Τεχνολογία F1 για τα Honda του μέλλοντος!

Στόχος η μείωση της κατανάλωσης
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

18/1/2021

H Honda έχει ανέκαθεν μια δυνατή παράδοση στην εξέλιξη της τεχνολογίας και δεν διστάζει να αντλήσει τεχνογνωσία ακόμη και από την Formula 1, προκειμένου να φτάσει στο πολυπόθητο "αγαθό" της μειωμένης κατανάλωσης, όπως δείχνουν ορισμένες νέες πατέντες που κατέθεσε για έναν προθάλαμο καύσης, κάτι που θεωρείται κοινός τόπος στην F1.

Αν και οι τούρμπο, υβριδικοί V6 κινητήρες των μονοθεσίων απέχουν παρασάγγες από τους κινητήρες μοτοσυκλετών, η μείωση της κατανάλωσης, η δύναμη και το ανέβασμα πολλών στροφών αποτελούν κοινό παρονομαστή ανάμεσα στους δύο κόσμους.

Η βασική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του θαλάμου καύσης σε δύο μέρη. Σε κάθε φάση πλήρωσης, ο κύριος τομέας γεμίζει με ένα αρκετά φτωχό μίγμα αέρα-καυσίμου, ενώ ο μικρότερος προθάλαμος (εκεί δηλαδή που βρίσκεται και το μπουζί) γεμίζει με ένα πιο πλούσιο μίγμα. Αυτό σημαίνει ότι το μπουζί θα κάνει πιο εύκολα την ανάφλεξη του πλούσιου μίγματος, από το οποίο θα φύγουν φλόγες προς τον κύριο θάλαμο, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι θα γίνει η καλύτερη δυνατή καύση του πιο φτωχού μίγματος, χωρίς τις "παρενέργειες" μιας ατελούς καύσης, όπως το φαινόμενο της αυτανάφλεξης και τα λεγόμενα "πειράκια".

Στα αυτοκίνητα της F1, ο προθάλαμος καύσης συνδυάζεται και με διαφορετικό ψεκασμό, ενώ οι κανονισμοί επιτρέπουν μόνο ένα μπεκ για κάθε κύλινδρο. Ο σχεδιασμός της Honda για τον συγκεκριμένο κινητήρα στις πατέντες, δεν περιορίζεται από τέτοιους κανονισμούς, οπότε χρησιμοποιεί ένα σύστημα με διπλά μπεκ. Αυτό σημαίνει ότι διαθέτει ένα μπεκ σε συμβατική θέση, το οποίο ψεκάζει με καύσιμο στην εισαγωγή όπως συμβαίνει στις περισσότερες μοτοσυκλέτες, κι ένα που ψεκάζει καύσιμο στον προθάλαμο για να γίνει πιο πλούσιο το μίγμα.

Ο διπλός ψεκασμός και ο προθάλαμος είναι αρκετά γνωστή τεχνολογία (η Honda χρησιμοποίησε μια παραλλαγή της την δεκαετία του '70 στο πρώτο Civic που κατασκεύασε, με ένα πιο "πλούσιο" καρμπυρατέρ), αλλά η συγκεκριμένη ιδέα είναι αρκετά πιο εξελιγμένη, καθώς διαχωρίζει τον προθάλαμο από τον κυρίως θάλαμο καύσης. Ο ίδιος ο θάλαμος καύσης δημιουργείται ουσιαστικά από μια περιστροφική βαλβίδα. Είναι βασικά μια περιστροφική κατασκευή με ανοίγματα στα τοιχώματα, έτσι ώστε όταν περιστρέφεται να απομονώνει ή να ανοίγει τον προθάλαμο με τον κυρίως θάλαμο, η οποία παίρνει κίνηση μέσω γραναζιών από τον εκκεντροφόρο εισαγωγής. Στις πατέντες που έχει χρησιμοποιηθεί ένας τετρακύλινδρος εν σειρά κινητήρας από Fireblade, υπάρχει ένας άξονας που κινεί όλες τις περιστροφικές βαλβίδες για κάθε κύλινδρο. Η σύνδεση των δύο μερών γίνεται κατά την διάρκεια της πλήρωσης και της εξαγωγής, διασφαλίζοντας ότι τα καυσαέρια αντικαθίστανται από φρέσκο μίγμα και στην συνέχεια γίνεται ο διαχωρισμός για να δοθεί η δυνατότητα στο μπεκ του άμεσου ψεκασμού να προσθέσει περισσότερο καύσιμο στον συγκεκριμένο τομέα.

Όταν ο σπινθήρας από το μπουζί κάνει την ανάφλεξη του μίγματος, η βαλβίδα περιστρέφεται ώστε να αποκαλυφθεί μία σειρά από μικρές οπές από τις οποίες οδηγούνται στοχευμένες πύρινες γλώσσες στον κύριο θάλαμο καύσης, για να γίνει όσο το δυνατόν πιο πλήρης η καύση του φτωχότερου μίγματος. Το αποτέλεσμα είναι η μέγιστη παραγωγή δύναμης και οικονομίας καυσίμου, με χαμηλή εκπομπή ρύπων ταυτόχρονα. Όταν θα γίνει η εφαρμογή των Euro6 προδιαγραφών, αυτού του είδους η τεχνολογία θα μπορούσε να γίνει ιδιαίτερα δημοφιλής από τα εργοστάσια που θα την υιοθετήσουν, έτσι ώστε να πληρούνται οι προδιαγραφές χωρίς να θυσιάζονται οι επιδόσεις.

BMW - Τέλος στα "τσιγκελωτά μουστάκια" θέλουν να βάλουν οι Βαυαροί

Νέες πατέντες δείχνουν φαίρινγκ για superbike χωρίς αεροτομές
BMW Motorrad πατέντα αεροδυναμική αεροτομές 2025
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

3/1/2025

Οι ολοένα και μεγαλύτερες αεροτομές στα superbike μπορεί να έχουν σημαντικά οφέλη στη συμπεριφορά τους όμως λειτουργούν αντιστρόφως ανάλογα στον τομέα της αισθητικής και η BMW προσπαθεί να βρει λύση και σε αυτόν τον τομέα.  

Τα αεροδυναμικά βοηθήματα έχουν μπει για τα καλά στην κορυφαία κατηγορία των superbikes και από τους αγώνες μεταφέρονται και στις μοτοσυκλέτες παραγωγής, οι οποίες έχουν αρχίσει να μοιάζουν όλο και περισσότερο με... διπλάνα του 1ου ΠΠ. 

Με λίγα λόγια η αισθητική έχει αρχίσει να πηγαίνει περίπατο σε μία κατηγορία μοτοσυκλέτας που επηρεάζεται περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη από τις εξελίξεις που οδηγούν σε αυξημένη συνολική απόδοση -αφού ο στόχος είναι η νίκη στους αγώνες. Ωστόσο αυτή η κατηγορία τα προηγούμενα χρόνια έχει καταφέρει να μας δώσει μερικές από τις ομορφότερες μοτοσυκλέτες όλων των εποχών και αυτό φαίνεται πως επιδιώκει να (ξάνα)κάνει η BMW παρά την έλευση των αεροδυναμικών βοηθημάτων που είναι από τα μεγαλύτερα στα δικά της superbikes.

BMW Motorrad πατέντα αεροδυναμική αεροτομές 2025
Οι αεραγωγοί στο κάτω μέρος της καρίνας στην πατέντα της BMW

Σύμφωνα και με τις πατέντες που έχουν δει τα φώτα της δημοσιότητας τον τελευταίο καιρό, οι Βαυαροί το ψάχνουν γενικότερα με την αεροδυναμική απόδοση των μοτοσυκλετών τους προσπαθώντας να αυξήσουν την κάθετη δύναμη που ασκείται στα ελαστικά και να μειώσουν παράλληλα την αεροδυναμική αντίσταση (drag) περιορίζοντας τα εμφανή αεροδυναμικά βοηθήματα ή τουλάχιστον το μέγεθός τους.

Στην αρχή της χρονιάς που μας πέρασε οι Βαυαροί κατέθεσαν προς κατοχύρωση πατέντες για ένα "κρυφό" σύστημα αεραγωγών που βρίσκεται κάτω από το εμπρός μέρος της καρίνας. Το σύστημα λειτουργεί μέσω της διαφοράς πίεσης που δημιουργείται στις δύο πλευρές της μοτοσυκλέτας όταν αυτή βρίσκεται υπό κλίση και επί της ουσίας "ρουφά" τη μοτοσυκλέτα προς το έδαφος αυξάνοντας έτσι την πρόσφυση των ελαστικών. 

Κάτι παρόμοιο δηλαδή με αυτό που κάνει ήδη η Aprilia με την εξωτική RSV4 X ex3ma των 230 ίππων, η οποία χρησιμοποιεί τη σχεδίαση των πλαϊνών τμημάτων του φαίρινγκ για να το πετύχει, αξιοποιώντας τα "μαθήματα" που έχει πάρει στο MotoGP.

Τώρα νέες πατέντες των Βαυαρών δείχνουν την προσπάθεια που κάνουν για να μειώσουν την αεροδυναμική αντίσταση μιας μοτοσυκλέτας εκμεταλλευόμενοι καλύτερα τη ροή του αέρα γύρω από το σώμα της.

Στις νέες πατέντες η BMW παρουσιάζει "οπές" στο φαίρινγκ εκατέρωθεν της ζελατίνας, λίγο πιο μπροστά από τα χέρια του αναβάτη όταν αυτά κρατούν τα κλιπόν. Στόχος αυτών των οπών είναι να κατευθύνουν πιο ομαλά τον αέρα γύρω από τον αναβάτη μειώνοντας έτσι την αεροδυναμική αντίσταση χωρίς τη χρήση μικρών σπόιλερ στην άκρη του φέρινγκ, τα οποία θα μεγάλωναν παράλληλα και τη μετωπική επιφάνεια της μοτοσυκλέτας. 

Κυρίαρχο ρόλο στην αξιοποίηση των οπών παίζει ο μεγάλος κεντρικά τοποθετημένος αεραγωγός στο φαίρινγκ, εκεί όπου συνήθως βρίσκεται το ram air. Ο αέρας που περνά από εκεί με μεγάλη ταχύτητα ανακατευθύνεται προς τα χέρια του αναβάτη και βγαίνει από τις μικρές οπές του φαίρινγκ προς τα πάνω σε γωνία 90 μοιρών. Έτσι μπορεί να μειωθεί η αεροδυναμική αντίσταση ή να αυξηθεί σημαντικά η κάθετη δύναμη που ασκείται με μικρό αναλογικά κόστος σε αεροδυναμική αντίσταση.

Η εκμετάλλευση της ροής του αέρα από την BMW με αυτόν τον τρόπο εξομοιώνει επί της ουσίας τη λειτουργία της πτέρυγας Gurney, που πήρε το όνομά της από τον εφευρέτη της Dan Gurney. Ως αγωνιζόμενος, μηχανικός αλλά και ιδιοκτήτης ομάδας, ο Αμερικανός που απεβίωσε το 2018 σε ηλικία 86 ετών, είναι σε γενικές γραμμές άγνωστος στο κόσμο των δύο τροχών. Όχι όμως και στα αυτοκίνητα που θεωρείται μεγάλη μορφή παγκοσμίως -πέρασε και από τη Formula 1, κέρδισε και το Le Mans. Εκτός από την πτέρυγα Gurney "ευθύνεται" και για μια αγωνιστική παράδοση που ξεκίνησε ο ίδιος και είναι το κούνημα της σαμπάνιας και τοπ σπρέι που ακολουθεί από τους αγωνιζόμενους πάνω στο βάθρο!

Αρκετά όμως με τον Gurney, ας γυρίσουμε στην πτέρυγά του, η οποία εξακολουθεί να δίνει το "παρών" στους αγώνες -και στη Formula 1- παρόλο που είναι σχεδόν "αόρατη". Επί της ουσίας πρόκειται για ένα μικρό χείλος που τοποθετείται στο πίσω μέρος μιας αεροτομής και την τρέχει από τη μία άκρη μέχρι την άλλη σε γωνία 90 μοιρών προσφέροντας τα οφέλη για τα οποία μιλήσαμε νωρίτερα. 

Η BMW μάλιστα αναφέρει στις σχετικές πατέντες ότι το σύστημα αεραγωγών και οπών θα μπορούσε να τοποθετηθεί και σε άλλα σημεία του φαίρινγκ (π.χ. στα πλαϊνά) και να αξιοποιηθεί για την αύξηση της πρόσφυσης, με τα ανοίγματα των αεραγωγών να ελέγχονται ηλεκτρονικά και ανάλογα με το ζητούμενο, ως ένα ενεργό σύστημα αεροδυναμικής βελτίωσης. Το φαίρινγκ θα μπορούσε παράλληλα να είναι πιο στενό μειώνοντας την μετωπική επιφάνεια.

Για να δούμε τι από όλα αυτά θα μπορούσε να φτάσει στις μοτοσυκλέτες παραγωγής της BMW και να βάλει τέλος στα "μουστάκια" τους που γίνονται όλο και μεγαλύτερα.