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.

Συστήματα κίνησης εκκεντροφόρων και βαλβίδων: Η ανωτερότητα των γραναζιών και η απόλυτη κυριαρχία της αλυσίδας

Όταν τα μέταλλα συμπεριφέρονται ως λάστιχα
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

7/9/2022

Σε έναν τετράχρονο κινητήρα, για κάθε δύο πλήρεις περιστροφές του στροφάλου πρέπει να έχουμε μια πλήρη περιστροφή του εκκεντροφόρου (2:1). Για να το πετύχουμε αυτό χρειαζόμαστε ένα σύστημα υποπολλαπλασιασμού, δηλαδή έναν μηχανισμό που να μειώνει στο μισό τις στροφές που περιστρέφεται ο εκκεντροφόρος σε σχέση με τον στρόφαλο.

Η απλούστερη λύση είναι να βάλουμε στην άκρη του στροφάλου ένα μικρό γρανάζι και στην άκρη του εκκεντροφόρου ένα γρανάζι με διπλάσιο μέγεθος από εκείνο του στροφάλου.

Αυτό θα ήταν πολύ εύκολο να γίνει αν η απόσταση μεταξύ στροφάλου και εκκεντροφόρου ήταν πολύ μικρή, ώστε τα δύο γρανάζια να έχουν άμεση επαφή μεταξύ τους.

Στην πραγματικότητα όμως η απόσταση που χωρίζει τον εκκεντροφόρο από τον στρόφαλο είναι πολύ μεγαλύτερη απ’ όσο θα μας βόλευε για να κάνουμε την δουλειά μας μόνο με δύο γρανάζια.

Έτσι οι σχεδιαστές κινητήρων είναι αναγκασμένοι να φτιάξουν έναν πιο περίπλοκο μηχανισμό για την μεταφορά της κίνησης από τον στρόφαλο προς τον εκκεντροφόρο.

Έως σήμερα, έχουμε δει στον κόσμο της μοτοσυκλέτας κινητήρες με ωστήρια, κινητήρες με άξονα, κινητήρες με ιμάντα, κινητήρες με αλυσίδα, κινητήρες με γρανάζια και κινητήρες που έχουν και αλυσίδα και γρανάζια ταυτόχρονα!

Από όλα αυτά τα διαφορετικά συστήματα κίνησης των εκκεντροφόρων, η αλυσίδα έχει κυριαρχήσει απόλυτα στους κινητήρες παραγωγής μοτοσυκλετών, με τους ιμάντες, τα γρανάζια και τα ωστήρια να αποτελούν σπάνιες εξαιρέσεις του κανόνα σε έναν σύγχρονο κινητήρα παραγωγής.

 

Κατασκευαστικά, ο φτηνότερος και ταχύτερος τρόπος για να μεταφέρεις την κίνηση από τον στρόφαλο στον εκκεντροφόρο και τις βαλβίδες είναι η χρήση ωστηρίων.

Τοποθετώντας τον εκκεντροφόρο πολύ κοντά στο στρόφαλο (μέσα στα κάρτερ) μεταφέρεις την κίνηση με τη βοήθεια μιας μικρής αλυσίδας. Από τον εκκεντροφόρο στα κάρτερ, μεταφέρεις την παλινδρομική πλέον κίνηση στην κεφαλή του κινητήρα χρησιμοποιώντας μεταλλικές ράβδους (ωστήρια). Εκεί στην κεφαλή έχεις μία “τραμπάλα” δηλαδή ένα “κοκκοράκι” όπου στη μία άκρη το σπρώχνει προς τα πάνω το ωστήριο και στην άλλη άκρη πιέζει προς τα κάτω την βαλβίδα και το ελατήριο επαναφοράς.

Τα βασικά μειονεκτήματα αυτού του είδους μηχανισμού έχει να κάνει κυρίως με το φαινόμενο διαστολής των μετάλλων όταν ζεσταίνονται και το βάρος των μεγάλων εξαρτημάτων που παλινδρομούν.  

Καθώς τα ωστήρια έχουν μεγάλο μήκος για να καλύψουν την απόσταση από τα κάρτερ έως την κεφαλή, το μήκος τους μεταβάλλεται έντονα όταν ο κινητήρας έρχεται σε θερμοκρασία λειτουργίας. Οπότε σχεδιάζοντας έναν κινητήρα με ωστήρια για την κίνηση των βαλβίδων, θα πρέπει να υπολογίσεις πολύ μεγάλα διάκενα.

Τα πολύ μεγάλα διάκενα δημιουργούν έντονους μηχανικούς θορύβους μέχρι να έρθει σε θερμοκρασία λειτουργίας ο κινητήρας. Έτσι στους κινητήρες με ωστήρια που προορίζονται για καθημερινή χρήση, χρησιμοποιούν μεταξύ του εκκεντροφόρου και του ωστηρίου “μεταλλικές κάψουλες” που περιέχουν λάδι κινητήρα ή για να είμαστε πιο ακριβείς στην περιγραφή θα μπορούσαμε να τα αποκαλέσουμε φυσίγγια με λάδι.

Η πίεση λαδιού (η οποία μεταβάλλεται από τις στροφές του κινητήρα και ελαφρώς από την θερμοκρασία, η οποία επηρεάζει και την ρευστότητα του λαδιού) μέσα σε αυτές τις μεταλλικές κάψουλες/φυσίγγια δημιουργεί ένα “μαξιλαράκι” που “μαζεύει” τα διάκενα σε όλο το φάσμα των στροφών. Τέτοιες “κάψουλες” χρησιμοποιούνται και σε κινητήρες με επικεφαλής εκκεντροφόρους, οπότε όπου διαβάζετε πως ένας κινητήρας έχει “υδραυλικές, αυτορυθμιζόμενες βαλβίδες” σημαίνει πως τα διάκενα μεταξύ εκκεντροφόρου και βαλβίδας διατηρούνται στο επιθυμητό επίπεδο χάρη σε αυτές τις κάψουλες με λάδι (hydraulic lifters).

Όλα σχεδόν τα σύγχρονα αυτοκίνητα έχουν τέτοιες “κάψουλες”, ενώ στις μοτοσυκλέτες τις χρησιμοποίησε η Honda στις αρχές των 90ies στο Pacific Coast 800 (V2 κινητήρας βασισμένος στον κινητήρα του XLV 750) και τώρα η Harley Davidson στον νέο υγρόψυκτο κινητήρα του Panamerica 1250.

Πρακτικά αυτοί οι κινητήρες δεν χρειάζονται ποτέ ρύθμιση βαλβίδων, όμως καλό είναι να γίνεται ένας έλεγχος, διότι πάντα υπάρχει η πιθανότητα κάποια από αυτές τις κάψουλες να μην μπορεί να διατηρήσει τη σωστή πίεση λαδιού.

Οι κινητήρες με ωστήρια και υδραυλικά αυτορυθμιζόμενες βαλβίδες μπορούν να ανεβάσουν χωρίς ιδιαίτερο πρόβλημα έως και τις 8.000 στροφές. Όμως στους αγωνιστικούς κινητήρες με ωστήρια που χρησιμοποιούνται στους αμερικάνικους αγώνες dragster και NASCAR (οι κανονισμοί επιβάλουν τη χρήση ωστηρίων) οι οποίοι έχουν κόφτη στις 10.000-11.000 στροφές, οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν συμπαγείς “καψουλες” με καπελότα ή συμπαγείς “κάψουλες” με τη ρύθμιση του διάκενου να γίνεται πάνω στην κεφαλή μεταξύ κοκκοράκι/βαλβίδας με κόντρα-παξιμάδι.

Ο βασικός λόγος που ακόμα και σήμερα χρησιμοποιούν ωστήρια σε σύγχρονους κινητήρες (αμερικάνικης σχεδίασης και κατασκευής στην πλειοψηφία τους) είναι πως αυτού του τύπου το σύστημα κίνησης εκκεντροφόρου/βαλβίδας “συγχωρεί” πολλές ατέλειες στην κατασκευή των εξαρτημάτων ενός κινητήρα και μπορείς να έχεις υψηλό ρυθμό παραγωγής και “χαλαρό” ποιοτικό έλεγχο. Αντιθέτως όλα τα υπόλοιπα συστήματα κίνησης εκκεντροφόρου/βαλβίδας απαιτούν πολύ πιο αυστηρό ποιοτικό έλεγχο, διότι το παραμικρό κατασκευαστικό σφάλμα θα έχει καταστροφικές συνέπιες για τον κινητήρα.

Είναι πολύ σημαντικό να καταλάβουμε πως στις γραμμές παραγωγής οι άνθρωποι και τα ρομπότ δεν ελέγχουν ένα-ένα τα εξαρτήματα ενός κινητήρα. Αυτό υποτίθεται πως έχει γίνει πριν, δηλαδή κατά την διαδικασία κατασκευής των εξαρτημάτων. Τα συστήματα κίνησης των βαλβίδων με ωστήρια, αφήνουν πολύ μεγάλα περιθώρια ρύθμισης στις γραμμές συναρμολόγησης ενός κινητήρα και μπορείς να φτιάξεις έναν απόλυτα λειτουργικό κινητήρα που θα αντέξει εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα, ακόμα κι αν το μήκος των ωστηρίων δεν είναι ακριβώς ίδιο!

Άλλο ένα πλεονέκτημα των συστημάτων κίνησης των βαλβίδων με ωστήρια είναι το πολύ μικρότερο ύψος της κεφαλής. Αυτό μπορεί να μην έχει σχέση με την απόδοση του κινητήρα, όμως έχει σχέση με την χωροταξία και την αισθητική των μοτοσυκλετών. Ποτέ δεν πρόκειται να πετύχεις τη χαμηλή και μακριά σιλουέτα μιας Brough Superior ή μιας Indian του 1930 χρησιμοποιώντας κινητήρα με εκκεντροφόρο επικεφαλής.

Τι γίνεται όμως όταν θέλεις να φτιάξεις έναν κινητήρα που έχει κόφτη πάνω από τις 10.000 στροφές; Σε αυτή την περίπτωση η ακρίβεια στη μεταφορά της κίνησης είναι κρίσιμη και τα ωστήρια δεν μπορούν να την προσφέρουν.

Όσο παράξενο κι αν ακούγεται, η συμπεριφορά των κινούμενων και περιστρεφόμενων μετάλλων ενός κινητήρα στις υψηλές στροφές θυμίζει περισσότερο λάστιχο παρά κάποιο συμπαγές και άκαμπτο υλικό.

Πέρα από τη διαστολή των μετάλλων όταν ζεσταίνονται, τα ίδια τα μέταλλα παρουσιάζουν ελαστικότητες λόγω των ισχυρών δυνάμεων που τους ασκούνται.

Καθώς η συμπίεση του μείγματος μέσα στο θάλαμο καύσης έχει πρωταγωνιστικό ρόλο στην ταχύτητα και την ποιότητα της καύσης στις υψηλές στροφές, οι βαλβίδες θα πρέπει να σφραγίζουν τον θάλαμο καύσης τη στιγμή που έχουν σχεδιαστεί να το κάνουν με όσο το δυνατόν μικρότερη απόκλιση.

Απόκλιση πάντα θα υπάρχει διότι όλα τα ζωτικά κινούμενα εξαρτήματα ενός κινητήρα θα πρέπει να έχουν μεταξύ τους διάκενα, ώστε να περνά το λάδι ανάμεσά τους και να αποφεύγεται η καταστροφική επαφή μεταξύ τους. Όμως όσο μεγαλύτερη είναι η απόκλιση, τόσο μεγαλύτερη η πτώση της συμπίεσης στις υψηλές στροφές, οπότε… αντίο ιπποδύναμη!

Ο καλύτερος τρόπος για να μειώσεις στο ελάχιστο την απόκλιση μεταξύ του θεωρητικού και του πραγματικού χρονισμού των βαλβίδων στις υψηλές στροφές είναι να φέρεις τον εκκεντροφόρο όσο πιο κοντά γίνεται στις βαλβίδες.  

Μειώνοντας το μέγεθος και τον αριθμό των μεταλλικών εξαρτημάτων μεταξύ εκκεντροφόρου και βαλβίδας, αυτομάτως μειώνεις τις επιπτώσεις από τη διαστολή των μετάλλων και μειώνεις τον αριθμό των διάκενων, οπότε η βαλβίδα ακολουθεί όσο πιο πιστά γίνεται τις εντολές του εκκεντροφόρου. Όλοι οι αγωνιστικοί κινητήρες έχουν εκκεντροφόρους επικεφαλής (εξαιρούνται τα αγωνιστικά Nascar και τα Dragster στις ΗΠΑ λόγω κανονισμών που επιβάλουν τα ωστήρια).

 

Όμως ανεβάζοντας τον εκκεντροφόρο στην κεφαλή, αυτομάτως τον απομακρύνεις από τον στρόφαλο.  

Σαφώς η μεταφορά της περιστροφικής κίνησης του στροφάλου προς τον εκκεντροφόρο ο οποίος επίσης περιστρέφεται είναι πιο απλή υπόθεση από την μεταφορά και μετατροπή της περιστροφικής κίνησης του εκκεντροφόρου σε παλινδρομική στις βαλβίδες, όμως το “πιο απλή” δεν σημαίνει πως είναι “απλή”.

Θυμάστε που είπαμε πιο πάνω πως τα μέταλλα συμπεριφέρονται σαν λάστιχα στις υψηλές στροφές; Ακριβώς αυτό συμβαίνει και με τη μεταφορά της κίνησης από τον στρόφαλο προς τον εκκεντροφόρο στην κεφαλή.

Η χρήση αλυσίδας είναι η πιο διαδεδομένη πρακτική στις μέρες μας, διότι είναι η δεύτερη φτηνότερη λύση κατασκευαστικά μετά τα ωστήρια και συγχωρεί κάποια μικρά κατασκευαστικά λάθη στις γραμμές παραγωγής.

Καθώς το μήκος της είναι αρκετά μεγάλο (μεγαλύτερο απ’ όσο πραγματικά χρειάζεται για να διευκολύνει τους εργάτες στη συναρμολόγηση), η χρήση τεντωτήρα και γλίστρας είναι απαραίτητη για να μαζεύει τα μπόσικα, κυρίως όμως για να μειώνει στο ελάχιστο τον θόρυβο στους κινητήρες παραγωγής.

Όσο καλές κι αν έχουν γίνει οι αλυσίδες σε ποιότητα σήμερα (χειρότερες έχουν γίνει αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία…) οι αλυσίδες πάντα θα ξεχειλώνουν και πάντα θα καθυστερούν να μεταφέρουν την κίνηση του στροφάλου προς τον εκκεντροφόρο στις πολύ υψηλές στροφές, ρίχνοντας τη συμπίεση στο θάλαμο καύσης, οπότε και την ιπποδύναμη.

Μια εξίσου φτηνή λύση κατασκευαστικά που έχει λιγότερα προβλήματα από τη διαστολή των μετάλλων και τα διάκενα μεταξύ των μετάλλων, είναι η αντικατάσταση της αλυσίδας με ιμάντα.

Ο ιμάντας δεν μεταβάλει το μήκος του όταν ζεσταίνεται (οι περισσότεροι κατασκευάζονται από ίνες Kevlar ή carbon) και δεν “ξεχειλώνει” τόσο έντονα όσο η αλυσίδα στις πολύ υψηλές στροφές, όμως έχει περιορισμένη διάρκεια ζωής, διότι το λάστιχο που περιβάλει τις ίνες kavlar/carbon δεν αγαπάει καθόλου τις υψηλές θερμοκρασίες και καταστρέφεται.

Ιμάντες χρησιμοποίησε η Ducati στους V2 κινητήρες της από τις αρχές της δεκαετίας του ’80 με σκοπό για να μειώσει το κόστος κατασκευής και τον θόρυβο, αντικαθιστώντας το σύστημα με άξονα (Bevel) που χρησιμοποιούσε έως τότε.

Οι ιμάντες έγιναν δημοφιλείς και στους κινητήρες αυτοκινήτων, λόγω του χαμηλού θορύβου, όμως το ακριβό κόστος αντικατάστασής τους και η αμέλεια (ασχετοσύνη…) των οδηγών αυτοκινήτων για την ανάγκη αντικατάστασής τους (αυστηρά κάθε πέντε χρόνια ανεξαρτήτως χιλιομέτρων) έχει κάνει τους κατασκευαστές να επιστρέφουν στις αλυσίδες.

Στα μειονεκτήματα του ιμάντα θα πρέπει να προσθέσουμε και το μεγαλύτερο πλάτος του σε σχέση με την αλυσίδα. Αν μιλάμε για ένα στενό V2 δεν υπάρχει πρόβλημα, όμως αν μιλάμε για τετρακύλινδρο εν σειρά τότε το μειονέκτημα γίνεται πονοκέφαλος για τον σχεδιασμό του πλαισίου μιας σπορ μοτοσυκλέτας.

Η χρήση άξονα για την μεταφορά της κίνησης από τον στρόφαλο προς τον εκκεντροφόρο ήταν η πιο συνηθισμένη επιλογή για τους κινητήρες με επικεφαλής εκκεντροφόρο έως τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο και παρέμεινε αρκετά δημοφιλής στους αγωνιστικούς κινητήρες έως τη δεκαετία του ’60 διότι προσφέρει εξαιρετική ακρίβεια στη μεταφορά της κίνησης, ακόμα και στις πολύ υψηλές στροφές.

Το βασικό του μειονέκτημα είναι φυσικά το υψηλό κόστος κατασκευής, όχι μόνο λόγω των ακριβότερων και δύσκολων στην κατασκευή εξαρτημάτων του, αλλά και λόγω του χρόνου συναρμολόγησης που απαιτεί στις γραμμές παραγωγής. Εντελώς ακατάλληλο δηλαδή για μαζική παραγωγή σε οχήματα ευρείας κατανάλωσης.

Εξίσου σημαντικό πρόβλημα είναι και ο όγκος που προσθέτει στα κάρτερ και την κεφαλή το ζεύγος γραναζιών στις άκρες του άξονα, αλλά και το μεγάλο συνολικό βάρος του μηχανισμού για μια σπορ ή αγωνιστική μοτοσυκλέτα.

Αν θέλεις να έχεις έναν μικρών εξωτερικών διαστάσεων και ελαφρύ κινητήρα όπως εκείνοι που χρησιμοποιούν αλυσίδα, αλλά την ίδια στιγμή να έχεις το επίπεδο ακρίβειας του άξονα, τότε η μόνη λύση είναι να χρησιμοποιήσεις μια συστοιχία από γρανάζια υποπολλαπλασιασμού.

Πρόκειται για το σύστημα που χρησιμοποιούν όλοι οι κατασκευαστές κινητήρων στη Formula 1 και τα MotoGP, δηλαδή σε κινητήρες που δουλεύουν πάνω από τις 16.000 στροφές και παράγουν σοβαρές ιπποδυνάμεις έως και τις 20.000 στροφές.

Είναι απόλυτα σημαντικό να καταλάβουμε τη διαφορά μεταξύ ενός κινητήρα που έχει κόφτη στροφών στις 18.000 στροφές/λεπτό και ενός κινητήρα που συνεχίζει να αυξάνει την ιπποδύναμή του έως τις 18.000 στροφές. Πρόκειται για δύο εντελώς διαφορετικά πράγματα.

Ώπα! Αφού είναι τόσο καλά τα γρανάζια γιατί δεν τα έχουν όλοι οι υψηλής απόδοσης κινητήρες παραγωγής; Για δύο βασικούς λόγους, τους οποίους μάλλον έχετε ήδη καταλάβει.

Κόστος και θόρυβος. Η Honda τα χρησιμοποίησε σε κάποια V4 μοντέλα της που είτε προορίζονταν για αγωνιστική χρήση όπως τα VF 1000 R, VFR 750 R και RVF 750 R (RC 30 / RC 45) είτε είχαν κινητήρα που βασιζόταν σε αυτά τα μοντέλα.

Τα τελευταία χρόνια όμως τα εγκατέλειψε και αυτή, διότι οι αυστηρότερες προδιαγραφές θορύβου, σε συνδυασμό με την ανάγκη μείωσης του κόστους παραγωγής δεν άφησαν περιθώρια για τέτοιου είδους πολυτέλειες. Ειδικά όταν μιλάμε για V2 ή V4 κινητήρες, όπου έχεις δυο ξεχωριστά συστήματα για τη μεταφορά της κίνησης στους εκκεντροφόρους και όχι ένα όπως στους μονοκύλινδρους και στους εν σειρά πολυκύλινδρους, το κόστος και ο θόρυβος είναι πολύ πιο σημαντικά μειονεκτήματα απ’ όσο φαίνεται αρχικά.

Μια λύση που βρήκε η Honda για να μειώσει το κόστος και τους μηχανικούς θορύβους στους V4 κινητήρες παραγωγής πριν τους καταργήσει εντελώς όταν μπήκαν σε εφαρμογή οι προδιαγραφές Euro 5, ήταν να χρησιμοποιήσει ένα υβριδικό σύστημα κίνησης που συνδύαζε τα γρανάζια με μια πολύ μικρού μήκους αλυσίδα.

Το πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι πως η μικρή αλυσίδα “λαστιχάρει” πολύ λιγότερο στις υψηλές στροφές σε σχέση με μια τριπλάσιου μήκους αλυσίδα που θα έπρεπε να χρησιμοποιήσουν και μειώνει αρκετά τους μηχανικούς θορύβους σε σχέση με ένα σύστημα που έχει μόνο γρανάζια. Το σπουδαιότερο όλων είναι πως διατηρεί σε λογικά επίπεδα το κόστος στη γραμμή παραγωγής, διότι η αλυσίδα απλοποιεί τη διαδικασία συναρμολόγησης ενός κινητήρα και δεν χρειάζεται να είσαι μηχανικός του HRC για να “κουμπώσεις” σωστά τα γρανάζια μεταξύ τους.

Ακριβώς αυτή τη λύση ακολούθησε και η Ducati στους δικούς της V4 κινητήρες παραγωγής, όχι όμως στους αγωνιστικούς των MotoGP.

Αν οι προδιαγραφές Euro 5 και Euro 5+ δεν ήταν τόσο αυστηροί με τον θόρυβο, να είστε σίγουροι πως όλα τα superbike παραγωγής της τελευταίας διετίας θα είχαν γρανάζια για την κίνηση των εκκεντροφόρων. Τα προηγούμενα χρόνια δεν χρειαζόταν διότι οι κανονισμοί των WSBK επέτρεπαν στους κατασκευαστές να κάνουν πολύ μεγάλες αλλαγές στο σχεδιασμό των κινητήρων που χρησιμοποιούσαν στους αγώνες.