Piaggio VVT - Σύστημα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων για σκούτερ

Για βελτιωμένη απόδοση σε όλο το φάσμα στροφών, και χαμηλότερους ρύπους
Piaggio μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων
Από το

motomag

18/9/2023

Σύμφωνα με σχέδια που δημοσίευσε το αμερικανικό μέσο ειδικού τύπου, Cycle World, η Piaggio φαίνεται να δουλεύει πάνω σε ένα μηχανικό σύστημα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων (VVT) για μικρού κυβισμού μονοκύλινδρους κινητήρες με 1ΕΕΚ, που χρησιμοποιεί στα σκούτερ της.

Όλο και περισσότερες εταιρείες επιλέγουν την υιοθέτηση συστημάτων μεταβλητού χρονισμού, τόσο για να βελτιώσουν την απόδοση των κινητήρων του, όσο και για πιο εύκολη και οικονομική συμμόρφωση με τους όλο και αυστηρότερους κανονισμούς ρύπων. Αυτό που ουσιαστικά κάνει το σύστημα αυτό είναι να ρυθμίζει το “overlap” των βαλβίδων, δηλαδή τον χρόνο που μένουν ανοιχτές ταυτόχρονα οι βαλβίδες εισαγωγής και οι εξαγωγής. Στις χαμηλές στροφές το μεγάλο βύθισμα και ο παρατεταμένος χρόνος που μένουν ανοιχτές οι βαλβίδες, δημιουργεί κομπιάσματα και ασταθές ρελαντί, αφήνοντας αρκετό άκαυστο μείγμα να διαφεύγει από τη εξάτμιση, αυξάνοντας έτσι και τους ρύπους. Από την άλλη, στις υψηλές στροφές, προσφέρει βελτιωμένη απόδοση, καθώς εκεί μας ενδιαφέρει η όσο το δυνατόν ταχύτερη πλήρωση του θαλάμου καύσης, με την υποπίεση που δημιουργεί η έξοδος των καυσαερίων να βοηθάει στην γρήγορη εισροή μείγματος αέρα/καυσίμου στον θάλαμο καύσης.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές επιλέγουν να εφαρμόσουν αυτό το σύστημα, με διάφορες παραλλαγές, κυρίως στους μεγάλου κυβισμού κινητήρες της γκάμας τους, όπου το κόστος κατασκευής δεν αποτελεί καθοριστικό παράγοντα. Μάλιστα, πριν από κάποιους μήνες, η Aprilia, μέλος του Piaggio Group, είχε δημοσιεύσει κάποια σχέδια για μία πατέντα μηχανικού μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων για το RSV4.

Τώρα, ακολουθώντας τα βήματα της Yamaha, η οποία το 2019 ήταν η πρώτη που τοποθέτησε VVT σύστημα στις premium μοτοσυκλέτες 125 κυβικών και αργότερα σε σκούτερ και παπιά -που δεν εισάγονται στην Ελλάδα-, η Piaggio σκέφτεται να εφαρμόσει το ίδιο σύστημα στα σκούτερ της. Μιλάμε για μοντέλα τα οποία έχουν κατασκευαστεί με κύριο γνώμονα το χαμηλό κόστος απόκτησης και χρήσης, όπου οι αναβάτες τους ψάχνουν απλότητα, χωρίς πολλά κινούμενα μέρη, για μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Piaggio μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων

Με μια πρώτη ματιά το σύστημα της Piaggio μοιάζει αρκετά στο “VVA” της Yamaha, καθώς και στις δύο περιπτώσεις χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικά προφίλ στους λοβούς του εκκεντροφόρου εισαγωγής, οι οποίοι επενεργούν πάνω σε ένα διχαλωτό βραχίονα, που μεταφέρει την κίνηση του εκάστοτε λοβού στα κοκοράκια και στη συνέχεια στις δύο βαλβίδες εισαγωγής. Επίσης, και στις δύο περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένας πείρος σε μία προέκταση πάνω από το κύριο τμήμα του βραχίονα, για να συνδέει ή να αποσυνδέει τον λοβό με το πιο “άγριο” προφίλ για τις υψηλές στροφές. Ανάλογα με την πίεση του λαδιού, ο πείρος ενεργοποιεί τον λοβό του εκκεντροφόρου για τις υψηλές στροφές, ενώ με ένα ελατήριο επιστρέφει στην θέση, όταν οι στροφές πέσουν -και μαζί και η πίεση λαδιού.

Η βασικότερη διαφορά από τη Yamaha είναι ότι η Piaggio χρησιμοποιεί τρία στοιχεία για την λειτουργία των βαλβίδων. Το πρώτο αποτελείται από δύο βραχίονες σε σχήμα Υ, που εδράζονται πάνω στα κοκοράκια, που λειτουργούν μέσω του εκκεντροφόρου, έχοντας μία προέκταση από πάνω τους που φιλοξενεί τον μηχανισμό του πείρου,. Έτσι, ο πείρος κινείται γλιστρώντας δεξιά-αριστερά, σύμφωνα με την πίεση του λαδιού, ενεργοποιώντας είτε τον λοβό για τις χαμηλές είτε αυτόν για τις υψηλές στροφές, αναλόγως την περίσταση.

Piaggio μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων

Το χαρακτηριστικό αυτό, δίνει το πλεονέκτημα στην Piaggio, έναντι της Yamaha, καθώς με το σύστημα της ιταλικής εταιρείας, σημαίνει ότι μπορεί να αλλάξει τόσο η βύθιση όσο και η διάρκεια, όσον αφορά τον χρονισμό των βαλβίδων. Το σύστημα της Yamaha μπορεί να εναλλάσσει μόνο μεταξύ ενός λοβού χαμηλής βύθισης/μικρής διάρκειας κι ενός μεγάλης βύθισης/μεγάλης διάρκειας, χωρίς να αποσυνδέεται κανένας από τους δύο πλήρως από την κίνηση των βαλβίδων. Αντιθέτως, ο σχεδιασμός της Piaggio αποσυνδέει πλήρως τους δύο λοβούς μεταξύ τους. Έτσι, εκτός από διαφορετικό προφίλ, ο λοβός του εκκεντροφόρου, μπορεί να ρυθμιστεί έτσι ώστε ο χρονισμός να κρατάει περισσότερη ώρα ανοιχτές τις βαλβίδες εισαγωγής, στις υψηλές στροφές.

Piaggio μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων

Η πατέντα φαίνεται να κάνει χρήση του κινητήρα των 278 κυβικών εκατοστών, που μεταξύ άλλων βρίσκει εφαρμογή τόσο στη Vespa GTS 300 όσο και στο MP3 της Piaggio, επομένως είναι πιθανό να το δούμε σε κάποια επόμενη ανανέωση των δύο μοντέλων, εν όψει των Euro5+ προδιαγραφών, που θα τεθούν σε ισχύ από το 2024 και έπειτα.

Yamaha: Κατοχύρωσε πατέντα για αερόσακο σε μοτοσυκλέτα

Νέα διπλώματα ευρεσιτεχνίας δίνουν λύσεις σε ένα παλιό πρόβλημα
Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα
Από το

motomag

30/4/2025

Πατέντες δείχνουν πως η Yamaha εργάζεται πάνω στην εξέλιξη των αερόσακων θέλοντας να τους ενσωματώσει σε μοτοσυκλέτες της με στόχο να βελτιωθεί η πιθανότητα επιβίωσης του αναβάτη σε τροχαίο ατύχημα.

Στην αυτοκινητοβιομηχανία οι αερόσακοι έχουν αποδείξει την αξία τους στη σωτηρία οδηγού και επιβατών και έχουν καθιερωθεί ως το κυριότερο δευτερεύον σύστημα παθητικής ασφαλείας που υποστηρίζει στο μέγιστο το βασικό, τη ζώνη ασφαλείας- χωρίς αυτή ο αερόσακος μπορεί να γίνει ακόμη και απειλητικός για τη ζωή του οδηγού και των υπόλοιπων επιβαινόντων.

Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ασφάλειας Οδικών Μεταφορών των ΗΠΑ (NHTSA), περισσότερες από 50.000 ζωές σώθηκαν από τους αερόσακους μόνο στις ΗΠΑ μεταξύ 1987 και 2017. Παγκοσμίως, εκτιμάται ότι αποτρέπουν περίπου 70.000 θανάτους κάθε χρόνο, ένα νούμερο που είναι λογικά πολύ μεγαλύτερο στην πραγματικότητα.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Ωστόσο, ενώ τα αυτοκίνητα εξοπλίζονται εδώ και καιρό υποχρεωτικά με αυτή την τεχνολογία, οι αερόσακοι έχουν μια εξειδικευμένη ύπαρξη στην ενσωμάτωσή τους στις μοτοσυκλέτες- με εξαίρεση το Honda Gold Wing που διατίθεται με αερόσακο. Τους συναντάμε συνήθως ως μέρος του τεχνικού ρουχισμού του αναβάτη.

Τώρα και η Yamaha μπαίνει στο παιχνίδι με μια νέα ιδέα γύρω από την εφαρμογή του αερόσακου στα δίκυκλα σε συνδυασμό με αισθητήρες. Οι μοτοσυκλέτες διαφέρουν θεμελιωδώς από τα αυτοκίνητα σε πολλές πτυχές που σχετίζονται με την ασφάλεια. Ως αποτέλεσμα, ένας αερόσακος μοτοσυκλέτας πρέπει να αντιδρά πολύ πιο γρήγορα και να ενεργοποιείται με μεγαλύτερη ακρίβεια από τον αντίστοιχο αερόσακο αυτοκινήτου. Επιπλέον, οι κινήσεις μιας μοτοσυκλέτας σε περίπτωση ατυχήματος είναι πιο πολύπλοκες - εκτός από την καθαρή επιβράδυνση, παίζουν ρόλο και οι κινήσεις κλίσης και περιστροφής. Συνεπώς, το σύστημα αισθητήρων πρέπει να επεξεργάζεται σημαντικά περισσότερες πληροφορίες προκειμένου να διασφαλίζεται η ενεργοποίηση χωρίς σφάλματα. Αυτά τα τεχνικά εμπόδια ευθύνονται εν μέρει για το γεγονός ότι η Gold Wing της Honda παραμένει μέχρι στιγμής η μόνη μοτοσυκλέτα παραγωγής με αερόσακο.

Η Yamaha κατέθεσε μια πατέντα που αφορά ειδικά τη βελτίωση της τεχνολογίας αισθητήρων για τους αερόσακους στις μοτοσυκλέτες. Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση δύο αισθητήρων επιτάχυνσης - συγκρίσιμων με τις μονάδες αδρανειακής μέτρησης (IMU) αλλά το κυριότερο είναι ότι ο ένας από τους αισθητήρες τοποθετείται μπροστά από το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και ο άλλος πίσω από αυτό. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να ανιχνεύει με ακρίβεια την κίνηση σε τρεις διαστάσεις - οριζόντιες, πλευρικές και κατακόρυφες.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Η διάταξη αυτή επιτρέπει στη μονάδα ελέγχου να ανιχνεύει μια πιθανή σύγκρουση και την κατεύθυνσή της ιδιαίτερα γρήγορα και αξιόπιστα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση του αερόσακου σε κλάσματα του δευτερολέπτου - πριν ο ίδιος ο αναβάτης προσκρούσει σε εμπόδιο.

Η Yamaha R1 στο επίκεντρο

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η Yamaha χρησιμοποιεί ως μοντέλο αναφοράς στα σχέδια ευρεσιτεχνίας μια supersport μοτοσυκλέτα, τη YZF-R1 όπου η πρόκληση είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Η σπορ θέση οδήγησης, με κλίση προς τα εμπρός, σημαίνει ότι το κεφάλι του αναβάτη βρίσκεται πολύ κοντά στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας.

Η επιλογή του συγκεκριμένου μοντέλου από τη Yamaha ως παράδειγμα θα μπορούσε να είναι μια ένδειξη ότι ο ιαπωνικός κατασκευαστής είναι πρόθυμος να αντιμετωπίσει τα πιο σύνθετα σενάρια ενσωμάτωσης αερόσακων - και να μην επικεντρωθεί μόνο σε μοτοσυκλέτες τουρισμού ή πόλης. Ωστόσο οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν για να κατοχυρώσουν τις πατέντες τους και δίκυκλα στα σχέδια που μπορεί να μην έχουν καμία σχέση με την τελική εφαρμογή.

Tricity με αερόσακο;

Εκτός από το R1, η πατέντα δείχνει επίσης το τρίτροχο σκούτερ Tricity της Yamaha με σύστημα αερόσακου. Όπως έχετε διαβάσει και εδώ η Autoliv παρουσίασε επίσης ένα πρωτότυπο αερόσακου σε ένα Piaggio MP3, άμεσο ανταγωνιστή του Tricity, σε εμπορικές εκθέσεις το 2023. Φαίνεται ότι οι κατασκευαστές προσδοκούν ιδιαίτερα υψηλές δυνατότητες από τα αστικά οχήματα που είναι προσανατολισμένα στην ασφάλεια.

Συμπερασματικά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Yamaha δείχνει ότι η ανάπτυξη των αερόσακων για μοτοσυκλέτες συνεχίζει στον δρόμο της εξέλιξης - με έμφαση στην έξυπνη τεχνολογία αισθητήρων και την αλγοριθμική ακρίβεια. Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σαφές: αν ο αερόσακος σε δύο τροχούς πρόκειται να έχει πραγματικότητα στο μέλλον, αυτό ακριβώς το είδος προσέγγισης -η εξέλιξη των αισθητήρων- είναι απαραίτητο για να ξεπεραστούν τα τεχνικά εμπόδια. Οι κάμερες (ή ραντάρ), σε συνδυασμό ίσως με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτό.