Advertisement

 

Tune it: World RX Rallycross 2018 Part II

Tune it: World RX Rallycross 2018 Part II

Το ιδανικό θα ήταν να είστε σε μία ξαπλώστρα κάτω απ’ την ομπρέλα και να διαβάζετε αυτές τις γραμμές, με τα μοντελάκια της παραλίας να κάνουν πασαρέλα μπροστά σας, γιατί δεν μπορώ να φανταστώ άλλη εικόνα αρχές Ιουνίου! Ξέρω ότι πολλοί από σας είστε και στην τελική ευθεία για τις εξετάσεις και σας εύχομαι -μαζί με όλη τη σπείρα του Power Automotive Magazine- καλά αποτελέσματα. Εμείς, θα παίξουμε αυτόν το μήνα το δεύτερο μέρος για τα μοτέρ WRX της Pipo, που -αν μη τι άλλο- αλλάζουν τον τρόπο που βλέπαμε ως τώρα τα δίλιτρα και το πού μπορούν να φτάσουν. Στο προηγούμενο τεύχος βαρέσαμε κόφτη μόλις φτάσαμε στις βαλβίδες και τα κυρτά ποτηράκια. Γιατί όμως κυρτά και όχι επίπεδα; Η απάντηση μπορεί να ενδιαφέρει πολλούς από εμάς με παρόμοια συστήματα βαλβίδων στα χρέπια μας. Όπως εξηγεί ο αρχιμηχανικός της Pipo, η κυρτή επιφάνεια επιτρέπει το σχεδιασμό μεγαλύτερης επιτάχυνσης στα έκκεντρα, ακούς Μπούμπη? Πιο συγκεκριμένα, μπορούμε σε ποτηράκι διαμέτρου 31mm να έχουμε την ίδια μέγιστη επιτάχυνση που κανονικά είναι εφικτή σε επίπεδο ποτηρακίου διαμέτρου 36mm και αυτό είναι πολύ σημαντικό για την αναπνοή του μοτέρ! Η μεγαλύτερη επιτάχυνση της βαλβίδας οδηγεί εύλογα σε μεγαλύτερη πραγματική διάρκεια, δηλαδή περισσότερο εμβαδόν κάτω από την καμπύλη, area under the curve που λένε και οι …κουτόφραγκοι επιστήμονες που τα ψάχνουν αυτά τα πράγματα. Μπορούμε, με άλλα λόγια, να έχουμε δύο εκκεντροφόρους με ίδιο βύθισμα και διάρκεια, αλλά ο ένας να είναι …κατοικίδιος και ο άλλος Godzilla και φυσικά, το μοτεράκι της ιστορίας μας έχει τους μπαμπούλες.

Τα περίφημα, λοιπόν, αυτά ποτηράκια ζυγίζουν 18 γραμμάρια το καθένα και βρίσκονται πάνω από διπλά ελατήρια βαλβίδων. Οι πρώτες δοκιμές είχαν γίνει με μονά ελατήρια και μικρότερες πιέσεις, αλλά γρήγορα είδαν ότι για να κρατήσουν κλειστές τις βαλβίδες με 4.5bar πίεση στην εισαγωγή, έπρεπε να φτάσουν σε …γαϊδουρινά κιλά και διπλά ελατήρια, κάτι στο οποίο τελικά συνηγόρησε και η μεγάλη επιτάχυνση των εκκέντρων. Αυτό το θέμα της τάσης των ελατηρίων σε σχέση με την υπερπίεση στην πολλαπλή εισαγωγής καλό είναι να το ψάξουν όσοι παίζουν με 2μπαρα στα εργαλεία τους. Είναι σχεδόν βέβαιο ότι οι …επιστήμονες δεν ξέρουν τι να υπολογίσουν και πώς, αλλά θα βοηθήσω λέγοντας μόνο ότι ξεκινάμε από το εμβαδόν της βαλβίδας και τη μέγιστη πίεση που ανεβάζουμε. Ενδεικτικά και με πίεση 2bar, μία κλειστή βαλβίδα εισαγωγής με διάμετρο 36mm δέχεται πίεση 20 κιλών, η οποία είναι αντίθετη βέβαια στην πίεση των ελατηρίων και πρέπει να αφαιρεθεί από αυτή. Το αποτέλεσμα της αφαίρεσης είναι η πραγματική τάση του ελατηρίου μας.

Εντόσθια  

Γιατί, όταν ακούω αυτή τη λέξη, ονειρεύομαι …κοκορέτσι και γαρδούμπες? «Ο λύκος κι’ αν εγέρασε…», καλά τα λένε οι παλιοί! Στα δικά μας εντόσθια, τώρα, ο στρόφαλος στο …χρέπι μας είναι βέβαια billet και με ακόλουθη εναζώτωση για σκληρότερη επιφάνεια. Από τους κανονισμούς, πρέπει να είναι ατσάλινος και μονοκόμματος, με ελάχιστο βάρος 13 κιλά. Ο «δικός» μας ζυγίζει 15 κιλά για τους παρακάτω λόγους: ο πρώτος είναι η ζυγοστάθμιση. Διαθέτει μεγάλα αντίβαρα για την ελάττωση των κραδασμών και ομοιόμορφη κατανομή του βάρους στο μήκος του στροφάλου. Ο δεύτερος και όχι τόσο εμφανής λόγος είναι η αύξηση της αδράνειας του μοτέρ για την καλύτερη εκκίνηση από στάση! Οι αγώνες Rallycross έχουν πολύ μικρή διάρκεια και δεν υπάρχει χρόνος για να διορθώσεις μία κακή εκκίνηση! Έτσι, μία καλή «εκτόξευση» έχει μεγάλη σημασία. Λόγω της σχετικά μεγάλης διαδρομής των 88mm, ο στρόφαλος δέχεται μεγάλα φορτία στρέψης γι’ αυτό και έπεσε πολλή μελέτη στον τρόπο της απόσβεσης των κραδασμών που σαφώς ήταν περισσότεροι από αυτούς ενός μοτέρ WRC. Πάνω από τις 7.500rpm, η ένταση των κραδασμών αυξάνεται, οπότε κατασκευάστηκε ειδική τροχαλία, όπου ακόμα και το λάστιχο που χρησιμοποιήθηκε σε ρόλο αποσβεστήρα (damper) έχει ειδική σύνθεση/πυκνότητα για τη συγκεκριμένη αποστολή! Με τον τρόπο αυτό, μειώθηκε η ένταση των κραδασμών κατά 50% και το όφελος έφτασε μέχρι και την πιο ομαλή λειτουργία των …βαλβίδων, σκεφτείτε ελέγχους και μετρήσεις που έκαναν! Αυτή την ιστορία με τους κραδασμούς και την τροχαλία να την προσέξουν οι guruτης βελτίωσης που πολλές φορές ξηλώνουν αυτού του τύπου τις τροχαλίες και βάζουν απλές και μάλιστα από αλουμίνιο, για να την έβαλε το εργοστάσιο εκεί, ρε μάστορα, κάτι παραπάνω ήξερε!

Ο στρόφαλος έχει βέβαια 5 έδρανα βάσης και, από τους κανονισμούς, το πλάτος των μετάλλων δεν μπορεί να είναι μικρότερο από 20mm και στο νούμερο αυτό έμεινε και η Pipo. Τα κομβία βάσης έχουν διάμετρο 55mm και διάμετρο μπιελών 46mm. Το λάδι φτάνει σε κάθε μέταλλο βάσης με το γνωστό τρόπο, τίποτα περίεργο εδώ. Οι μπιέλες είναι κατασκευασμένες από ειδικό ατσάλι προδιαγραφών της εταιρείας για το συγκεκριμένο μοτέρ και τα μέταλλά τους λιπαίνονται με τον κλασσικό τρόπο μέσω καναλιών/ελαιαγωγών στο στρόφαλο. Οι μπιέλες βρίσκονται στο όριο των 550 γραμμαρίων που ορίζουν οι κανονισμοί και είναι τύπου Η (H beam). Σημαντικό είναι στην περίπτωση αυτή το σχόλιο του αρχιμηχανικού ότι στο βάρος αυτό και τα δύο σχέδια μπιέλας (Η και Ι) έχουν την ίδια αντοχή, οπότε διάλεξαν το «Η» για λόγους εξυπηρέτησης διαστασιακών αναγκών. Να θυμίσω εδώ ότι την μεγαλύτερη αντοχή την έχουν πάντα οι μπιέλες τύπου Ι (I beam). Το γεγονός ότι έχουν όλοι κολλήσει στις «Η» δεν σημαίνει ότι είναι καλύτερες, απλά ότι το marketing των εταιρειών δουλεύει πολύ καλά και οι Κινέζοι έχουν χεστεί να πουλάνε! Τα έμβολα –μπιστόνια, που τα λέει και κάποιος φίλος, είναι κλασσικού τύπου για 4βάλβιδα μοτέρ, αλλά αποκλειστικό σχέδιο της Mahle για την Pipo. Το κλασσικό αυτό σχέδιο ήταν και ο λόγος που δεν πήγαν σε σύστημα άμεσου ψεκασμού. Εκεί, θα έπρεπε να έχει πολύ μεγαλύτερη εκτεθειμένη επιφάνεια το έμβολο στη θερμοκρασία, κάτι που θα δημιουργούσε σοβαρά προβλήματα διαχείρισης και αποβολής της, καθότι τα έμβολα άμεσου ψεκασμού έχουν ένα πρόσθετο ειδικό «προθάλαμο» καύσης που απαιτείται για τη λειτουργία της τεχνικής αυτής. Φυσικά, τα έμβολα ψύχονται από δύο σπρέι λαδιού που στοχεύουν στις δύο πλευρές των πείρων.

Λίπανση       

Ούτε λίγο ούτε πολύ, τέσσαρα ξεχωριστά στάδια αναρρόφησης υπάρχουν, ένα κάτω από κάθε κύλινδρο, ώστε ο στροφαλοθάλαμος να βρίσκεται σε υποπίεση 500mbar. Η αντλία ανεβάζει πίεση 5bar με δυναμικότητα 35lt/min. Η εξήγηση της αρκετά μεγάλης αυτής πίεσης βρίσκεται στα πολύ μεγάλα φορτία που ασκούνται στο στρόφαλο και στις μπιέλες, οπότε ήταν απαραίτητη κάποια ειδική διευθέτηση στη λίπανση, έστω κι’ αν η διάρκεια των αγώνων είναι τόσο σύντομη. Το λάδι που χρησιμοποιείται είναι 10W40 και για σκοπούς σύγκρισης θα αναφέρω ότι στα WRC χρησιμοποιούν λάδι 0W20 και πίεση στο κύκλωμα 3.5bar.

Τούρμπο και anti-lag

Ο σαλίγκαρος εξελίχθηκε σε συνεργασία με την Garrett για τις απαιτήσεις του περιοριστή, του λόγου συμπίεσης και του χταποδιού. Μέχρι να φθάσουν στο τελικό σχέδιο, δοκίμασαν διάφορους συνδυασμούς και προφίλ από φτερωτές και άλλες διαστάσεις, ψάχνοντας για τον ελαφρύτερο συνδυασμό, που θα έδινε το απαιτούμενο εύρος λειτουργίας στην επιθυμητή πίεση. Αναγκαστικά, από την ανάγκη οδήγησης και σε σχετικά χαμηλές στροφές, έγινε συμβιβασμός μεταξύ της πίεσης στις μέγιστες στροφές και της ελαστικότητας. Το αποτέλεσμα ήταν η τουρμπίνα TR30R, που τοποθετείται ψηλά στο χώρο της μηχανής και δίπλα από το καπάκι για λόγους χωροταξίας. Ένα από τα λίγα καλά που βλέπει σ’ αυτήν την τοποθέτηση o αρχιμηχανικός Barozier είναι η ανάγκη για ένα κοντό χταπόδι τύπου 4-1, κάτι που βοηθάει στο πιο γρήγορο «σπουλάρισμα». Το κομμάτι που το προσαρμόζει στο σαλίγκαρο είναι κατασκευασμένο με τεχνολογία 3-D από Inconel. Το σύστημα anti-lag (ALS) ελέγχεται από τον εγκέφαλο και δίνει αέρα από την εισαγωγή του σαλίγκαρου απευθείας στην πολλαπλή εισαγωγής, παρακάμπτοντας την (κλειστή στην περίπτωση αυτή) πεταλούδα. Ο «χάρτης» του ALS δίνει και αργοπορία στο αβάνς, ώστε να μεταφερθεί η καύση στη φάση εξαγωγής, διατηρώντας έτσι ψηλά τις στροφές της τουρμπίνας. Κι’ έτσι μας χαρίζουν τις πανηγυρικές …πιστολιές αυτά τα εργαλεία!

Τροφοδοσία

Το καύσιμο για τα WRX είναι συγκεκριμένη συνταγή από τους …master chef της FIA και μάλιστα το προμηθεύει η ίδια στους αγώνες! Έχει 103 οκτάνια και, πάραυτα, οι ομάδες ρυθμίζουν τους εγκεφάλους στο όριο της κρουστικής καύσης (αυτανάφλεξη) ή και λίγο πιο πέρα! Η μέγιστη δυνατή ροπή είναι το ζητούμενο και, λόγω της μικρής διάρκειας του αγώνα, οι ομάδες δουλεύουν τα μοτέρ στο όριο για το συγκεκριμένο καύσιμο και βάλε… Αλλά μόνο αν διακινδυνεύεις, έρχεται η νίκη! Ύστερα από πολλές δοκιμές, κατέληξαν ότι το μοτέρ θα λειτουργεί καλύτερα με 8 μπεκ αντί για 4 και η χαρτογράφηση για κάθε 4αδα είναι διαφορετική! Το ένα σετ δουλεύει το ALS και τις χαμηλές στροφές, ενώ το δεύτερο παίζει στα μεγάλα φορτία και στροφές. Για να τοποθετηθούν σωστά τα μπεκ και παράλληλα μεταξύ τους, τα χωνιά εισαγωγής (καλά, μη φωνάζετε, τα λέω και χοάνες) είναι οβάλ σε όλο τους το μήκος. Το κάθε μπεκ στοχεύει και από μία βαλβίδα και φαίνεται το σύστημα να δουλεύει πολύ καλά. Η αντλία βενζίνης σηκώνει 10bar στο κύκλωμα. Στη μέγιστη ισχύ, η πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής είναι μεταξύ 5-6bar, εφόσον η υπερπίεση φτάνει τα 4.5bar. Επομένως, με τον 4μπαρο ρυθμιστή πίεσης είναι λογικό να χρειάζεται να έχει δυνατότητα να ανεβάσει ~10bar η αντλία (4+4.5 = 8.5bar).

Τι βγάζει τελικά αυτό το… πράμα?

Ενώ το μοτέρ έχει δυνατότητα να γυρίσει στις 8.500rpm, οι αλλαγές ταχυτήτων γίνονται συνήθως στις 7.250rpm λόγω του περιοριστή των 45mm. Για τον ίδιο λόγο, η μέγιστη υπερπίεση πέφτει από τα 4.5bar, που έχει μέχρι τις 4.500rpm, στα 2.9bar στις 7.250. Έτσι, η μέγιστη ροπή των …900Nm βγαίνει στις 4.500rpm και τα …600 άλογα κρατούν από τις 5.500 μέχρι τις 7.500rpm. Υπολογίζεται έτσι ότι η μέση πίεση (ΒΜΕΡ) είναι 56.7bar. Μιλάμε για 2λιτρο μοτέρ με λόγο συμπίεσης 10.5:1, έτσι? Αααχχ...Τι μου κάνεις Μήτσο μου, τι νούμερα είναι αυτά? Το …θηρίο αυτό έχει παίξει άψογα μέχρι στιγμής, όπου έτρεξε, με τη χάρη του να έχει φτάσει ακόμα και στο Ελλαδιστάν, σε Fiesta…. Άντε τώρα να φτιάχνεις εσύ, κακομοίρη, με τον τοπικό επιστήμονα το τουρμπίδι σου και να κοντεύει να σου φύγει η ψυχή για να δεις 3μπαρα πριν …σπάσει! Ε, ρε, τι κάνει το χρήμα! Ρίξε ένα τηλέφωνο, αγόρι μου, στην Pipo με τη χρυσή σου καρτούλα στο χέρι … Αν σου λείπει το νουμεράκι , να βοηθήσω: 0033-475402202. Απλά τα πράγματα, αλλά, όπως έλεγε κάποτε ένας φίλος: «να σφυράω ξέρω… πρόβατα δεν έχω»!  Εντάξει τώρα, αφού χορτάσαμε άλογα τελειώστε τη φραπεδιά, σηκωθείτε απ’ την ομπρέλα και καλές βουτιές. Αυτό τουλάχιστον μας παίρνει να το κάνουμε!   

 

Αρθρογράφος