Νέα πατέντα Honda για VVT

Πιο σοφιστικέ σύστημα από το VTEC
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

10/1/2019

Ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων, είναι αναμφίβολα το trend της εποχής στην μοτοσυκλετιστική βιομηχανία και σε συνδυασμό με τις πιο αυστηρές προδιαγραφές των Euro5 που θα τεθούν σε εφαρμογή την επόμενη χρονιά, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές στρέφονται προς αυτή την λύση. Η μέθοδος πάντως του μεταβλητού χρονισμού, δεν είναι κάτι καινούργιο στην τεχνολογία κινητήρων εσωτερικής καύσης, καθώς η φιλοσοφία της προσαρμογής του κύκλου των βαλβίδων σε συνάρτηση με τον ρυθμό περιστροφής του κινητήρα, είναι κάτι που έχει τις ρίζες του στην δεκαετία του 1920! Από τότε βέβαια χρειάστηκε να περάσουν σχεδόν 60 χρόνια για να αρχίσουν οι βιομηχανίες να επενδύουν πάνω στην συγκεκριμένη τεχνολογία, καθώς την δεκαετία του '80 άρχισε να μπαίνει σε εφαρμογή στα αυτοκίνητα. Για ιστορικούς λόγους να θυμίσουμε ότι το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, ήταν το Alfa Romeo Spider του 1980.
Γιατί όμως είναι τόσο σημαντικός ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων και ιδιαίτερα στις μέρες μας που οι προδιαγραφές γίνονται όλο και πιο αυστηρές; Οι κινητήρες υψηλής απόδοσης –όπως για παράδειγμα αυτοί των superbikes- βασίζονται στην απόδοση της μέγιστης ισχύος μέσα σε συγκεκριμένα όρια. Χωρίς την βοήθεια ενός υπερσυμπιεστή (όπως συμβαίνει στο Η2 της Kawasaki), αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση των στροφών. Εκεί πρέπει να αντιμετωπιστεί το θέμα του χρονισμού των βαλβίδων. Ένας κινητήρας που ανεβάζει πολλές στροφές χρειάζεται ένα μεγάλο overlap στις βαλβίδες (ο χρόνος δηλαδή που μένουν ανοιχτές ταυτόχρονα οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής στο τέλος της φάσης της εκτόνωσης). Αυτό βοηθά  στο να απομακρυνθούν τα καυσαέρια και ταυτόχρονα να γίνει η πλήρωση του θαλάμου με φρέσκο μείγμα. Το overlap λοιπόν αποδίδει εξαιρετικά στις υψηλές στροφές. Όταν όμως ο κινητήρας δουλεύει σε χαμηλές στροφές, αυτό το overlap μπορεί να επιτρέψει στο άκαυστο μείγμα να "δραπετεύσει" από τις βαλβίδες εξαγωγής πριν κλείσουν αυτές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις απώλειες στην απόδοση και τους αυξημένους ρύπους. Άρα είναι αναγκαίο ένα σύστημα που θα ρυθμίζει το overlap ανάλογα με το ρυθμό περιστροφής του κινητήρα.


H Honda εφάρμοσε την δική της προσέγγιση στα αυτοκίνητά της το 1989, το γνωστό VTEC που είχε να κάνει τόσο με τον χρονισμό, όσο και με το βύθισμα των βαλβίδων. Αυτό βέβαια δεν είχε σχέση με το VTEC που χρησιμοποίησε στις μοτοσυκλέτες, το οποίο ενεργοποιούσε ή απενεργοποιούσε σε ένα συγκεκριμένο ρυθμό περιστροφής ένα ζεύγος βαλβίδων. Με άλλα λόγια, μετέτρεπε τον κάθε κύλινδρο από διβάλβιδο σε τετραβάλβιδο.
Πριν από λίγες μέρες όμως, στις 3 Ιανουαρίου, η Honda κατέθεσε μία πατέντα που δείχνει ένα διαφορετικό σύστημα VVT που μοιάζει περισσότερο με το ShiftCam της BMW. Για να το περιγράψουμε απλά, ο κάθε κύλινδρος διαθέτει τέσσερις βαλβίδες, στις οποίες αντιστοιχούν δύο λοβοί των εκκεντροφόρων για κάθε μία από αυτές. Τα πιο ήπια έκκεντρα κινούν τις βαλβίδες στις χαμηλές στροφές, ενώ τα πιο "άγρια" αναλαμβάνουν δράση στους υψηλότερους ρυθμούς περιστροφής. Σε αντίθεση με το σύστημα της BMW που ουσιαστικά μετακινεί μόνο τους εκκεντροφόρους εισαγωγής, το VVT της Honda δρα και στους δύο εκκεντροφόρους (εισαγωγής/εξαγωγής). Κάθε εκκεντροφόρος έχει δύο άξονες (έναν εσωτερικό κι έναν εξωτερικό) με τα έκκεντρα να βρίσκονται πάνω στον εξωτερικό ο οποίος ολισθαίνει πάνω στον εσωτερικό άξονα. Η βασική διαφορά του συστήματος της Honda σε σχέση με αυτό που χρησιμοποιεί η BMW στον κινητήρα του S1000RR, είναι ότι αυτή η αρχιτεκτονική στην Honda είναι εφαρμοσμένη σε κάθε εκκεντροφόρο για κάθε κύλινδρο ξεχωριστά, ενώ η BMW το χρησιμοποιεί αυτό ανά ζεύγος κυλίνδρων.

Με δεδομένο λοιπόν ότι για να γίνει η μετάβαση από τον πιο ήπιο χρονισμό στον πιο άγριο θα πρέπει να συμβεί όταν οι βαλβίδες είναι κλειστές (που σε έναν τετρακύλινδρο εν σειρά πάντα μία εισαγωγής ή μία εξαγωγής είναι ανοιχτή κάθε στιγμή) καταλαβαίνουμε ότι το σύστημα της Honda έχει μεγαλύτερο "χρονικό παράθυρο" κι ευελιξία στο να κάνει την μετάβαση. Άλλη μια διαφορά είναι ότι το σύστημα που ενεργοποιεί την "ολίσθηση" στους εκκεντροφόρους της Honda είναι μεν πιο σοφιστικέ και πιο πολύπλοκο από της BMW, έχοντας όμως το πλεονέκτημα να μην μεγαλώνει τον όγκο που χρειάζεται το σύστημα.

Η πατέντα, όπως φαίνεται και από τα σκίτσα, αφορά έναν τετρακύλινδρο κινητήρα, για τον οποίο προς το παρόν μπορούμε μόνο να υποθέσουμε (με μια σχετική ασφάλεια), ότι αφορά το επόμενο CBR1000RR Fireblade που ευελπιστούμε να δούμε το 2020

CFC: Το ελληνικό carbon που κατέκτησε την Αμερική και όχι μόνο

Όταν ο άνθρακας γίνεται χρυσό
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

10/12/2019

Τον Νίκο Τσεμπερλή τον γνωρίσαμε πρώτη φορά από κοντά στην πίστα των Μεγάρων το 2017. Ήταν μια ηλιόλουστη Παρασκευή και ο πολυπρωταθλητής Σάκης Συνιώρης έβγαλε από το φορτηγό της ομάδας την αγωνιστική του Aprilia RSV4 RF, “ντυμένη” με ένα εντυπωσιακό full carbon “κουστούμι”. Με τον δυνατό ήλιο να φωτίζει κάθε λεπτομέρεια και να διαπερνά σε βάθος τις ίνες της πλέξης του carbon fiber, ήταν αδύνατον να μην θαυμάσεις την ποιότητα της δουλειάς που είχε γίνει σε αυτό το χειροποίητο “κουστούμι”. Ακόμα και η κατεύθυνση της πλέξης σε όσα σημεία υπήρχε ένωση δύο κομματιών ήταν ακριβώς στις 45⁰, και ακριβώς στο κέντρο όλης της μοτοσυκλέτας είχε δημιουργηθεί μια "ένωση V " όπως στα ιταλικά supercars που κοστίζουν εκατομμύρια ευρώ. “Από πού το αγόρασες;” ρωτήσαμε τον Σάκη, διότι δεν είχαμε ξαναδεί κάτι αντίστοιχο και γενικά δεν υπάρχουν στην διεθνή αγορά πολλά carbon fiber “κουστούμια” που να χρησιμοποιούν τρία διαφορετικά είδη πλέξης. “Είναι χειροποίητο. Εδώ, ο Νίκος το έφτιαξε” μας είπε ο Σάκης και κάπως έτσι ξεκίνησε η γνωριμία μας με τον Νίκο Τσεμπερλή, που μόλις πριν λίγα χρόνια είχε βάλει τα εμπορικά θεμέλια της CFC (carbon fiber customs) και έκανε επιλεγμένα βήματα στο δρόμο της διεθνούς αναγνώρισης που ακολούθησε τα επόμενα χρόνια. Η ιστορία του όμως ξεκινούσε μια ολόκληρη δεκαετία πιο πριν, όταν αφιέρωνε ατελείωτες ώρες, κόπο και χρήμα, φτιάχνοντας “για την πάρτη του” εξαρτήματα από carbon fiber στο σπίτι του. Έχοντας έτοιμη στημένη οικογενειακή επιχείρηση και με σπουδές στην Ελλάδα και 2 μεταπτυχιακά στο εξωτερικό, θα μπορούσε να συνεχίσει με αυτό το “hobby” και να περνάει απλώς δημιουργικά την ώρα του.

Όμως όταν έχεις το “μικρόβιο” δεν κάθεσαι εύκολα στα αβγά σου. Χωρίς κανείς να του εγγυηθεί την εμπορική επιβίωση – πόσο δε μάλλον τη διεθνή επιτυχία – ο Νίκος ρίσκαρε τα πάντα και αφιερώθηκε σε αυτό που αγαπά. Μιλάμε για μια επιχειρηματική κίνηση στην κορύφωση της οικονομικής κρίσης, όταν οι πωλήσεις των αυτοκινήτων και των μοτοσυκλετών έπεφταν σαν οβίδα στο κενό. Όμως όταν αυτό που κάνεις έχει πραγματική αξία και καλύπτει μια πραγματική ανάγκη της αγοράς, τότε δεν έχεις τίποτα να φοβηθείς. Η διαδικασία κατασκευής εξαρτημάτων από carbon fiber μοιάζει λίγο με εκείνη των fiberclass σε θεωρητικό επίπεδο, καθώς τα δύο βασικά υλικά που χρησιμοποιείς είναι το ύφασμα και η ρητίνη. Όμως όταν βάζεις συγκεκριμένα κριτήρια στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του αποτελέσματος που θέλεις να έχεις, τότε τον κυρίαρχο ρόλο αναλαμβάνει η γνώση, η εμπειρία και τα υλικά που χρησιμοποιείς. Πάνω σε αυτές τις υψηλές απαιτήσεις είναι που επικεντρώθηκε ο Νίκος και αυτομάτως διαχώρισαν τα προϊόντα της βιοτεχνίας του.

Όταν φτάνεις στο σημείο το 80% να είναι πελάτες από το εξωτερικό και να έχεις για παράδειγμα Αμερικάνους πελάτες, που θέλουν να αγοράσουν ελληνικό carbon fiber καπό, φτερά και αλλά aftermarket αξεσουάρ για την Corvette τους, τότε κάτι κάνεις πολύ καλά. Μιλάμε για την μεγαλύτερη αγορά του κόσμου και για ένα αμερικάνικο supercar που η after market αγορά έχει στην κυριολεξία ΤΑ ΠΑΝΤΑ. Όμως αυτοί που έχουν χρησιμοποιήσει εξαρτήματα carbon fiber, ξέρουν πως η ποιότητα της δουλειάς και των υλικών παίζει τεράστιο ρόλο. Καθώς τα υφάσματα carbon fiber είναι πανάκριβα και η διαδικασία κατασκευής επίπονη και  χρονοβόρα, οι περισσότεροι προσπαθούν να βγάλουν κέρδος μειώνοντας τα υλικά και τον χρόνο. Έτσι δεν είναι λίγες οι φορές που ένα carbon fiber κομμάτι ζυγίζει περισσότερο από ένα πολυεστερικό ή σπάει εύκολα ή ξεθωριάζει. Ο Νίκος δεν πήρε ποτέ τον εύκολο δρόμο και ό,τι φτιάχνει έχει δύο αδιαπραγμάτευτα στοιχεία: Το ένα είναι η αναλογία υφάσματος/ρητίνης στο 65/35 όπως είναι τα αγωνιστικά εξαρτήματα carbon των επαγγελματικών ομάδων του εξωτερικού - όπως λέει και ο Νίκος άλλωστε Lighter = Faster και το δεύτερο είναι η αδιαπραγμάτευτη αντοχή στην ηλιακή ακτινοβολία και τον χρόνο. Ακούγεται εύκολο και αυτονόητο, αλλά στην πραγματικότητα αυτά τα δύο στοιχεία απαιτούν ειδικές γνώσης κατά την διαδικασία παραγωγής, απαιτούν ειδικά υλικά και εν τέλει εκτοξεύουν το κόστος. Φυσικά η βασική μέθοδος που χρησιμοποιεί ο Νίκος είναι η έκχυσης ρητίνης με υποπίεση και της “σκλήρυνσης” μέσα σε φούρνους  και καλούπια– που ο ίδιος έχει κατασκευάσει!

Όσο κι αν ακούγεται περίεργο, η αντοχή ενός κομματιού carbon δεν ταυτίζεται με την ποσότητα των υλικών που χρησιμοποιείς - αλλά πως τα χρησιμοποιείς.  Όλα έχουν να κάνουν με την λέξη: ΙΔΑΝΙΚΗ. Με παραπάνω ρητίνη από το ιδανικό η αντοχή, όχι μόνο δεν αυξάνεται, αλλά μειώνεται! Ακόμα κι αν βάλεις λίγο πιο πέρα τα σωληνάκια υποπίεσης για την ροή της ρητίνης μέσα στη “σακούλα” μπορεί να δημιουργήσει σοβαρά δομικά ή αισθητικά προβλήματα στο τελικό αποτέλεσμα.

Τριγυρίζοντας μέσα στο εργαστήριο του Νίκου θα δεις πολλά εξαρτήματα παρατημένα στην άκρη. “Αυτά γιατί τα έχεις να σκονίζονται;” τον ρωτήσαμε.”Έχουν ατέλειες, δεν είναι για πούλημα. Έξω από αυτούς τους τοίχους βγαίνουν μόνο όσα έχουν περάσει τα standards ποιότητας. Δεν πρόκειται ποτέ να κυκλοφορήσει στην αγορά δικό μου κομμάτι που να έχει σφάλματα”. Στα δικά μας τα μάτια δεν είχαν κανένα απολύτως πρόβλημα, όμως τα έμπειρα μάτια του Νίκου μπορούν να δουν ακόμα και αν η πλέξη είναι απόλυτα ευθύγραμμη. “Να, βλέπεις εδώ. Το ύφασμα έχει στραβοπατήσει. Είναι για πέταμα”. Να πούμε την αλήθεια, έχουμε δει επώνυμα αξεσουάρ carbon fiber για Ducati, που έχουν καμιά δεκαριά τέτοια ελαττώματα το κάθε ένα!  Αν όμως ο Νίκος δεν ήταν τόσο “ψείρας”, δεν ήταν τόσο αυστηρός με τον εαυτό του και δεν πρόσεχε τι προϊόν παραδίδει στον πελάτη, δεν θα είχε παραγγελίες από την παγκόσμια αγορά εξαρτημάτων carbon για Nissan GTR και από την Αγγλία για Aston Martin.

Η αισθητική είναι μόνο ο ένας τομέας που η ελληνική CFC ανταγωνίζεται στην ιαπωνική αγορά μεγαθήρια όπως είναι η Nismo, η Amuse, η Mine’s και η Spoon. Ο σημαντικότερος τομέας είναι η αντοχή στη σκληρή χρήση. Σε αυτό το πεδίο η CFC έχει γράψει τη δική της ιστορία και η δουλειά του Νίκου έχει δοκιμαστεί σκληρά στις πίστες και στο δρόμο σε αγωνιστική χρήση. Πέρα από την πανέμορφη αγωνιστική Aprilia του Συνιώρη και την BMW S1000RR του Δημήτρη Βάμβα όσοι παρακολουθούν αγώνες ταχύτητας του Π.Π. Αυτοκινήτου θα έχουν θαυμάσει την Ferrari 458 Challenge με το ανθρακονημάτινο καπό, τα αεροδυναμικά αξεσουάρ και την τεραστία χειροποίητη αεροτομή και φυσικά το μοναδικό στον κόσμο  Full Carbon C5 Corvette. Αυτές είναι μόνο μερικές από τις δημιουργίες που έχουν custom carbon κομμάτια από τα χέρια του Νίκου.

Τελευταίο, αλλά πιθανόν να είναι και το σημαντικότερο όλων, έχει να κάνει με την εφαρμογή των εξαρτημάτων που φτιάχνει ο Νίκος. Σπάνια θα πάρεις ένα μη-εργοστασιακό carbon εξάρτημα που να μην χρειάζεται έστω και λίγη φαναρτζοδουλειά για να το βάλεις σωστά πάνω στη μοτοσυκλέτα ή το αυτοκίνητό σου. Ο Νίκος έχει εμμονή με τη φιλοσοφία “plug and play” και θέλει ο πελάτης του να βιδώνει κατευθείαν το εξάρτημα, χωρίς να πρέπει να κάνει μετατροπές ή τρύπες ή να πρέπει να το κόψει. Είναι αυτές οι μικρές, αλλά πάρα πολλές λεπτομέρειες που ξεχωρίζουν όσα carbon κομμάτια έχουν πάνω τους το πιστοποιητικό γνησιότητας και το αυτοκόλλητο της CFC.

Προφανώς η διεθνής αναγνώριση, δεν άλλαξε την αρχική custom φιλοσοφία της CFC. Ο Νίκος δεν έχει μπει στη λογική της μαζικής παραγωγής και το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς του εξακολουθεί να είναι 1 of 1 κατασκευές σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κάθε πελάτη ξεχωριστά. Από το ποια πλέξη θα έχει το carbon ύφασμα, το είδος του βερνικιού, μέχρι το σχήμα που θα έχει το εξάρτημα που θέλεις, η CFC σου δίνει απεριόριστες επιλογές.

Εκεί που δεν έχεις επιλογή με τον Νίκο είναι να παίξεις με την ποιότητα της δουλειάς του. Ο δουλειές του ποδαριού… παίρνουν πόδι! Όλη αυτή η φιλοσοφία και το παθός για την τέχνη του ανθρακονήματος αντικατοπτρίζεται και στο ξεχωριστής αισθητικής κτήριο της CFC στη λεωφόρο Βάρης-Κορωπίου, που έχει επιμεληθεί ο ίδιος ο Νίκος. Εξωτερικά τα curbs και το γρασίδι θυμίζουν έντονα με πίστα αγώνων του παγκοσμίου πρωταθλήματος και εσωτερικά οι πίνακες και οι κλειστές γυάλινες βιτρίνες των χειροποίητων “έργων τέχνης" από ανθρακόνημα,  είναι ένας από τους λόγους που συνήθως βλέπεις απ'εξω παρκαρισμένα Aston Martin, Ferrari, Mclaren  και ό,τι άλλο super car μπορείς να φανταστείς. Διότι πάντα η ποιότητα της δουλειάς σου καθορίζει και την πελατεία σου- Quality attracts quality όπως λέει και ο ίδιος!