Kawasaki: Δίχρονο τετρακύλινδρο, υπερτροφοδοτούμενο άμεσου ψεκασμού και υβριδικό!

Όλες οι τεχνολογίες σε ένα κινητήρα
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

2/7/2020

Η νέα πατέντα που κατέθεσε η Kawasaki έχει όλες τις τεχνολογικές λύσεις που έχουν εφαρμοστεί στους κινητήρες εσωτερικής καύσης τα τελευταία είκοσι χρόνια. Εκείνο που τον κάνει ξεχωριστό βέβαια είναι το γεγονός πως είναι δίχρονος και όχι τετράχρονος, διότι η Audi είχε στην παραγωγή από το 2012 έναν V6 με υπερτροφοδότη και άμεσο ψεκασμό. Επίσης δεν είναι σαφές αν ο συγκεκριμένος κινητήρας αφορά μοτοσυκλέτα ή jet ski, διότι στα σχέδια που έχουμε δει έως τώρα δεν υπάρχει κιβώτιο ταχυτήτων. Βέβαια στην περίπτωση της Kawasaki τα δύο τμήματα συνεργάζονται στενά μεταξύ τους. Πολλά jet-ski έχουν κινητήρες από το ZZ-R 1400 ή ZX-10R, ενώ η τεχνολογία των υπερτροφοδοτούμενων H2 ξεκίνησε από το τμήμα των Jet-Ski. Η σκέψη για επιστροφή στους δίχρονους κινητήρες δεν είναι τόσο τρελή όσο φαντάζεστε λόγω εκπομπών ρύπων. Η σημερινή τεχνολογία του άμεσου ψεκασμού και η ηλεκτρονική διαχείριση της τροφοδοσίας με διχρονόλαδο, έχουν αλλάξει τα δεδομένα. Το σχέδιο της Kawasaki όμως δεν χρησιμοποιεί θυρίδες στο στροφαλοθάλαμο, αλλά συμβατικές βαλβίδες στην κεφαλή με εκκεντροφόρο ειδαγωγής μεταβλητού χρονισμού.  Ο καναδικός όμιλος της Bombardier έχει επενδύσει πολλά στους δίχρονους κινητήρες άμεσου ψεκασμού, αγοράζοντας τις πατέντες της αυστραλιανής Orbital και μέσω της θυγατρικής της εταιρείας κατασκευής εξωλέμβιων κινητήρων θαλάσσης Evinrude, κατασκευάζει δίχρονους V6 κινητήρες 3.000 κυβικών (200-300 ίππων) που ξεπερνούν τις αυστηρές προδιαγραφές εκπομπής ρύπων για χρήση σε λίμνες των ΗΠΑ, κάτι που δεν καταφέρνουν όλοι οι τετράχρονοι κινητήρες αντίστοιχης απόδοσης των ανταγωνιστών της. Όμως τώρα η Kawasaki πάει την τεχνολογία στα άκρα, προσθέτοντας υπερτροφοδότηση, στρόφαλο crossplane και ηλεκτροκινητήρα.

Επίσης το σχέδιο της Kawasaki όμως δεν χρησιμοποιεί θυρίδες στο στροφαλοθάλαμο, αλλά συμβατικές βαλβίδες στην κεφαλή με εκκεντροφόρο εισαγωγής μεταβλητού χρονισμού. Λόγω του άμεσου ψεκασμού, οι βαλβίδες εισαγωγής μεταφέρουν μόνο αέρα στο θάλαμο καύσης και όχι μείγμα. Η λύση αυτή είναι διαδεδομένη στους δίχρονους diesel κινητήρες θαλάσσης με common-rail. Όπως και η επιλογή του crossplane στρόφαλου μάλλον οφείλεται σε χωροταξικούς λόγους και πάνω σε αυτή την επιλογή υποπτευόμαστε πως ο κινητήρας σχεδιάστηκε για Jet-ski.

Diesel κινητήρας θαλάσσης Yanmar άμεσου ψεκασμού

Στους κινητήρες θαλάσσης η ροπή είναι το παν, διότι δεν υπάρχει συμπλέκτης και κιβώτιο ταχυτήτων. Σαν να ξεκινάς από το φανάρι με 6η δηλαδή… Οπότε θέλεις πολύ ροπή χαμηλά για να πλανάρει γρήγορα το σκάφος και να σηκωθεί από το νερό, όπου πλέον ο κινητήρας μπορεί να αυξήσει τις στροφές του και να δείξει τη δύναμή του. Οι V6 ατμοσφαιρικοί κινητήρες είναι η λύση που χρησιμοποιούν οι περισσότεροι κατασκευαστές, εναλλακτικά υπάρχουν και οι εξακύλινδροι εν σειρά με μηχανικό υπερσυμπιεσή (και όχι turbo που θέλει ταχύτητα καυσαερίων – άρα πολλές στροφές για να μπει στο παιχνίδι).

Στα Jet-ski όμως το πλάτος ενός V κινητήρα που είναι τοποθετημένος σε διαμήκη διάταξη ανάμεσα στα πόδια του “καπετάνιου” δεν βολεύει καθόλου. Οπότε με τη χρήση crossplane στροφάλου έχεις τα ίδια περίπου χαρακτηριστικά παροχής της ροπή με ένα V κινητήρα, αλλά πολύ πιο στενό. Αντιθέτως στις μοτοσυκλέτες που η τοποθέτηση του κινητήρα είναι συνήθως εγκάρσια, μπορεί πιο εύκολα να τακτοποιήσεις ένα V4 κινητήρα μέσα στο πλαίσιο. Σε κάθε περίπτωση, αυτό που μας ενδιαφέρει εδώ είναι η ανάπτυξη της τεχνολογίας των δίχρονων και όχι που θα εφαρμοστεί πρώτα. Αν φτιάξει η Kawasaki ένα δίχρονο, υπερτροφοδοτούμενο Jet-ski που να έχει έγκριση τύπου για χρήση στις λίμνες και τα ποτάμια των ΗΠΑ, τότε θα έχει γίνει το πρώτο σημαντικό βήμα. Μην ξεχνάτε πως στα jet-ski της Kawasaki δοκιμάστηκε η τεχνολογία των υπετροφοδοτούμενων H2

EICMA 2024: Suzuki Burgman Hydrogen -Το υδρογονοκίνητο scooter στο Μιλάνο

Έτοιμο για την γραμμή παραγωγής όταν το επιτρέψουν οι συνθήκες
suzuki burgman hydrogen υδρογόνο 2024 EICMA
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

8/11/2024

Το Suzuki Burgman με κινητήρα υδρογόνου είναι παρόν στη διεθνή ιταλική έκθεση και δείχνει την πρόθεση των Ιαπώνων να κρατήσουν στη ζωή τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε ένα μέλλον χωρίς βενζίνη.

Οι Ιάπωνες κατασκευαστές έχουν πάρει πιο ζεστά από όλους τη σωτηρία του κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος, με καύσιμο το υδρογόνο, μπορεί να συνεχίσει να προσφέρει τις υπηρεσίες του και στο μέλλον, χωρίς να επιβαρύνει με τη λειτουργία του το περιβάλλον.

Η προσέγγιση των Ιαπώνων, με μπροστάρη την Toyota είναι αυτή των εναλλακτικών οδών για τη σωτηρία της ανθρωπότητας που δεν περιορίζονται μόνο στα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα και βάζουν στο μίγμα εκείνα με κυψέλες υδρογόνου αλλά και κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου με καθένα να εξυπηρετεί διαφορετικές ανάγκες και προδιαγραφές οχήματος.

suzuki burgman hydrogen υδρογόνο 2024 EICMA

Αυτός είναι άλλωστε και ο λόγος που οι Honda, Kawasaki, Suzuki, Toyota και Yamaha δημιούργησαν τον Μάιο του 2023 τον HySE (Hydrogen Small mobility & Engine technology) τον σύνδεσμο που ασχολείται με την τεχνολογική έρευνα για την εξέλιξη κινητήρων υδρογόνου.

Ο κινητήρας υδρογόνου είναι μια λύση που επιβαρύνει πολύ λιγότερο το περιβάλλον σε σχέση με έναν ηλεκτρικό και δεν μιλάμε για τους ρύπους που δεν εκπέμπει ούτε ο ένας αλλά ούτε και ο άλλος -εντάξει λίγο λάδι θα το κάψει ο θερμικός κατά την καύση του υδρογόνου- αλλά για το τι χρειάζεται για να κατασκευαστεί ο ένας και ο άλλος συνυπολογίζοντας για το ηλεκτρικό μοτέρ και τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο της μπαταρίας του.

suzuki burgman hydrogen υδρογόνο 2024 EICMA

Η Suzuki έχει ήδη στις τάξεις της υδρογονοκίνητο scooter, το Burgman, που έφερε προς επίδειξη και στη φετινή EICMA, με την εξέλιξή του να έχει ουσιαστικά ολοκληρωθεί και την ιαπωνική εταιρεία να περιμένει να "ωριμάσουν" οι συνθήκες σε όλα τα επίπεδα για να το βγάλει στην παραγωγή. 

Το υδρογονοκίνητο Burgman 400, βασίζεται στο συμβατικό με τους σχεδιαστές να έχουν μεγαλώσει το μεταξόνιό του για να χωρέσουν στο πλαίσιο μια μπουκάλα 70MPa όπου αποθηκεύεται το πεπιεσμένο υδρογόνο. Τις απαραίτητες τροποποιήσεις έχει δεχτεί και ο κινητήρας και το σύστημα τροφοδοσίας αφού το υδρογόνο καίγεται πιο ακανόνιστα από την βενζίνη.

Η Suzuki εξελίσσει κινητήρα υδρογόνου πολύ πριν από το HySΕ, συγκεκριμένα από το 2008, ενώ μια πενταετία νωρίτερα ξεκίνησε να ερευνά και τις κυψέλες υδρογόνου για χρήση σε ηλεκτρικούς κινητήρες.