Βελτίωση επιδόσεων: Εξατμίσεις

Από τον

Μπάμπη Μέντη

30/11/2016

Το πρώτο πράγμα που σκέφτεται κάποιος όταν ψάχνει τρόπους για να αυξήσει την απόδοση του κινητήρα της μοτοσυκλέτας του είναι να αλλάξει το τελικό ή ολόκληρη την εξάτμιση με μία “ελεύθερη” after market. Το αποτέλεσμα όμως τις περισσότερες φορές δεν είναι το αναμενόμενο και σε κάποιες περιπτώσεις η απόδοση του κινητήρα γίνεται πολύ χειρότερη! Εδώ θα βρείτε για ποιους λόγους συμβαίνει αυτό, αλλά και για το τι πρέπει να κάνετε για να πετύχετε την βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα σας όταν αλλάξετε την εργοστασιακή εξάτμιση.

Περισσότερος θόρυβος, αλλά λιγότερα άλογα

Ο μεγαλύτερος μύθος που κυκλοφορεί στον κόσμο των βελτιώσεων είναι ότι αν απλώς αλλάξεις την “κλειστή” εργοστασιακή εξάτμιση με μια “ελεύθερη”, ο κινητήρας σου θα ανασάνει και θα βγάλει ΠΟΛΛΑ άλογα. Αυτό στη σημερινή εποχή δεν ισχύει και ο λόγος που συνεχίζει ο κόσμος να το πιστεύει οφείλεται στις παραπλανητικές δυναμομετρήσεις που παρουσιάζουν οι κατασκευαστές after market εξατμίσεων και στην ψευδαίσθηση που βιώνει ο αναβάτης πάνω στην μοτοσυκλέτα του λόγω της αύξησης του θορύβου. Επίσης βασίζονται σε δεδομένα μιας άλλης εποχής ή σε συγκεκριμένες περιπτώσεις κινητήρων που δεν έχουν σχέση με το σύνολο των μοτοσυκλετών.

Παραπλανητικές δυναμομετρήσεις

Οι δυναμομετρήσεις που δημοσιεύουν οι κατασκευαστές after market εξατμίσεων, τις περισσότερες φορές είναι παραπλανητικές, καθώς συνοδεύονται από αστερίσκους που η επεξήγησή τους είναι με πολύ μικρά γράμματα σε κάποια άλλη σελίδα. Αυτό που αποκρύπτουν συνήθως είναι το γεγονός ότι εκτός από την εξάτμιση, η μοτοσυκλέτα που δυναμομέτρησαν είχε κι άλλες αλλαγές, όπως ας πούμε επαναπρογραμματισμένη ECU, φίλτρο αέρα κ.τ.λ. Δηλαδή η δυναμομέτρηση είναι μεν αληθινή αλλά δεν λέει όλη την αλήθεια και κυρίως δεν λέει τι ακριβώς άλλαξαν στην ECU, το φίλτρο κ.τ.λ. κι αν αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν την κατανάλωση, τους ρύπους ή την διάρκεια ζωής του κινητήρα και σε ποιο βαθμό.

Παλιά έβγαζαν εύκολα άλογα, τώρα όχι

Η διαφορά ενός κινητήρα εικοσαετίας και ενός νέου κινητήρα βρίσκεται στο γεγονός ότι οι νέοι κινητήρες της τελευταίας δεκαετίας έχουν σχεδιαστεί από την αρχή για να δουλεύουν με καταλύτη και ως εκ τούτου η εξάτμιση είναι μέρος του κινητήρα και όχι πρόσθετο μέλος όπως παλιά. Αυτό σημαίνει ότι η παλμική κίνηση των καυσαερίων μέσα στο σύστημα εξαγωγής έχει μελετηθεί βάσει του σχεδιασμού της κεφαλής και φυσικά του χρονισμού του στροφάλου σε όσους κινητήρες έχουν περισσότερους από έναν κύλινδρο.

Η διάμετρος των σωλήνων, το μήκος τους και η συνδεσμολογία τους είναι ειδικά μελετημένες για τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ροής των καυσαερίων. Καθώς λοιπόν τα καυσαέρια δεν αποβάλλονται από τον κινητήρα με σταθερή ροή αλλά με παλμική, αν βάλεις μιας μεγαλύτερης διαμέτρου σωλήνα θα διαταράξεις τον συντονισμό των καυσαερίων, δημιουργώντας προβλήματα στην εκπνοή του κινητήρα. Μπορεί να χάσεις άλογα για να στο πούμε πιο απλά! Παράλληλα ο καταλύτης έχει πλέον στις μέρες μας αισθητήρα “λ” που επικοινωνεί απευθείας με την ECU, οπότε αφαιρώντας τον χωρίς ταυτόχρονα να επαναπρογραμματίσεις την ECU, μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργία στην τροφοδοσία ή να γυρίσει σε Safe Mode, ρίχνοντας την απόδοση του κινητήρα.

Αλλάζοντας τελικό δεν παίρνεις άλογα

Το τελικό της εξάτμισης έχει σχεδιαστεί για να μειώνει τον θόρυβο και επηρεάζει ελάχιστα την απόδοση του κινητήρα στις σύγχρονες μοτοσυκλέτες. Σήμερα διαθέτουν κλαπέτο και αλλάζουν την ροή αναλόγως του εύρους των στροφών, οπότε η αλλαγή απλώς του τελικού σπάνια προσφέρει έστω και ένα άλογο. Μόνο σε όσες μοτοσυκλέτες έχουν παλαιάς σχεδίασης κινητήρες και για να περιορίσουν το κόστος προσαρμογής στις νέες προδιαγραφές, οι κατασκευαστές τους επέλεξαν απλώς να “ταπώσουν” το τελικό, τότε ίσως να δεις βελτίωση αλλάζοντας μόνο το τελικό. Επίσης οι αγωνιστικές μοτοσυκλέτες Enduro έχουν επίτηδες λάθος εξατμίσεις από το εργοστάσιο, καθώς ο κινητήρας τους έχει σχεδιαστεί εξ αρχής για να δουλεύει με ελεύθερες εξατμίσεις και μετά απλώς κόλλησαν μια τάπα για να κοροϊδέψουν τους κανονισμούς και να βγάλουν πινακίδα κυκλοφορίας όπως απαιτεί η FIM.

Ουσιαστικά με την αλλαγή του τελικούς της εξάτμισης αλλάζεις την ένταση και κάποιες φορές την χροιά του ήχου και το μόνο πραγματικό κέρδος στις επιδόσεις είναι από την μείωση του βάρους αν βάλεις τιτανίου ή carbon στην θέση της ατσάλινης.

Έτσι θα δεις περισσότερα άλογα

Ο μόνος τρόπος για να δεις πραγματικά βελτίωση στην απόδοση του κινητήρα σου από την αλλαγή της εξάτμισης είναι πρώτα απ΄όλα, να κατανοήσεις τον χαρακτήρα και τον τρόπο απόδοσης της μοτοσυκλέτας σου σε νορμάλ μορφή. Αφού καταλάβεις πού “πονάει” ο κινητήρας σου (Θέλει περισσότερη ροπή; Θέλει ομαλότερη παροχή δύναμης; Θέλει απλώς δύναμη ψηλά;) τότε ψάχνεις να βρεις ποιος κατασκευαστής στα προσφέρει. Τις περισσότερες φορές η πιο καλή και φτηνότερη λύση βρίσκεται στον κατάλογο των γνήσιων αξεσουάρ του κατασκευαστή της μοτοσυκλέτας σου. Όχι πάντα όμως. Όταν πλέον βρεις την (ολόκληρη) εξάτμιση που σου ταιριάζει, θα πρέπει να βρεις τι είδους ρυθμίσεις πρέπει να κάνεις στην τροφοδοσία και γενικώς στην διαχείριση εισπνοής του κινητήρα. Κάποιες εξατμίσεις επιβάλουν αλλαγή ακόμα και των εκκεντροφόρων! Επίσης, οι ρυθμίσεις που θα κάνεις δεν θα πρέπει να βασίζονται μόνο στις καμπύλες των διαγραμμάτων στο δυναμόμετρο, αλλά θα πρέπει να δοκιμάσεις την μοτοσυκλέτα ΚΑΙ στο περιβάλλον που θα την οδηγάς (πίστα, δρόμος, χώμα κ.τ.λ.) πριν καταλήξεις στις τελικές ρυθμίσεις, καθώς τα περισσότερα άλογα δεν σημαίνουν πάντα και γρηγορότερη μοτοσυκλέτα.

https://bit.ly/MOTO_665

Τεχνικά άρθρα

Honda: Νέες πατέντες για downforce χωρίς φτερά

Με το βλέμμα στις αλλαγές των κανονισμών στα MotoGP από το 2027

Από τον

Μπάμπη Μέντη

8/1/2024

Το θέμα της αεροδυναμικής των φαίρινγκ στις μοτοσυκλέτες των MotoGP δεν έχει κλείσει και παρά τις αλλαγές που έγιναν πριν τρία χρόνια και είχαν ως αποτέλεσμα να μπουν περιορισμοί στο μέγεθος και το σχήμα των φτερών, οι κατασκευαστές και η Dorna συνεχίζουν να βρίσκονται στο τραπέζι των διαπραγματεύσεων, έχοντας δώσει ραντεβού για το 2027, όπου αναμένουμε σημαντικές αλλαγές των κανονισμών που αφορούν την αεροδυναμική, αλλά και τους μηχανισμούς των αναρτήσεων που αλλάζουν το ύψος της μοτοσυκλέτας εν κινήσει.

Προφανώς όποιος έχει το τεχνολογικό πλεονέκτημα σε κάποιον τομέα την δεδομένη στιγμή, δεν θέλει να αλλάξουν οι κανόνες του παιχνιδιού.

Στο συγκεκριμένο θέμα της αεροδυναμικής η Ducati είναι εκείνη που θέλει να μείνουν τα πράγματα ως έχουν, όμως όλοι οι υπόλοιποι είναι αντίθετοι, ζητώντας την επιστροφή στην κλασσική σχεδίαση των φαίρινγκ, αλλά και των αναρτήσεων.

Τα επιχειρήματά τους δεν είναι εντελώς παράλογα, καθώς όλοι μας έχουμε δει κατά την διάρκεια των αγώνων να σπάνε τα φτερά που εξέχουν από τα φαίρινγκ όταν οι αναβάτες έχουν επαφή μεταξύ τους, δημιουργώντας μια σειρά από κινδύνους, τόσο για τους ίδιους (καθώς η συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας αλλάζει δραματικά), όσο και για τους υπόλοιπους αναβάτες, καθώς τα κομμάτια carbon μέσα στην πίστα δεν είναι ό,τι καλύτερο μπορεί να συμβεί.

Έχουμε δει μέχρι και φτερά να εκτοξεύονται στο στήθος ή στα κράνη των αναβατών που ακολουθούν!

Όμως και οι ίδιοι οι αναβάτες έχουν μιλήσει αρκετές φορές για τα προβλήματα που δημιουργούν τα εξωτερικά φτερά στην οδήγηση της μοτοσυκλέτας – ειδικά όταν ακολουθείς κάποιον αναβάτη σε μικρή απόσταση ή όταν υπάρχουν ισχυροί άνεμοι σε κάποια σημεία της πίστας.

Το… λόμπι των “πολέμιων των φτερών” λέει επίσης πως τα εξωτερικά φτερά των μοτοσυκλετών των MotoGP έχει απομακρύνει την εξωτερική τους εμφάνιση από τις μοτοσυκλέτες παραγωγής και πως θα πρέπει να επικεντρώσουν την αεροδυναμική εξέλιξη σε φαίρινγκ που θα μπορέσουν να περάσουν τεχνικά να μπαίνουν σε οποιαδήποτε μοτοσυκλέτα παραγωγής που έχει φώτα, φλας, καθρέπτες και βάση πινακίδας…

Όλα αυτά τα επιχειρήματα όσων είναι ενάντια στα εξωτερικά φτερά των φαίρινγκ, μπορούν να μειωθούν στο ελάχιστο, αν με κάποιο τρόπο σχεδιαστεί ένα είδος φαίρινγκ που να προσφέρει αντίστοιχης έντασης κάθετη δύναμη (downforce), χωρίς την χρήση εξωτερικών φτερών.

Πάνω σε αυτή τη φιλοσοφία δούλεψαν οι σχεδιαστές της Honda, καταθέτοντας μία πατέντα σε δύο παραλλαγές, όπου προσπαθεί να βάλει σε οργανωμένη τάξη τους στροβιλισμούς και την υποπίεση που δημιουργείται πίσω από την ζελατίνα του φαίρινγκ και έως την ουρά της μοτοσυκλέτας και να την μετατρέψει σε κάθετη δύναμη.

Μάλιστα σε αυτή την ιδέα υπάρχει και ένα δεύτερο πλεονέκτημα σε σχέση με τα εξωτερικά φτερά. Μιλάμε φυσικά για την αεροδυναμική αντίσταση που δημιουργούν τα εξωτερικά φτερά όταν παράγουν κάθετη δύναμη.

Η πατέντα της Honda υπόσχεται πως μπορεί να προσφέρει κάθετη δύναμη και ταυτόχρονα να μειώσει την αεροδυναμική αντίσταση, γιατί ομαλοποιεί την ροή του αέρα σε ένα σημείο της μοτοσυκλέτας που έχει ανεπιθύμητους στροβιλισμούς.

Κοιτώντας τα σχέδια είναι εύκολο να καταλάβουμε πως η Honda χρησιμοποιεί δύο μεγάλης διατομής αεραγωγούς στο εμπρός τμήμα του φαίρινγκ για να κατευθύνει ανεμπόδιστα τον αέρα πίσω από το φαίρινγκ.

Στην μία πατέντα οι αεραγωγοί βρίσκονται δίπλα από το “number plate” ή τον προβολέα αν μιλάμε για μοτοσυκλέτα παραγωγής, ενώ στην άλλη πατέντα η είσοδος του αέρα γίνεται πιο χαμηλά, λίγο πάνω από το ύψος του εμπρός τροχού.

Μέχρι σήμερα, η Honda έχει σχεδιάσει αρκετά φαίρινγκ μοτοσυκλετών παραγωγής (κυρίως ζελατίνες φαίρινγκ) που λαμβάνουν υπόψη τους την υποπίεση του αέρα που δημιουργείται πίσω τους και έχουν σε στρατηγικά σημεία τρύπες για να την μειώσουν.

Όμως τώρα είναι η πρώτη φορά που προσπαθεί αυτή την υποπίεση του αέρα πίσω από το φαίρινγκ να την ελέγξει και να την μετατρέψει σε κάθετη δύναμη.

Ως ιδέα δεν είναι καθόλου παράλογη και εκ πρώτης όψεως ακούγεται ιδιοφυής, όμως έχει ένα μειονέκτημα σε σχέση με τα εξωτερικά φτερά.

Όπως βλέπουμε ξεκάθαρα, το σώμα του αναβάτη είναι ενεργό μέρος του συστήματος. Αν λοιπόν σκεφτούμε πως κάθε αναβάτης έχει διαφορετικό σώμα και πως η κίνηση του σώματος είναι διαρκής πάνω στη μοτοσυκλέτα, τότε καταλαβαίνουμε πως για να εκμεταλλευτείς πλήρως αυτής της φιλοσοφίας την αεροδυναμική θα πρέπει να προσαρμόσεις το στιλ οδήγησής σου σε αυτό.