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

Astemo-Honda: Τέλος οι σπάνιες γαίες για τους ηλεκτρικούς κινητήρες - Σε βάθος 5ετίας θέλει να αλλάξει τα δεδομένα

Έκλεισε δραστικά την ψαλίδα σε μέγεθος και κατανάλωση έναντι των κινητήρων με σπάνιες γαίες
honda astemo ηλεκτρικός κινητήρας
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

12/12/2025

Μέσω της Astemo ο ιαπωνικός κολοσσός μπαίνει στον χορό των ηλεκτρικών κινητήρων που δεν απαιτούν σπάνιες γαίες για να λειτουργήσουν μειώνοντας τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο για την κατασκευή τους αλλά και την εξάρτηση των κατασκευαστών από χώρες που έχουν πλούσια κοιτάσματα σπάνιων γαιών όπως είναι η Κίνα.

Το μέλλον της ηλεκτροκίνησης απομακρύνεται από την εξάρτηση στις σπάνιες γαίες για την κατασκευή ηλεκτρικών κινητήρων και μπαταριών για περιβαλλοντικούς, οικονομικούς και πολιτικούς λόγους. 

Η Κίνα έχει τα μεγαλύτερα αποθέματα σπάνιων γαιών και έτσι μπορεί να ελέγχει τιμές και διαθεσιμότητα πιο εύκολα από οποιονδήποτε άλλο, κάτι που δεν αρέσει φυσικά στον υπόλοιπο κόσμο ειδικά από τη στιγμή οι εγχώριοι κατασκευαστές της πρωτοστατούν στην εξέλιξη και διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. 

Astemo

Παράλληλα, η εξόρυξή των σπάνιων γαιών είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για το περιβάλλον -μόλυνση του εδάφους με τοξικές ουσίες εκεί όπου γίνεται η εξόρυξη μεταξύ άλλων-, ενώ και οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι μπαταρίες που ενσωματώνουν σπάνιες γαίες είναι ακριβότεροι στην κατασκευή τους. Ευτυχώς λοιπόν που ο φόβος των κυβερνήσεων και των κατασκευαστών εκτός Κίνας ωθεί τις εξελίξεις στην ηλεκτροκίνηση μακριά από τις σπάνιες γαίες (και) προς ένα πιο φιλικό περιβαλλοντικά μέλλον.

Με στόχο να αντικαταστήσει εντελώς τους ηλεκτρικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (Permanent Magnet AC/DC Motor- PMAC-PMDC) η ιαπωνική Advanced Sustainable Technologies for Mobility (Astemo) ανακοίνωσε ότι εξελίσσει και αυτή έναν επαγωγικό ηλεκτρικό κινητήρα μαγνητικής αντίστασης (Reluctance Motor) με ρότορα-δρομέα που δεν ενσωματώνει στη σχεδίασή του σπάνιες γαίες. 

Η Astemo, που έχει ως μεγαλομέτοχους τις Honda και Hitachi, έχει κλείσει σημαντικά την ψαλίδα στην απόδοση μεταξύ του φιλικότερου προς το περιβάλλον κινητήρα της που χρησιμοποιεί σιδερένιο δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου) και των PMAC-PMDC, ενώ έχει περιορίσει και το απαιτούμενο μέγεθος και βάρος του, τα τρία σημεία που υστερεί αυτός ο τύπος ηλεκτρικού κινητήρα έναντι εκείνων με σπάνιες γαίες. 

Ο κινητήρας των Ιαπώνων είναι παράλληλα σημαντικά μικρότερος από τους υπάρχοντες ηλεκτρικούς κινητήρες με φερρίτη που για να έχουν την ίδια απόδοση με τους PMAC-PMDC θα πρέπει να είναι τριπλάσιοι σε μέγεθος σε σχέση με αυτούς αφού η μαγνητική δύναμη του φερρίτη είναι περίπου στο 33% σε σχέση π.χ. με τον μαγνήτη νεοδυμίου, τον ισχυρότερο τύπο μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή στους ηλεκτρικούς κινητήρες. Έτσι καταναλώνουν και πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Astemo

Για τον κυρίως ηλεκτρικό κινητήρα που εξελίσσουν οι Ιάπωνες χρησιμοποιούν δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου), ενώ έχουν δημιουργήσει και έναν βοηθητικό σε αυτόν ηλεκτρικό κινητήρα με δρομέα που δεν έχει ούτε φερρίτη! Και στις δύο περιπτώσεις ο δρομέας είναι 30% μεγαλύτερος έναντι εκείνων που έχουν οι PMAC-PMDC, όμως η Astemo ισχυρίζεται ότι έτσι η απόδοση βρίσκεται στα ίδια επίπεδα στην περίπτωση του κυρίως κινητήρα της.

Χωρίς να αναφέρεται στο μέγεθος και το βάρος, η Astemo κάνει λόγο για μέγιστη απόδοση που φτάνει τους 241 ίππους για τον κυρίως κινητήρα και τους 181 ίππους για εκείνον που δεν έχει ούτε φερρίτη. Και στις δύο περιπτώσεις η εσωτερική σχεδίαση του ρότορα που έχει γίνει σε στρώματα -αλλάζει δηλαδή από την επιφάνεια προς τα μέσα αλλά και από το κέντρο προς τα άκρα- διευκολύνει τη ροή του στάτη (του σταθερού μέρους του κινητήρα) να περάσει μέσα από κάποιες περιοχές και έτσι αναπτύσσεται η μαγνητική ροπή στον δρομέα.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα που ισχυρίζεται ότι έλυσε η Astemo και επέτρεψε τη μείωση του μεγέθους με ταυτόχρονη αύξηση της ισχύος είναι η διαχείριση της θερμότητας εντός του κινητήρα λόγω της υψηλής τάσης που απαιτείται (400/800V) με την ιαπωνική εταιρεία να ψύχει το τύλιγμα του στάτη με κάποιο είδος λαδιού.

Το πλάνο της Astemo, στην οποία ανήκουν οι Showa, Nissin και Keihin, είναι να έχει έτοιμους για εμπορική χρήση και μαζική παραγωγή τους κινητήρες της μέχρι το 2030 και αυτό, αν το πετύχει, θα αποτελεί παγκόσμια πρωτιά.

Ετικέτες