"Υβριδικός" κινητήρας Avadi - Εμβολοφόρος και περιστροφικός μαζί [VIDEO]

Mοτέρ που συνδυάζει στοιχεία από τετράχρονο, δίχρονο και Wankel - Κορυφαία αποδοτικό και ιδιαίτερα ελαφρύ
Εμβολοφόρος και περιστροφικός κινητήρας σε ένα Avadi
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

5/7/2024

Ένας ακόμη "περίεργος" 4χρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης κερδίζει δημοσιότητα καθώς καταφέρνει και συνδυάζει αταίριαστα μέχρι πρότινος στοιχεία, για κορυφαία θερμική απόδοση, με εμπλοκή στο project ενός Έλληνα μηχανολόγου, του Δρ. Δημήτριου Δάρδαλη!

Πολλοί είναι αυτοί που έχουν προσπαθήσει να επανεφεύρουν τον κινητήρα εσωτερικής καύσης παρουσιάζοντας μοτέρ με καινοτομίες που θα μπορούσαν, στα δικά τους τουλάχιστον μάτια, να αλλάξουν τα δεδομένα.

Η πλειοψηφία αυτών των καινοτόμων σε σχεδίαση μοτέρ τελικά όμως δεν άλλαξε τίποτα επί της ουσίας, τα περισσότερα ξεχάστηκαν ενώ στο σύνολό τους δεν υιοθετήθηκαν από κανένα “παραδοσιακό” κατασκευαστή.

Η αμερικάνικη Avadi είναι η τελευταία μέχρι στιγμής εταιρεία που θέλει να αλλάξει το παραπάνω και να κερδίσει τη δική της θέση στην ιστορία του θερμικού κινητήρα έχοντας παράλληλα το βλέμμα της στο μέλλον.

Εμβολοφόρος και περιστροφικός κινητήρας σε ένα Avadi

Ο κινητήρας της αμερικάνικης εταιρείας ονομάζεται MA-250 και έφτασε τώρα στο στάδιο της εμπορικής διαθεσιμότητας καθώς η Avadi κατάφερε να λύσει τα προβλήματα στεγανοποίησης στην κεφαλή του κυλίνδρου που αντιμετώπιζε μέχρι και πριν από λίγους μόλις μήνες.

Ο 4χρονος μονοκύλινδρος MA-250 είναι ένας εμβολοφόρος κινητήρας όπου η κεφαλή-βαλβίδα, το ένα πιστόνι που παλινδρομεί με τις δύο μπιέλες του, ο κύλινδρος και ο στρόφαλος όλα περιστρέφονται μαζί μέσα σε ένα κέλυφος!

Οι μπιέλες του πιστονιού εδράζουν σε έναν στρόφαλο, ο οποίος στα άκρα του φέρει κωνικά γρανάζια με ρουλεμάν και αυτά με τη σειρά τους γυρνούν επάνω σε ένα οδοντωτό δακτυλίδι. Στη μέση του ο στρόφαλος συνδέεται με άξονα που μεταφέρει το παραγόμενο έργο, ενώ μέσα από αυτόν τον άξονα περνάει το λιπαντικό προς το μοτέρ και λιπαίνει από το κέντρο προς τα έξω. Το λιπαντικό περνά μάλιστα ανάμεσα από δύο κάθετα τοποθετημένες διάτρητες πλάκες που φροντίζουν για τη σωστή διασπορά του.

Στην κορυφή του μοτέρ βρίσκεται ο δίσκος-βαλβίδα ο οποίος έχει ενσωματωθεί στον κύλινδρο και περιστρέφεται μαζί με αυτόν και το πιστόνι. Φέρει δύο τρύπες, με τη μικρότερη στο κέντρο του να προορίζεται για το μπουζί. Η μεγαλύτερη τρύπα παίζει τον ρόλο της βαλβίδας. Καθώς περιστρέφεται ο κύλινδρος, η βαλβίδα περνά από την εισαγωγή και την εξαγωγή, και ανάλογα με τη φάση επιτρέπει στο μίγμα να εισέλθει στον κύλινδρο ή στα καυσαέρια να εξέλθουν από αυτόν. 

Για τη στεγανοποίηση της εισαγωγής και της εξαγωγής, όπως και για τη διατήρηση της συμπίεσης φροντίζουν κεραμικοί δακτύλιοι που έχουν τοποθετηθεί σε εσοχές πάνω από τον δίσκο-βαλβίδα, ανάμεσα σε αυτόν και τη σταθερή κεφαλή και πιέζονται πάνω του με ελατήρια.

Εμβολοφόρος και περιστροφικός κινητήρας σε ένα Avadi

Με αυτή τη διάμετρο πιστονιού -μπορεί να αλλάξει ανάλογα με την επιθυμητή απόδοση και εφαρμογή όπως και η διαδρομή- ο κινητήρας έχει χωρητικότητα 250 κ.εκ. και αποδίδει 16 ίππους και 3,1 κιλά ροπής. Η ισχύς του σίγουρα δεν εντυπωσιάζει με την πρώτη ματιά, ωστόσο η μέγιστη τιμή κάνει την εμφάνισή της στις μόλις... 3.500 σ.α.λ. όπως και εκείνη της ροπής! Παράλληλα, η θερμική απόδοση φτάνει σύμφωνα με την Avadi στο εντυπωσιακό 42,12% (!), πάνω από το 35%-36% των καλύτερων μοτέρ βενζίνης και πιο κοντά σε εκείνο των diesel που βρίσκεται στο 45%-46%.

Η σαφώς υψηλότερη θερμική απόδοση προκύπτει από τις μικρότερες απώλειες λόγω των μειωμένων τριβών και των λιγότερων κινούμενων μηχανικών μερών, όπως οι εκκεντροφόροι και οι βαλβίδες, τη στιγμή που δεν χρειάζεται να μετατραπεί η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική. Έτσι προκύπτει και σημαντική οικονομία σε καύσιμο.

Κέρδος προέρχεται και από το βάρος του μοτέρ που βρίσκεται στα 10,7 κιλά, χωρίς, ωστόσο σε αυτό το νούμερο να υπολογίζεται το βάρος ενός κιβωτίου ταχυτήτων. Το τελευταίο δεν απασχολεί τους ανθρώπους της αμερικάνικης εταιρείας που δεν "βλέπουν" το μοτέρ τους να χρησιμοποιείται σε κάποιο σμβατικό τουλάχιστον δίκυκλο.

Εμβολοφόρος και περιστροφικός κινητήρας σε ένα Avadi

Η Avadi έχει εξελίξει τον 4χρονο κινητήρα της για να χρησιμοποιηθεί σε μη επανδρωμένα και ελαφριά αεροσκάφη, μηχανοκίνητα αλεξίπτωτα πλαγιάς (παραμοτέρ) και μεγάλα drone, ενώ αργότερα θα εξελιχθεί για να λειτουργεί με πετρέλαιο ή ακόμη και με υδρογόνο. 

Το μοτέρ θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σε υβριδικά συστήματα κίνησης στους τέσσερεις τροχούς (ή στους δύο) όπου ο ηλεκτρικός κινητήρας αναλαμβάνει αποκλειστικά την κίνηση, αλλά και ως range extender-γεννήτρια σε ηλεκτρικά με μεγάλη μπαταρία που λειτουργούν κυρίως με ρεύμα. Οι Αμερικανοί τον βλέπουν επίσης να εκτελεί απλά χρέη γεννήτριας αλλά να τοποθετείται και σε υβριδικά συστήματα βαρέων οχημάτων.

Αρχικός σχεδιαστής του συγκεκριμένου κινητήρα είναι ο Michael Arsenaeu ο οποίος ξεκίνησε να εργάζεται στο project πριν από δύο δεκαετίες, ωστόσο η ουσιαστική εξέλιξή του μοτέρ έγινε τα τελευταία 7-8 χρόνια. 

Ο Arsenaeu απομακρύνθηκε πριν από μερικούς μήνες από τον ρόλο του διευθύνοντα τεχνικού συμβούλου και τη θέση του πήρε ο Δρ. Δημήτριος Δάρδαλης! Απόφοιτος του πανεπιστημίου του Texas-Austin ο Έλληνας μηχανικός μηχανολόγος, με έρευνα επίσης πάνω στους κινητήρες με περιστρεφόμενο κύλινδρο (ο Dr. Δαρδάλης αναφέρεται σε αυτόν ως περιστρεφόμενο χιτώνιο, έχοντας κάνει πολλή δουλειά πάνω στη λύση RLE, ήτοι Rotating Liner Engine, με περιστρεφόμενο χιτώνιο), επανασχεδίασε το μοτέρ για να λύσει τα προβλήματα με την κεφαλή, μαζί με την συνεισφορά του Αμερικανού Mark Cherry που έδωσε τελικά την λύση.

Ετικέτες

Yamaha Performance Damper - Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο! [VIDEO]

Από τα αυτοκίνητα και τα snowmobile, τώρα και στις μοτοσυκλέτες
Yamaha σταμπιλαζατερ πλαισιου
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

13/5/2024

Ξεκινώντας ως ιδέα πίσω στο 2000, σκοπός του Performance Damper ήταν να ελαττώσει τους κραδασμούς που περνούν από τις αναρτήσεις στο πλαίσιο, φέρνοντάς το πρώτα στα αυτοκίνητα το 2004, ενώ τώρα, όπως είδαμε στην ιστοσελίδα της ιαπωνικής Y’S Gear, η τεχνολογία αυτή φαίνεται ότι αρχίζει να βρίσκει εφαρμογή και στις μοτοσυκλέτες.

Με αφορμή τα δύο φαίρινγκ για το XSR 900 GP που στόχο έχουν να γαργαλήσουν το τμήμα του εγκεφάλου που σχετίζεται με το συναίσθημα της νοσταλγίας, μπήκαμε στον πειρασμό να περιηγηθούμε λίγο στο site της Y’S Gear, η οποία αποτελεί τον επίσημο έμπορο αξεσουάρ Yamaha για την Ιαπωνία. Εκεί, πέσαμε πάνω στο ιδιαίτερο Yamaha Performance Damper, ένα αξεσουάρ που για την ώρα δεν έχουμε δει κάπου αλλού, τουλάχιστον για τις μοτοσυκλέτες. Όπως καταλαβαίνετε, το ανήσυχο πνεύμα μας, δεν μας άφησε να το αφήσουμε να περάσει έτσι. Οπότε, το ψάξαμε λίγο περισσότερο.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Η ιστορία έχει τις ρίζες της στο μακρινό 1989, όταν η Yamaha ίδρυσε ένα ανεξάρτητο τμήμα ανάπτυξης και εξέλιξης πλαισίων, με στόχο την αρμονική συνεργασία της ραχοκοκαλιάς του κάθε οχήματος με τους ολοένα ισχυρότερους κινητήρες και τα όλο και καλύτερα ελαστικά. Το εργοστάσιο της Iwata είχε ξεκινήσει την ενασχόλησή του με τη βελτίωση των πλαισίων ακόμη πιο πριν, ήδη από το 1987, εισάγοντας την έννοια του “Deltabox” με την παρουσίαση του FZ750. Η  ιδέα, ωστόσο, για τη δημιουργία ενός συστήματος όπως το Performance Damper ήρθε σχεδόν δεκαπέντε αργότερα, στις αρχές του 21ου αιώνα. Το 2004, το Performance Damper βγήκε σε μαζική παραγωγή, κυρίως για τον χώρο των αυτοκινήτων. Στην συνέχεια, βρήκε το δρόμο του και στα snowmobile του ιαπωνικού εργοστασίου, ενώ όπως βλέπουμε τώρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις μοτοσυκλέτες, μετρώντας ήδη 3 εκατομμύρια πωλήσεις.

Yamaha σταμπιλαζατερ πλαισιου

Αφορμή για τη δημιουργία του, σύμφωνα με τη Yamaha, στάθηκε η αλλαγή κατεύθυνσης, όσον αφορά την κατασκευή των πλαισίων. Αντί λοιπόν να επικεντρωθούν αποκλειστικά στην ακαμψία του, οι μηχανολόγοι της αποφάσισαν να ασχοληθούν και με τις στρεβλώσεις που προκαλούνται στο πλαίσιο, ανάλογα με τα φορτία που ασκούνται πάνω του. Όπως ήδη γνωρίζουμε, το πλαίσιο ενός οχήματος αναλαμβάνει περισσότερους από έναν ρόλους. Ένας από αυτούς είναι να λειτουργεί σαν ένα είδος ανάρτησης, φιλτράροντας ό,τι καταφέρνει να ξεφύγει από πιρούνια και αμορτισέρ. Ταυτόχρονα, όμως, το ατσάλι και το αλουμίνιο, δύο υλικά που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στην μαζική παραγωγή κατασκευής πλαισίων, οφείλουν να έχουν και ένα ορισμένο ποσοστό ακαμψίας, προκειμένου να μην εμφανίζουν στρεβλώσεις στα διάφορα φορτία που τους ασκούνται. Επομένως, οι δυνατότητες απορρόφησης των κραδασμών, περιορίζονται.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Το Yamaha Performance Damper, αποτελεί τη λύση του εργοστασίου της Iwata, πάνω σε αυτό ακριβώς το ζήτημα. Ο τρόπος που δουλεύει, αλλά και η εμφάνισή του θυμίζει αρκετά το σταμπιλιζατέρ τιμονιού, το οποίο συναντάμε στις περισσότερες σύγχρονες μοτοσυκλέτες επιδόσεων. Ένα δοχείο χωρίζεται σε δύο τμήματα, ένα γεμάτο με λάδι και ένα με πεπιεσμένο άζωτο. Στο χώρο που υπάρχει το λάδι βρίσκουμε ένα έμβολο, το οποίο στο πίσω μέρος του έχει ελατήριο, για να εξισορροπεί τις αντιδράσεις του αζώτου, ενώ μία βαλβίδα πάνω στο έμβολο ρυθμίζει την απόκριση, ανάλογα με την ταχύτητα που κινείται το εκάστοτε όχημα. Σύμφωνα με τη Yamaha, το συγκεκριμένο σύστημα έχει τη δυνατότητα μικρομετρικών ρυθμίσεων, λειτουργώντας και στις χαμηλές ταχύτητες. Αυτό που καταφέρνει να κάνει στην ουσία, είναι να μειώσει τις ταλαντώσεις που περνάνε από τις ανωμαλίες του οδοστρώματος και τις δυνάμεις που ασκούνται κατά την επιτάχυνση, την επιβράδυνση και τις στροφές, στο πλαίσιο. Συνέπεια είναι η αυξημένη σταθερότητα του οχήματος.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Στην περίπτωση των αυτοκινήτων, όπως βλέπουμε, χρησιμοποιούνται δύο ράβδοι, μπροστά και πίσω, οι οποίες ενώνουν τα πλευρικά τμήματα του πλαισίου. Όπως δηλώνει η Yamaha, τα οφέλη είναι πολλά και έχουν να κάνουν με λιγότερους θορύβους να περνάνε στην καμπίνα, βελτιωμένη ακουστική εντός αυτής, χαμηλότερη παραγωγή θορύβου στο κλείσιμο της πόρτας, καλύτερη συμπεριφορά στις στροφές, και αυξημένη διάρκεια ζωής των ελαστικών. Τα δύο τελευταία είναι αυτά που μας απασχολούν και στις μοτοσυκλέτες, όπου όπως βλέπουμε μία πολύ μικρότερη σε μέγεθος μπάρα, σε σύγκριση με αυτή των τετράτροχων οχημάτων, τοποθετείται με δύο αντάπτορες στην μία από τις δύο πλευρές της μοτοσυκλέτας, περνώντας πάνω από την κεντρική δοκό του πλαισίου.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

Προς το παρόν, στο site της Y’S Gear, βρίσκουμε ότι το συγκεκριμένο σύστημα είναι διαθέσιμο για πλήθος μοτοσυκλετών, που ανήκουν στην γκάμα της Yamaha. Απουσιάζει όμως από τον κατάλογο αξεσουάρ των μοντέλων που εξοπλίζονται με τον τετρακύλινδρο εν σειρά crossplane κινητήρα των 998 κυβικών. Ίσως το σταμπιλιζατέρ τιμονιού που ανήκει στον βασικό εξοπλισμό των YZF-R1 / SP και MT-10 να μην επιτρέπει την ταυτόχρονη χρήση του Performance Damper.

Η αλήθεια είναι ότι θέλουμε πολύ να δοκιμάσουμε την συγκεκριμένη τεχνολογία, ώστε να διαπιστώσουμε οι ίδιοι το κατά πόσο βελτιώνει την οδηγική εμπειρία σε μια μοτοσυκλέτα. Μέχρι στιγμής, όμως, η Yamaha Ευρώπης δεν προσφέρει το συγκεκριμένο αμορτισέρ, που σημαίνει ότι προς το παρόν πρέπει να ταξιδέψουμε μέχρι την Ιαπωνία και να βρούμε κάποια μοτοσυκλέτα που το έχει ήδη τοποθετημένο. Δύσκολο το εγχείρημα, επομένως περιμένουμε να δούμε αν και πότε το Performance Damper θα φτάσει και στα μέρη μας.

Yamaha Performance Damper – Ένα σταμπιλιζατέρ για το πλαίσιο – [VIDEO]

 

Ετικέτες