"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

Δοκιμή HJC R-PHA 70

Γεφυρώνει το κενό
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

17/7/2017

Το R-PHA 70 παρουσιάστηκε φέτος από την HJC ως μέλος της κορυφαίας οικογένειας των R-PHA που θα γεφυρώσει το κενό ανάμεσα στα αγωνιστικών προδιαγραφών κράνη της εταιρείας με τα αντίστοιχα τουριστικά. Στοχεύει δηλαδή σε αναβάτες που θέλουν ένα κράνος για τα πάντα, από track day μέχρι καθημερινή χρήση, βόλτες και ταξίδια. Εμείς, πήραμε στα χέρια μας ένα από τα πρώτα κράνη που κυκλοφόρησαν στην ελληνική αγορά και σας μεταφέρουμε τις πρώτες εμπειρίες από τη χρήση του.

Φιλοσοφία κατασκευής

Τα διαφορετικά χαρακτηριστικά που απαιτούν οι διαφορετικές συνθήκες, προϋπέθεταν είτε συμβιβασμούς από την μεριά του ιδιοκτήτη, είτε μια… "βαθιά τσέπη" για μια πλήρη γκαρνταρόμπα κρανών για κάθε περίπτωση ξεχωριστά. Τα κράνη με αυστηρά σπορ προσανατολισμό έχουν το πλεονέκτημα του μικρού βάρους, αλλά από την άλλη δίνεται μικρότερη προσοχή στην ηχομόνωση και στην γενικότερη αεροδυναμική, καθώς κύριο μέλημα είναι να λειτουργούν σε συγκεκριμένες θέσεις πάνω στην μοτοσυκλέτα κι όχι κόντρα στις τυρβώδεις ροές του αέρα που δημιουργούνται από προπορευόμενα οχήματα. Στα πιο… all rounder κράνη η μεγαλύτερη άνεση στην εφαρμογή, η πιο αποτελεσματική ηχομόνωση, οι αναμονές για αξεσουάρ τύπου Bluetooth ταιριάζουν σαφώς καλύτερα στις καθημερινές συνθήκες, αλλά το μεγαλύτερο βάρος λόγω υλικών και εξτρά μηχανισμών, αλλά και η γενικότερη αεροδυναμική σχεδίαση, δεν τα καθιστούν ιδιαίτερα βολικά για σπορ οδήγηση.

Το R-PHA 70 φιλοδοξεί να παντρέψει αυτούς τους δύο κόσμους με ένα συνδυασμό σχεδίασης, υλικών και έξυπνων λύσεων, ώστε να αποτελέσει τη χρυσή τομή. Για την κατασκευή του έχει χρησιμοποιηθεί η μέθοδος που η HJC ονομάζει P.I.M. Plus (Premium Integrated Matrix) με ενισχυμένα υλικά όπως ανθρακόνημα, κι ένα υβριδικό υλικό από carbon-glass, ακριβώς στα πρότυπα της ναυαρχίδας των σπορ κρανών του εργοστασίου, του R-PHA 11, προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή αντίσταση στην κρούση σε συνδυασμό με το μικρό βάρος. Σε ό,τι αφορά το κέλυφος, διαθέτει διάφορα επίπεδα αεροτομών με στόχο την σταθερότητα του κράνους στις υψηλές ταχύτητες, ενώ και το σχήμα του είναι αεροδυναμικά μελετημένο ώστε να προβάλλει την μικρότερη δυνατή αεροδυναμική αντίσταση.

Το "selling point" –όπως θα το ονόμαζαν οι marketing freaks- του R-PHA 70 είναι το σύστημα των αεραγωγών που διαθέτει προκειμένου να προσαρμόζεται σε διαφορετικές θέσεις οδήγησης, αλλά και να ρυθμίζεται η θερμοκρασία στο εσωτερικό του όσο πιο αποτελεσματικά γίνεται. Αυτό επιτυγχάνεται με το δύο σταδίων άνοιγμα του κεντρικού αεραγωγού στο πάνω μέρος του κράνους (έτσι ώστε να ταιριάζει σε πιο σκυφτή είτε σε πιο όρθια θέση οδήγησης) και στα δύο "κλαπέτα" που υπάρχουν στο πάνω και πίσω μέρος του κελύφους με τα οποία ρυθμίζεται η ροή εσωτερικά. Πέρα απ' αυτά, υπάρχει ο στάνταρ αεραγωγός στο πηγούνι που ανοιγοκλείνει και δύο μόνιμα ανοιχτές έξοδοι του αέρα στο πίσω μέρος.

Το εσωτερικό του είναι κατασκευασμένο, όπως και των υπόλοιπων R-PHA, από αντιβακτηριδιακό υλικό Multicool νέας γενιάς με ταχύτερη απομάκρυνση της υγρασίας από το προηγούμενο αντίστοιχο υλικό που χρησιμοποιούσε η HJC, με αφαιρούμενη την εσωτερική επένδυση προκειμένου να πλένεται και να καθαρίζεται εύκολα.

Το R-PHA 70 διαθέτει το ίδιο σύστημα που υπάρχει και στο R-PHA 11, με την γρήγορη απομάκρυνση της επένδυσης σε περίπτωση ατυχήματος, ώστε να μπορεί να βγει μετέπειτα το κράνος με ασφάλεια. Πέρα από τη ζελατίνα, υπάρχει και δεύτερο φιμέ ζελατινάκι που κατεβαίνει με έναν καινούργιο μηχανισμό στο κάτω μέρος του κράνους, που το ασφαλίζει μάλιστα όταν είναι κλειστό, το οποίο διαθέτει αντιθαμβωτική επίστρωση, ενώ για την ζελατίνα υπάρχει pinlock που συνοδεύει το κράνος με την αγορά του. Το κλείσιμο γίνεται με λουρί και κρίκους (2D), ενώ στην σχεδίαση της επένδυση υπάρχει πρόβλεψη για τους αναβάτες που φορούν γυαλιά.

 

Επί του πρακτέου

Η πρώτη εντύπωση πριν καν φορέσουμε το κράνος, έχει να κάνει με την ποιότητα της βαφής και των γραφικών, κάτι που είναι βέβαια συνηθισμένο για την HJC που διατηρεί πολύ υψηλά κατασκευαστικά στάνταρ. Αντίστοιχα, οι μηχανισμοί των αεραγωγών έχουν πολύ ποιοτική λειτουργία όπως και ο μηχανισμός της ζελατίνας, κουμπώνοντας θετικά σε κάθε θέση και όχι… στο περίπου.

Η εφαρμογή του είναι άλλο ένα χαρακτηριστικό που ανεβάζει τον δείκτη των θετικών εντυπώσεων. Το υλικό της κατασκευής και το σχήμα της εσωτερικής επένδυσης δημιουργούν μια τόσο φυσική εφαρμογή στο κεφάλι, ανώτερη ακόμη κι από του R-PHA 11! Μπαίνει όμως ελαφρώς πιο δύσκολα στο κεφάλι, τόσο λόγω του σχήματος όσο και του προστατευτικού κάτω από το σαγόνι. Μικρό το κακό όμως, γιατί με το που το φοράς νιώθεις εξαιρετικά άνετα. Το βάρος του μάλιστα, ζυγισμένο σε ζυγαριά ακριβείας, είναι σχεδόν όσο ανακοινώνει η εταιρεία (1.408gr ανακοινώνει, 1.410gr μετρήσαμε εμείς), αλλά το κυριότερο είναι πως είναι κατανεμημένο σωστά με ένα άριστο ζύγισμα. Πολύ σημαντικό στοιχείο αυτό, ειδικά σε περίπτωση που το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του θα το περάσει σε ταχύτητες κάτω των 100km/h όπου δεν επιδρά σημαντικά ο αέρας πάνω του.

Εκεί όμως που το R-PHA 70 είναι αποκάλυψη, είναι στις υψηλές ταχύτητες. Η πρώτη φορά που φορέθηκε και δοκιμάστηκε ήταν στην δοκιμή του Kawasaki Z650, μιας γυμνής μοτοσυκλέτας χωρίς ίχνος προστασίας. Η σταθερότητα του κράνους σε ταχύτητες, για παράδειγμα, της τάξης των 170k/h είναι παροιμιώδης. Πολύ λίγα κράνη επιδεικνύουν τέτοια σταθερότητα, ακόμη κι όταν υπάρχουν πλάγιοι άνεμοι ή όταν συναντάς μπροστά σου κάποιο φορτηγό ή ένα αυτοκίνητο με μεγάλο όγκο, όπου συνήθως οι τυρβώδεις ροές κουνάνε το κεφάλι σου πέρα δώθε μέχρι να βγεις  από το συγκεκριμένο στρώμα αέρα. Με το R-PHA 70 δεν αντιμετωπίσαμε κανένα τέτοιο πρόβλημα. Οι αεροτομές δουλεύουν στην πράξη άψογα, όπως και το σύστημα του εξαερισμού που λειτουργεί χωρίς να νιώθεις την ροή του αέρα εσωτερικά, αλλά αποκομίζοντας την αίσθηση μιας σταθερής θερμοκρασίας διαρκώς. Μάλιστα, τις ημέρες του καύσωνα, αυτό ήταν ιδιαίτερα αντιληπτό και λυτρωτικό…

Στα μείον του κράνους συγκαταλέγονται το τρίξιμο από το εσωτερικό φιμέ ζελατινάκι όταν είναι κλειστό –όπως συμβαίνει στην πλειοψηφία των κρανών που διαθέτουν κάτι αντίστοιχο- το οποίο όμως είναι μελετημένο σωστά και ο τρόπος που "πέφτει" δεν κόβει από το οπτικό σου πεδίο, ενώ και η ηχομόνωση θα μπορούσε να είναι καλύτερη, χωρίς να γίνεται όμως ενοχλητικός ο θόρυβος. Απλώς βρίσκεται στα ίδια επίπεδα, για παράδειγμα, με το R-PHA 11 που είναι αμιγώς σπορ κράνος. Πέραν αυτών, το R-PHA 70 είναι ένα κράνος με ένα πραγματικά μεγάλο εύρος χρήσης, που δεν περιορίζεται στον μέσο όρο, αλλά στα κορυφαία επίπεδα για όλες τις συνθήκες.