Βελτίωση κινητήρων

Μπιέλες τιτανίου, αλουμινίου, σφυρήλατες, χυτές
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

16/12/2016

Ποιες είναι οι καλύτερες μπιέλες; Οι ατσάλινες; Οι σφυρήλατες; Οι τιτανίου; Οι αλουμινένιες; ΌΛΕΣ είναι η σωστή απάντηση, αφού το υλικό και η μέθοδος κατασκευής της μπιέλας, εξαρτώνται από τον τύπο του κινητήρα και το είδος της δουλειάς που θέλουμε να κάνει. Έτσι, ακόμα και αν το ζητούμενο είναι οι απόλυτες επιδόσεις, το ποιο είδος μπιέλας είναι κατάλληλο για τον κινητήρα μας, το καθορίζει η χρήση.

Χυτές (Ατσάλινες)

Οι χυτές ατσάλινες μπιέλες είναι το πιο κοινό είδος και χρησιμοποιείται στο 99% των κινητήρων παραγωγής. Για την κατασκευή τους γίνεται απλή χύτευση ατσαλιού στο καλούπι. Είναι πιο σκληρές και άκαμπτες από τις αλουμινένιες, αλλά πιο μαλακές από τις σφυρήλατες και τις τιτανίου. Σαφώς υπάρχουν διαφορές στην ποιότητα, καθώς η περιεκτικότητα σε άνθρακα δεν είναι σε όλες η ίδια και ο κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί διαφορετικής ποιότητας ατσάλι, ώστε να ταιριάζει με την απόδοση του συγκεκριμένου κινητήρα. Αυτό του τύπου οι μπιέλες είναι ιδανική επιλογή για κινητήρες χαμηλής και μέσης ειδικής ισχύος.

Πλεονεκτήματα

Εύκολη διαδικασία παραγωγής

Χαμηλό κόστος αντικατάστασης

Μειονεκτήματα

Περιορισμένη αντοχή στις υψηλές καταπονήσεις

Σφυρήλατες (Ατσάλινες)   

 

Σφυρήλατες είναι οι ατσάλινες μπιέλες που έχουν υποστεί σκλήρυνση μέσω συμπίεσης. Η μέθοδος αυτή έχει σκοπό να δώσει συγκεκριμένη κατεύθυνση στη μοριακή δομή του ατσαλιού (στην περίπτωσή μας κατά μήκος της μπιέλας) με αποτέλεσμα να αυξηθεί η μηχανική αντοχή. Έτσι, μια σφυρήλατη μπιέλα μπορεί να αντέξει μεγαλύτερες δυνάμεις από μια χυτή. Οι κατασκευαστές εκμεταλλεύονται αυτό το χαρακτηριστικό, είτε για να μειώσουν το υλικό και να φτιάξουν ελαφρύτερες μπιέλες με την ίδια αντοχή των χυτών, είτε για μεγαλύτερη αξιοπιστία σε κινητήρες παραγωγής με πολύ μεγάλη ειδική ισχύ (π.χ. Supersport, Superbike, Motocross κτλ).

Πλεονεκτήματα

Ανθεκτικότητα στις ισχυρές καταπονήσεις

Λογικό κόστος κατασκευής

Λογικό βάρος

 

Μειονεκτήματα

Αν μιλάμε για κινητήρες παραγωγής δεν έχουν μειονεκτήματα. Για αγωνιστική χρήση υπάρχουν καλύτερες επιλογές

Τιτανίου

Είναι το σκληρότερο και ελαφρύτερο υλικό που μπορείς να χρησιμοποιήσεις για να φτιάξεις μια μπιέλα. Σχεδόν όλοι οι αγωνιστικοί κινητήρες έχουν τέτοιου είδους μπιέλες καθώς είναι οι πιο κατάλληλες όταν το ζητούμενο είναι οι πολύ υψηλές στροφές και ακραίες τιμές γραμμικής ταχύτητας εμβόλου. Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται και σε εξωτικές μοτοσυκλέτες παραγωγής (Ducati Superleggera, MV Agusta F4 CC, Yamaha R1M κ.τ.λ)

 

 Πλεονεκτήματα

Ακαριαία μεταφορά δυνάμεων στον στρόφαλο

Ταχύτατη άνοδος στροφών

Δυνατότητα επίτευξης υψηλής γραμμικής ταχύτητας εμβόλου

Μειονεκτήματα

Λόγω σκληρότητας καταπονούν υπερβολικά τα κουζινέτα στροφάλου και τον ίδιο τον στρόφαλο. Γι΄αυτό σπάνια χρησιμοποιούνται σε αγώνες endurance από ιδιωτικές ομάδες με μικρό budget

 

Αλουμινίου

Οι μπιέλες αλουμινίου είναι οι πιο ογκώδεις και μαλακές απ’ όλες, ενώ όπως γνωρίζουμε, το αλουμίνιο έχει μνήμη και συσσωρεύει τις καταπονήσεις που δέχεται. Γι΄αυτούς τους λόγους οι μπιέλες αλουμινίου χρησιμοποιούνται στους… ισχυρότερους κινητήρες του κόσμου! Όταν σκοπεύεις να φτιάξεις ένα κινητήρα που βγάζει περισσότερους από 200 ίππους ανά κύλινδρο, οι αλουμινένιες μπιέλες είναι μονόδρομος. Οι κινητήρες Dragster που βγάζουν 2000-3000 ίππους (με turbo και nitro) έχουν μπιέλες αλουμινίου διότι αν είχαν πιο σκληρές θα έσπαγε ο στρόφαλος. Οι μπιέλες αλουμινίου μπορούν και απορροφούν το αρχικό “χτύπημα” της εκτόνωσης του εμβόλου και μεταφέρουν πιο ομαλά την δύναμη προς τον στρόφαλο.

 

 Πλεονεκτήματα

Προστατεύουν τον στρόφαλο από τις καταπονήσεις

Μειονεκτήματα

Είναι αναλώσιμο ανταλλακτικό και πρέπει να αντικαθιστάται συχνά καθώς συσσωρεύει τις καταπονήσεις

Είναι ογκώδεις και δημιουργούν χωροταξικά προβλήματα στον σχεδιασμό των κάρτερ  

 

MotoGP – H Aprilia κάνει τους αναβάτες της ενεργά στοιχεία της αεροδυναμικής των RS-GP

Δύο έξυπνες αεροδυναμικές λύσεις παίζουν με τα όρια των κανονισμών του MotoGP
Aprilia RS-GP MotoGP
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

3/3/2026

Η σεζόν του 2026 στο MotoGP δεν είναι μόνο η τελευταία με κινητήρες 1000 κυβικών εκατοστών, αλλά επίσης ένα σημείο καμπής στον τομέα των αεροδυναμικών και ηλεκτρονικών βοηθημάτων, τα οποία θα περικοπούν σε μεγάλο βαθμό από το 2027 στη νέα τάξη των 850 κυβικών που θα έρθει.

Μπορεί λοιπόν να βρισκόμαστε σε ένα σταυροδρόμι όπου οι κατασκευαστές έχουν πλέον στρέψει μεγάλο μέρος της προσοχής τους – και μοιραία των προϋπολογισμών τους – στην επόμενη μέρα, αλλά η μάχη για κάθε pole position, κάθε νίκη και κάθε τίτλο ποτέ δεν είναι αδιάφορη.

Το πρωτάθλημα του 2026 μόνο διαδικαστικό δεν είναι για τους κατασκευαστές, αρκετοί των οποίων δείχνουν αισθητά σημάδια βελτίωσης από τα περσινά τους πακέτα. Από τον πρώτο αγώνα της Ταϊλάνδης είναι σαφές πως Aprilia, KTM και Honda έχουν κλείσει την ψαλίδα από την κυρίαρχο των τελευταίων ετών Ducati και η Ιταλίδα απ’ το Noale δείχνει έτοιμη να διεκδικήσει τον φετινό τίτλο στα ίσια.

Ένα σημείο στο οποίο οι τεχνικοί της Aprilia έχουν εμφανώς επενδύσει πολύ είναι η έρευνα στην αεροδυναμική, χάρη στην οποία οι RS-GP εξοπλίζονται με δύο βοηθήματα που πρωτοπορούν χρησιμοποιώντας τον αναβάτη ως ενεργό μέρος τους.

Aprilia RS-GP MotoGP
Σχέδιο της πρόσφατης πατέντας της Aprilia για τα δύο πίσω πλευρικά αεροδυναμικά φτερά

Το πρώτο εισήχθη πέρυσι και αφορά δύο πλευρικά φτερά κοντά στην ουρά - μάλιστα πρόκειται για το αντικείμενο πρόσφατης πατέντας που κατέθεσε η Aprilia για τις μοτοσυκλέτες δρόμου της.

Αυτά τα φτερά λειτουργούν με τη βοήθεια του αναβάτη, εκμεταλλευόμενα τη θέση του σώματός του. Όταν το πόδι του είναι κολλημένο στο φέρινγκ της RS-GP, η ροή του αέρα περνά εξωτερικά από αυτό και βρίσκει το φτερό στην έξω πλευρά του. Την ώρα που η μοτοσυκλέτα στρίβει, στην εξωτερική πλευρά αυτή η πίεση ωθεί τη μοτοσυκλέτα προς τα κάτω, άρα ενισχύει την πρόσφυση.

Aprilia RS-GP MotoGP
Από το σχέδιο στην πράξη, τα πλαϊνά φτερά σε δράση με τον Marco Bezzecchi

Την ίδια στιγμή, στην εσωτερική πλευρά της μοτοσυκλέτας το πόδι είναι εκτεταμένο για να ακουμπά κάτω το γόνατο και εδώ δημιουργείται ένα κενό με το φέρινγκ της μοτοσυκλέτας από το οποίο περνά ο αέρας και βρίσκει το φτερό στη δική του εσωτερική πλευρά. Και πάλι, αυτή η ροή πιέζει το φτερό προς την άσφαλτο, άρα σπρώχνει τη μοτοσυκλέτα προς τα κάτω, ενισχύει δηλαδή κι εδώ την πρόσφυση.

Το δεύτερο αεροδυναμικό κόλπο της Aprilia εμφανίστηκε για πρώτη φορά πριν λίγες μέρες στο Buriram Test και χρησιμοποιήθηκε στο εναρκτήριο GP, αφορά δε ένα ζεύγος αεραγωγών στο ρύγχος της RS-GP, με τις εξόδους τους ψηλά στις πλευρές του φέρινγκ. Εδώ πάλι η Aprilia χρησιμοποιεί τη ροή του αέρα σε συνδυασμό με τη στάση του σώματος του αναβάτη και το σύστημα αυτό αποδίδει τα οφέλη του στην ευθεία. Όταν ο αναβάτης έχει μαζευτεί για να κρυφτεί πίσω από το φέρινγκ και να βελτιώσει τον αεροδυναμικό συντελεστή του συνόλου μοτοσυκλέτα-αναβάτη, οι βραχίονές του εκ φύσεως μπλοκάρουν τις εξόδους αυτών των αεραγωγών στο φέρινγκ, ανακατευθύνοντας τη ροή του αέρα από τις μπροστινές εισόδους σε άλλη διαδρομή.

Aprilia RS-GP MotoGP
Με κίτρινο σημειώνονται οι δύο νέες εισαγωγές αέρα μπροστά και δίπλα στο δεξί γόνατο του Marcο Bezzecchi η έξοδος του δεξιού αεραγωγού
​​​​​​

Στόχος της Aprilia είναι να μειώσει τον συντελεστή οπισθέλκουσας που εκ των πραγμάτων ενισχύεται από τα αεροδυναμικά βοηθήματα και κοστίζει σε μέγιστη ταχύτητα – ελάχιστα μεν, υπολογίσιμα δε και, σε έναν κόσμο που ακόμη και κλάσματα του δευτερολέπτου μπορούν να κρίνουν αγώνες, η έννοια “ελάχιστα” αποκτά εντελώς άλλο νόημα από αυτό που αντιλαμβανόμαστε στον δρόμο.

Πρόκειται για μια ιδέα που εμπνέεται από ανάλογα συστήματα της F1 και συγκεκριμένα μια λύση που είχε εφαρμόσει η McLaren το 2010 με τον οδηγό της να ανοιγοκλείνει έναν ενδιάμεσο αεραγωγό είτε με το γόνατο ή με τον αγκώνα του κατά βούληση, κερδίζοντας μικρό όφελος σε ταχύτητα στην ευθεία μειώνοντας την οπισθέλκουσα (drag).

Δεν θέλει και πολλή σκέψη για να κάνουμε τη σύνδεση με τον Massimo Rivola στο τιμόνι της Aprilia να εκμεταλλεύεται την άφθονη εμπειρία που έχει στη διάθεσή του από τη θητεία του στη F1. Ο Ιταλός οπωσδήποτε βέβαια θα θυμάται πως το κολπάκι της McLaren απαγορεύτηκε την επόμενη χρονιά (2011), καθώς θεωρήθηκε πως αποσπούσε την προσοχή των οδηγών που θα έπρεπε να σκεφτούν να κλείσουν τις οπές στο εσωτερικό του κόκπιτ με κάποιο άκρο τους, άρα κρίθηκε εν δυνάμει επικίνδυνο.

Aprilia RS-GP MotoGP
Στην ευθεία, με τον αναβάτη σε "εμβρυϊκή" στάση, οι βραχιόνες των χεριών του κλείνουν τις εξόδους των αεραγωγών

Στο MotoGP τα ενεργά συστήματα αεροδυναμικής έτσι κι αλλιώς απαγορεύονται, οπότε δεν υπάρχουν κινούμενα φτερά ή άλλες διατάξεις που αλλάζουν μορφή κατ’ επιλογή, είτε μηχανικά ή με οποιονδήποτε άλλον τρόπο, ωστόσο εδώ η Aprilia έπαιξε με τα όρια των κανονισμών και ελπίζει πως κέρδισε.

Ο λόγος είναι πως όλη αυτή η νέα αεροδυναμική διάταξη έχει μεν μεταβαλλόμενο τρόπο λειτουργίας, αλλά κανένα κινητό μέρος. Όσον αφορά δε στη συμμετοχή του αναβάτη σε αυτήν ως ενεργό μέρος της όλης διάταξης, βασίζεται στις φυσικές κινήσεις που θα έκανε ούτως ή άλλως. Δεν χρειάζεται να σκεφτεί να κλείσει έναν αεραγωγό ή ν’ αλλάξει τη θέση του ποδιού του, όλα δουλεύουν με απολύτως φυσικές κινήσεις, δεν θα χρειαζόταν καν να ξέρει πως υπάρχουν εκεί αυτά τα εξαρτήματα για να δουλέψουν σωστά!

Αυτό, σε συνδυασμό με την απίστευτη απλότητά τους, είναι ακριβώς ο λόγος που τα χαρακτηρίζουμε ως ευφυέστατα. Τίποτε από τα παραπάνω δεν σημαίνει πως το πιο πρόσφατο σύστημα της Ταϊλάνδης αποκλείεται να απαγορευτεί, αλλά σίγουρα το έργο όποιου θελήσει να το καταγγείλει δεν θα είναι εύκολο και οι παραπάνω λόγοι εξηγούν το γιατί.

Aprilia RS-GP MotoGP
Στην επίσημη φωτογράφηση του νέου πρωταθλήματος στην Ταϊλάνδη η έκπληξη της Aprilia ήταν ετοιμοπόλεμη

Θα είναι επίσης πολύ δύσκολο να το αντιγράψει κανείς, καθώς η Aprilia κατάφερε να αιφνιδιάσει τους αντιπάλους της. Στο Sepang Test στις αρχές του περασμένου μήνα το πιο πρόσφατο αεροδυναμικό σύστημα δεν ήταν φορεμένο στις RS-GP. Υπήρχαν οι έξοδοι των αεραγωγών στα πλαϊνά του φέρινγκ, αλλά δεν είχαν το χείλος που εξέχει και κουμπώνει με τον βραχίονα του αναβάτη, ενώ όλες οι οπές ήταν καλυμμένες με μαύρη ταινία και δεν υπήρχαν επίσης οι εισαγωγές από μπροστά στο φέρινγκ. Ακόμη κι αν αντίπαλοι μηχανικοί είχαν προσέξει πως κάτι ύποπτο καραδοκεί κάτω από τις αυτοκόλλητες ταινίες, δεν θα μπορούσαν να προβλέψουν περί τίνος πρόκειται.

Όταν το είδαν για πρώτη φορά βρίσκονταν πια ήδη στην Ταϊλάνδη, λίγες μέρες από τον αγώνα, με τα αεροδυναμικά πακέτα ήδη σχεδιασμένα και κανένα χρόνο αντίδρασης. Όσο για του χρόνου, ας δούμε πρώτα τι θα επιτρέπουν οι νέοι κανονισμοί και βλέπουμε.

Ως τότε μπορούμε να συγχαρούμε την Aprilia που είχε στο όνομά της τις δύο υψηλότερες τελικές ταχύτητες του Ταϊλανδικού Grand Prix, με 345 km/h από τις δύο εργοστασιακές RS-GP των Marco Bezzecchi και Jorge Martin, ενώ ο Ai Ogura ακολούθησε στην τέταρτη θέση (343,9).

Το γεγονός και μόνο πως η πρώτη δεκάδα των μέγιστων ταχυτήτων στο σύνολο του τριημέρου έχει τρεις Aprilia, τρεις Honda, δύο KTM και δύο Ducati οπωσδήποτε έχει κάτι να πει για τον ανταγωνισμό φέτος, ενώ η κορυφή της Aprilia στη σχετική κατάταξη πιθανότατα συνδέεται και με την πανέξυπνη δουλειά που έχει γίνει στην αεροδυναμική των μοτοσυκλετών της.