Κινητήρας V8 υδρογόνου από την Yamaha!

Το επόμενο βήμα είναι οι μοτοσυκλέτες
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

17/2/2022

Η συνεργασία μεταξύ Yamaha και Toyota έχεις τις ρίζες της βαθιά μέσα στο χρόνο και το πάντρεμα των τεχνογωσιών μεταξύ των δύο εταιρειών έχει δώσε κατά καιρούς πολλά τεχνολογικά διαμάντια.

Το πιο πρόσφατο πεδίο της συνεργασία τους, ήταν ένας κινητήρας V8 5,0 λίτρων για αυτοκίνητα, ο οποίος τροφοδοτείται αποκλειστικά από υδρογόνο, του οποίου την κατασκευή ανέθεσε η Toyota Motor Corporation στην Yamaha Motor. Εδώ θα πρέπει να σημειώσουμε ότι στην Ιαπωνία, τόσο η Toyota όσο και άλλοι κατασκευαστές συνεργάζονται μεταξύ τους ώστε να διευρύνουν τις επιλογές καυσίμων για κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Ο πρόεδρος της Yamaha, Yoshihiro Hidaka, έδωσε ακριβώς το στίγμα της εταιρείας με τις δηλώσεις του: "Εργαζόμαστε για την επίτευξη ουδέτερου ισοζυγίου άνθρακα έως το 2050. Ταυτόχρονα, η λέξη "Motor" (κινητήρας) υπάρχει στο όνομα της εταιρείας μας και, κατά συνέπεια, έχουμε έντονο πάθος και υψηλό επίπεδο δέσμευσης για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης".

Να θυμίσουμε επίσης ότι τον Νοέμβριο του περασμένου έτους, οι πέντε εταιρείες (Kawasaki Heavy Industries, Subaru Corporation, Toyota Motor Corporation, Mazda Motor Corporation και Yamaha Motor) ανακοίνωσαν από κοινού ότι θα ξεκινήσουν συζητήσεις για τη διεξαγωγή συλλογικής έρευνας, για να βρουν πιθανούς τρόπους ώστε να διευρύνουν το εύρος επιλογών καυσίμων για κινητήρες εσωτερικής καύσης σε αναζήτηση ουδέτερου ισοζυγίου άνθρακα.

Ο συγκεκριμένος V8 είναι η το πρώτο προϊόν αυτής της φιλοσοφίας και αποκαλύφθηκε επίσημα στο κοινό. Ο κινητήρας βασίζεται στο πεντάλιτρο κινητήρα του sport κουπέ Lexus RC F, με τροποποιήσεις στα μπεκ ψεκασμού, τις κυλινδροκεφαλές και την πολλαπλή εισαγωγής, μεταξύ άλλων, και αποδίδει έως και 450 ίππους στις 6.800 στροφές με μέγιστη ροπή τα 55kgm στις 3.600 στροφές αντίστοιχα.

"Οι κινητήρες υδρογόνου διαθέτουν δυνατότητα ουδέτερου ισοζυγίου άνθρακα, διατηρώντας ταυτόχρονα ζωντανό το πάθος μας για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης", συμπλήρωσε ο κ. Hidaka. "Η συνεργασία με εταιρείες που έχουν διαφορετική εταιρική κουλτούρα και τομείς εξειδίκευσης, καθώς και η αύξηση του αριθμού των συνεργατών μας, είναι ο τρόπος με τον οποίο θέλουμε να δείξουμε τον δρόμο προς το μέλλον".

Η Yamaha ξεκίνησε την ανάπτυξη ενός κινητήρα υδρογόνου για αυτοκίνητα πριν από περίπου πέντε χρόνια. Ο Takeshi Yamada από το Τμήμα Ανάπτυξης Οχημάτων του Κέντρου Τεχνικής Έρευνας και Ανάπτυξης, είναι μέλος της ομάδας που εξέλιξε τον κινητήρα υδρογόνου και άρχισε να διαπιστώνει το εύρος των δυνατοτήτων του κινητήρα καθώς το έργο προχωρούσε.

"Ξεκίνησα να βλέπω ότι οι κινητήρες που χρησιμοποιούν μόνο υδρογόνο για καύσιμο είχαν πραγματικά πολύ διασκεδαστικά και εύχρηστα χαρακτηριστικά απόδοσης", εξηγεί. "Οι κινητήρες υδρογόνου διαθέτουν μια εγγενώς φιλική αίσθηση, κάτι που τους κάνει εύχρηστους ακόμα και χωρίς να καταφεύγουν σε ηλεκτρονικά βοηθήματα οδήγησης. Όλοι όσοι ήρθαν για δοκιμαστική οδήγηση του πρωτότυπου αυτοκινήτου ήταν κάπως επιφυλακτικοί στην αρχή, αλλά όταν τελικά βγήκαν από το αυτοκίνητο είχαν ένα τεράστιο χαμόγελο στα χείλη. Όσο το παρατηρούσα αυτό, άρχισα να πιστεύω ότι υπάρχουν τεράστιες δυνατότητες στα χαρακτηριστικά που είναι μοναδικά στους κινητήρες υδρογόνου αντί να αντιμετωπίζουμε το θέμα απλά ως υποκατάστατο της βενζίνης."

Κάτι ακόμη στο οποίο ο Yamada και η ομάδα προσδίδουν ιδιαίτερη προσοχή κατά τη διαδικασία της εξέλιξης, είναι το λεγόμενο Kanno Seino, δηλαδή οι απολαυστικές επιδόσεις. Ένα παράδειγμα, που δίνει η Yamaha, είναι ο αρμονικός ήχος υψηλής συχνότητας της εξάτμισης που παράγεται από την πολλαπλή εξαγωγής 8-σε-1 του κινητήρα. "Πρόκειται για μια πρόκληση με την οποία μπορούμε να ασχοληθούμε με αφοσίωση ως μηχανικοί. Προσωπικά, θέλω να επιδιώξω όχι μόνο επιδόσεις αλλά και μια νέα γοητεία για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης που ο κόσμος δεν έχει δει ακόμα", είπε ο Yamada.

Πρόκειται σίγουρα για ένα πάρα πολύ σημαντικό βήμα σε ό,τι αφορά την συνέχεια των κινητήρων εσωτερικής καύσης, επιβεβαιώνοντας αυτό που λέγαμε εδώ στο ΜΟΤΟ από το 2008, ότι η ηλεκτροκίνηση θα αποτελέσει ουσιαστικά ένα μεταβατικό στάδιο και το μέλλον θα οριστεί από το υδρογόνο, ενώ δεν θα αργήσει πολύ ο καιρός που θα δούμε αυτή την τεχνολογία να εφαρμόζεται και στις μοτοσυκλέτες. Θα είναι μια τεράστια, όχι μόνο τεχνολογική, αλλά και κοινωνική επανάσταση και αλλαγή, καθώς θα αλλάξουν ριζικά τα δεδομένα της ενέργειας και της παραγωγής της, με ό,τι προεκτάσεις συνεπάγεται αυτό στο  ευρύτερο κοινωνικό και πολιτικό πλαίσιο.

Ετικέτες

Yamaha: Κατέθεσε πατέντα για ψαλίδι μεταβλητής γεωμετρίας

Ρυθμιζόμενο εν κινήσει ψαλίδι - Καλύτερη πρόσφυση και συμπεριφορά σε κάθε συνθήκη
Yamaha Swing Arm Patent
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

10/2/2026

Μέσα από μια νέα πατέντα, η Yamaha αποκαλύπτει μια ριζοσπαστική ιδέα όπου το ψαλίδι της μοτοσυκλέτας αλλάζει γεωμετρία ανάλογα με τις συνθήκες, προσαρμοζόμενο στις απαιτήσεις επιτάχυνσης, φρεναρίσματος και κλίσης.

Η γεωμετρία και η ακαμψία του ψαλιδιού αποτελούν έναν από τους πιο κρίσιμους τομείς στον σχεδιασμό πλαισίου, ειδικά στον κόσμο των αγώνων όπου κάθε χιλιοστό και κάθε βαθμός παραμόρφωσης μπορεί να μεταφραστεί σε χρόνο στην πίστα. Το πρόβλημα είναι ότι οι απαιτήσεις για μέγιστη ταχύτητα στα ευθύγραμμα τμήματα της πίστας συγκρούονται με εκείνες για σταθερότητα και αίσθηση στο μέσο της στροφής. Αυτό ακριβώς επιχειρεί να λύσει η Yamaha με την πατέντα ενός ψαλιδιού μεταβλητής γεωμετρίας.

Τα τελευταία χρόνια, τα MotoGP έχουν δείξει πόσο σημαντική μπορεί να είναι η αλλαγή στη γεωμετρία. Τα συστήματα ρύθμισης ύψους εμπρός και πίσω (ride height devices), που ξεκίνησαν ως απλές μηχανικές διατάξεις holeshot για τις εκκινήσεις, κλειδώνοντας προσωρινά τη μπροστινή ανάρτηση στη χαμηλή θέση της, χαμηλώνοντας έτσι το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και αποτρέποντας τις ανυψώσεις του εμπρός τροχού στα πρότυπα των συσκευών που χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στoυς off-road αγώνες, εξελίχθηκαν σε ενεργοποιητές που χαμηλώνουν τη μοτοσυκλέτα στην έξοδο των στροφών, αυξάνοντας την πρόσφυση και περιορίζοντας τις σούζες. Παρότι τα μπροστινά συστήματα ride height απαγορεύτηκαν από το 2023 και όλα τα αντίστοιχα συστήματα θα απαγορευτούν πλήρως το 2027, η πατέντα της Yamaha δείχνει πού θα μπορούσε να φτάσει αυτή η τεχνολογία αν υπήρχε η σχετική ελευθερία.

Yamaha Swing Arm Patent

Πώς λειτουργεί το νέο σύστημα

Στις σημερινές μοτοσυκλέτες MotoGP, το πίσω σύστημα ride height λειτουργεί μέσω ενός υδραυλικού "άξονα" που αντικαθιστά έναν από τους συνδέσμους της ανάρτησης. Όταν ο αναβάτης χρησιμοποιήσει το σχετικό χειριστήριο στην επιτάχυνση, το σύστημα "κλειδώνει" το πίσω μέρος χαμηλά για μέγιστη πρόσφυση, ενώ στο φρενάρισμα απελευθερώνεται ώστε το πίσω μέρος να σηκωθεί ξανά για καλύτερη είσοδο στη στροφή.

Η Yamaha όμως προχωρά πολύ πιο πέρα. Στη νέα πατέντα, το υδραυλικά κινούμενο στοιχείο δεν βρίσκεται στους συνδέσμους της ανάρτησης, αλλά μέσα στο ίδιο το ψαλίδι. Το ψαλίδι χωρίζεται σε δύο τμήματα με μια άρθρωση στο κέντρο του. Το εμπρός τμήμα συνδέεται κανονικά με την ανάρτηση, ενώ το πίσω τμήμα, όπου και βρίσκεται ο τροχός, μπορεί να μετακινηθεί ανεξάρτητα πάνω ή κάτω μέσω του υδραυλικού μηχανισμού.

Το υδραυλικό στοιχείο ενεργοποιείται ωθώντας ένα έκκεντρο που αλλάζει το μήκος και τη γωνία του κάτω τμήματος του ψαλιδιού, επιτρέποντας στη γεωμετρία να μεταβάλλεται δυναμικά, με την περιστροφή γύρω από τον άξονα της άρθρωσης, ανάλογα με το αν η μοτοσυκλέτα επιταχύνει, στρίβει ή φρενάρει.

Yamaha Swing Arm Patent

Μακριά από τους αγώνες ή την παραγωγή

Σε αντίθεση με τα σημερινά συστήματα ride height, η πατέντα της Yamaha περιγράφει ένα σύστημα που ελέγχεται από ηλεκτρονικό ενεργοποιητή και αισθητήρες διαδρομής και φορτίου. Το σύστημα διαβάζει τι κάνει η μοτοσυκλέτα - αν δηλαδή επιταχύνει, αν βρίσκεται υπό κλίση ή αν επιβραδύνει - με την χρήση μιας αδρανειακής μονάδας ελέγχου (IMU) και προσαρμόζει ανάλογα τη γεωμετρία του ψαλιδιού σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό το επίπεδο ηλεκτρονικού ελέγχου δεν είναι επιτρεπτό υπό τους τρέχοντες κανονισμούς των MotoGP (πόσο μάλλον του WSBK, που στηρίζεται σε μοντέλα παραγωγής), κάτι που δείχνει ότι η πατέντα δεν στοχεύει άμεσα σε αγωνιστική εφαρμογή, αλλά μάλλον σε πειραματική έρευνα και συλλογή δεδομένων. Η Yamaha προσπαθεί να κατανοήσει τα οφέλη μιας μοτοσυκλέτας αν το ψαλίδι της πάψει να είναι ένα στατικό εξάρτημα και γίνει ένα δυναμικά προσαρμοζόμενο στοιχείο.

Yamaha Swing Arm Patent

Η ίδια η πατέντα αναφέρεται επίσης στις δυνάμεις της αλυσίδας κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση και στο πώς ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να τις εκμεταλλευτεί για βελτιστοποίηση της πρόσφυσης και της σταθερότητας.

Υπερβολικά πολύπλοκο; Σχεδόν σίγουρα. Όμως, ακόμη και αν δεν δούμε ποτέ ένα τέτοιο ψαλίδι σε αγωνιστική ή παραγωγής μοτοσυκλέτα, τα δεδομένα που μπορεί να συλλέξει η Yamaha από μια τέτοια ιδέα ίσως επηρεάσουν καθοριστικά τον τρόπο με τον οποίο θα σχεδιάζονται και θα εξελίσονται τα πλαίσια του μέλλοντος.