Αλλαγή εξάτμισης: πολύς θόρυβος για το τίποτα;

του Νεκτάριου Διατσίδη

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

Πολλοί αναβάτες θέλουν η μοτοσυκλέτα να τους να αποδίδει περισσότερα άλογα και να ακούγεται η διαφορά σε σύγκριση με την κλειστή εξάτμιση του εργοστασίου, μιας και οι αγωνιστικές μοτοσυκλέτες κάνουν όντως πολύ θόρυβο.
Η αλλαγή εξάτμισης με προτεινόμενες εξατμίσεις για το κάθε μοντέλο μοτοσυκλέτας να υπάρχουν σε διαθεσιμότητα, είτε σε συνεργασία με την αντιπροσωπεία του μοντέλου όπου μπορεί να έχει έκδοση με διαφορετική εξάτμιση, είτε με εξάτμιση που έχει έγκριση τύπου και είναι δοκιμασμένη σε ακριβές και πιστοποιημένο δυναμόμετρο ότι βελτιώνει τις επιδόσεις του μοντέλου, τότε έχουμε αύξηση της ισχύος αλλά και διαφορετικές περιοχές απόδοσης της μέγιστης ροπής.
Ο θόρυβος μίας εξάτμισης δημιουργείται από της έντονες διακυμάνσεις της πίεσης των καυσαερίων τα οποία στην έξοδό τους από αυτή, μεταφέρουν μικρά ωστικά κύματα στον αέρα τα οποία αντιλαμβάνονται τα αυτιά μας. Εξωτερικά ο ίδιος ο κινητήρας με τις εκρήξεις που συμβαίνουν εντός των κυλίνδρων παράγει θόρυβο, ενώ σε όλο το μήκος του συστήματος εξαγωγής με την πολλαπλή και τις σωληνώσεις μέχρι το τελικό της εξάτμισης όπου εσωτερικά μετακινούνται τα καυσαέρια, δημιουργούνται μικρές δονήσεις που προκαλούν επίσης επιπλέον θόρυβο.
Η μελέτη της ροής του μίγματος αέρα βενζίνης στις βαλβίδες εισαγωγής και της ροής στις βαλβίδες εξαγωγής των καυσαερίων μέχρι το τέλος της εξάτμισης, είναι ένας μεγάλος πονοκέφαλος για το τμήμα Έρευνας και Εξέλιξης στο σχεδιασμό του κινητήρα και δεν μπορεί μία εργοστασιακή εξάτμιση να μειώνει την απόδοση ενός κινητήρα που πρέπει εργοστασιακά να έχει μεγάλη ιπποδύναμη για να προσελκύσει τον υποψήφιο αγοραστή. Η απόδοση του κινητήρα είναι ένας πολυσύνθετος συνδυασμός πολλών παραμέτρων που μεταβάλλεται ακόμη και αν κόψουμε ένα μικρό κομμάτι στο τελικό της εξάτμισης και την «κοντύνουμε» μόλις 10 χιλιοστά. Οι διακυμάνσεις της εσωτερικής πίεσης των καυσαερίων από την έξοδό τους ακριβώς στο άνοιγμα και κλείσιμο των βαλβίδων στις έδρες τους στον κύλινδρο και μέχρι το τέλος της συνολικής διαδρομής τους μέχρι την έξοδό τους από την εξάτμιση, είναι μία αλυσιδωτή αυξομείωση πιέσεων που λόγω της ελαστικότητας του αέρα, τα καυσαέρια συμπεριφέρονται ως μικρά ελατήρια συμπιεσμένα μεταξύ τους και με αλληλεπίδραση τις μάζας που έχει συνεχόμενες ταλαντώσεις με τρόπο που μέχρι το τέλος της εξάτμισης δεν προλαβαίνουν να έχουν σταθερή ροή. Έτσι κόβοντας για παράδειγμα ακόμη και ένα μικρό τμήμα του τελικού, η ροή στην εξάτμιση αλλάζει με αποτέλεσμα στις βαλβίδες μπροστά να επηρεάζεται επίσης η ροή και ο συντονισμός στο άνοιγμα και το κλείσιμο των βαλβίδων, με τα καυσαέρια είτε να βγαίνουν πιο εύκολα είτε πιο δύσκολα.
Αλλάζοντας μία εξάτμιση αλλάζουν και όλες οι παράμετροι και οι στιγμιαίες αντιστάσεις ή διευκολύνσεις της εξαγωγής των καυσαερίων, σε διαφορετικές στροφές λειτουργίας και διαφορετικά φορτία. Η απόδοση ενός κινητήρα στην ιπποδύναμη είναι συνάρτηση της αξιοποίησης της θερμογόνου δύναμης του καυσίμου το οποίο πρέπει να παράγει το μέγιστο έργο σε κινητική ενέργεια. Μία εργοστασιακή εξάτμιση πρέπει να είναι μελετημένη για να συμβάλει στη συνολική απόδοση του κινητήρα και από πλευράς κατανάλωσης καυσίμου και θερμικών απωλειών, κάτι που σημαίνει ότι τα καυσαέρια πρέπει τελικά να μην έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία στην έξοδό τους αποδίδοντας περισσότερο στον θερμοδυναμικό κύκλο λειτουργίας του κινητήρα.

H Honda σε αυτές τις αγωνιστικές εξατμίσεις κατάφερε να βγάλει και απόδοση και ήχο

Μία εξάτμιση που βελτιώνει την απόδοση και την οικονομία του κινητήρα μπορεί να σχεδιαστεί και να είναι ένα επιπλέον εξάρτημα βελτίωσης που μπορεί να αγοραστεί είτε στην έκδοση ενός μοντέλου με τα περισσότερα έξτρα που δίνει ο κατασκευαστής, είτε μετά την αγορά της μοτοσυκλέτας όπου αρκεί η εξάτμιση αυτή να είναι πολύ μελετημένη για να αποδίδει στο μέγιστο σε κάθε τομέα και χωρίς απώλεια της ροπής από χαμηλές στροφές. Επίσης οι πιο ακριβές εξατμίσεις είναι καλύτερες και από άποψης χαμηλότερου βάρους χρησιμοποιώντας ακριβότερα και ελαφρύτερα υλικά. Ένα άλλο χαρακτηριστικό των μελετημένων εξατμίσεων είναι ότι ο πολύς θόρυβος είναι απώλειες και όχι απαραίτητα αύξηση της ροής των καυσαερίων με χαμηλότερες αντιστάσεις, κάτι που σημαίνει ότι ανάμεσα σε δύο εξατμίσεις που μπορούν να ανεβάσουν την ισχύ στην πράξη, αυτή με τον λιγότερο θόρυβο έχει καλύτερα συντονισμένη ροή και αυξομειώσεις των εσωτερικών πιέσεων που βοηθούν περισσότερο σε μεγαλύτερο φάσμα στροφών αλλά και λιγότερη κατανάλωση, οπότε είναι η προτιμότερη από τις δύο.
Η αλλαγή της εξάτμισης λοιπόν δεν είναι μια απλή υπόθεση και οι κατασκευαστές δεν τοποθετούν μια εξάτμιση που «κόβει» τη ροή των καυσαερίων «χαλώντας» όλο τον κατάλληλο συντονισμό εντός του συστήματος εξαγωγής των καυσαερίων το οποίο επηρεάζει όλη τη λειτουργία του κινητήρα. Η μελέτη για την τοποθέτηση της πρώτης εξάτμισης αλλά και οι προτεινόμενες από τον κατασκευαστή, είναι οι κατάλληλες εξατμίσεις για τη μοτοσυκλέτα μας. Δεν χρειάζεται πολύς θόρυβος για να αποδώσει ένας κινητήρας λοιπόν και μάλιστα πολλές φορές ο αρχικός θόρυβος έχει μελετηθεί πολύ για να είναι αυτός που θέλουν και οι μηχανικοί ώστε να αρέσει περισσότερο στα δικά τους αυτιά αλλά και στων αγοραστών της μοτοσυκλέτας.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ