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: Η Ducati δοκίμασε Anti-dive πίσω φρένο

…για καλύτερη επιτάχυνση!
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

30/11/2018

Γιατί η Ducati επιστράτευσε μια τεχνολογία των 80ies στις τελευταίες δοκιμές που έκανε στην πίστα της Jerez; Στο ερώτημα αυτό μπορείς να απαντήσεις εύκολα αν γνωρίζεις τι θέλει να πετύχει η Ducati και φυσικά αν γνωρίζεις για ποιους λόγους χρησιμοποιούσαν τέτοιου είδους μοχλικά συστήματα για την στήριξη των δαγκανών την δεκαετία του ’80, έως και τις αρχές του ’90.  

Τα μοχλικά αυτά ονομάστηκαν anti-dive (αντιβύθιση) διότι όταν πατάς το φρένο, ταυτόχρονα φρενάρεις και την κίνηση της ανάρτησης. Αυτό επιτυγχάνεται στηρίζοντας την δαγκάνα σε ένα σταθερό και σε ένα κινούμενο εξάρτημα της μοτοσυκλέτας. Στην περίπτωση της Ducati, το σταθερό σημείο είναι το πλαίσιο (ίσως και το κάτω τμήμα του κινητήρα, αφού το φαίρινγκ μας κρύβει την θέα..) και το κινούμενο μέρος είναι ο άξονας του πίσω τροχού. Η δαγκάνα “κρέμεται” σε μια πλευστή βάση (σαν εκκρεμές δηλαδή…) όπου στο κάτω τμήμα της δένει μια μακριά ράβδος που την ενώνει με το πλαίσιο.

Έτσι κάθε φορά που ο αναβάτης πατάει το πίσω φρένο, εμποδίζει την κίνηση της πίσω ανάρτησης. Το ποσοστό της αντίστασης, εξαρτάται τόσο από την δύναμη που πατάει το φρένο, όσο και από το τις αποστάσεις που έχουν τα σημεία στήριξης του μοχλικού σε σχέση με εκείνα του άξονα του ψαλιδιού και του άξονα του πίσω τροχού.

Γιατί θέλει η Ducati να δώσει την δυνατότητα στους αναβάτες της να επιβραδύνουν ή να εμποδίζουν την βύθιση ή την εκτόνωση της πίσω ανάρτησης; Διότι θέλουν να περιορίσουν την απότομη και έντονη μεταφορά βάρους και με αυτόν τον τρόπο να δώσουν την δυνατότητα στον αναβάτη να επιταχύνει πιο δυνατά στις εξόδους των στροφών χωρίς να σουζάρει η μοτοσυκλέτα και να μένει κολλημένη στο έδαφος κατά το φρενάρισμα.

Καθώς στην GP19 έχουν κάνει μεγάλη προσπάθεια να φτιάξουν ένα πλαίσιο με περισσότερη ευελιξία μέσα στις στροφές, προσπαθούν να βρουν άλλους τρόπους για να διατηρήσουν το σαφές πλεονέκτημα της σταθερότητας στις επιταχύνσεις και στο φρενάρισμα που είχε η GP18.

Όπως βλέπετε και στις φωτογραφίες της αγωνιστικής Harley Davidson που έτρεξε στο Batle Of Twin της Daytona στα τέλη του ‘80, η αρθρωτή στήριξη της δαγκάνας του φρένου για την αντιβύθιση της ανάρτησης ήταν συνηθισμένη πρακτική.  

Οπτικά, ένα αντίστοιχο σύστημα είχαν και τα Yamaha FJ1200, FZR 1000 και YZF 1000 Ace, μόνο που εδώ η στήριξη της δαγκάνας ήταν στον άξονα του τροχού και στο ψαλίδι, δηλαδή σε δύο κινούμενα μέρη.

 

Ετικέτες