Yamaha: Εξελίσσει το δικό της ηλεκτρικό turbo - Κατατέθηκαν οι πρώτες πατέντες

Με στόχο την εξάλειψη του turbo lag και τη μείωση των εκπομπών CO2 - Ηλεκτρικά υποβοηθούμενος ο υπερσυμπιεστής καυσαερίων
Yamaha Turbo πατέντα
Από το

motomag

23/5/2025

Η Yamaha κατέθεσε πρόσφατα αρκετές πατέντες που σχετίζονται με μοτοσυκλέτα η οποία χρησιμοποιεί ηλεκτρικό υπερσυμπιεστή για την αύξηση της απόδοσης του κινητήρα της.

Η Yamaha ερευνά εδώ και αρκετά χρόνια τις δυνατότητες υπερτροφοδότησης στις σύγχρονες μοτοσυκλέτες, ενώ είχε παρουσιάσει turbo μοτοσυκλέτα στα ‘80s, την ίδια περίοδο που το έκαναν οι Honda, Kawasaki και Suzuki. Μάλιστα όπως είχαμε γράψει το 2020 δοκίμαζε τότε τον 3κύλινδρο CP3 κινητήρα των 847 κυβικών με turbo πάνω σε ένα τροποποιημένο πλαίσιο MT-10. Αυτό γινόταν για να διερευνήσει εκ νέου τις δυνατότητες του turbo, το οποίο μπορεί υπό προϋποθέσεις να πετύχει και χαμηλότερη κατανάλωση -κατά συνέπεια και χαμηλότερες εκπομπές CO2- λόγω της μικρότερης χωρητικότητάς του μοτέρ.

Ο κινητήρας αυτός απέδιδε 180 ίππους και 18  kg.m ροπής, ενώ παράλληλα οι εκπομπές CO2 παρουσιάζονταν μειωμένες κατά 30% σε σχέση με αντίστοιχης απόδοσης αλλά μεγαλύτερης χωρητικότητας ατμοσφαιρικό κινητήρα. Αυτό το φαινόμενο του “downsizing”, όπως αποκαλείται, παρατηρείται εδώ και δύο δεκαετίες στην αυτοκινητοβιομηχανία, με πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα τα turbo μοτέρ των 1.000-1.200 κ.εκ. που έχουν αντικαταστήσει επί της ουσίας τους δίλιτρους ατμοσφαιρικούς. Εκεί υπάρχει σημαντικό κέρδος στην συνολική απόδοση, πολύ περισσότερο στη ροπή στις χαμηλές στροφές, ενώ και στην κατανάλωση το κέρδος είναι υπαρκτό, αν και μικρότερο από όσο φαντάζεται κανείς ακούγοντας τη χωρητικότητα του μοτέρ να πέφτει στο μισό.

Το θέμα των turbo είναι φυσικά πιο περίπλοκο για τις μοτοσυκλέτες, καθώς υπάρχει περιορισμός ως προς τον χώρο και το βάρος του συστήματος υπετροφοδότησης (turbo, intercooler, σωληνώσεις κλπ.) που αν αυξηθεί πολύ γίνεται κατευθείαν πρόβλημα, πρώτα από όλα για την “τακτοποίηση” όλων των μερών σε σχέση με ένα αυτοκίνητο.

Yamaha Turbo πατέντα

Το σημαντικότερο πρόβλημα είναι το lag, η υστέρηση δηλαδή που παρουσιάζεται από τη χρονική στιγμή που ο αναβάτης ανοίξει το γκάζι και “δώσει” την εντολή μέχρι η φτερωτή του υπερσυμπιεστή να φτάσει στον απαιτούμενο αριθμό στροφών που της έχει ζητηθεί πιέζοντας περισσότερο αέρα στην εισαγωγή, κάτι που εξαρτάται από την ταχύτητα των καυσαερίων της εξάτμισης -πρώτα πρέπει να αυξηθεί αυτή. 

Η Yamaha προσπαθεί να δώσει λύση στα παραπάνω προβλήματα με τις νέες αιτήσεις ευρεσιτεχνίας της για ηλεκτρικά υποβοηθούμενο υπερσυμπιεστή, το οποίο προσφέρει και "απείρως" μεγαλύτερη ακρίβεια στον έλεγχο της ταχύτητας της φτερωτής. Παραδείγματα τέτοια υπάρχουν ήδη και στην αυτοκινητοβιομηχανία, ενώ η Honda παρουσίασε το δικό της concept σκοπεύοντας να το βάλει στην παραγωγή, στην περασμένη EICMA. Το σύστημα της Honda φαίνεται να είναι ένα βήμα μπροστά αφού ο υπερυμπιεστής ελέγχεται μόνο ηλεκτρικά και δεν εξαρτάται από τα καυσαέρια της εξάτμισης. 

Στην εφαρμογή της Yamaha η τοποθέτηση ηλεκτρικού μοτέρ για την κίνηση της φτερωτής, δεν “αποσυνδέει” το turbo από την εξάτμιση αλλά υποβοηθά στο αρχικό στάδιο το στροφάρισμα της φτερωτής -στις χαμηλές στροφές-, μέχρι η ροή των καυσαερίων να φτάσει στο βέλτιστο επίπεδο.

Yamaha Turbo πατέντα

Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας υποδηλώνει ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και πυκνωτές αντί για μπαταρία, εάν υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία του turbo, με το σύστημα να λειτουργεί στα 48V.

Όπως και με όλες τις πατέντες που βλέπουν το φως της δημοσιότητας κανείς δεν ξέρει αν η εφαρμογή της Yamaha φτάσει στην παραγωγή. Ωστόσο, έπειτα και από την κίνηση της Honda οι πιθανότητες να δούμε και από τη Yamaha αντίστοιχη μοτοσυκλέτα είναι μεγάλες.

QJMotor: Πατέντες για μονοκύλινδρο κινητήρα με τυφλό πιστόνι στις ΗΠΑ

Σε διάταξη V, για τη 2η μπιέλα-πιστόνι - Πού ενδέχεται να χρησιμοποιηθεί
QJMOTOR κινητήρας πατέντα με τυφλό πιστόνι
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

4/9/2026

Η QJMOTOR φαίνεται πως εξετάζει και εναλλακτικές εφαρμογές για τους μονοκύλινρους κινητήρες της, όπως φαίνεται και από τις πατέντες που κατέθεσε στην άλλη μεριά του Ατλαντικού.

Η ιδέα ενός κινητήρα με τυφλή μπιέλα-πιστόνι που λειτουργεί ως στοιχείο εξισορρόπησης των κραδασμών δεν είναι κάτι καινούργιο στον κόσμο των δύο τροχών. Τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα που μπορούμε να θυμηθούμε είναι το εξωτικό Ducati Supermono, ενώ στην παραγωγή αυτή τη στιγμή έχουμε το εν σειρά δικύλινδρο Yamaha TMAX που έχει και μία 3η μπιέλα για να ελαχιστοποιεί τους κραδασμούς που παράγει ο κινητήρας του. Το έχουμε δει επίσης στον δικύλινδρο της παλιότερης γενιάς F800 της BMW με τον εν σειρά κινητήρα να φέρει επίσης μια τρίτη μπιέλα.

Η βρετανική MCN αναφέρει πως η QJMOTOR επιστρέφει σε μια εφαρμογή που απέρριψε ο μεγάλος Massimo Bordi στον κινητήρα του Ducati Supermono στα αρχικά στάδια της εξέλιξής του λόγω της τεράστιας αντίστασης που δημιουργούσε μέσα στον κύλινδρο. Έτσι απέρριψε το πιστόνι, όμως κράτησε την τυφλή μπιέλα.

Η συγκεκριμένη εφαρμογή θεωρείται ανώτερη ως λύση στην εξισορρόπηση των κραδασμών έναντι ενός αντικραδασμικού άξονα αλλά, ειδικά στην περίπτωση των πατεντών της QJMOTOR, προσθέτει περισσότερο βάρος και όγκο και αυτό είναι το αρνητικό. 

QJMOTOR κινητήρας πατέντα με τυφλό πιστόνι

Η QJMOTOR, φαίνεται πως εξετάζει και αυτήν την εφαρμογή για μελλοντικό της μονοκύλινδρο κινητήρα παρουσιάζοντας ένα ελαφρώς διαφορετικό σχέδιο σε σχέση με τους άλλους δύο κατασκευαστές. Στο δικό της υπάρχει μπλοκ που θα μπορούσε να ανήκει σε V2 κινητήρα και όπως φαίνεται και στις πατέντες η περιεχόμενη γωνία βρίσκεται στις ιδανικές για τη διαχείριση των κραδασμών 90 μοίρες για τα πιστόνια. Έτσι η κίνηση του ενός πιστονιού εξουδετερώνει ή ισορροπεί πλήρως, αν προτιμάτε, τις δυνάμεις και τους κραδασμούς 1ης τάξης που αναπτύσσει το άλλο, τη στιγμή μάλιστα που χρειάζεται να γίνει αυτό. Για αυτόν τον ένας V2 με περιεχόμενη γωνία 90 μοιρών δεν χρειάζεται να χρησιμοποιεί αντικραδασμικό άξονα για την εξουδετέρωσή τους.

Ο στρόφαλος του κινητήρα της QJMOTOR έχει δύο αντίβαρα και ένα κομβίο πάνω στο οποίο συνδέονται οι δύο μπιέλες. Η κάσα του στροφάλου δίνει περιεχόμενη γωνία 80 μοιρών για τους κυλίνδρους, όμως η γωνία των πιστονιών είναι 90 μοίρες, με το μοτέρ να είναι έτσι λίγο πιο μαζεμένο σε διαστάσεις.

Το παραπάνω γίνεται εφικτό λόγω του διαφορετικού μεγέθους που έχουν μεταξύ τους τα δύο πιστόνια (και οι κύλινδροι) με το τυφλό, το οποίο δεν έχει κεφαλή από πάνω του και έτσι δεν παράγει έργο, να είναι και τρύπιο ώστε να περνά ελεύθερα από μέσα του ο αέρας και έτσι να μειώνεται η αντίσταση και οι απώλειες. Δεν έχει επίσης ούτε ελατήρια αφού δεν χρειάζεται να διατηρείται συμπίεση και στεγανότητα μειώνοντας έτσι ακόμη περισσότερο τις τριβές.

QJMOTOR κινητήρας πατέντα με τυφλό πιστόνι

Στον κύλινδρο με το τυφλό πιστόνι-μπιέλα έχουν τοποθετηθεί επίσης και ψήκτρες για να βοηθούν στην ταχύτερη απαγωγή θερμότητας. Και αν αναρωτιέστε ποιος άλλος κινητήρας έχει κυλίνδρους με περιεχόμενη γωνία στις 80 μοίρες αυτή τη στιγμή δεν χρειάζεται να "πάτε μακριά" αφού αυτή είναι η αρχιτεκτονική του δικύλινδρου κινητήρα του Morbidelli T1002VX. Ποιο μοντέλο όμως θα μπορούσε να χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα έναν μονοκύλινδρο "V" μένει να φανεί, αν και εφόσον οι πατέντες βρουν τον δρόμο της παραγωγής. Η QJMOTOR αναφέρει στην πατέντες της ότι αυτός είναι ένας τρόπος να μειώσει το κόστος παραγωγής σε μικρού κυβισμού κινητήρες και την ίδια στιγμή να διατηρεί τους κραδασμούς που παράγουν υπό έλεγχο.

QJMOTOR κινητήρας πατέντα με τυφλό πιστόνι