Suzuki - Ετοιμάζει κινητήρα με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων
Οι ομοιότητες με το σύστημα VVA της Yamaha είναι πολλές
Από τον
Γιάννη Τσινάβο
3/4/2024
Τα συστήματα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στις μοτοσυκλέτες, ειδικά χάρη και στις ολοένα και πιο αυστηρές Euro προδιαγραφές. Μετά τις KTM, BMW και Yamaha, η Suzuki φαίνεται να επανέρχεται στη χρήση του εν λόγω συστήματος καταθέτοντας σχέδια για μεγαβλητό χρονισμό σε κινητήρες μικρότερου κυβισμού, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε πολύ πιο αποδοτικά A2 μοντέλα.
Η Suzuki από το 2017 χρησιμοποιούσε σύστημα μεταβλητού χρονισμού στο GSX-R1000 το οποίο ήταν μηχανικό και χρησιμοποιούσε τη φυγόκεντρο δύναμη αλλά στο συγκεκριμένο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της ιαπωνικής εταιρείας που βλέπουμε στις εικόνες τα πράγματα είναι κάπως διαφορετικά.
Στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, τo σύστημα μεταβλητού χρονισμού της Suzuki το οποίο είναι τοποθετημένο σε έναν κινητήρα 250 κ.εκ. έχει την εξής λειτουργία: ο ένας επικεφαλής εκκεντροφόρος φέρει τρία διαφορετικά έκκεντρα, ένα για την εξαγωγή και δύο για την εισαγωγή. Η εναλλαγή των δύο προφίλ γίνεται μέσω ενός μεταλλικού πείρου ο οποίος κινείται από την πίεση του λαδιού όταν αυτή αυξάνεται. Όταν το προφίλ του συστήματος γίνεται πιο επιθετικό, ο πείρος ενεργοποιεί το προφίλ του εκκεντροφόρου που επιτρέπει μεγαλύτερο άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής με μεγαλύτερη διάρκεια. Το σύστημα της Suzuki που βλέπουμε στην πατέντα έχει ομοιότητες με το VVA που χρησιμοποιεί η Yamaha στις μοτοσυκλέτες μικρού κυβισμού.
Η διαφορά σε σχέση με τις πατέντες της Yamaha και της Piaggio είναι ότι η Suzuki σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει το δικό της σύστημα σε δικύλινδρους κινητήρες. Με άλλα λόγια, ο “ενεργοποιητής” πρέπει να έχει 2 πείρους και μια κυλινδροκεφαλή με μια κεντρική αλυσίδα που επεκτείνει την απόσταση μεταξύ των βραχιόνων. Το συγκεκριμένο σύστημα θα μπορούσε να ταιριάζει και σε μεγαλύτερους κινητήρες έως και 400 κ.εκ. Το νέο σύστημα μεταβλητού χρονισμού της Suzuki το οποίο παρουσιάζεται στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ενδεχομένως να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μοντέλα τα οποία έχουν σταματήσει να διατίθενται στην Ευρώπη λόγω περιορισμών εκπομπών ρύπων καθώς με αυτόν τον τρόπο οι ρύποι θα μειωθούν ωστόσο είναι άγνωστο αν θα το δούμε σύντομα.
Κινητήρας με οβάλ πιστόνια - Από τη Honda NR το 1980 στη Ferrari το 2025!
Ευσεβείς πόθοι ή φρούδες ελπίδες; Το Maranello θέλει να πετύχει εκεί που απέτυχαν οι Ιάπωνες
Από τον
Κώστα Γκαζή
19/3/2025
Στα χνάρια της Hondaβαδίζει η Ferrari, όσον αφορά στον πειραματισμό με οβάλ πιστόνια, όπως δείχνει πρόσφατη κατοχύρωση πατέντας για V12 κινητήρα, αν και με κάποιες σημαντικές διαφορές. Στόχος των Ιταλών οι μικρότερες διαστάσεις του κινητήρα και η βελτιωμένη θερμοδυναμική απόδοση.
Όταν η Honda επέστρεψε στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα GP, τον πρόγονο του MotoGP, το 1979 μετά από απουσία δώδεκα ετών, το έκανε με τον δικό της τρόπο και τη γνωστή προσήλωση -σε βαθμό ψύχωσης- με τον τετράχρονο κινητήρα, απέναντι στον αποκλειστικά δίχρονο ανταγωνισμό της εποχής. Όμως η NR 500 με την οποία η ιαπωνική εταιρεία έκανε την επιστροφή της στους αγώνες GPδεν ήταν μια συμβατική μοτοσυκλέτα, αλλά μια επαναστατική concept κατασκευή με V4 κινητήρα που χρησιμοποιούσε οβάλ πιστόνια, με 8 βαλβίδες στον κύλινδρο και 8 συνολικά μπιέλες, δυο για κάθε πιστόνι!
Παράλληλα, διέθετε αλουμινένιο ημί-ενιαίο (semi-monocoqcue) πλαίσιο και ανεστραμμένο πιρούνι, όταν το YamahaYZR500 που κέρδισε το Πρωτάθλημα το 1979 με τον KingKennyRoberts (φωτό άνω)διέθετε ατσάλινο σωληνωτό πλαίσιο και συμβατικό πιρούνι. Θεωρητικά η NR500 θα μπορούσε να δώσει 130 hpμε δυνατότητα μέγιστης περιστροφής στις 23.000 rpm, όταν τα δίχρονα RGV και YZRτης εποχής απέδιδαν κοντά στους 120 hp.
Θεωρητικά μόνο όμως, καθώς τα τεχνικά προβλήματα του κινητήρα με τα οβάλ πιστόνια δεν θα επέτρεπαν στη Honda να πιάσει τα νούμερα της θεωρίας, με τους 100 και τους 110 hp να είναι πιο ρεαλιστικοί, συνοδευόμενοι όμως ακόμα από πολλές εγκαταλείψεις λόγω μηχανικών προβλημάτων, και με σαφώς μεγαλύτερο βάρος απέναντι στα πανάλαφρα δίχρονα μοντέλα. Το 1983 το NR500 θα έφτανε επιτέλους τους 130 hp, χωρίς όμως να συνδυαστεί η απόδοση αυτή με αγωνιστικές δάφνες, αφού η Hondaείχε ήδη εξελίξει το δίχρονο NS500 με το οποίο πήρε και τον τίτλο εκείνης της σεζόν στα GP με τον FreddieSpencer. Toolittle, toolate, όπως θα έλεγαν και οι Άγγλοι για τα οβάλ πιστόνια.
Η τεχνολογικά θαυμαστή κατά τα φαινόμενα πρόταση της Honda είχε ένα εξαιρετικά απογοητευτικό ντεμπούτο, με τον Mick Grant να τερματίζει το 79 στην… 38η από τις 40 συμμετοχές της σεζόν του GP, με έναν μόνο βαθμό. Και η ιστορία θα συνέχιζε στο ίδιο καταστροφικό μοτίβο, μέχρι ο κόμπος να φτάσει (γρήγορα) στο χτένι, και η εντολή από τα άνω κλιμάκια να στρέψει την εταιρεία στα δίχρονα αγωνιστικά μοντέλα, και στη γέννηση του NS500 του 1982. Μοναδικό θετικό αποτέλεσμα για μοτοσυκλέτα με οβάλ πιστόνια ήταν η νίκη της Honda στον αγώνα 500 χιλιομέτρων της Suzuka το 1981.
“Όταν αναπολώ την ιστορία, δεν είμαι σίγουρος αν πειραματιζόμασταν με τεχνολογίες αιχμής, ή αν είχαμε ψύχωση με ηλίθιες ιδέες”, αναφέρει χαρακτηριστικά ο Toshimitsu Yoshimura, ένας από τους μηχανικούς που είχαν επιφορτιστεί με την εξέλιξη του κινητήρα της NR500 με τα οβάλ πιστόνια. Εξαιρετικά σημαντικό είναι το γεγονός πως η φράση αυτή βρίσκεται στο site της Honda, στην εισαγωγή του άρθρου της εταιρεία για τον συγκεκριμένο κινητήρα, κάτι που σημαίνει πως η εταιρεία ασπάζεται εν μέρει την άποψη του Yoshimura, αναρωτώμενη κι η ίδια για την αποτελεσματικότητα αυτής της τεχνολογικής επιλογής.
Η οβάλ λύση (όπως λέμε το οβάλ γραφείο) της Hondaτελικά δεν απέδωσε τα αναμενόμενα όσον αφορά στην αγωνιστική NR500, ενώ το οβάλ ιαπωνικό κεφάλαιο έκλεισε με την NR (γνωστή και ως NR750) που βγήκε σε περιορισμένη παραγωγή το 1992, με το ΜΟΤΟ να αγοράζει μία εκ των τριακοσίων συλλεκτικών και ακριβών (και τότε, αλλά και τώρα, με την αξία της να συνεχίζει να μεγαλώνει όσο περνά ο χρόνος) μοτοσυκλετών της Honda, για ένα από τα εξαντλητικότερα τεστ στην ιστορία του ειδικού τύπου.
Τα οβάλ πιστόνια θεωρητικά προσέφεραν πλεονεκτήματα, όπως του μικρότερου όγκου του κινητήρα, και των χαμηλότερων τριβών, όμως στην πράξη υπήρχαν προβλήματα ψύξης, στεγανότητας, αξιοπιστίας (πάνω από τις 10.000 rpm κάποιες φορές οι μπιέλες καταστρεφόταν), αλλά και δυσκολία παραγωγής οβάλ πιστονιών και ελατηρίων μεταξύ άλλων, ενώ τόσο η αγωνιστική πορεία του NR500 όσο και οι επιδόσεις του NR750 δεν κατάφεραν να εντυπωσιάσουν, και τα αρχικά NR έμειναν στην ιστορία ως ένα θαυμαστό πείραμα τεχνολογικής υπεροχής που όμως δεν απέδωσε χειροπιαστούς καρπούς.
Αργότερα πάντως η Honda θα είχε τον τελευταίο λόγο όσον αφορά στην απέχθειά της για τους δίχρονους κινητήρες (ο Soichiro είχε αναφερθεί σε εκείνους ως “τίποτα παραπάνω από απλούς σωλήνες… μπαμπού”), αφού η εμμονή της με το τετράχρονο μοτέρ (ιδίως για τις διακριτές φάσεις του κύκλου καύσης που δεν παράγουν το σύννεφο καπνού των δίχρονων μοντέλων και συνεισφέρουν στο πιο καθαρό προφίλ του κινητήρα στη συνείδηση του κοινού) ήταν σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνη για τον θάνατο των δίχρονων μοτοσυκλετών παραγωγής, ενώ και σε αγωνιστικό επίπεδο τα τετράχρονα μοντέλα διαδέχθηκαν τα δίχρονα.
Επιστρέφουμε στο 2025, όπου η Ferrari κατέθεσε πατέντες για τη δική της πρόταση κινητήρα με οβάλ πιστόνια, η οποία έχει μερικές σημαντικές διαφορές από εκείνη της Honda. Καταρχήν μιλάμε για έναν V12 κινητήρα, διάταξη που αποτελεί σήμα-κατατεθέν του ιταλικού εργοστασίου. Η επόμενη διαφορά έχει να κάνει με τη θέση των πιστονιών ως προς τον στρόφαλο, αφού ενώ στο παράδειγμα της NRτα πιστόνια είχαν την μεγάλη πλευρά τους παράλληλα με τον στρόφαλο, στην πρόταση της Ferrari την έχουν κάθετα. Στόχος των Ιταλών είναι η μείωση του μήκους του κινητήρα, και η αυξημένη αποδοτικότητά του, καθώς -θεωρητικά- τα οβάλ πιστόνια μπορούν να μειώσουν τις τριβές σε σχέση με τα στρογγυλά, κάτι που οδηγεί σε μικρότερες μηχανικές απώλειες. Παράλληλα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μεγαλύτερες ή περισσότερες βαλβίδες, όπως τη λύση των Ιαπώνων με τις 8 βαλβίδες σε κάθε κύλινδρο του NR. Αντίθετα με τη Honda, στην πρόταση της Ferrari κάθε έμβολο έχει τη δικιά του μπιέλα (12 το σύνολο), κάτι που θα μπορούσε να λύσει κάποια από τα προβλήματα αξιοπιστίας της NRστις υψηλές στροφές.
Θα μπορούσε η Ferrari να πετύχει εκεί που η Honda απέτυχε; Σίγουρα η τεχνολογία σήμερα είναι πολύ πιο προηγμένη, όμως οι Ιταλοί θα πρέπει να αποφύγουν ή να λύσουν τα όποια προβλήματα στεγανότητας, ακρίβειας στην παραγωγή οβάλ εξαρτημάτων, ψύξης και αξιοπιστίας του ιδιαίτερου αυτού κινητήρα, ώστε τα όποια πλεονεκτήματά του να συνδυαστούν με αξιοπιστία αλλά και επιδόσεις, που θα κάνουν τον V12 με τα οβάλ πιστόνια μια βιώσιμη εμπορική επιλογή.