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.

Πατέντα Toyota για ηλεκτρικό σκούτερ με ανταλλάξιμες φιάλες υδρογόνου

Σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων με κυψέλες υδρογόνου
toyota-hydrogen-patent
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

26/5/2026

Οι Ιάπωνες συνεχίζουν να επενδύουν επίμονα στο υδρογόνο ως εναλλακτικό καύσιμο για το μέλλον, έχοντας συστήσει κοινοπραξίες όπως η HySE, πάνω στην οποία η Kawasaki έχει δημιουργήσει την πρωτότυπη μοτοσυκλέτα Ninja H2 SX Hydrogen.

Σε αντίθεση με τη μοτοσυκλέτα της Kawasaki ωστόσο, η οποία καταναλώνει το υδρογόνο ως καύσιμο σε κινητήρα εσωτερικής καύσης, η πρόταση της Toyota στρέφεται σε μια διαφορετική λογική. Εδώ μιλάμε για ηλεκτρικό κινητήρα που τροφοδοτείται από κυψέλες υδρογόνου (fuel cell), δηλαδή χρησιμοποιεί το υδρογόνο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και όχι απευθείας ως καύσιμη ύλη.

toyota hydrogen patent
Στο σχέδιο της Toyota η φιάλη υδρογόνου αποθηκεύεται χαμηλά στο πάτωμα του σκούτερ, στη θέση 8 στο σχέδιο

Το πιο ενδιαφέρον για μας είναι το σχέδιο που κατοχύρωσε η Toyota, ένα σκούτερ. Η δε ευρεσιτεχνία της ιαπωνικής εταιρείας δεν αφορά σε καθαυτή την τεχνολογία κυψελών υδρογόνου, αλλά στο γεγονός πως προτείνει ένα σύστημα με ανταλλάξιμες φιάλες υδρογόνου.

Η λογική της Toyota στρέφεται σε ένα άλλο πρόβλημα του υδρογόνου, τις υποδομές, προσφέροντας ως λύση έτοιμες φιάλες με αέριο υδρογόνο αποθηκευμένο υπό υψηλή πίεση. Κατά την πατέντα της, ο ιδιοκτήτης του σκούτερ θα μπορεί στο μέλλον να ανεφοδιάζεται σε ελάχιστα δευτερόλεπτα απλώς ανταλλάσσοντας την άδεια φιάλη με μια γεμάτη.

toyota hydrogen patent
Η θήκη της φιάλης υδρογόνου περιστρέφεται και αποκαλύπτει το ανοικτό της άκρο, από το οποίο αντικαθίσταται η φιάλη (#60 στο σχέδιο) με νέα

Ο μηχανισμός του σκούτερ που φιλοξενεί τις φιάλες υδρογόνου είναι απλούστατος, καθώς αποθηκεύονται σε μια θήκη που εδράζει σε σταθερή βάση στο ένα άκρο της και γύρω από το οποίο μπορεί να περιστραφεί αποκαλύπτοντας το άλλο άκρο, κάνοντας την όλη διαδικασία πολύ εύκολη και γρήγορη.

Η λύση αυτή προφανώς μοιάζει πιο βιώσιμη από το να περιμένουμε να στηθούν σταθμοί ανεφοδιασμού με υδρογόνο, κάτι που είναι αρκετά πιο δύσκολο να συμβεί συγκριτικά με μια σειρά μηχανημάτων με έτοιμες φιάλες που θα λειτουργεί περίπου στην ίδια λογική με τις ανταλλάξιμες μπαταρίες για ηλεκτρικά δίκυκλα, σχέδιο που έχει προτείνει και η Honda με τις μπαταρίες Power Pack e.

Η δε στενή σχέση της Toyota με τη Yamaha ενισχύει το όλο σχέδιο με μια επιπλέον πτυχή ρεαλισμού.