Μοναδικό σχολείο από την Ohlins και την Extra Products

Σουηδικός χρυσός
Από τον

Βασίλη Καραχάλιο

7/12/2018

Σε μια εκδήλωση πρωτοποριακή για τα Ελληνικά δεδομένα, η Extra Products, αντιπρόσωπος των Öhlins, έδωσε την ευκαιρία σε αγωνιζόμενους και χομπίστες να δοκιμάσουν τις αναρτήσεις της στην πίστα MX της Χαλκίδας.
Υπάρχουν αναβάτες που ποτέ δεν ασχολούνται με τις αναρτήσεις τους, που μπορεί να είναι εντελώς αρρύθμιστες, προσπαθώντας να αναπληρώσουν το κενό με ιδρώτα, τύχη, κούραση και ταλέντο. Ή απλά νομίζουν πως έτσι είναι οι αναρτήσεις των χωματερών μοτοσυκλετών, και πως δεν αξίζει να ασχοληθεί κανείς μαζί τους. Υπάρχουν όμως και οι άλλοι, που εκτιμούν μια καλορυθμισμένη ανάρτηση, που ενδιαφέρονται να κατανοήσουν την λειτουργία τους για να γνωρίζουν τι κάνουν τα “κλικ” και τα “ρυθμιστήρια”, που έχουν διαβάσει τα πολύ βασικά στο manual κι ενδιαφέρονται να μάθουν κι άλλα για το στήσιμο της μοτοσυκλέτας τους. Ειδικά οι αγωνιζόμενοι, που κυνηγούν την καρό σημαία στο άλμα του τερματισμού ή τα δεκατάκια στις ειδικές, είναι πολλαπλά κερδισμένοι αν ξέρουν να στήσουν την μοτοσυκλέτα τους και να ρυθμίσουν τις αναρτήσεις τους. Εκτός όμως από τις στάνταρ αναρτήσεις, υπάρχουν και οι κορυφαίες aftermarket, όπως οι Öhlins.


Ο Kenth Öhlin, στα μέσα της δεκαετίας του ’70, γούσταρε πολύ το motocross. Παρατηρητικός καθώς ήταν, δεν άργησε να διαπιστώσει πως οι μοτοσυκλέτες είχαν πολύ περισσότερο γκάζι απ’ όσο μπορούσαν να διαχειριστούν οι αναρτήσεις τους, και σκέφτηκε πως μπορούσε να κάνει κάτι γι’ αυτό. Ξεκίνησε την Öhlins στο μηχανουργείο του πατέρα του το 1976, στο Väsby της Σουηδίας, κι αρχικά έφτιαχνε εξατμίσεις, βελτίωνε κινητήρες αλλά είχε το πάθος του με τις αναρτήσεις, που εμείς γνωρίσαμε στα δύο αμορτισέρ ITC των επίσης Σουηδικών Husqvarna.

Πολύ γρήγορα, το 1978, ήρθε το πρώτο παγκόσμιο πρωτάθλημα στo motocross, με τον Gennady Moiseev, με ΚΤΜ 250, κι από τότε, η Öhlins έχει κερδίσει αναρίθμητα παγκόσμια, σε κάθε μορφή μηχανοκίνητου αθλητισμού, με ό,τι κινείται, είτε έχει τροχούς είτε όχι, από μοτοσυκλέτες και αυτοκίνητα κάθε είδους ως snowmobiles και ταχύπλοα offshore, που μπορεί να μην έχουν αναρτήσεις στις γάστρες τους, αλλά έχουν αμορτισέρ Öhlins στα καθίσματά τους.

Από τις αρχές της δεκαετίας του ’80, ο Kenth Öhlin ξέχασε τις εξατμίσεις και τους κινητήρες κι επικεντρώθηκε στις αναρτήσεις, αρχικά μόνο με αμορτισέρ κι αργότερα και με πιρούνια. Φυσικά δεν το μετάνιωσε, ούτε και κανείς που έχει οδηγήσει τις αναρτήσεις του, ή ήταν αρκετά τυχερός να τις έχει στην μοτοσυκλέτα του. Τα “χρυσά” Öhlins έγιναν σύμβολα κορυφαίας ποιότητας και απόδοσης.

Υπάρχουν όμως και οι άλλοι, που εκτιμούν μια καλορυθμισμένη ανάρτηση

 

Πολύτιμη γνώση
Με πρωτοβουλία του Χρήστου Τασούλη, ιδιοκτήτη της Extra Products και αντιπροσώπου των Öhlins, δόθηκε η ευκαιρία της δοκιμής των Σουηδικών αναρτήσεων στην πίστα ΜΧ της Χαλκίδας. Οι αναβάτες που είχαν δηλώσει συμμετοχή μπορούσαν να έρθουν με τις δικές τους μοτοσυκλέτες, στις οποίες κορυφαίοι τεχνικοί αναρτήσεων όπως ο Σταύρος Γεωργακόπουλος φορούσαν πιρούνι και αμορτισέρ της Öhlins και τις ρύθμιζαν στα μέτρα του αναβάτη.

Πρώτα απ’ όλα στα κιλά του, φέρνοντας το στατικό sag και το sag με τον αναβάτη στις σωστές τιμές. Μετά από μερικούς γύρους, ο αναβάτης επέστρεφε στα πιτς όπου ο τεχνικός της Öhlins και Product Specialist MX & enduro, o Christopher Nilsson, άκουγε τις παρατηρήσεις του αναβάτη και έκανε επιπλέον ρυθμίσεις, αν χρειαζόταν. Μαζί του ο Christopher είχε φέρει ένα πολύτιμο αλουμινένιο κιβώτιο γεμάτο πιρούνια και αμορτισέρ…


Υπήρχε όμως και η ευκαιρία να οδηγήσουν οι συμμετέχοντες και ήδη έτοιμες μοτοσυκλέτες με Öhlins, μοντέλα της ΚΤΜ, της Yamaha και της GASGAS το Σάββατο, με επιπλέον Honda και ΒΕΤΑ την Κυριακή. Κι αυτές ρυθμίζονταν στα μέτρα του αναβάτη, με πρώτο το sag, διαδικασία που γινόταν πολύ πιο εύκολη και ακριβής με το ειδικό ηλεκτρονικό όργανο Slacker που αντιπροσωπεύει η Extra Products.

Ο Christopher Nilsson ήταν μια ανεξάντλητη πηγή γνώσης για την ρύθμιση και την λειτουργία των αναρτήσεων, κι εξήγησε τι προσπαθούμε να πετύχουμε με το στήσιμο της μοτοσυκλέτας, και πώς να το καταφέρουμε. Οι ρυθμίσεις των αποσβέσεων έρχονται μετά από τα κατάλληλα ελατήρια για το βάρος και το οδηγικό επίπεδο του αναβάτη, και την ρύθμιση της προφόρτισης. Πολύ σημαντική μας είπε πως είναι μια πρώτη “βόλτα” πάνω-κάτω σε μια ομαλή ευθεία, μόνο και μόνο για να διαπιστώσει ο αναβάτης αν η μοτοσυκλέτα έχει ουδέτερη στάση, και δεν κάθεται περισσότερο μπροστά ή πίσω. H ισορροπία αυτή μεταξύ εμπρός και πίσω ανάρτησης είναι το κλειδί για την συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας, και η βάση για να έχουν νόημα οποιεσδήποτε περαιτέρω ρυθμίσεις.

Μετά έρχονται οι ρυθμίσεις των αποσβέσεων, με στόχο την συνεχή επαφή των τροχών με το έδαφος και την απορρόφηση των ανωμαλιών, κάτι που όταν το πετύχουμε αυξάνει την ασφάλεια του αναβάτη, την αυτοπεποίθησή του και την άνεση, αφήνοντάς τον απερίσπαστο να απολαύσει την οδήγηση και να κατεβάσει τους χρόνους του, με μικρότερη προσπάθεια απ’ ότι πριν.

“Μετά από χρόνια δοκιμάζοντας ρυθμίσεις αναρτήσεων με αναβάτες απ΄όλο τον κόσμο, έχω διαπιστώσει πως οι κύριες απαιτήσεις τους από τις αναρτήσεις είναι η πρόσφυση μαζί με άνεση και ομαλή λειτουργία στις μικρές κοφτές ανωμαλίες, ταυτόχρονα όμως να έχουν την δυνατότητα απορρόφησης των μεγάλων χτυπημάτων. Κανονικά αυτά τα δύο δεν συνδυάζονται, αλλά όχι πια! Με το σύστημα TTX FLOW, η ανάρτηση έχει μαλακή αίσθηση όταν χρειάζεται να είναι μαλακή, και σφικτή όταν οι περιστάσεις το απαιτούν.
Καθώς οι αναρτήσεις λειτουργούν ομαλά, άνετα και προβλέψιμα, μην αφήνοντας τους τροχούς να χάσουν την επαφή τους με το έδαφος, οι αναβάτες αποκτούν αυτοπεποίθηση και αισθάνονται ασφαλείς. Έτσι, ο αναβάτης μπορεί να χαλαρώσει και να οδηγήσει καλύτερα, εξοικονομώντας ενέργεια ενώ πηγαίνει το ίδιο γρήγορα ή και πιο γρήγορα!”
, έλεγε ο Christopher Nilsson. Μας είπε επίσης πως είναι πιο εύκολο να συνεργάζεται κανείς με επαγγελματίες αναβάτες, γιατί ξέρουν τι θέλουν κι από την στιγμή που βρεθεί το ιδανικό στήσιμο της μοτοσυκλέτας τους, ελάχιστες ρυθμίσεις γίνονται από κει και πέρα, ένα ή δύο κλικ, ανάλογα με τις συνθήκες. Ήταν η πρώτη του φορά στην Ελλάδα, “δεν μπορώ να καταλάβω πως έγινε αυτό, όλοι οι φίλοι μου έχουν έρθει για διακοπές, κι εγώ όχι!”, έλεγε. Κι όταν βρήκε την ευκαιρία, μπήκε με ένα ΚΤΜ στην πίστα κι έκανε αρκετούς γύρους “αλλά κουράστηκα, χρειάζομαι περισσότερη προπόνηση!”.

 

Τεχνολογία TTX Flow
Όταν στόχος σου είναι να συνδυάσεις τα ασύμβατα, χρειάζεται να εξελίξεις κάτι νέο για να το πετύχεις. Στην περίπτωσή μας, η Öhlins χρησιμοποιούσε ήδη το σύστημα Twin Tube (το TT της ονομασίας του, το Χ σημαίνει πλήρεις ρυθμίσεις), οπότε έπρεπε να βρει έναν τρόπο για να αυξήσει την ροή του λαδιού – το Flow.

Η νέα βαλβίδα απόσβεσης συμπίεσης έχει την κατάλληλη σχεδίαση ώστε να μπορεί να επιτελεί και την λειτουργία high speed χωρίς να απαιτείται ξεχωριστή ρύθμισή της εξωτερικά, απλοποιώντας τις ρυθμίσεις

Όταν συμπιέζονται τα συμβατικά αμορτισέρ και το έμβολο σπρώχνει το λάδι, πάνω από το έμβολο έχουμε μεγάλη πίεση αλλά από κάτω του ελάχιστη ή υποπίεση, οπότε παρατηρείται το φαινόμενο της σπηλαίωσης, όπου δημιουργούνται κενά, αέρας αναμιγνύεται με το λιπαντικό κι αντίο απόσβεση και ομαλή λειτουργία, το αμορτισέρ δεν μπορεί να ανταπεξέλθει στο επόμενο χτύπημα. Κι αν λάβει κανείς υπόψη του πως το αμορτισέρ καλείται να ανταποκριθεί ταυτόχρονα σε εντελώς διαφορετικές απαιτήσεις (για παράδειγμα, ενώ η ανάρτηση συμπιέζεται πολύ στην ράμπα ενός άλματος, ταυτόχρονα να αποσβέσει και πέτρες ή μικρές κοφτές ανωμαλίες), και να πρέπει να μπορεί να αντιδρά στα πάντα αλλά να τα “ξεχνάει” κιόλας αμέσως, μέσα σε ένα εκατοστό του δευτερολέπτου, όπως λέει η Öhlins, για να είναι έτοιμο για το επόμενο χτύπημα, τότε τα πράγματα φαίνονται πολύ δύσκολα. Κι όμως, η λύση ήταν απλή, αρκεί βέβαια να μπορέσει κάποιος να την σκεφτεί:

Η εξίσωση της πίεσης ανάμεσα στο πάνω και το κάτω μέρος του εμβόλου, κάτι που γίνεται με διόδους που επιστρέφουν το λάδι στο κάτω μέρος του εμβόλου. Για να μπορεί το αμορτισέρ να διαχειριστεί μεγάλο όγκο ροής λαδιού, φτιάχτηκε μια καινούργια κυλινδρική βαλβίδα ελέγχου της διεύθυνσης της ροής του λαδιού, που παίζει και τον ρόλο της hi speed απόσβεσης συμπίεσης – γι’ αυτό και δεν υπάρχει πια εξωτερική ρύθμισή της, απλοποιώντας τις ρυθμίσεις και κάνοντάς τις πιο εύκολες για τον χομπίστα αναβάτη, σε σχέση με τον εξειδικευμένο τεχνικό αναρτήσεων. Ούτε εργαλείο δεν χρειάζεται, η συμπίεση ρυθμίζεται με το χέρι, όπως και η επαναφορά, στο κάτω μέρος του αμορτισέρ. Για περιπτώσεις που είναι δύσκολη η πρόσβαση, η επαναφορά ρυθμίζεται και με ένα μακρύ κλειδί άλλεν.


Χάρη στην εξίσωση της πίεσης ανάμεσα στο πάνω και το κάτω μέρος του εμβόλου, σε συνδυασμό με την βαλβίδα ελέγχου της ροής, το σύστημα μπορεί να διαχειριστεί μεγάλο όγκο ροής λαδιού (με αντίστοιχα μεγάλα ανοίγματα της βαλβίδας) ενώ ταυτόχρονα μπορεί να ανοίγει και να κλείνει σε ελάχιστο χρόνο. Επιπλέον, χάρη στην σχεδίαση της βαλβίδας, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κίνησης του εμβόλου, τόσο μεγαλύτερος όγκος λαδιού μπορεί να περάσει από την βαλβίδα ελέγχου της συμπίεσης, οπότε δεν χρειάζεται και εξωτερική ρύθμιση high speed απόσβεσης συμπίεσης. Έτσι, καταφέρνει να απορροφά πλήρως τα μικρά χτυπήματα αλλά και να κρατά το πλαίσιο σταθερό στα μεγάλα, χωρίς ο τροχός να χάνει την επαφή του με το έδαφος και την πρόσφυσή του. Με την αυξημένη πρόσφυση σε συνδυασμό με την σταθεροποίηση του πλαισίου και την άνεση του αναβάτη, η συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας γίνεται πιο προβλέψιμη, κι αφήνει τον αναβάτη να ασχοληθεί απερίσπαστος με την οδήγηση, χωρίς να του αποσπά την προσοχή συνέχεια, σε κάθε πετρούλα και ανωμαλία. Επιπλέον, η εύρεση των ιδανικών ρυθμίσεων είναι πολύ πιο εύκολη, καθώς έχει μειωθεί ο αριθμός των “κλικ” στα 12 (ενώ διατηρούν το ίδιο εύρος ρύθμισης με πριν). Αντίστοιχη μείωση στα κλικ (11) έχουμε και στην ρύθμιση της απόσβεσης επαναφοράς, όπου η βελόνα ελέγχου της ροής μετακινείται από ένα οδοντωτό έκκεντρο, για να υπάρχει ακρίβεια στην θέση της βελόνας. Όπως μας είπε και ο Christopher Nilsson, από την στιγμή που ο αναβάτης θα βρει τις ιδανικές για κείνον ρυθμίσεις, δεν θα χρειαστεί να κάνει πάνω από ένα κλικ πιο σκληρό ή πιο μαλακό, για διαφορετικά εδάφη και συνθήκες.

Ο Χρήστος Τασούλης, αντιπρόσωπος των Öhlins, παρέα με τον Christopher Nilsson, Product Specialist MX & Enduro της Öhlins

 

Το TTX Flow έχει και διαφορετικό κολάρο προφόρτισης του ελατηρίου, όχι πλαστικό, που όπως λέει η Öhlins κολλάει μόλις μπει στις σπείρες βρώμα και λάσπη, ούτε αλουμινένια δαχτυλίδια, που υποφέρουν μόλις οι βάρβαροι τους επιτεθούν με σφυριά και κατσαβίδια, αλλά ατσάλινo, για την μέγιστη αντοχή. Η αλλαγή του ελατηρίου γίνεται πιο εύκολα, χάρη σε ένα νέο κολάρο στην βάση, ενώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα ίδια ελατήρια με την προηγούμενη γενιά αμορτισέρ. Το δαχτυλίδι της προφόρτισης έχει και μια εγκοπή που το κάνει να γυρίζει μαζί με το ελατήριο, οπότε περιστρέφοντας το ελατήριο με το χέρι ή με το ειδικό και πολύ έξυπνο εργαλείο της Öhlins, αυξάνεις ή μειώνεις την προφόρτιση χωρίς να χρειάζεται να κοπανάς το κολάρο με σφυροκάλεμο...
Μεγαλύτερης αντοχής είναι οι εσωτερικοί μηχανισμοί του αμορτισέρ, για αύξηση της διάρκειας ζωής του αμορτισέρ, ενώ βελτιωμένο είναι το ελαστομερές bump stop στον άξονά του, για πιο ομαλό τερμάτισμα. Και το bump stop είναι μέρος του αμορτισέρ, προσθέτοντας μια επιπλέον απορρόφηση ενέργειας προς το τέλος της διαδρομής του, και κάνοντας το τερμάτισμα, όταν συμβεί, πολύ ομαλό. Νέα σχεδίαση έχουν και τα αμορτισέρ PDS για τα χωρίς μοχλικό enduro της ΚΤΜ, για μεγαλύτερη ευαισθησία στην λειτουργία τους και πιο ομαλό τερμάτισμα. Το σύστημα PDS ήταν πατέντα της Öhlins, κι όχι της WP, αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία. Η λειτουργία της απόσβεσης συμπίεσής του, με την βελόνα, ήταν παρόμοια με των δύο αμορτισέρ ITC που φόραγαν τα Husqvarna έως και το 1984.


Ιδιαίτερη σημασία έχει δοθεί τόσο στην αντοχή και την αξιοπιστία του αμορτισέρ, πέρα από την λειτουργία του, αλλά και στην ευκολία ρύθμισης και συντήρησής του.

Πολύ σημαντικό είναι πως το σύστημα TTX Flow διαχωρίζει πλήρως τις αποσβέσεις συμπίεσης και επαναφοράς, κάτι που δεν συμβαίνει στα συμβατικά αμορτισέρ, όπου η μεταβολή της επαναφοράς φέρνει και μια αντίστοιχη μεταβολή στην συμπίεση, σε ένα ποσοστό ανάμεσα από 10 και 15%.

Αυτό είναι κάτι που οι περισσότεροι που προσπαθούν να ρυθμίσουν το αμορτισέρ τους δεν λαμβάνουν υπόψη.

 

Το πιρούνι: RXF 48S
Για το 2018, η Öhlins κάνει ένα ακόμα βήμα στην εξέλιξη του motocross πιρουνιού της, με εσωτερικές αλλά και εξωτερικές αλλαγές. Οι τελευταίες είναι οι ίδιες που έγιναν και στα cartridge kit του ’18 για τα στάνταρ πιρούνια των motocross και enduro, με επανασχεδίαση των βαλβίδων αλλά και νέο setting. Με την εμφάνισή τους δεν μπορείς να μην εντυπωσιαστείς. Οι χρυσές μπουκάλες, οι ρυθμίσεις της συμπίεσης υπό γωνία στο πάνω μέρος τους, οι μπλε ξύστρες, τα καλάμια με την χρυσή titanium nitride επίστρωση, οι μπότες στο κάτω μέρος που είναι από πιο σκληρό υλικό για αντοχή στα χτυπήματα, οι βίδες τιτανίου, οι μαύρες επικαλαμίδες που κάνουν αντίθεση με όλα τα υπόλοιπα...

Αξίζουν δυό λόγια για την επίστρωση TiN στα καλάμια, ένα εξαιρετικά σκληρό κεραμικό υλικό που όχι μόνο ομορφαίνει το πιρούνι, αλλά προστατεύει τα καλάμια από μικροχτυπήματα και φθορά, ενώ παράλληλα μειώνει την τριβή και την φθορά των κουζινέτων εσωτερικά. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η επίστρωση έχει πάχος μόλις 5 μικρά, δηλαδή 5 χιλιοστά του χιλιοστού.

Το RXF 48S έχει υδραυλικά στοπ για το τερμάτισμα, που έτσι πολύ δύσκολα γίνεται αισθητό, όπως και ελατήρια και ελαστομερή για το τερμάτισμα σε έκταση, που κι αυτό γίνεται πολύ ομαλά. Είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί με τα ειδικά λιπαντικά της Öhlins.


Πέρα από το κορυφαίας ποιότητας εσωτερικό, τα φυσίγγια των 22mm (τα cartridge) στο εσωτερικό του είναι που κάνουν την διαφορά.

Λειτουργούν κι αυτά με το σύστημα TTX, το twin tube, με την βοήθεια ενός θαλάμου όπου βρίσκεται άζωτο υπό πίεση, έτσι ώστε να μπορεί να διατηρεί την πίεση στο λιπαντικό ίδια, τόσο πάνω από το έμβολο, όσο και από κάτω του. Το σύστημα είναι ανάλογο με αυτό του αμορτισέρ, κι αυτό που πετυχαίνει είναι η εξαιρετικά γρήγορη απόκριση στις μεταβολές, αποτρέποντας παράλληλα την σπηλαίωση που συμβαίνει όταν φυσαλίδες αέρα ανακατεύονται με το λάδι, μειώνοντας την απόδοση του αμορτισέρ.

Για μεγαλύτερη ευαισθησία στην λειτουργία, και το εσωτερικό των φυσιγγίων έχει αντιτριβική κατεργασία. Για όσους δεν μπορούν να αγοράσουν το πιρούνι, αλλά θέλουν την ποιοτική λειτουργία των Öhlins στο στάνταρ πιρούνι τους, είναι διαθέσιμα τα cartridge kit TTX 22, που αντικαθιστούν τα στάνταρ cartridge.

 

 

 

 

Ο Νίκος Λυρίου, πρωταθλητής Ελλάδας στην ΜΧ2, σετάρει τα Öhlins που φορέθηκαν στο ΚΤΜ του
 

 

To ίδιο ισχύει και για όσους έχουν κάποιο motocross με πιρούνι αέρα, χωρίς ελατήρια, έχουν αγανακτήσει με τις μπελαλίδικες ρυθμίσεις του και θέλουν να επιστρέψουν στα ελατήρια για να βρουν την ησυχία τους.
Το αμορτισέρ TTX Flow, το πιρούνι RXF48S και το cartridge kit TTX 22 είναι διαθέσιμα για όλα τα πρόσφατα μοντέλα των KTM, Husqvarna, Honda, Yamaha, Suzuki, Kawasaki, Beta, και Sherco, motocross και enduro.

Το cartridge kit TTX 22 υπάρχει στο εσωτερικό του πιρουνιού RXF48S, αλλά μπορεί να φορεθεί και σε όλα τα πρόσφατα στάνταρ πιρούνια των ΜΧ και των Enduro


 

Η “υπερδύναμη” του DESMO της Ducati και γιατί δεν το χρησιμοποιεί κανείς άλλος

Η πραγματικότητα απέναντι στις θεωρίες
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

29/8/2022

Όποιον κι αν ρωτήσεις στις μέρες μας θα σου πει χωρίς δεύτερη σκέψη πως ο πιο αποδοτικός θάλαμος καύσης για έναν κινητήρα είναι εκείνος που έχει τέσσερις βαλβίδες αντί για δύο. Αρκεί μια γρήγορη ματιά στα τεχνικά χαρακτηριστικά των ισχυρότερων μοτοσυκλετών παραγωγής του κόσμου και θα διαπιστώσεις αμέσως πως όλοι οι τετράχρονοι κινητήρες υψηλής απόδοσης έχουν θαλάμους καύσης με τέσσερις βαλβίδες ανά κύλινδρο. Οι κινητήρες με δύο βαλβίδες ανά κύλινδρο χρησιμοποιούνται πλέον σε μοτοσυκλέτες χαμηλής απόδοσης, όμως ακόμα και σε αυτές τις κατηγορίες που οι επιδόσεις δεν είναι το ζητούμενο, τα τελευταία χρόνια οι κατασκευαστές αρχίζουν να χρησιμοποιούν την “τετράβαλβιδη τεχνολογία” λόγω των διαρκώς αυστηρότερων προδιαγραφών ρύπων, που απαιτούν άριστης ποιότητας καύση.

Μόνο που τα πράγματα δεν ήταν πάντα έτσι και για να φτάσουμε ως εδώ πέρασαν πολλά χρόνια αναζήτησης. Για την ακρίβεια, οι τετραβάλιδοι θάλαμοι καύσης στους κινητήρες μοτοσυκλετών, άργησαν ολόκληρες δεκαετίες μέχρι να καθιερωθούν.

Ως γνωστόν, ένας τετράχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι στην πραγματικότητα μια αντλία αέρα. Όσο περισσότερο αέρα μπορεί να ρουφήξει στη μονάδα του χρόνου και όσο περισσότερο αέρα μπορεί να βγάλει από την εξάτμισή του στη μονάδα του χρόνου, τόσο περισσότερη βενζίνη μπορεί να κάψει αποτελεσματικά. Η λέξη “αποτελεσματικά” είναι το ζητούμενο για έναν κινητήρα, διότι μεγάλη κατανάλωση καυσίμου μπορεί να έχει και ένας κινητήρας που δεν βγάζει πολλά άλογα. Από την άλλη μεριά όμως, η ενέργεια βρίσκεται στη βενζίνη, οπότε δεν μπορείς να βγάλεις μεγάλες ιπποδυνάμεις καίγοντας μόνο δύο σταγόνες βενζίνη και τεράστιες ποσότητες αέρα.

Οπότε η βασική αρχή είναι: Περισσότερα κυβικά = περισσότερος αέρας και περισσότερη βενζίνη, οπότε έχουμε και ισχυρότερο κινητήρα.

Αυτή είναι η κοινή βάση και γι΄αυτό οι κατηγορίες στους αγώνες μοτοσυκλέτας έχουν συνήθως όριο στα κυβικά.

Όμως το παιχνίδι της αναζήτησης μεγαλύτερης ιπποδύναμης χωρίς να αυξήσεις τα κυβικά, μπορεί να γίνει πολύ περίπλοκο και αυτή η περιπλοκότητα είναι η μαγεία του σχεδιασμού ενός υψηλής απόδοσης κινητήρα.

Για τις ανθρώπινες αισθήσεις ο αέρας είναι “άυλος” και ασυναίσθητα τον αντιμετωπίζουμε ως κάτι “ανύπαρκτο” στη διαδικασία της καύσης.

Όμως στην πραγματικότητα ο αέρας έχει μάζα, αναπτύσσει ταχύτητα και η καύση της βενζίνης είναι μια χημική διαδικασία που χρειάζεται χρόνο για να ολοκληρωθεί.

Οποιοδήποτε σώμα με μάζα αναπτύσσει ταχύτητα, αυτομάτως αποκτά ορμή και το ίδιο συμβαίνει με τον αέρα.

Το θέμα εδώ είναι πως η ροή του αέρα δεν είναι γραμμική, αλλά τα μόρια του αέρα θα πρέπει να προσαρμοστούν στην παλινδρομική κίνηση του εμβόλου. Κάθε φορά που κλείνει η βαλβίδα εισαγωγής, ο αέρας επιβραδύνει απότομα και λόγω της ορμής που έχουν τα μόριά του, συμπιέζεται πίσω από τη βαλβίδα εισαγωγής.

 

Όσο μεγαλύτερή είναι η ποσότητα του αέρα και όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα που κινείται μέσα στον αυλό εισαγωγής, τόσο πιο “ισχυρή” είναι η συμπίεση των μορίων του πίσω από την βαλβίδα.

 

Ο χρόνος που ο αέρας παραμένει "συμπιεσμένος" πίσω από τη βαλβίδα εισαγωγής είναι συγκεκριμένος (καθορίζεται από τους παράγοντες που θα αναπτύξουμε παρακάτω) και αν η βαλβίδα δεν ανοίξει τη σωστή στιγμή για να μπει συμπιεσμένος αέρας στον θάλαμο καύσης, τότε αρχίζει να αποσυμπιέζεται και χάνεις το πλεονέκτημα της υπερπλήρωσης.

Το μήκος και το σχήμα των αυλών εισαγωγής καθώς και ο χρονισμός του εκκεντροφόρου που καθορίζει την κίνηση της βαλβίδας είναι άκρως σημαντικά.

Η αμερικάνικη Chrysler ασχολήθηκε πολύ πιο σοβαρά απ’ όλους στα τέλη του ’50 και στις αρχές του ’60 με την κίνηση του αέρα μέσα στον αυλό εισαγωγής, προσπαθώντας να εκμεταλλευτεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τον συγχρονισμό στις “μπουκιές” συμπιεσμένου αέρα που δημιουργούνται. Ήταν η πρώτη που σχεδίασε μεγάλου μήκους αυλούς εισαγωγής (σε κάποιους κινητήρες της έφταναν σε μήκος έως και το ένα μέτρο!) και στους πειραματισμούς εκείνων των μηχανικών της Chrysler οφείλουμε σήμερα την ύπαρξη των αυλών μεταβλητού μήκους που έχουν τα περισσότερα superbike μέσα στο φιλτροκούτι τους και όλα τα αυτοκίνητα με ατμοσφαιρικούς κινητήρες υψηλής απόδοσης.

Από τη στιγμή που έχουμε κατανοήσει πόσο σημαντικό είναι το σχήμα, η διατομή και το μήκος του αυλού εισαγωγής για την σωστή τροφοδοσία με μείγμα βενζίνης/αέρα ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα, μπορούμε πλέον να κατανοήσουμε καλύτερα και τους λόγους που ο Taglioni ερωτεύτηκε το δεσμοδρομικό σύστημα κίνησης των βαλβίδων, αλλά και γιατί οι τετραβάλβιδοι θάλαμοι καύσης άργησαν σχεδόν 40 χρόνια να καθιερωθούν στους αγώνες μοτοσυκλέτας και έπρεπε να φτάσουμε στη δεκαετία του ’80 για να αποτελέσουν βασικό χαρακτηριστικό κάθε τετράχρονου κινητήρα παραγωγής υψηλής απόδοσης.

 

Όπως είναι εύκολα κατανοητό, οι διβάλβιδοι κινητήρες έχουν δύο ΜΕΓΑΛΕΣ (σε διάμετρο και βάρος) βαλβίδες σε κάθε κύλινδρο, ενώ οι τετραβάλβιδοι έχουν τέσσερεις ΜΙΚΡΕΣ βαλβίδες.

Πίσω τους αναγκαστικά βρίσκονται εντελώς διαφορετικού σχήματος και διατομής αυλοί εισαγωγής, που όπως είπαμε πιο πάνω επηρεάζουν την ποσότητα και την ταχύτητα ροής του μείγματος προς τον θάλαμο καύσης.

Οι τετραβάλβιδοι θάλαμοι καύσης και τα δεσμοδρομικά (DESMO) συστήματα κίνησης των βαλβίδων είχαν δοκιμαστεί στους αγώνες αυτοκινήτου ήδη από το 1910, ενώ η Mercedes-Benz είχε κατασκευάσει κινητήρα Desmo πριν από το 1900.

Παρ’ όλα αυτά, οι τετραβάλβιδοι θάλαμοι καύσης είχαν σαφές πλεονέκτημα ισχύος μόνο σε όσους κινητήρες χρησιμοποιούσαν υπερσυμπιεστή, ενώ στις ατμοφαιρικές εκδόσεις των ίδιων κινητήρων δεν είχαν κανένα πλεονέκτημα ισχύος.

 

Από την άλλη μεριά, τα δεσμοδρομικά συστήματα κίνησης των βαλβίδων που χρησιμοποίησε η Peugeot, η Delage και η Mercedes στα αγωνιστικά αυτοκίνητα τους είχαν τεράστια επιτυχία και εξαιρετική αξιοπιστία στους μεγάλης διάρκειας αγώνες αυτοκινήτων των 1000 μιλίων ή των 24 ωρών της εποχής, όμως σε επίπεδο κινητήρων παραγωγής ήταν εξαιρετικά ακριβοί σε κατασκευή και απίστευτα απαιτητικοί σε συχνές ρυθμίσεις και συντήρηση (όπως δηλαδή είναι οι πνευματικές βαλβίδες στις μέρες μας).

 

Μέχρι τα μέσα του 1950, οι διβάλβιδοι θάλαμοι καύσης ήταν ο κανόνας στους αγωνιστικούς ατμοσφαιρικούς κινητήρες μοτοσυκλετών.

 

Το μοναδικό πρόβλημα που είχαν οι μηχανολόγοι της εποχής με τους διβαλβιδους κινητήρες δεν αφορούσε την απόδοσή τους, αλλά το βάρος των μεγάλων βαλβίδων.

Όσο πιο βαριά είναι η βαλβίδα, τόσο πιο σκληρό ελατήριο πρέπει να χρησιμοποιήσεις για να την κάνεις να ακολουθεί πιστά το “αμύγδαλο” του εκκεντροφόρου.

Τα σκληρά ελατήρια είναι πιο βαριά και καθώς είναι κινούμενα μέρη, αποκτούν ορμή ανάλογη του βάρους και της ταχύτητας κίνησής τους.

Από τη στιγμή που η κίνησή τους είναι παλινδρομική, τα ελατήρια των βαλβίδων εμφανίζουν αδράνεια στις αλλαγές κατεύθυνσης της πορείας τους.

Αυτή η αδράνεια του ελατηρίου είναι σοβαρότατο πρόβλημα όταν προσπαθείς να αυξήσεις την ιπποδύναμη ενός τετράχρονου ατμοσφαιρικού κινητήρα, διότι σε εμποδίζει να αυξήσεις το όριο στροφών του και βάζει όρια στο πόσο “άγριο” χρονισμό εκκεντροφόρου θα χρησιμοποιήσεις.

Η μία λύση είναι να βάλεις σε κάθε βαλβίδα δύο ή τρία μικρότερα/ελαφρύτερα ελατήρια αντί για ένα μεγάλο/σκληρό ώστε να μειώσεις την αδράνεια.

Η άλλη λύση είναι να κάνεις πιο προοδευτική τη ράμπα στο “αμύγδαλο” του εκκεντροφόρου από την μεριά που κλείνει η βαλβίδα, σχεδιάζοντας ένα ασύμμετρο “αμύγδαλο” όπου ανοίγει γρήγορα και απότομα την βαλβίδα, αλλά το κλείσιμό της να γίνεται πιο αργά και προοδευτικά, ώστε η αδράνεια του ελατηρίου και της βαλβίδας να είναι μικρότερη λόγω μειωμένης ταχύτητας αλλαγής πορείας, προλαβαίνοντας να ακολουθήσουν το προφίλ του εκκεντροφόρου χωρίς να χάνουν την επαφή μαζί του.

Μια τρίτη λύση που έφερε τα τελευταία χρόνια η BMW με την S1000RR από την εμπλοκή της στην Formula 1, είναι τα μικρά ενδιάμεσα κοκκοράκια μεταξύ εκκεντροφόρου και βαλβίδας, που επιτρέπει να έχεις μεγάλο βύθισμα και απότομη κίνηση της βαλβίδας χρησιμοποιώντας ομαλότερου προφίλ “αμύγδαλα” στους εκκεντροφόρους. Ενδιάμεσα κοκκοράκια έχουν πλέον η τελευταίες γενιές των Yamaha R1 και Kawasaki ZX-10RR.

Κεφαλή ZX-10RR 2021 με ενδυάμεσα κοκκοράκια

Η αδράνεια των ελατηρίων και των βαλβίδων στις υψηλές στροφές έχει ΤΕΡΑΣΤΙΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ στη μέγιστη απόδοση ενός τετράχρονου κινητήρα.

Η βαλβίδα ΠΡΕΠΕΙ να επιστρέφει στην έδρα της και να σφραγίζει τον θάλαμο καύσης στο σωστό χρόνο. Αν δεν επιστρέψει στη θέση της στο σωστό χρόνο και αν δεν πατήσει σωστά στην έδρα της, τότε έχουμε απώλεια συμπίεσης και η πτώση της ιπποδύναμης είναι δραματική!

Το φαινόμενο του “Valve Floating” δηλαδή όταν η βαλβίδα χοροπηδά πάνω στην έδρα της, λόγω της αδυναμίας του ελατηρίου να ακολουθείσει πιστά το προφίλ του εκκεντροφόρου, είναι ο χειρότερος εχθρός για κάθε κινητήρα υψηλής απόδοσης.

Με δεδομένη τη μεταλλουργία της εποχής του 1960, ο Soihiro Honda έδωσε όλο το βάρος  στους τετραβάλβιδους θαλάμους καύσης στις μοτοσυκλέτες των Grand Prix, καθώς οι μικρότερες/ελαφρύτερες βαλβίδες και ελατήρια σε σχέση με τους διβάλβιδους, μείωναν στο ελάχιστο τις αρνητικές επιπτώσεις της αδράνειας και του επέτρεπαν να σχεδιάσει αξιόπιστους κινητήρες που ανέβαζαν περισσότερες στροφές χωρίς απότομη πτώση της απόδοσής τους.

Αυτό στην θεωρία, διότι στην πράξη οι πρώτοι τετραβάλβιδοι της Honda δεν είχαν στους αγώνες τη δύναμη και την αξιοπιστία των διβάλβιδων αντιπάλων του και η Honda συμμετείχε σε αρκετούς αγώνες έχοντας μία τετραβάλβιδη και μία διβάλιβιση μοτοσυκλέτα ταυτόχρονα. Η αιτία είχε να κάνει με τον προβληματικό σχεδιασμό της συνολικής τροφοδοσίας του θαλάμου καύσης και η κακή ποιότητα καύσης προκαλούσε υπερθερμάνσεις στα έμβολα ρίχνοντας την απόδοση ή καταστρέφοντάς τα. Όταν μετά από δύο χρόνια βρήκε τον τρόπο να διαχειρίζεται σωστά την κίνηση του αέρα στους αυλούς εισαγωγής και τους στροβιλισμούς μέσα στο θάλαμο καύσης, οι τετραβάλβιδοι κινητήρες της Honda κυριάρχησαν στα Grand Prix και το ίδιο έκανε η MV Agusta αργότερα με τους δικούς της τετραβάλιδους αγωνιστικούς κινητήρες. 

Περίπου την ίδια εποχή στην άλλη άκρη της γης από την Ιαπωνία και συγκεκριμένα στην Bologna της Ιταλίας, o κύριος Taglioni σκέφτηκε πως δεν χρειάζεται να ανακαλύψουμε τον τροχό από την αρχή, προσπαθώντας να κάνουμε έναν τετραβάλβιδο θάλαμο καύσης να δουλέψει σωστά. Μπορούμε απλώς να λύσουμε τα προβλήματα της αδράνειας του συστήματος κίνησης των βαλβίδων στους διβάλβιδους θαλάμους καύσης.

Αφού λοιπόν το ελατήριο και η αδράνειά του είναι εκείνο που μας εμποδίζει να αυξήσουμε το όριο στροφών σε έναν διβάλβιδο κινητήρα με μεγάλες βαλβίδες και πολύ “άγριου” χρονισμού εκκεντροφόρους, τότε ας απαλλαγούμε εντελώς από την παρουσία του!

Ανασύροντας την ιδέα της δεσμοδρομικής κίνησης των βαλβίδων, ο Taglioni ανέπτυξε ένα σύστημα με δύο κοκκοράκια (βασισμένο σε εκείνο της Mercedes-Benz που σάρωνε τις νίκες με τα Silver Arrow) όπου το ένα πίεζε την βαλβίδα προς τα κάτω και το άλλο την έσπρωχνε προς τα πάνω, ακολουθώντας με απόλυτη ακρίβεια το προφίλ του εκκεντροφόρου. Αυτό σημαίνει πως οι κινητήρες Desmo έχουν θεωρητικά μηδενική αδράνεια στην κίνηση των βαλβίδων και όταν η βαλβίδα επιστρέφει στην έδρα της δεν χοροπηδάει πάνω της, οπότε δεν υπάρχει καμία απώλεια συμπίεσης στις υψηλές στροφές.

Τα μοντέλα με κινητήρες Desmo της Ducati είχαν πολύ πιο “άγριους” εκκεντροφόρους σε σχέση με τα μοντέλα που δεν είχαν Desmo και χάρη στο απόλυτο σφράγισμα του θαλάμου καύσης έως τον κόφτη, είχαν πολύ παραπάνω δύναμη στις υψηλές στροφές.

Σε συνδυασμό με τον μεγάλο όγκο αέρα στον μεγάλης διατομής αυλό εισαγωγής της διβάλβιδης κεφαλής, οι κινητήρες Desmo της Ducati με τους πολύ “άγριους” εκκεντροφόρους είχαν (και εξακολουθούν να έχουν) εξαιρετική πλήρωση μείγματος προς τον θάλαμο καύσης και άριστη ποιότητα καύσης σε όλο το φάσμα των στροφών.

Αυτό ισχύει τόσο για τους διβάλβιδους Desmo κινητήρες του Taglioni, όσο και για τους τετραβάλβιδους Desmo κινητήρες του Bordi, όπως φυσικά και για τους πολυκύλινδρους Desmo κινητήρες των MotoGP του Sairu.

Για τον περισσότερο κόσμο τα δεσμοδρομικά συστήματα κίνησης των βαλβίδων ανακαλύφθηκαν για να μην “καρφώνουν” βαλβίδες οι κινητήρες στις πολύ υψηλές στροφές και ως ένα βαθμό αυτό είχε μια λογική έως τη δεκαετία του 1960 λόγω της μεταλλουργίας της εποχής. Σήμερα όμως μόνο από κατασκευαστικό σφάλμα ή κακή χρήση/ρύθμιση μπορεί να “καρφώσει” βαλβίδα ένας κινητήρας με συμβατικά ελατήρια επαναφοράς.

Το ερώτημα φυσικά είναι γιατί οι άλλοι κατασκευαστές δεν μπήκαν στον κόπο να ασχοληθούν με τα δεσμοδρομικά συστήματα κίνησης των βαλβίδων και “παιδεύονται” τόσα χρόνια με τα ελατήρια επαναφοράς.

Η απάντηση είναι απλή: Κόστος κατασκευής, δυσκολίες συντήρησης για οχήματα καθημερινής χρήσης (συχνότητα ρυθμίσεων, κόστος αναλώσιμων, ακριβή εργατοώρα εξειδικευμένων μηχανικών). Η ίδια η Ducati εξήγησε με τον καλύτερο τρόπο τους λόγους που δεν έβαλε Desmo στον V4 της Multistrada και όλοι τους έχουν να κάνουν με… τα λεφτά!

Μην ξεχνάμε πως Desmo είχαν μόνο μερικά special μοντέλα της Ducati. Το Desmo έγινε σήμα κατατεθέν της Ducati στα τέλη της δεκαετίας του ’80 επειδή κατασκεύαζε μόνο τον κινητήρα του Pantah για όλα τα μοντέλα της.

Στις μέρες μας, η πλειοψηφία των κατασκευαστών χρησιμοποιεί πνευματικές βαλβίδες για τους κινητήρες της F1 και των MotoGP, καθώς ο αέρας έχει απείρως μικρότερο βάρος και αδράνεια από οποιοδήποτε ελατήριο επαναφοράς. Για τους κινητήρες παραγωγής, η “συμβατική” λύση των ελατηρίων επαναφοράς επαρκεί και με το παραπάνω.