Suzuki: Νέος κινητήρας για το Hayabusa με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων

Στόχος οι μειωμένες εκπομπές ρύπων και αύξηση της απόδοσης
1
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

22/8/2023

Στα έγγραφα με τις πατέντες που κατέθεσε η Suzuki για τον νέο τετρακύλινδρο κινητήρα του Hayabusa με σύστημα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων εισαγωγής αναφέρει ξεκάθαρα πως ο στόχος είναι: “high output, low fuel consumption, and low exhaust gas” δηλαδή αύξηση της ιπποδύναμης, μείωση της κατανάλωσης και μείωσης των εκπομπών ρύπων. Οι σχεδιαστές κινητήρων στις μέρες μας χρησιμοποιούν τα συστήματα VVT για να μεταβάλουν το χρονικό διάστημα που οι βαλβίδες εισαγωγής και οι βαλβίδες εξαγωγής είναι ταυτόχρονα ανοιχτές (overlap). Το overlap είναι υψίστης σημασίας για έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα υψηλής απόδοσης, διότι όταν μετά την ολοκλήρωση της καύσης τα καυσαέρια φεύγουν προς τον αυλό εξαγωγής δημιουργούν πίσω τους υποπίεση. Ανοίγοντας την βαλβίδα εισαγωγής πριν κλείσει η βαλβίδα εξαγωγής, χρησιμοποιούμε αυτή την υποπίεση για να τραβήξουμε μέσα στο θάλαμο φρέσκο μείγμα αέρα/καυσίμου.   Στις υψηλές στροφές θέλουμε αυτό το χρονικό διάστημα να είναι όσο μεγαλύτερο γίνεται, ώστε η πλήρωση του θαλάμου καύσης να γίνεται με όσο μεγαλύτερο ποσότητα μείγματος μας επιτρέπει η σχεδίαση του θαλάμου καύσης.

Συνήθως όταν λέμε πως ένας κινητήρας έχει “άγριους” εκκεντροφόρους αναφερόμαστε σε εκκεντροφόρους όπου ο χρονισμός τους δημιουργεί μεγάλο overlap (σε κάποιες περιπτώσεις έχουν και μεγαλύτερο βύθισμα βαλβίδων).

2

Το πρόβλημα με τα μεγάλα διαστήματα overlap είναι στις χαμηλές στροφές, όπου η ταχύτητα ροής των καυσαερίων είναι μικρότερη, άρα και η υποπίεση που δημιουργούν πίσω τους είναι μικρότερης έντασης. Αν λοιπόν ανοίξεις νωρίς την βαλβίδα εισαγωγής και την αφήσεις ανοιχτή για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε μειώνεις ακόμα περισσότερο την υποπίεση και η ταχύτητα ροής του φρέσκου μείγματος προς τον θάλαμο καύσης μειώνεται ακόμα περισσότερο. Πριν τους ηλεκτρονικούς ψεκασμούς, οι κινητήρες με μεγάλο overlap είχαν ασταθές ρελαντί και οποιοδήποτε απότομο άνοιγμα του γκαζιού με λίγες στροφές τους προκαλούσε λόξιγκα. Με τους ηλεκτρονικά ελεγχόμενους ψεκασμούς το πρόβλημα λύθηκε εν μέρει, καθώς ρυθμίζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια σε πραγματικό χρόνο την ποσότητα του καυσίμου, σταθεροποιώντας ως ένα βαθμό την καύση. Μόνο που σε αυτή την προσπάθεια να ομαλοποιήσει ο ηλεκτρονικός ψεκασμός τη λειτουργία του κινητήρα τη στιγμή που δυσκολεύεται να αναπνεύσει και να καταπιεί τις μπουκιές μείγματος αέρα/καυσίμου, αναγκάζεται να χρησιμοποιήσει περισσότερο καύσιμο και να δημιουργεί περισσότερους ρύπους στις χαμηλές και μεσαίες στροφές.

8

Εδώ είναι που τα συστήματα VVT μπορούν να μας βοηθήσουν. Αλλάζοντας τη χρονική στιγμή που ανοίγουν οι βαλβίδες εισαγωγής, μειώνουμε το overlap και δημιουργούμε συνθήκες που ομαλοποιούν την ροή του αέρα μέσα στο θάλαμο καύσης. Έτσι ο ψεκασμός δεν χρειάζεται να διορθώνει διαρκώς την ποσότητα καυσίμου, οπότε ο κινητήρας αποκτά ομαλή και καθαρή λειτουργία, άρα καταναλώνει λιγότερη βενζίνη και εκπέμπει λιγότερα καυσαέρια.

Η Suzuki ήδη χρησιμοποιεί σύστημα VVT από το 2017 στο GSX-R 1000R και είχε ένα αντίστοιχο σύστημα με το πρώτης γενιάς V-Tech της Honda (εκείνο απλώς απενεργοποιούσε τις δύο από τις τέσσερεις βαλβίδες, μετατρέποντας τον θάλαμο καύσης σε διβάλβιδο από τετραβάλβιδο στις χαμηλές στροφές) στα RF400R της ιαπωνικής αγοράς στις αρχές της δεκαετίας του ’90.

9

 

Aprilia RSV4 - Με ηλεκτρονικά αλά MotoGP - Αλλάζουν τη λειτουργία τους σε κάθε στροφή!

"Μαθαίνουν" τον αναβάτη και την πίστα - Προβλέπουν την παρέμβαση πριν καν χρειαστεί! - Και για το Tuono V4
Aprilia προηγμένα ηλεκτρονικά βοηθήματα APRC 2025
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

16/7/2025

Για το περιβάλλον της πίστας η Aprilia έχει προχωρήσει στο επόμενο επίπεδο αναφορικά τα ηλεκτρονικά συστήματα υποβοήθησης του αναβάτη που μπορούν να προσαρμόσουν τη λειτουργία τους στροφή-στροφή και να "μάθουν" από το στιλ οδήγησής του.

Για πρώτη φορά σε μοτοσυκλέτα παραγωγής, το σύστημα χρησιμοποιεί δεδομένα GPS, σε συνδυασμό με ενσωματωμένους αισθητήρες και αλγορίθμους προγνωστικού λογισμικού, ώστε να εφαρμόζει προρυθμισμένο φρενάρισμα κινητήρα, traction control και wheelie control σε κάθε στροφή της πίστας αυτόματα, χωρίς καμία παρέμβαση από τον αναβάτη.

Αυτό αποτελεί μέρος του Race Pack της Aprilia και προσφέρει δυνατότητες προσαρμογής επιπέδου MotoGP σε απλούς αναβάτες, χαρακτηριστικό που σίγουρα θα “κεντρίσει” το ενδιαφέρον όσων αρέσκονται στα track days, ενώ μέχρι στιγμής δεν υπάρχει άλλος κατασκευαστής που να διαθέτει τόσο προηγμένο "πακέτο" για τις sport μοτοσυκλέτες του.

Aprilia προηγμένα ηλεκτρονικά βοηθήματα APRC 2025

Το σύστημα λειτουργεί μέσω της εφαρμογής Aprilia MIA, η οποία συνδέεται με τη μοτοσυκλέτα μέσω Bluetooth ή Wi-Fi και επιτρέπει πλήρη διαμόρφωση των ρυθμίσεων ανά στροφή, απευθείας από το smartphone του αναβάτη.

Στην καρδιά του συστήματος βρίσκεται μια αναβαθμισμένη ηλεκτρονική μονάδα που βασίζεται στην Magneti Marelli 11MP ECU, σε συνεργασία με αδρανειακή μονάδα (IMU) έξι αξόνων.

Το βασικό πακέτο APRC (Aprilia Performance Ride Control) περιλαμβάνει:

-Traction control με οκτώ επίπεδα, ευαίσθητο σε κλίσεις

-Νέο σύστημα wheelie control με προγνωστική λογική και τρία επίπεδα παρεμβατικότητας

Φρένο κινητήρα σε τρία επίπεδα, το οποίο προσαρμόζεται ανάλογα με την κλίση της μοτοσυκλέτας και το άνοιγμα του γκαζιού

Επιπλέον διαθέτει αμφίδρομο quickshifter (επιτρέπει τόσο ανεβάσματα όσο κατεβάσματα) με auto-blipper, πολλαπλές χαρτογραφήσεις απόδοσης κινητήρα και αναβαθμισμένο slide control που διαχειρίζεται την πλευρική ολίσθηση με βάση τα δεδομένα περιστροφής.

Aprilia APRC

Οι ρυθμίσεις μπορούν να αλλάζουν εν κινήσει μέσω των χειριστηρίων ή σε στάση, μέσω της οθόνης TFT. Αυτό όμως που διαφοροποιεί τις RSV4 και Tuono V4 του 2025 είναι ο τρόπος με τον οποίο εφαρμόζονται τα συστήματα.

Με τη βοήθεια του προαιρετικού GPS telemetry module (στάνταρ στην RSV4 Factory) η μοτοσυκλέτα καταγράφει τη χάραξη της πίστας κατά τον πρώτο γύρο (out-lap).

Ο αναβάτης μπορεί έπειτα, μέσω της εφαρμογής MIA, να αναθέσει συγκεκριμένα επίπεδα ελέγχου πρόσφυσης και wheelie control σε κάθε σημείο της πίστας. Από εκεί και πέρα, η ECU εφαρμόζει αυτόματα τις αντίστοιχες ρυθμίσεις όταν η μοτοσυκλέτα περνάει από κάθε στροφή που έχει οριστεί και παραμετροποιηθεί χάρη στο GPS.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα που απλώς αντιδρούν σε παραμέτρους όπως γωνία κλίσης ή/και άνοιγμα του γκαζιού, το νέο σύστημα της Aprilia προνοεί, λαμβάνοντας υπόψη τη θέση της μοτοσυκλέτας και εφαρμόζοντας την κατάλληλη παρέμβαση εκ των προτέρων.

Για παράδειγμα, μπορεί να εφαρμόσει μέγιστο traction control σε μια στροφή που υπάρχει υγρασία και ελάχιστη παρέμβαση σε πιο στεγνά και γρήγορα σημεία της πίστας που διαθέτουν καλύτερη πρόσφυση, εξασφαλίζοντας έτσι βέλτιστη επιτάχυνση και ελάχιστο ρίσκο.

Aprilia APRC

Η Aprilia εισάγει επίσης ένα "έξυπνο" σύστημα, προσαρμοστικής μάθησης. Το σύστημα αναλύει τη συμπεριφορά του αναβάτη με την πάροδο του χρόνου, όπως το πόσο έντονα επιταχύνει, πού και πότε φρενάρει, τις γωνίες κλίσης κτλ. και προσαρμόζει τη στρατηγική παρεμβάσεων του ανάλογα!

Όλες οι RSV4 εξοπλίζονται με το πλήρες πακέτο APRC, αλλά μόνο οι εκδόσεις με το GPS module ξεκλειδώνουν τη λειτουργία corner-by-corner.

Μέσω της εφαρμογής, οι αναβάτες μπορούν επίσης να δουν τηλεμετρία μετά τη συνεδρία, όπως την χρήση γκαζιού και φρένου, χρόνους γύρων, χρήση ταχυτήτων και καταγραφές παρεμβάσεων, επιτρέποντας εξαιρετικά ακριβή παραμετροποίηση από γύρο σε γύρο.

Aprilia APRC