Suzuki: Νέος κινητήρας για το Hayabusa με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων

Στόχος οι μειωμένες εκπομπές ρύπων και αύξηση της απόδοσης

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).

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.

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.

https://bit.ly/MOTO_682

Νέα Μοντέλα

Επικαιρότητα

KTM SX-E mini cross 2025 - Βελτιώσεις στο μεγαλύτερο ηλεκτρικό SX-E 5 [Video]

Νέο ηλεκτρικό μοτέρ για το KTM SX-E 5 και μεγαλύτερη αυτονομία

Από τον

Θοδωρή Ξύδη

16/10/2024

Το μεγαλύτερο ηλεκτρικό MX-σχολείο για παιδιά της KTM βελτιώνεται τη νέα χρονιά με νέο υγρόψυκτο κινητήρα, αντί του αερόψυκτου και καλύτερη ενεργειακή διαχείριση.

Το ηλεκτρικό SX-E 5 του 2025, που αποτελεί το εναλλακτικό του 50ριού SX μοντέλου των Αυστριακών, απέκτησε νέο ηλεκτρικό κινητήρα που είναι πλέον υγρόψυκτος με την απόδοσή των 6,8 ίππων να παραμένει στα επίπεδα του προηγούμενου αερόψυκτο.

Το μοτέρ είναι στεγανό στη σκόνη και το νερό και δεν απαιτεί κάποια ιδιαίτερη συντήρηση -από τα θετικά των ηλεκτρικών-, ενώ σε αυτό ενσωματώνεται και η κεντρική ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Το μικρότερο SX-E 3 συνεχίζει χωρίς αλλαγές με τον αερόψυκτο κινητήρα του να αποδίδει 5,2 ίππους.

Μεγάλο "όπλο" του SX-E 5 είναι η δυνατότητα που δίνει να προσαρμόζεται στις διαστάσεις του αναβάτη καθώς αυτός μεγαλώνει. Το πλαστικό υποπλαίσιο μπορεί να αλλάξει την έδρασή του στο ατσάλινο πλαίσιο, ενώ το ύψος τη σέλας μπορεί να μειωθεί ακόμη περισσότερο με τις πλάκες του πιρουνιού να κατεβαίνουν στα καλάμια, με το πίσω αμορτισέρ να αλλάζει παράλληλα την έδρασή του. Η KTM αναφέρει επίσης ότι ενίσχυσε το πλαίσιο στο SX-E 5 του 2025, κάτι που βελτιώνει τη στιβαρότητα και την αντοχή του αλλά και τη γενικότερη συμπεριφορά του mini cross.

Οι αναρτήσεις παραμένουν ως είχαν με το πλήρως ρυθμιζόμενο USD πιρούνι WP XACT των 35 χλστ. να ρυθμίζει τη σκληρότητά του με αέρα, αντί για ελατήριο, στο αριστερό καλάμι. Το αμορτισέρ ανήκει στην ίδια σειρά και είναι πλήρως ρυθμιζόμενο με τις διαδρομές των αναρτήσεων να βρίσκονται στα 205 και 193 χλστ., εμπρός και πίσω αντίστοιχα, ενώ οι ζάντες έχουν διάμετρο 12 ιντσών. Στο SX-E 3, που φέρει ζάντες 10 ιντσών, οι διαδρομές βρίσκονται αντίστοιχα στα 144 και 129 χλστ. αντίστοιχα, ενώ το πιρούνι δεν ρυθμίζεται.

Η μπαταρία του SX-E 5 αποτελείται από 84 κελιά ιόντων λιθίου και η ενεργειακή της χωρητικότητα βρίσκεται στo 0,907 kWh. Σύμφωνα με τους Αυστριακούς η μπαταρία αρκεί για δύο ώρες χαλαρής οδήγησης ή για 30 λεπτά σε ρυθμό αγώνα.

Η μπαταρία του μικρότερου SX-E 3 είναι 60 κελιών και έχει χωρητικότητα 0,648 kWh με την ΚΤΜ να αναφέρει ίδιους χρόνους χρήσης, ωστόσο ένα νέο καλώδιο σύνδεσης δίνει στους ενδιαφερόμενους τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουν και τη μεγαλύτερης χωρητικότητας μπαταρίας και να μείνουν στη σέλα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα πριν χρειαστεί να φορτίσουν.

Με τον φορτιστή της KTM που συνδέεται σε οποιαδήποτε οικιακή πρίζα η μεγαλύτερη μπαταρία μπορεί να φορτίσει από το 0% έως και το 80% της χωρητικότητάς της σε 45 λεπτά, ενώ για να φτάσει έως και το 100% απαιτούνται 70 λεπτά, καθώς όπως συμβαίνει με τις μπαταρίες όλων των ηλεκτρικών οχημάτων ο ρυθμός φόρτισης πάνω από το 80-85% πέφτει. Από την άλλη η μπαταρία του SX-E 3, που φορτίζει με αργότερο ρυθμό από την μεγαλύτερη χρειάζεται 120 λεπτά για να φτάσει από το μηδέν έως το 80% της χωρητικότητάς της και 140 λεπτά για το 100%.