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

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.