Benda 300 Supercharger: Με υπερσυμπιεστή στην κεφαλή

Πρωτότυπος σχεδιασμός με πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
benda
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

26/1/2023

Οι υπερσυμπιεστές μπορούν να προσφέρουν εντυπωσιακή αύξηση της ισχύς και της ροπής και είναι ο ευκολότερος τρόπος για να κάνεις έναν μικρού κυβισμού κινητήρα να έχει απόδοση αντίστοιχη με έναν που έχει τα διπλάσια ή ακόμα και τα τριπλάσια κυβικά. Οι υπερσυμπιεστές μπορούν να πάρουν κίνηση από την ροή των καυσαερίων (turbo) καταναλώνοντας ελάχιστη ενέργεια από τον κινητήρα ή να είναι μηχανικοί, δηλαδή να παίρνουν κίνηση απευθείας από την περιστροφή του κινητήρα (supercharger). Στην περίπτωση των Turbo έχεις ελάχιστες απώλειες δύναμης για την λειτουργία τους, όμως πάσχουν ως προς την αμεσότητα της απόκρισης στο γκάζι, καθώς η αύξηση της ταχύτητας περιστροφής τους δεν είναι απόλυτα αναλογική ως προς την αύξηση των στροφών του κινητήρα. Αυτό οφείλεται τόσο στην αδράνεια της μάζας της φτερωτής, όσο και στο γεγονός πως ο αέρας είναι ένα σώμα που συμπιέζεται, οπότε συμπεριφέρεται ως ελατήριο και δεν μπορεί να μεταφέρει άμεσα τις δυνάμεις.

benda

Έτσι όταν βγαίνει με ταχύτητα από την πολλαπλή εξαγωγής και χτυπάει πάνω στα φτερά της τουρμπίνας φρενάρει για λίγο και υπάρχει πάντα μια μικρή χρονική περίοδος μέχρι να μεταφέρει την ταχύτητά του στην φτερωτή. Προφανώς όσο πιο μικρή είναι η τουρμπίνα, τόσο μικρότερη η αδράνειά της, οπότε η άνοδος των στροφών της ακολουθεί με λιγότερη καθυστέρηση την άνοδο των στροφών του κινητήρα. Έτσι ο κανόνας με τους κινητήρες turbo είναι να τοποθετείς μικρές τουρμπίνες όταν θέλεις άμεση απόκριση στο γκάζι (και ροπή στις χαμηλές στροφές) και μεγάλες τουρμπίνες όταν στοχεύεις σε υψηλές ιπποδυνάμεις, θυσιάζοντας την απόκριση στο γκάζι. Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται τουρμπίνες με μεταβλητό βήμα φτερωτής (συνήθως δύο σταδίων) προσπαθώντας να λύσουν το πρόβλημα της απόκριση στο γκάζι για τις μεγάλες τουρμπίνες, βοηθώντας τες να περιστρέφουν ταχύτερα και πιο άμεσα όταν η ταχύτητα ροής των καυσαερίων είναι μικρή και έχει μικρές μεταβολές.

benda

Από την άλλη μεριά οι μηχανικοί υπερσυμπιεστές δεν έχουν τέτοια προβλήματα, διότι η ταχύτητα περιστροφής τους είναι απόλυτα αναλογική σε σχέση με τις στροφές του κινητήρα, λόγω της κίνησής τους μέσω ιμάντα ή μέσω γραναζιών απευθείας από τον στρόφαλο. Η χρήση ιμάντα είναι η πιο διαδεδομένη, καθώς επιτρέπει την εύκολη και φτηνή αλλαγή του λόγου σχέσης μεταξύ του στροφάλου και υπερσυμπιεστή, με την απλή αλλαγή του μεγέθους των ράουλων. Επίσης ο ιμάντας είναι λιγότερο θορυβώδης από τα μεταλλικά δόντια των γραναζιών που χτυπάνε μεταξύ τους στο ρελαντί και σφυρίζουν στις υψηλές στροφές.

Από την άλλη μεριά, η χρήση γραναζιών σου επιτρέπει να φτιάξεις ολόκληρο κιβώτιο ταχυτήτων μεταξύ στροφάλου και υπερσυμπιεστή, οπότε μπορείς να μεταβάλεις την ταχύτητα περιστροφής του υπερσυμπιεστή αναλόγως τις στροφές του κινητήρα.

Τέτοιο σύστημα γραναζιών χρησιμοποιεί η Kawasaki στους κινητήρες των H2 και αντίστοιχα συστήματα υπάρχουν στους κινητήρες των περισσότερων Jet Ski και Snowmobile Με υπερσυμπιεστή.

Όλα αυτά είναι πιθανόν γνωστά στους περισσότερους, όμως έπρεπε να τα επαναλάβουμε για να καταλάβουμε καλύτερα τις πατέντες που κατέθεσε η Benda για έναν κινητήρα μοτοσυκλέτας (το πιθανότερο…) με μηχανικό υπερσυμπιεστή.

Λέμε το πιθανότερο, διότι πριν μερικούς μήνες η Benda είχε παρουσιάσει μια supersport μοτοσυκλέτα που την ονόμαζε VTR 300 Turbo με δικύλινδρο V2 300 κυβικών.

Ξεκάθαρα εδώ έχουμε supercharger και σε καμία περίπτωση δεν είναι Turbo, οπότε είτε μιλάμε για διαφορετικό κινητήρα, είτε το τμήμα μάρκετινγκ της Benda δεν έχει καταλάβει ποια είναι η διαφορά… Μάλλον το δεύτερο!

benda

Υπάρχουν δύο πολύ ενδιαφέροντα στοιχεία σε αυτή την πατέντα, τα οποία δεν συνηθίζονται σε κινητήρες με μηχανικό υπερσυμπιεστή.

Το ένα είναι πως η κίνηση του υπερσυμπιεστή γίνεται από τον εκκεντροφόρο και όχι από τον στρόφαλο. Αυτό έχει δύο σοβαρά μειονεκτήματα.

Πρώτον, οι εκκεντροφόροι περιστρέφονται πάντα στις μισές στροφές σε σχέση με τον στρόφαλο, οπότε απαιτείται ο διπλάσιος πολλαπλασιασμός των στροφών από τον εκκεντροφόρο προς τον υπερσυμπιεστή για να επιτύχεις την ίδια ακριβώς πίεση.

Το δεύτερο και σημαντικότερο μειονέκτημα είναι πως οι εκκεντροφόροι παίρνουν κίνηση μέσω αλυσίδας (ναι υπάρχουν και συστήματα κίνησης με γρανάζια και με άξονα, αλλά εδώ αλυσίδα έχουμε), η οποία με την σειρά της μένει τεντωμένη χάρη σε ένα υδραυλικό τεντωτήρα. Όπως όλοι γνωρίζουν οι αλυσίδες ξεχειλώνουν με τη χρήση και αν τους προσθέσεις να την δύναμη που χρειάζεται για την περιστροφή του ο υπερσυμπιεστής, αυτή η κόπωση της αλυσίδας είναι πολύ μεγαλύτερη και ταχύτερη.

Όμως παρά τα εξόφθαλμα μειονεκτήματά του, ο υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας της Benda έχει κάποια εντυπωσιακά πλεονεκτήματα.

Το πρώτο αφορά την χωροταξία του κινητήρα, που όπως βλέπουμε δεν προσθέτει καθόλου πλάτος στον κινητήρα, ενώ η αναμενόμενη αύξηση του ύψους της κεφαλής είναι μικρότερο πρόβλημα για τον σχεδιασμό μιας μοτοσυκλέτας.

Το δεύτερο είναι πως το ράουλο στον εκκεντροφόρο και το ράουλο στον υπερσυμπιεστή είναι μεταβλητής διαμέτρου (όμοια με των CVT που έχουν τα scooter) και μπορεί να μεταβάλει διαρκώς την σχέση.

Αυτό σημαίνει πως υπάρχει η δυνατότητα να αυξηθεί ή να μειωθεί η ταχύτητα περιστροφής του συμπιεστή ανάλογα με τις ανάγκες του θαλάμου καύσης, χωρίς απαραίτητα να ακολουθεί τον ίδιο ρυθμό αύξησης ή πτώσης των στροφών του κινητήρα.

Αυτή η δυνατότητα μπορεί να λύσει (ως ένα βαθμό…) και το πρόβλημα μεταπτώσεων της απόδοσης των υπερτροφοδοτούμενων κινητήρων όταν υπερθερμαίνεται από την συμπίεση ο αέρας.

Από την στιγμή που δεν υπάρχει intercooler για να ψύχει τον συμπιεσμένο αέρα, είναι βέβαιο πως στη γρήγορη οδήγηση θα πρέπει να έχουν βρει κάποιο τρόπο να λύσουν το πρόβλημα.

Ducati: Νέος V2 κινητήρας - Στα 54,4 kg είναι ο ελαφρύτερος δικύλινδρος στην ιστορία του Borgo Panigale [VIDEO]

Με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, 890 κ.εκ., δυο εκδόσεις 115 και 120 hp, με το Desmo να μας αποχαιρετά και εδώ
Ducati V2
Κώστα Γκαζή
Από τον

Κώστα Γκαζή

31/10/2024

Η Ducati συνεχίζει να πιστεύει και να επενδύει στον V-twin των 90°, τον κινητήρα που έχει χαρακτηρίσει μερικές από τις πιο εμβληματικές μοτοσυκλέτες του κατασκευαστή με έδρα την Μπολόνια. Ο νέος V2 κινητήρας είναι ο ελαφρύτερος δικύλινδρος στην ιστορία της εταιρείας, δεν έχει Desmo, έχει όμως μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, μικρότερο κυβισμό από τον κινητήρα των 937 κ.εκ. που κινεί αυτή τη στιγμή DesertX, Supersport 950, Monster και Multistrada V2, ενώ έχει μεγαλύτερη ιπποδύναμη από εκείνον!

Από 110-113 hp έβγαζε ο προηγούμενος Ducati Testastretta 11° των 937 κ.εκ., 115-120 hp αποδίδει ο νέος V2 κινητήρας της Ducati. Για την ώρα η Ducati δεν αναφέρει τα μοντέλα στα οποία θα δούμε τον κινητήρα αυτόν (θα τα δείξει στις 5 Νοεμβρίου στην EICMA), όμως αφού αποκλείουμε τα Panigale V2 και Streetfighter V2 λόγω ιπποδύναμης, είναι λογικό να πιστεύουμε πως ο (ανώνυμος για την ώρα, γεγονός εξαιρετικά ασυνήθιστο για τους Ιταλούς) νέος V2 θα εξοπλίσει τα DesertX, Supersport (όχι πια 950), Monster και Multistrada V2.

Η παράδοση που ξεκίνησε με την Pantah, συνεχίστηκε με τους κινητήρες Desmodue, Desmoquattro, Testastretta και Superquadro, για να φτάσουμε στον νέο V2 κινητήρα, για τον οποίο οι έξυπνοι Ιταλοί αναφέρουν πως είναι 9 κιλά ελαφρύτερος από τον Superquadro -που όμως αποδίδει 155 hp και προορίζεται για τα μοντέλα υψηλών επιδόσεων της εταιρείας.

Με αυτόν τον νέο κινητήρα, η Ducati επιβεβαιώνει τη δέσμευσή της στην ανάπτυξη, η οποία έχει πάρει σάρκα και οστά με την παρουσίαση τεσσάρων εντελώς νέων κινητήρων μέσα σε μόλις επτά χρόνια, από τον Desmosedici Stradale μέχρι τον Superquadro Mono, από τον V4 Granturismo μέχρι αυτόν τον νέο V2. Κινητήρες που καθορίστηκαν με την επιλογή των καταλληλότερων τεχνικών λύσεων (αντίο Desmo) ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση.

Ducati V2 2025

Αυτός ο νέος δικύλινδρος πληροί τις προδιαγραφές Euro5+, έχει κυβισμό 890 cc, είναι εξοπλισμένος με το σύστημα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων IVT (Intake Variable Timing), αλουμινένια χιτώνια και ζυγίζει μόλις 54,4 κιλά, θέτοντας νέα σημεία αναφοράς χαμηλού βάρους στην γκάμα της Ducati (-9,4 κιλά σε σχέση με το Superquadro 955, -5,9 κιλά σε σχέση με τον Testastretta Evoluzione, -5,8 κιλά σε σχέση με τον Scrambler Desmodue). Καλά όλα αυτά, αλλά κύριοι της Ducati γιατί δεν μας συγκρίνετε τον νέο κινητήρα με τον Testastretta 11; Θα αναζητήσουμε απαντήσεις και θα επανέλθουμε.

Το σύστημα χρονισμού των βαλβίδων με ελατήριο (και όχι δεσμοδρομικό σύστημα), που εισήχθη με την V4 Granturismo και επιβεβαιώθηκε στη νέα V2, επέτρεψε τον ορισμό ενός κινητήρα που δίνει έμφαση στις χαμηλές στροφές και στην οικονομία συντήρησης, αφού το διάκενο των βαλβίδων ελέγχεται κάθε 30.000 km!

Σύγχρονη και αποδοτική αρχιτεκτονική για επιδόσεις και χαμηλό βάρος

Ducati V2 2025

Η διάταξη 90° V2 ορίζει έναν λεπτό κινητήρα, με δυνατή προσωπικότητα στον ήχο και εξαιρετική απόδοση ισχύος, με διάταξη που προέρχεται από την παράδοση της Ducati. Επιπλέον, η γωνία 90° που των κυλίνδρων φέρνει μια φυσική εξισορρόπηση των δυνάμεων πρώτης τάξης, χωρίς την ανάγκη να καταφύγουμε σε αντικραδασμικό άξονα για την εξάλειψη των κραδασμών.

Τέλος, οι κύλινδροι έχουν κλίση προς τα πίσω, με γωνία 20° μεταξύ του οριζόντιου κυλίνδρου και του σχετικού επιπέδου, για τη βελτιστοποίηση της κατανομής του βάρους.

Η χαρακτηριστική προσαρμοστικότητα των δικύλινδρων της Ducati είναι ένα από τα χαρακτηριστικά του νέου V2, ο οποίος ταιριάζει σε διάφορες μοτοσυκλέτες της γκάμας, λόγω της συμπαγούς κατασκευής του και των επιδόσεων του. Αυτό οφείλεται επίσης στην απόφαση να καθοριστούν δύο διαφορετικές διαμορφώσεις, που χαρακτηρίζονται από διαφορετικές τιμές ισχύος (120 ή 115 ίππους στις 10.750 σ.α.λ.) και αντίστοιχες μεταδόσεις. Οι διαστάσεις της διαμέτρου και της διαδρομής είναι 96 x 61,5 mm. Διαστάσεις που αποτελούν μια ενδιάμεση επιλογή σε σύγκριση με τους κινητήρες Testastretta και Superquadro και επιτρέπουν στον κινητήρα να αποδίδει υψηλότερες μέγιστες τιμές ισχύος από τους πρώτους, με μια καμπύλη ροπής που είναι πιο ευνοϊκή για χρήση στο δρόμο από τους δεύτερους. Η μέγιστη τιμή ροπής είναι 93,3 Nm (9,51 kgm), ή 92,1 Nm (9,39 kgm) στις 8.250 στροφές ανά λεπτό. Ο κόφτης στην πέμπτη και έκτη ταχύτητα, είναι ρυθμισμένος στις 11.350 σ.α.λ.

Στην πιο σπορ έκδοση των 120 ίππων, με την υιοθέτηση της αγωνιστικής εξάτμισης για χρήση στην πίστα, η μέγιστη ισχύς αυξάνεται στους 126 ίππους (+6 ίπποι) στις 10.000 σ.α.λ. και η ροπή στα 98 Nm (9,99 kgm) (+0,5 kgm) στις 8.250 σ.α.λ., με εξοικονόμηση βάρους 4,5 kg.

Η έκδοση των 115 ίππων είναι εξοπλισμένη με έναν ισχυρότερο εναλλάκτη, για να διαχειρίζεται σωστά ακόμη και τα πιο βαριά ηλεκτρικά φορτία. Ενισχυμένος είναι ο σφόνδυλος όπως και η συνδετική ράβδος για μεγαλύτερη αντοχή. Η μεγαλύτερη αδράνεια κατά 12%, χαρίζει πιο ομαλή λειτουργία στις χαμηλές στροφές.

Η σχέση μετάδοσης, σε αυτή την έκδοση, χαρακτηρίζεται από τις κοντύτερες δυο πρώτες σχέσεις του κιβωτίου για πιο εύκολες εκκινήσεις ειδικά με φορτίο.

Μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων

Ducati V2 2025

Χάρη στο σύστημα IVT (μεταβλητός χρονισμός εισαγωγής), ο νέος δικύλινδρος της Ducati έχει γεμάτη αίσθηση στις χαμηλές στροφές, με άμεση απόκριση στο γκάζι, και σπορ απόδοση στις υψηλές στροφές.

Πάνω από το 70% της μέγιστης ροπής είναι ήδη διαθέσιμο στις 3.000 σ.α.λ., ενώ μεταξύ 3.500 και 11.000 σ.α.λ. η τιμή της ροπής δεν πέφτει ποτέ κάτω από το 80%.

Για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του κινητήρα, τα κοκοράκια που ανοίγουν τις βαλβίδες εισαγωγής έχουν επεξεργασία DLC (Diamond-Like Carbon), όπως και στην Desmosedici MotoGP. Η μετάδοση της κίνησης γίνεται με καδένα, ενώ οι βαλβίδες έχουν ελατήρια.

Ducati V2 2025

Τα στελέχη των βαλβίδων εισαγωγής είναι κούφια προσφέροντας μείωση 5% στο βάρος και ταχύτατη απόκριση του συστήματος. Οι βαλβίδες είναι επιχρωμιωμένες.

Ducati V2 2025

Τα μπεκ του ψεκασμού είναι 52 mm, με έναν ψεκαστήρα κάτω από το γκάζι που ελέγχεται από ένα σύστημα ride-by-wire με τέσσερα διαφορετικά Power Modes. 

Οι στροφαλοθάλαμοι του κινητήρα, που λαμβάνονται με χύτευση, έχουν τέτοιο σχήμα ώστε να ενσωματώνουν τον θάλαμο νερού γύρω από τα χιτώνια των κυλίνδρων. Όπως και ο κινητήρας Superquadro, ο νέος V2 είναι εξοπλισμένος με χιτώνια αλουμινίου, τα οποία εισάγονται στις κατά τις αρχικές φάσεις συναρμολόγησης. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει την απευθείας στερέωση της κεφαλής στον στροφαλοθάλαμο, συνδυάζοντας την ανάγκη για ακαμψία του κινητήρα με μικρές διαστάσεις. 

Ο νέος V2 επιτρέπει τη δημιουργία μοτοσυκλετών με πιο συμπαγείς διαστάσεις χάρη στο μικρό του μέγεθος που οφείλεται και στην αντλία νερού που είναι τοποθετημένη στην κεφαλή του μπροστινού κυλίνδρου. Αυτή η λύση ελαχιστοποιεί τις εκτεθειμένες ελαστικές σωληνώσεις του κυκλώματος ψύξης, βελτιώνοντας την εμφάνιση των μοτοσυκλετών όπου ο κινητήρας μένει εκτεθειμένος.

Ducati V2 2025

Για τους ίδιους λόγους, ο νέος δικύλινδρος είναι εξοπλισμένος με έναν εναλλάκτη θερμότητας νερού/λαδιού που είναι τοποθετημένος στο εσωτερικό του V των κυλίνδρων, γεγονός που επιτρέπει την κατάργηση του ψυγείου λαδιού. Αυτή η τεχνική λύση μειώνει το μέγεθος και το βάρος και βελτιώνει το αισθητικό αποτέλεσμα του κινητήρα.

Όπως και στη νέα Panigale V4, το κιβώτιο ταχυτήτων είναι εξοπλισμένο με Ducati Quick Shift (DQS) 2.0. Η δεύτερη γενιά του DQS χρησιμοποιεί μια στρατηγική που βασίζεται αποκλειστικά στον αισθητήρα ταχυτήτων, επιτρέποντας έτσι τη χρήση εντολής από τον λεβιέ χωρίς μικροδιακόπτες (microswitches). Αυτή η λύση προσφέρει στον αναβάτη πιο άμεση αίσθηση, με μειωμένη διαδρομή και χωρίς την “λαστιχένια” αίσθηση που είναι χαρακτηριστική των παραδοσιακών quickshifters, ενώ διευκολύνει και την εύρεση νεκράς.

Ο συμπλέκτης ολίσθησης 8 δίσκων, προέρχεται από την πιο πρόσφατη έκδοση που χρησιμοποιείται από την Testastretta 11°.

Ο νέος V2 κινητήρας θα είναι επίσης διαθέσιμος σε έκδοση μειωμένης ισχύος σε μοτοσυκλέτες που προορίζονται για κατόχους άδειας οδήγησης A2.

Οι πρώτες μοτοσυκλέτες που θα εξοπλιστούν με το νέο V2 θα αποκαλυφθούν σύντομα, στο επεισόδιο Ducati World Première που θα δημοσιευτεί την Τρίτη 5 Νοεμβρίου στις 18:00.

Ετικέτες