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  

 

Διώξτε το αλάτι

πώς ακριβώς καταστρέφονται οι μοτοσυκλέτες μας από το αλάτι
Θάνο Αμβρ. Φελούκα
Από τον

Θάνο Αμβρ. Φελούκα

28/12/2016

Οι προβλέψεις της μετεωρολογικής υπηρεσίας που περιλαμβάνουν χιόνι και συνθήκες πάγου έχει διπλή επίδραση σε εμάς τους μοτοσυκλετιστές. Αρχικά μας καθιστά σκεπτικούς να βγούμε στους δρόμους, ενώ όταν οι συνθήκες αλλάξουν και αρχίσουμε τα χιλιόμετρα, βλέπουμε να καταστρέφεται το φινίρισμα των μοτοσυκλετών μας από το αλάτι που είχε ριχθεί για να κρατήσει τους δρόμους ανοικτούς.

Το αλάτι όταν διαλύεται στο νερό χαμηλώνει το σημείο πήξης του αποτρέποντάς το να παγώσει, αλλά έρχεται σε επαφή και με τα μέταλλα της μοτοσυκλέτας μας, και η διαβρωτική του δράση είναι πολύ ισχυρή. Ο τρόπος που το κάνει αυτό ονομάζεται συχνά ηλεκτρολυτική διάβρωση, αλλά αυτό δεν είναι ακριβές, με το δεδομένο ότι η ηλεκτρόλυση χρειάζεται μια πηγή ρεύματος. Είναι αυτό το είδος της διάβρωσης, που μετατρέπει σε πράσινη μούχλα τους πόλους της μπαταρίας μας. Με το αλάτι που μένει στην μοτοσυκλέτα -ακόμα κι όταν είναι παρκαρισμένη- είναι διαφορετικά τα πράγματα και η διαδικασία ονομάζεται γαλβανική διάβρωση, η οποία δημιουργεί τη δική της ηλεκτρική ισχύ, σαν μια μπαταρία.

Όταν δύο διαφορετικά μέταλλα είναι βυθισμένα στο νερό ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μεταξύ τους. Το πόσο ισχυρό θα είναι αυτό το ρεύμα εξαρτάται από το μέταλλο που γίνεται θετικός πόλος (άνοδος) και από ποιο γίνεται αρνητικός (κάθοδος) και τη σχετική τους θέση στον γαλβανικό πίνακα. Την πιο ισχυρή άνοδο την κάνει το μαγνήσιο, ενώ στην άλλη άκρη του πίνακα, είναι ο χρυσός, η πιο ισχυρή κάθοδος. Το αλουμίνιο και το ατσάλι που πολύ συχνά έρχονται σε επαφή σε μια μοτοσυκλέτα, απέχουν πολύ στον πίνακα και αυτό είναι πολύ ανησυχητικό όταν η γαλβανική διάβρωση ενισχύεται από το αλάτι.

Διάβρωση γίνεται ακόμη και όταν, φαινομενικά, υπάρχει μόνο ένα μέταλλο. Στην πραγματικότητα δεν υπάρχει απόλυτα καθαρό μέταλλο και η γαλβανική διάβρωση εμφανίζεται σε μικροσκοπικό πεδίο ανάμεσα στο κυρίως μέταλλο και τις προσμίξεις που έχουν αναμειχθεί κατά τη δημιουργία του κράματος.

Έτσι, ακόμη και ένας απλός αλουμινένιος στροφαλοθάλαμος διαβρώνεται, και ας είναι μακριά από άλλα μέταλλα, λόγω της γαλβανικής δράσης και αυτή συμβαίνει πιο γρήγορα όταν υπάρχει αλμυρό νερό και δρα σαν ηλεκτρολύτης.

Διάβρωση γίνεται ακόμη και όταν, φαινομενικά, υπάρχει μόνο ένα μέταλλο. 

Ο μηχανισμός που το εξηγεί βρίσκεται και στην χημεία του Γυμνασίου και είναι ο εξής: ένα από τα συστατικά του ατσαλιού, ο σίδηρος, χάνει από κάθε άτομό του δυο ηλεκτρόνια στην άνοδο που διαλύονται στον ηλεκτρολύτη, ενώ στην κάθοδο υπάρχει υδροξείδιο (οξυγόνο και υδρογόνο σε συνδυασμό με κάποια ελεύθερα ηλεκτρόνια) και δίνουν μορφή στο διάλυμα. Οι δύο μορφές υδροξειδίου του σιδήρου, όταν φύγει η υγρασία, ενώνονται με το οξυγόνο του αέρα για να σχηματίσουν οξείδιο του σιδήρου, την γνωστή μας από παλιά σκουριά. Το αλουμίνιο αντιδρά με το οξυγόνο πιο έντονα από ότι ο σίδηρος και σχηματίζει ένα λεπτό στρώμα οξειδίου του αλουμινίου, που προστατεύει όλα τα φτιαγμένα από αλουμίνιο εξαρτήματα, και κατά ειρωνικό τρόπο δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι το αλουμίνιο είναι λιγότερο αντιδραστικό από το ατσάλι. Αυτό θα ίσχυε εάν δεν υπήρχε το αλμυρό νερό και η γαλβανική διάβρωση, η οποία μπορεί να λειτουργήσει διαπερνώντας το στρώμα οξειδίου του αλουμινίου και να δημιουργήσει το λευκή και με όψη γούνας οξείδιο του αλουμινίου πάνω στο γυαλιστερό στροφαλοθάλαμο, το ψαλίδι και πάει λέγοντας.

Η θεραπεία; Ξεπλύνετε το αλάτι, το συντομότερο δυνατό. Λυπούμαστε, αλλά δεν υπάρχει κάποια μαγική λύση...