Τεχνολογία F1 για τα Honda του μέλλοντος!

Στόχος η μείωση της κατανάλωσης
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

18/1/2021

H Honda έχει ανέκαθεν μια δυνατή παράδοση στην εξέλιξη της τεχνολογίας και δεν διστάζει να αντλήσει τεχνογνωσία ακόμη και από την Formula 1, προκειμένου να φτάσει στο πολυπόθητο "αγαθό" της μειωμένης κατανάλωσης, όπως δείχνουν ορισμένες νέες πατέντες που κατέθεσε για έναν προθάλαμο καύσης, κάτι που θεωρείται κοινός τόπος στην F1.

Αν και οι τούρμπο, υβριδικοί V6 κινητήρες των μονοθεσίων απέχουν παρασάγγες από τους κινητήρες μοτοσυκλετών, η μείωση της κατανάλωσης, η δύναμη και το ανέβασμα πολλών στροφών αποτελούν κοινό παρονομαστή ανάμεσα στους δύο κόσμους.

Η βασική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του θαλάμου καύσης σε δύο μέρη. Σε κάθε φάση πλήρωσης, ο κύριος τομέας γεμίζει με ένα αρκετά φτωχό μίγμα αέρα-καυσίμου, ενώ ο μικρότερος προθάλαμος (εκεί δηλαδή που βρίσκεται και το μπουζί) γεμίζει με ένα πιο πλούσιο μίγμα. Αυτό σημαίνει ότι το μπουζί θα κάνει πιο εύκολα την ανάφλεξη του πλούσιου μίγματος, από το οποίο θα φύγουν φλόγες προς τον κύριο θάλαμο, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι θα γίνει η καλύτερη δυνατή καύση του πιο φτωχού μίγματος, χωρίς τις "παρενέργειες" μιας ατελούς καύσης, όπως το φαινόμενο της αυτανάφλεξης και τα λεγόμενα "πειράκια".

Στα αυτοκίνητα της F1, ο προθάλαμος καύσης συνδυάζεται και με διαφορετικό ψεκασμό, ενώ οι κανονισμοί επιτρέπουν μόνο ένα μπεκ για κάθε κύλινδρο. Ο σχεδιασμός της Honda για τον συγκεκριμένο κινητήρα στις πατέντες, δεν περιορίζεται από τέτοιους κανονισμούς, οπότε χρησιμοποιεί ένα σύστημα με διπλά μπεκ. Αυτό σημαίνει ότι διαθέτει ένα μπεκ σε συμβατική θέση, το οποίο ψεκάζει με καύσιμο στην εισαγωγή όπως συμβαίνει στις περισσότερες μοτοσυκλέτες, κι ένα που ψεκάζει καύσιμο στον προθάλαμο για να γίνει πιο πλούσιο το μίγμα.

Ο διπλός ψεκασμός και ο προθάλαμος είναι αρκετά γνωστή τεχνολογία (η Honda χρησιμοποίησε μια παραλλαγή της την δεκαετία του '70 στο πρώτο Civic που κατασκεύασε, με ένα πιο "πλούσιο" καρμπυρατέρ), αλλά η συγκεκριμένη ιδέα είναι αρκετά πιο εξελιγμένη, καθώς διαχωρίζει τον προθάλαμο από τον κυρίως θάλαμο καύσης. Ο ίδιος ο θάλαμος καύσης δημιουργείται ουσιαστικά από μια περιστροφική βαλβίδα. Είναι βασικά μια περιστροφική κατασκευή με ανοίγματα στα τοιχώματα, έτσι ώστε όταν περιστρέφεται να απομονώνει ή να ανοίγει τον προθάλαμο με τον κυρίως θάλαμο, η οποία παίρνει κίνηση μέσω γραναζιών από τον εκκεντροφόρο εισαγωγής. Στις πατέντες που έχει χρησιμοποιηθεί ένας τετρακύλινδρος εν σειρά κινητήρας από Fireblade, υπάρχει ένας άξονας που κινεί όλες τις περιστροφικές βαλβίδες για κάθε κύλινδρο. Η σύνδεση των δύο μερών γίνεται κατά την διάρκεια της πλήρωσης και της εξαγωγής, διασφαλίζοντας ότι τα καυσαέρια αντικαθίστανται από φρέσκο μίγμα και στην συνέχεια γίνεται ο διαχωρισμός για να δοθεί η δυνατότητα στο μπεκ του άμεσου ψεκασμού να προσθέσει περισσότερο καύσιμο στον συγκεκριμένο τομέα.

Όταν ο σπινθήρας από το μπουζί κάνει την ανάφλεξη του μίγματος, η βαλβίδα περιστρέφεται ώστε να αποκαλυφθεί μία σειρά από μικρές οπές από τις οποίες οδηγούνται στοχευμένες πύρινες γλώσσες στον κύριο θάλαμο καύσης, για να γίνει όσο το δυνατόν πιο πλήρης η καύση του φτωχότερου μίγματος. Το αποτέλεσμα είναι η μέγιστη παραγωγή δύναμης και οικονομίας καυσίμου, με χαμηλή εκπομπή ρύπων ταυτόχρονα. Όταν θα γίνει η εφαρμογή των Euro6 προδιαγραφών, αυτού του είδους η τεχνολογία θα μπορούσε να γίνει ιδιαίτερα δημοφιλής από τα εργοστάσια που θα την υιοθετήσουν, έτσι ώστε να πληρούνται οι προδιαγραφές χωρίς να θυσιάζονται οι επιδόσεις.

Μοτοσυκλέτα 300 ίππων με κυψέλες υδρογόνου - Μπορείς και εσύ να την φτιάξεις χάρη στο MIT

Διαθέσιμη προς όλους η τεχνογνωσία πίσω από το project του αμερικάνικου τεχνολογικού ινστιτούτου!
MIT FCV Ducati 900SS Project
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

29/7/2025

Ομάδα φοιτητών του ΜΙΤ εξέλιξε μοτοσυκλέτα βασιζόμενη σε ένα Ducati 900SS δημιουργώντας μια “ανοικτή πλατφόρμα” μοντέλου με ηλεκτρικό μοτέρ και  κυψέλες καυσίμου υδρογόνου (FCVs), για αναπαραγωγή ή περαιτέρω εξέλιξη, προσφέροντας το λιθαράκι του τους σε μια εναλλακτική πορεία εξηλεκτρισμού απέναντι στην τεχνολογία μπαταριών λιθίου (BEVs)

Όταν η ομάδα ηλεκτρικών οχημάτων (EVT) του ΜΙΤ αποφάσισε να ασχοληθεί με το υδρογόνο, δεν έφτιαξε απλώς ένα project για να πάρει βαθμό. Έφτιαξε ένα θηρίο 300 ίππων, βασισμένο σε ένα Ducati 900SS των ’90s, γεμάτο τεχνολογία αιχμής.

Απαλλαγμένη από τις πολύωρες φορτίσεις που θέτουν το μεγάλο πρόβλημα αυτονομίας των ηλεκτρικών οχημάτων μπαταρίας. Με το υδρογόνο, ο ανεφοδιασμός γίνεται σε λεπτά και η μοτοσυκλέτα είναι έτοιμη για χρήση (όπως με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης) διατηρώντας μηδενικούς τους εκλυόμενους ρύπους (όπως και τα υπόλοιπα ηλεκτρικά οχήματα), συνδυάζοντας έτσι τα πλεονεκτήματα των δύο κόσμων. Η ερευνητική ομάδα θέλει να δείξει ότι αυτό δεν είναι επιστημονική φαντασία, αλλά ρεαλιστικό μέλλον.

Το εγχείρημα προφανώς δεν είναι η δημιουργία ενός μοντέλου παραγωγής και κυκλοφορίας. Είναι ένα εργαλείο ερευνάς, ανάπτυξης και καταγραφής δεδομένων. Αποτελεί επίσης μια modular πλατφόρμα καθώς όλα τα βασικά κομμάτια, από την κυψέλη καυσίμου έως τον ηλεκτροκινητήρα, προσθαφαιρούνται με σχετική ευκολία. Μια ανοικτή βάση για μηχανικούς, φοιτητές ή τρελαμένους χομπίστες. Όλο το project είναι open-source. Μιλάμε δηλαδή για πλήρη οδηγό κατασκευής, διαθέσιμο online σε όποιον θέλει να το αντιγράψει, να το εξελίξει ή να πειραματιστεί φτιάχνοντας και αυτός ένα ως βάση ή να στείλει τις "σημειώσεις" του στο MIT.

MIT FCV Ducati Project

Αυτό είναι ίσως και το μεγαλύτερο επίτευγμα της ερευνάς, η καταγραφή και διάθεση της πληροφορίας και της γνώσης που αποκομίστηκε από την διαδικασία κατασκευής της μοτοσυκλέτας, καθώς συνήθως η έρευνα και η ανάπτυξη τεχνολογιών υδρογόνου γίνεται πίσω από κλειστές πόρτες με υψηλά κόστη ενώ το εγχείρημα αυτό θέλει να το ανοίξει σε όλους.

Στο κέντρο, μια μικρή και ελαφριά κυψέλη καυσίμου χορηγία της κορεατικής εταιρείας Doosan Fuel Cell, ικανή να τροφοδοτήσει έναν ηλεκτροκινητήρα υψηλής απόδοσης, σχεδιασμένο εξ αρχής από την ομάδα για να δώσει προσαρμοστικότητα στις απαιτήσεις του εγχειρήματος σε σύγκριση με εμπορικά διαθέσιμους που είχαν αρχικά δοκιμαστεί. Όλα τα ανωτέρω μετά από αρκετή μελέτη για την βελτιστοποιηση της τοποθέτησης και κόπο, εδράζουν σε ένα πλαίσιο Ducati 900SS με τις αναγκαίες τροποποιήσεις για να χωρέσει όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα όπως την ανθρακονημάτινη δεξαμενή υδρογόνου υψηλής πίεσης, τον κινητήρα, τα ηλεκτρονικά, το συστημα ψύξης και την μπαταρία υποβοήθησης.

MIT FCV Ducati Project

Όπως αναφέρει ο υπεύθυνος του project, Aditya Mehrotra,παρότι η ομάδα δεν είναι η πρώτη που δημιουργεί υδρογονοκίνητη μοτοσυκλέτα, είναι η πρώτη που διαθέτει την τεχνογνωσία στον κόσμο. Με την υποδομή υδρογόνου να είναι ακόμα στα σπάργανα, πλην εξαιρέσεων, δύσκολα θα βρεις πρατήριο. Αλλά τέτοια projects είναι αυτά που βάζουν τα θεμέλια για να αλλάξουν τα δεδομένα των υποδομών.

H μοτοσυκλέτα μπορεί να είναι ένα εργαστηριακό πρωτότυπο, αλλά είναι και ένα σήμα προς τη μοτοσυκλετιστική κοινότητα, πως το μέλλον των δύο τροχών μπορεί να είναι καθαρό, γρήγορο και απολαυστικό με υδρογόνο και ίσως πιο ελαφρύ από ότι αν την τροφοδοσία του ηλεκτρικού μοτέρ αναλαμβάνουν συστοιχίες μπαταριών. Οι δεξαμενές για τις κυψέλες υδρογόνου μπορούν επίσης να γεμίζουν σε μόλις 5 λεπτά, αποφεύγοντας έτσι και τις πολύωρες φορτίσεις.

MIT FCV Ducati Project