του Νεκτάριου Διατσίδη
Τα μοτέρ μοτοσυκλετών είναι, στην ουσία, αρκετά εύκολα και απλά στην κατανόηση, καθώς υπάρχουν τόσοι πολλοί διαφορετικοί τύποι κινητήρων, από μονοκύλινδρους μέχρι τους εν σειρά δικύλινδρους και V-twin κινητήρες. Φυσικά, δεν μπορούμε να ξεχάσουμε τους ομαλούς με τον χαρακτηριστικό ήχο εν σειρά τετρακύλινδρους ειδικά τους συμμετρικούς όσον αφορά τη σειρά καύσης και διάταξης του στροφαλοφόρου άξονα. Υπάρχουν επίσης μερικοί οριζόντιοι αντίθετης διάταξης κυλίνδρων (boxer) αλλά και εξακύλινδροι κινητήρες από ορισμένους κατασκευαστές.
Οι κινητήρες μοτοσυκλετών δεν είναι τόσο ξεκάθαροι όσο θα θέλαμε να είναι. Για παράδειγμα, η QJ Motor και τον περίεργο κινητήρα της, που δεν είναι ακριβώς σίγουρη αν θέλει να είναι μονοκύλινδρος ή V-twin! Όπως μπορούμε να δούμε στην παραπάνω εικόνα, ο κινητήρας μοιάζει με V-twin, αλλά παρατηρούμε ότι ο πίσω κύλινδρος είναι πολύ πιο κοντός και στενός από τον μπροστινό κύλινδρο και χωρίς κυλινδροκεφαλή με βαλβίδες. Έτσι λοιπόν, φαίνεται ότι ο πίσω κύλινδρος δεν εξυπηρετεί κανέναν άλλο σκοπό πέρα από αυτόν του αντισταθμιστή μάζας.
Οι αντισταθμιστές μάζας που δημιουργούν μια ζυγοστάθμιση στην περιστροφή του κινητήρα δεν είναι ασυνήθιστοι, καθώς οι μονοκύλινδροι κινητήρες πέρα από το γεγονός ότι είναι εγγενώς θορυβώδεις, μπορούν να οδηγήσουν σε πολλούς κραδασμούς σε όλο το εύρος στροφών. Η ιδέα ενός ανενεργού κυλίνδρου, ωστόσο, είναι περίεργη, αλλά δεν είναι πρωτότυπη ούτε για την QJ Motor.
Η Ducati ασχολήθηκε για πρώτη φορά με την ιδέα με την αγωνιστική Supermono της δεκαετίας του 1990, της οποίας ο κινητήρας ήταν ουσιαστικά ένας τετραβάλβιδος Desmoquattro V-twin με τον πίσω κύλινδρο ανενεργό. Η τελική σχεδίαση, ωστόσο, άφησε τον πίσω κύλινδρο εκτός, αλλά διατήρησε τη μπιέλα προσαρτημένη σε έναν σταθμισμένο σύνδεσμο για να αναπαράγει τη μάζα του πίσω εμβόλου. Η πρόσθετη μάζα έδωσε στον κινητήρα την ισορροπία που χρειαζόταν για να αυξήσει τις στροφές, παράγοντας έτσι περισσότερη ισχύ.
Όσον αφορά τη σχεδίαση της QJ Motor, φαίνεται να χρησιμοποιεί έναν εντελώς ανενεργό πίσω κύλινδρο, πλήρη με έμβολο και μπιέλα. Υπάρχει ακόμη και μια τεράστια οπή στο έμβολο για να αποτρέψει τη συμπίεση του αέρα και ο ανενεργός κύλινδρος έχει πολύ μικρότερη διάμετρο από τον μπροστινό κύλινδρο. Έτσι, θεωρητικά, αυτός ο κινητήρας θα έχει την ίδια μηχανική ισορροπία με έναν V-twin 90°, έναν κινητήρα που θεωρείται η χρυσή τομή όταν πρόκειται για V-twin με προσανατολισμό τις επιδόσεις.
Ο κινητήρας Supermono του 1992 της Ducati
Οι σημερινοί εν σειρά δικύλινδροι με διάταξη στροφαλοφόρου άξονα 270°, έχουν σχεδιαστεί ακριβώς για να δώσουν την αίσθηση και την παροχή ισχύος ενός δικύλινδρου V-90°. Αλλά οι αντισταθμιστές μάζας υπάρχουν για κάποιο λόγο και βλέπουμε ότι χρησιμοποιούνται σε αυτούς τους κινητήρες ειδικά σε μερικούς μονοκύλινδρους κινητήρες πολύ υψηλών επιδόσεων, όπως της νέας Ducati Hypermotard 698 Mono και ολόκληρης της σειράς 690 της KTM, για να παράγουν εντυπωσιακή ισχύ χωρίς να θυσιάζουν τη συμπαγή κατασκευή του κινητήρα.
Επομένως, η QJ Motor κάνει έρευνα και ανάπτυξη ενός κινητήρα, για την απόδοση, για τις επιδόσεις και για την ομαλή λειτουργία. Η μεγαλύτερη απόδοση στους σημερινούς κινητήρες έχει να κάνει με την καλύτερη καύση, την ομαλή λειτουργία με μειωμένες τριβές, αλλά και τη μεγαλύτερη δυνατότητα παροχής ισχύος σε υψηλές στροφές. Οι κραδασμοί ενός μονοκύλινδρου κινητήρα είναι αρκετά έντονοι για να έχουν μεγάλη ισχύ και αυτό οδηγεί και σε αυξημένη κατανάλωση.
Ο Claudio Domenicali με τη Supermomo του 1992 σε μια φωτογραφία του 2002
Η ύπαρξη εμβόλων που είναι ανενεργά χρησιμοποιείται ως λύση σε αυτοκίνητα όπου απενεργοποιούνται οι βαλβίδες σε ορισμένους κυλίνδρους μένοντας κλειστές, έτσι ώστε να υπάρχει εξοικονόμηση καυσίμου. Η διαφορά με τον ανενεργό κύλινδρο της QJ Motor είναι ότι το έμβολο δεν κρατάει συμπίεση καθώς έχει μια μεγάλη οπή στο κέντρο, ενώ το σημαντικότερο είναι ότι δεν έχει ελατήρια συμπίεσης και λαδιού. Αυτό σημαίνει ότι δεν αναπτύσσει δυνάμεις και αφήνοντας πολύ λάδι στις επιφάνειες της ποδιάς του εμβόλου και του κυλίνδρου ουσιαστικά δεν υπάρχει μεταλλική επαφή.
Η πατέντα της QJ Motor είναι μια πολύ αξιόλογη τεχνική λύση με μόνο μειονέκτημα το κόστος και το βάρος, αλλά από τη στιγμή που ανεβάζει την ισχύ και την απόδοση μπορεί να δικαιολογήσει την ύπαρξη μιας τέτοιας λύσης. Επιπλέον οι αεροδυναμικές αντιστάσεις του αέρα που περνά από τη μεγάλη οπή του εμβόλου, δημιουργούν ηθελημένες αυξομειώσεις της πίεσης του υπάρχοντος αέρα ο οποίος συμπεριφέρεται με ελαστικό τρόπο στην κίνηση των δύο εμβόλων του στροφαλοθάλαμου, με καλύτερα αποτελέσματα στη διευκόλυνση της παλινδρόμησης των εμβόλων στις πολύ υψηλές στροφές. Επίσης τα αντίβαρα του στροφαλοφόρου άξονα δε χρειάζεται να έχουν πολύ μεγάλο βάρος καθώς το ανενεργό έμβολο είναι μικρότερο και ελαφρύτερο από το ενεργό. Έτσι η QJ Motor εξελίσσει τον ιδανικότερο μονοκύλινδρο κινητήρα από πλευράς ομαλής λειτουργίας και απόδοσης, όχι όμως για αγωνιστική χρήση και τον απόλυτο λόγο ισχύος προς το βάρος του κινητήρα, αλλά για καθημερινή και καθαρή λειτουργία του κινητήρα με βέλτιστη απόδοση. Οι Κινέζοι λοιπόν δεν φοβούνται την τεχνολογία, αντίθετα κάνουν βήματα σε λύσεις που χρειάζονται υψηλή τεχνογνωσία για να εφαρμοστούν σε μαζική παραγωγή.
