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

Η Kawasaki πατεντάρει προσαρμόσιμο πλαίσιο για ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες

Ένα πλαίσιο, πολλές επιλογές κινητήρα - Στοχεύει σε επαναπροσδιορισμό της παραγωγικής διαδικασίας.
Kawa Platform
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

5/3/2026

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης καθόριζε παραδοσιακά τις διαστάσεις, τον χαρακτήρα και την αρχιτεκτονική μιας μοτοσυκλέτας. Με την ηλεκτροκίνηση όμως, τα δεδομένα αλλάζουν και η Kawasaki διερευνά το πώς.

Μια νέα πατέντα της Kawasaki αποκαλύπτει ένα modular σχέδιο πλαισίου για ηλεκτρική μοτοσυκλέτα, με το ιαπωνικό εργοστάσιο να συνεχίζει να καταθέτει πατέντες σχετικά με τα είτε αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, είτε υβριδικά, (που ήδη διαθέτει στη γκάμα της). Η ιδέα αφορά μια βάση ικανή να δεχτεί ποικιλία ηλεκτροκινητήρων διαφορετικού μεγέθους χωρίς να απαιτούνται ουσιαστικές αλλαγές στο κυρίως πλαίσιο.

Η φιλοσοφία ακολουθεί περισσότερο τις τάσεις της αυτοκινητοβιομηχανίας παρά της μοτοσυκλέτας, όπως τη γνωρίζουμε. Όπως ένα αυτοκίνητο μπορεί να διατίθεται με διαφορετικούς κινητήρες πάνω στην ίδια πλατφόρμα, έτσι κι εδώ η Kawasaki προτείνει ένα ενιαίο πλαίσιο που προσαρμόζεται σε πολλαπλές επιλογές ηλεκτρικών συνόλων ισχύος.

Kawasaki platform patent

Πλαίσιο χωροδικτύωμα με αποσπώμενες μπαταρίες

Το σχέδιο της πατέντας θυμίζει έντονα τις υπάρχουσες Kawasaki Z e-1 και Kawasaki Ninja e-1. Διαθέτει χωροδικτύωμα, μέσα στο οποίο εδράζει η αποσπώμενη θήκη των μπαταριών, με τον ηλεκτροκινητήρα να βρίσκεται τοποθετημένος χαμηλά και πίσω, μπροστά από τον άξονα του ψαλιδιού.

Η ουσιαστική διαφορά βρίσκεται στον τρόπο έδρασης του μοτέρ. Αντί το σώμα του κινητήρα να στηρίζεται απευθείας στο πλαίσιο, όπως στα περισσότερα μοντέλα, η πατέντα εισάγει ένα “ενδιάμεσο” υποπλαίσιο μεταξύ πλαισίου και ηλεκτροκινητήρα.

Kawasaki platform patent

Το “ενδιάμεσο” υποπλαίσιο

Το υποπλαίσιο αποτελείται από δύο τμήματα, άνω και κάτω, τα οποία μπορούν να αντικατασταθούν ή να τροποποιηθούν εύκολα, ώστε να προσφέρουν διαφορετικά σημεία έδρασης για διαφορετικού τύπου ηλεκτροκινητήρες ή να αυξομειώσουν την δομική ακαμψία του συνόλου.

Όπως αναφέρεται στην πατέντα, με αυτόν τον τρόπο, διαφορετικοί τύποι ηλεκτροκινητήρων μπορούν να τοποθετηθούν σε κοινό πλαίσιο αλλάζοντας μόνο το υποπλαίσιο στήριξης του κινητήρα, αντί να απαιτούνται τροποποιήσεις και προσαρμογές στο κυρίως πλαίσιο του δικύκλου. Με άλλα λόγια, η προσαρμογή γίνεται στο ενδιάμεσο κομμάτι και όχι στον πυρήνα της μοτοσυκλέτας.

Η ιδέα είναι απλή, αλλά η υλοποίηση της είναι στρατηγικής σημασίας, καθώς θα επιτρέψει μεγαλύτερη κοινή χρήση εξαρτημάτων, με μείωση κόστους μέσω οικονομιών κλίμακας απλουστεύοντας παράλληλα την παραγωγή και μειώνοντας τις δαπάνες έρευνας και εξέλιξης.

Kawasaki platform patent

Σκαλί προς τις πιο προσιτές ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες

Το υψηλό κόστος απόκτησης αποτελεί μέχρι σήμερα ένα από τα βασικά εμπόδια για τη μαζική υιοθέτηση ηλεκτρικών δίκυκλων. Σε πολλές περιπτώσεις, πέρα από επιδόσεις και αυτονομία που δύσκολα συγκρίνονται με συμβατικών μοτοσυκλετών, οι τιμές των ηλεκτρικών ξεπερνούν σημαντικά αυτές των “παραδοσιακότερων” προτάσεων.

Ένα modular σύστημα σαν αυτό που προτείνει η Kawasaki θα μπορούσε να επιτρέψει διαφορετικές εκδόσεις, από βασικές, χαμηλής ισχύος για αστική χρήση έως ισχυρότερες παραλλαγές, χωρίς να απαιτείται πλήρης επανασχεδιασμός και εξέλιξη. Αυτό μεταφράζεται σε χαμηλότερο κόστος παραγωγής και, δυνητικά, σε πιο ανταγωνιστικές τιμές λιανικής.

Η μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση δεν αφορά μόνο τεχνολογία, νούμερα, μπαταρίες και αυτονομίες. Αφορά και τη λογική πίσω από την μετακίνηση σε διάφορα επίπεδα από τις υποδομές μέχρι και τον βιομηχανικό σχεδιασμό. Και με αυτή την πατέντα, η Kawasaki δείχνει ότι εξετάζει σοβαρά πώς θα κάνει τις ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες όχι μόνο ανταγωνιστικές τεχνολογικά, αλλά και βιώσιμες εμπορικά.