεία έχει ήδη θέσει σε λειτουργία τον νέο φυγοκεντρικό συμπιεστή KM Comp-H2, ο οποίος είναι σχεδιασμένος για αυτή τη χρήση και λειτουργεί με 100% καθαρό υδρογόνο από τον Ιανουάριο του 2026.

KM Comp-H2

Η εξέλιξη αυτή εντάσσεται στο πλαίσιο του προγράμματος “Εξέλιξης Εξοπλισμού Υψηλής Απόδοσης και για Μεγάλης Κλίμακας Υγροποίηση Υδρογόνου”, που χρηματοδοτείται από τον Οργανισμό Νέων Ενεργειών Βιομηχανικής και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (NEDO). Πρόκειται για την πρώτη στον κόσμο δοκιμή φυγοκεντρικού συμπιεστή σχεδιασμένου ειδικά για εγκαταστάσεις υγροποίησης υδρογόνου, ένα πεδίο που ενδέχεται να εξελιχθεί σε κρίσιμο για τη μελλοντική ενεργειακή αυτάρκεια.

Το πρόβλημα που καλείται να λύσει

Η ευρεία υιοθέτηση του υδρογόνου ως χρηστική μορφή ενέργειας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μείωση του κόστους παραγωγής και διανομής. Παράλληλα, η παγκόσμια ζήτηση οδηγεί στην ανάγκη για ολοένα μεγαλύτερες μονάδες υγροποίησης. Μέχρι σήμερα, ωστόσο, δεν υπήρχε διαθέσιμος εξοπλισμός που να μπορεί να προσφέρει υψηλό λόγο συμπίεσης μεγάλων ποσοτήτων υδρογόνου.

Αυτό ακριβώς το κενό έρχεται να καλύψει ο συμπιεστής υδρογόνου της Kawasaki, KM Comp-H2. Χάρη στη νέα αρχιτεκτονική του, επιτυγχάνει υψηλή απόδοση σε συμπίεση μεγάλων όγκων υδρογόνου, στοιχείο κομβικό για τη λειτουργία αποδοτικών μονάδων υγροποίησης.

kawasaki h2

Ο νέος συμπιεστής της Kawasaki δεν αποτελεί απλώς μια βελτίωση υπάρχουσας τεχνολογίας, αλλά μια εντελώς νέα προσέγγιση. Σχεδιασμένος ειδικά για υδρογόνο, το οποίο είναι απαιτητικό λόγω των φυσικών του ιδιοτήτων, ο KM Comp-H2 υπόσχεται σημαντική αύξηση της ενεργειακής απόδοσης σε σχέση με τις υπάρχουσες λύσεις.

Η σημασία του είναι ακόμη μεγαλύτερη αν ληφθεί υπόψη ότι η διαδικασία υγροποίησης υδρογόνου απαιτεί μεγάλες πιέσεις και είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρα, πράγμα που αποτελεί βασικό παράγοντα αύξησης του κόστους στην εφοδιαστική αλυσίδα. Με την αναβάθμιση της απόδοσης σε αυτό το στάδιο, ανοίγει ο δρόμος για πιο οικονομικά βιώσιμες εφαρμογές σε παγκόσμια κλίμακα.

kawasaki h2

Ευρύ πεδίο εφαρμογών

Αν και η βασική του χρήση αφορά τις μονάδες υγροποίησης, η τεχνολογία του KM Comp-H2 έχει σαφώς ευρύτερες προοπτικές. Η Kawasaki εκτιμά ότι μπορεί να αξιοποιηθεί σε ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, από αγωγούς μεταφοράς υδρογόνου και υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης, μέχρι βιομηχανικές χρήσεις σε διυλιστήρια, χαλυβουργίες και μονάδες παραγωγής αμμωνίας.

Η επένδυση σε τέτοιου είδους τεχνολογίες δείχνει ξεκάθαρα την κατεύθυνση που παίρνει η παγκόσμια ενεργειακή στρατηγική. Το υδρογόνο θεωρείται ένας από τους βασικούς πυλώνες για την απανθρακοποίηση της οικονομίας, όμως η επιτυχία του εξαρτάται από την εξέλιξη κρίσιμων υποδομών όπως αυτή.

Με τον KM Comp-H2, η Kawasaki κάνει ένα αποφασιστικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, φέρνοντας πιο κοντά ένα μέλλον όπου το υδρογόνο θα αποτελεί βασικό καύσιμο όχι μόνο για τη βιομηχανία, αλλά, γιατί όχι, και την μετακίνηση της επόμενης γενιάς.

kawasaki h2