Κινητήρας: Honda BF80/BF100
Παρά τους χαλεπούς οικονοµικά καιρούς και την συρρίκνωση της αγοράς οι εταιρείες κατασκευής κινητήρων δεν διστάζουν να δηµιουργήσουν απο ένα λευκό φύλλο χαρτί νέους κινητήρες ή να βελτιώσουν τους ήδη υπάρχοντες προσδοκώντας σε ένα µεγαλύτερο µερίδιο αγοραστών.
Ετσι ακριβώς η γηραιά Ιαπωνική εταιρεία παρουσίασε πρόσφατα στις πανέµορφες Κάννες τους ολοκαίνουριους BF80 και BF100 ως µοντέλα προαπαραγωγής µαζί µε την επέτειο της πεντηκονταετούς προσφοράς της Honda που τη θέτει ως τον παλαιότερο αποκλειστικά 4χρονο κατασκευαστή στο χώρο των εξωλέµβιων κινητήρων απο το 1964. Πάνω απο ενάµισι εκατοµµύριο κινητήρες έχουν δεί το φώς της ηµέρας απο τα εργοστάσια της Honda απο τότε και στις βλέψεις της εταιρείας είναι η διεύρυνση του ναυτικού τµήµατος µε νέα προιόντα, ενδυνάµωση των συµµαχιών µε επιλεγµένους κατασκευαστές σκαφών, η ριζική βελτίωση και προώθηση νέων αξεσουάρ και η στρατηγική συµµαχία µε τον δυναµικά ανερχόµενο όµιλο της Tohatsu. Οι ιθύνοντες της Ιαπωνικής εταιρείας ανέλυσαν την στρατηγική τους και τους στόχους της εταιρείας για τα επόµενα χρόνια καθώς και την παρουσίαση των νέων BF80 / BF100 για την επίτευξη ενός ισχυρότερου µερίδιου της ευρωπαικής αγοράς (µε σηµείο εκκίνησης το ήδη υπάρχον 15% επι των πωλήσεων) στην γκάµα ιπποδύναµης απο 65 έως 100HP. Αναλύθηκαν επίσης οι στόχοι επίτευξης της περιβαλλοντικής προστασίας µέσω των προιόντων της Ιαπωνικής εταιρείας στο ρητό του αείµνηστου ιδρυτή της εταιρείας Σοϊχίρο Χόντα ότι «Κινητήρας που λειτουργεί στο νερό δεν θα πρέπει να ρυπαίνει το νερό» καθώς και η µελλοντική αναδιάρθρωση της γκάµας µεσαίας έως µεγάλης ιπποδύναµης. Μία επίσης σηµαντική παρουσίαση ήταν αυτή του τηλεχειριζόµενου συστήµατος γκαζιού και αλλαγής ταχυτήτων µε την ονοµασία iST (Intelligent Shift & Throttle-Ευφυής αλλαγή ταχύτητας και γκαζιού) το οποίο κατά τους τεχνικούς της Honda είναι το καλύτερο της κατηγορίας. Το συγκεκριµένο σύστηµα αναπτύχθηκε για να προµοτάρει την πώληση κινητήρων µεγάλης ιπποδύναµης της Honda και την απλοποίηση εγκατάστασης αυτών των κινητήρων σε µεγαλύτερα σκάφη µε µεγάλους κινητήρες ή εγκατάσταση πολλαπλών κινητήρων.
Κινητήρας
Ο νεοσχεδιασµένος κινητήρας (Φωτ.1 σε τοµή) είναι 4κύλινδρος και 16βάλβιδος αλλά µε µονό εκκεντροφόρο επικεφαλής (Φωτ.2-BF80) όπως και σε άλλα µοντέλα BF µε σκοπό να διατηρηθεί το βάρος χαµηλά αλλά και η σχεδιαστική απλότητα του συστήµατος. Τα κυβικά του BF100 είναι 1496 cc και όσον αφορά τον ανταγωνισµό πολύ κοντά στον DF 80A / 90 της Suzuki (1502cc) και 100 cc λιγότερα από τον F80/ F100 της Υamaha (1596cc). Oσον αφορά τον F80/F100 ΗP Mercury η διαφορά είναι µεγαλύτερη των 200cc (1732cc) και στην περίπτωση του Suzuki DF100 αγγίζει σχεδόν τα 550 cc (2044). Με εξαίρεση τον 3κύλινδρο υβριδικό 2χρονο 70/90άρη άµεσου ψεκασµού της Evinrude µε 1296cc ο οποίος όµως δεν είναι 4χρονος, o ΒF100 είναι ο µικρότερος σε κυβισµό 4χρονος 100άρης. Είναι προφανές ότι οι τεχνικοί της Honda βασίστηκαν κυρίως στα πατενταρισµένα συστήµατα VTEC και BLAST για την αναπλήρωση της λιγότερης ροπής λόγω χαµηλότερου κυβισµού. Σε µία προσπάθεια τόνωσης της ροπής ο κινητήρας σχεδιάστηκε υποτετράγωνος µε την διαδροµή εµβόλων (89,4 mm) µεγαλύτερη απο την διάµετρο τους (73mm). Ο λόγος συµπίεσης είναι χαµηλός στα 9,7 συµβάλλοντας στην αξιοπιστία και την χρήση απλής αµόλυβδης βενζίνης. Τα ζύγωθρα (κοκοράκια) των βαλβίδων (Φωτ.3, Φωτ.4) είναι µε τροχίσκους (ράουλα) τα οποία έχουν πολύ µεγαλύτερη αντοχή στη φθορά απο τα «πέδιλα» των κλασικών ζυγώθρων και λιγότερες τριβές. Οι βαλβίδες εισαγωγής µεγάλωσαν σε µέγεθος κατά 0,5mm στη διάµετρο σε µία προσπάθεια για καλύτερη αναπνοή του κινητήρα ώστε να εισαχθεί περισσότερο µίγµα αέρα καυσίµου απο την νεοσχεδιασµένη και χρονισµένη πολλαπλή εισαγωγής και να ανέβει η ιπποδύναµη και η ροπή. Ο BF 100 έχει µεγαλύτερες διατοµές στην εισαγωγή αέρα και άνοδο του ορίου στροφών καθώς µόνο µε αλλαγή στη χαρτογράφηση δεν είναι δυνατόν να µετατραπεί ο BF80 σε BF100 καθώς η διαφορά 20 ίππων απαιτεί και µεγαλύτερη παροχή αέρα. Η εξαγωγή καυσαερίων µελετήθηκε συστηµατικά µε σκοπό την µείωση της αντίθλιψης (ανάστροφης πίεσης των καυσαερίων) και η ροική εξέλιξη µετά απο δοκιµές έφερε καρπούς καθώς διευρύνθηκαν σε κάποια σηµεία οι διατοµές διέλευσης των καυσαερίων. Το κύκλωµα ψύξης είναι διπλό µε δύο ξεχωριστά κυκλώµατα µε ανεξάρτητους θερµοστάτες (Φωτ.5) ένας στους 50ºC και ένας στους 60 ºC ) για βελτιωµένη ψύξη, οµοιογενή θερµοκρασία λειτουργίας χωρίς υπέρθερµα σηµεία και αντοχή του κινητήρα στο πέρας του χρόνου ενώ και η διάµετρος της αντλίας νερού µειώθηκε λόγω της καλής σχεδίασης.
Σύστηµα µεταβλητού χρονισµού βαλβίδων VTEC
Αποκλειστική πατέντα της Honda ήδη απο τη δεκαετία του 80 εφαρµόσθηκε κατά κόρον σε αυτοκίνητα της εταιρείας έως και σήµερα (π.χ. S2000 µε 240HP απο 2000 cc χωρίς τούρµπο) µε επιδόσεις άπιαστες για τους Ευρωπαίους κατασκευαστές κινητήρων. Το σύστηµα VTEC επίσης τοποθετήθηκε και σε κάποιες µοτό όπως και σε κάποια µοντέλα εξωλέµβιων και ο σκοπός του είναι µεγαλώσει το εύρος και την κατανοµή της καµπύλης ροπής του κινητήρα µε «γλυκό» οµοιογενή τρόπο. To VTEC εκµηδενίζει τα κλασικά µειονεκτήµατα ενος απλού εκκεντροφόρου ο οποίος είναι ρυθµισµένος µε τα έκκεντρα του να ανοιγοκλείσει τις βαλβίδες σε συγκεκριµένο εύρος. Αν ο εκκεντροφόρος έχει «άγριο» χρονισµό µε έµφαση στην ιπποδύναµη τότε ο κινητήρας αποδίδει πολύ καλά ψηλά αλλά χαµηλά η ελαστικότητα του και η ροπή του πάνε περίπατο ενώ εάν ο χρονισµός είναι ήπιος τότε ο κινητήρας αποδίδει καλά στις χαµηλοµεσαίες στροφές αλλά ψηλά «πνίγεται». Το VTEC σε αντίθεση µε άλλα συστήµατα που αλλάζουν µόνο το χρονισµό µεταβάλλει και το βύθισµα των βαλβίδων επιτρέποντας καλύτερη αναπνοή του κινητήρα στις υψηλές στροφές. Στις χαµηλές στροφές λοιπόν λειτουργούν δύο έκκεντρα µε ήπιο χρονισµό (Σχ.1) ενώ ένα ηλεκτρουδραυλικό κύκλωµα µε λάδι µέσω εντολής απο τον εγκέφαλο ενεργοποιεί ένα έµβολο (Φωτ.3) το οποίο «κλειδώνει» ένα «άγριο» έκκεντρο µεγάλου βυθίσµατος που µετά τις 5300 rpm αυξάνει κατακόρυφα την ροπή και την ιπποδύναµη απο εκεί και πάνω. Σε αντίθεση µε τον BF80 ο BF100 διαθέτει το σύστηµα VTEC στην εισαγωγή (Φωτ.6).
Σύστηµα BLAST
Το σύστηµα BLAST είναι ένα πατενταρισµένο σύστηµα της Honda µε σκοπό την αύξηση της ροπής υπο φορτίο και αποδίδει κυρίως στο πλανάρισµα και στην επιτάχυνση του σκάφους στις χαµηλές και µέσες στροφές. Το σύστηµα BLAST εµπλέκεται στο που θα δοθεί χρονικά ο σπινθήρας στο µπουζί (το λεγόµενο αβάνς). Το αβάνς είναι κεφαλαιώδους σηµασίας καθώς άν δοθεί νωρίτερα θα πάρουµε µειωµένη ιπποδύναµη ενώ εάν καθυστερήσει ο σπινθήρας ο κινητήρας ενδέχεται να κάνει ανώµαλες καύσεις (πειράκια) όπως ακριβώς όταν ξεκινούµε π.χ. ένα αυτοκίνητο µε 2α στο κιβώτιο και λίγες στροφές. Το BLAST ωθεί τον σπινθήρα στα άκρα ώστε να αποδοθεί η µέγιστη δυνατή ροπή (Σχ.2) κυρίως υπο αυξηµένο φορτίο όπως π.χ. στο πλανάρισµα όπου ο κινητήρας «αγωνίζεται» να ξεκολλήσει τη γάστρα απ το νερό. Ο εγκέφαλος µεταβάλλοντας συνεχώς το αβάνς εµπλουτίζει στιγµιαία την αναλογία καυσίµου-αέρα και σε συνδυασµό µε τις παραπάνω παραµέτρους δίνει εντολή για σπινθήρα την βέλτιστη χρονική στιγµή και ελάχιστα πιο κάτω (µία µοίρα) απο το σηµείο που ο κινητήρας θα κάνει ανώµαλη καύση (πειράκια). Ενας αισθητήρας κτύπων (Φωτ.7-BF100) ανιχνεύει τυχόν ανώµαλες καύσεις π.χ. απο χάλια καύσιµα µε λιγότερα οκτάνια απο το κανονικό και διορθώνεται άµεσα το αβάνς απο τον εγκέφαλο που αλλάζει αµέσως «χαρτογράφηση». Με τον ίδιο τρόπο µεταβάλλεται το αβάνς έξυπνα όταν ο χειριστής κατεβάζει τη µανέτα απο µερικώς ανοιγµένο γκάζι πρός τη νεκρά έτσι ώστε να µειωθεί η ροπή και να µην καταπονείται το σύστηµα εµπλοκής ταχυτήτων επιτρέποντας έτσι µία ήπια απεµπλοκή χωρίς το γνωστό «κλανκ» που είναι σύνηθες στα πόδια των µεγάλων εξωλέµβιων.
Σύστηµα ψεκασµού και ανάφλεξης PGM-FI
Το σύστηµα ψεκασµού PGM-FI συνδυάζει ένα κύκλωµα ανάφλεξης µε ένα σύστηµα διαδοχικού ψεκασµού πολλαπλών σηµείων µαζί µε τα διαχειριστικά συστήµατα Blast και Ecomo. Οι πίπες των µπουζί είναι τύπου COP (Φωτ.8) όπως και στα νεώτερα µοντέλα της σειράς BF µε ενσωµατωµένο πολλαπλασιαστή χωρίς καλώδια υψηλής τάσης. Το σύστηµα ψεκασµού PGM-FI παρέχει εύκολη εκκίνηση κάτω απο όλες τις συνθήκες, απόκριση στο γκάζι, ραφιναρισµένη λειτουργία και συµβαδίζει µε τα µοντέρνα καύσιµα ενω ο εγκέφαλος λαµβάνει υπόψιν του διάφορες παραµέτρους όπως την υποπίεση στην πολλαπλή εισαγωγή, τις στροφές του κινητήρα, την θερµοκρασία των κυλίνδρων και άλλες µέσω ενός αριθµού αισθητήρων. Το πόσο καύσιµο θα ψεκαστεί αφού υπολογιστεί µέσω του εγκεφάλου θα διορθωθεί βάσει της θερµοκρασίας του κινητήρα και του αέρα εισαγωγής και εδώ οι τεχνικοί της Honda όπως και σε άλλα µοντέλα τοποθέτησαν έναν αισθητήρα οξυγόνου (λήπτη λ) στα καυσαέρια της εξαγωγής για να διορθώνει τα µίγµατα αέρα καυσίµου για καλύτερη και οικονοµικότερη καύση. Ο εγκέφαλος είναι νεοσχεδιασµένος για να υποδεχτεί το πρωτόκολλο διασύνδεσης ΝΜΕΑ 2000 και τις σχετικές εξόδους.
Κινητήρας φτωχών µιγµάτων (LEAN BURN) και διαχείριση Ecomo
Στα τέλη της δεκαετίας του 80 διάφορες εταιρείες όπως η Honda, η Texaco, η Renault και άλλες προσπαθούσαν µέσω έρευνας να εξελίξουν κινητήρες µε βέλτιστη καύση. Για να καεί ικανοποιητικά ένα µίγµα αέρα βενζίνης απαιτείται µία συγκεκριµένη αναλογία στα 14,7 kg αέρα αναµεµιγµένα µε ένα kg καυσίµου. Αυτή η αναλογία λέγεται στοιχειοµετρική και κυρίως αναφέρεται στην κανονική πορεία. Οταν η αναλογία αυτή στο ρελαντί ή κατά την επιτάχυνση γίνει 12/1, 13/1 κτλ τότε µιλάµε για πλούσια µίγµατα ενώ όταν είναι πάνω απο 14,7 /1 δηλαδή 16/1, 17/1 κτλ τότε µιλάµε για φτωχά. Με φτωχά µίγµατα η κατανάλωση καυσίµου µειώνεται αλλά υπερθερµαίνεται ο κινητήρας ενώ πάνω απο το 18/1 ο κινητήρας σβήνει. Με τους ειδικά σχεδιασµένους κινητήρες φτωχών µιγµάτων ξεπερνούµε το όριο του 18/1 και έτσι το καύσιµο καίγεται αποδοτικότερα για κάθε ίππο που παράγει, µειώνοντας παράλληλα τους ρύπους. Η Honda βελτίωσε την κατανάλωση καυσίµου ειδικά στην περιοχή ταχυτήτων ταξιδίου για τις µέσες στροφές σε σχέση µε έναν τυπικό κινητήρα µε ψεκασµό καυσίµου. Η τεχνική αυτή καλείται Ecomo (Εconomy Controlled motor-Kινητήρας ελεγχόµενος ως πρός την οικονοµία καυσίµου) και η Honda ισχυρίζεται ότι µετά το πλανάρισµα (όπου έχει ήδη ενεργοποιηθεί το σύστηµα BLAST ο κυβερνήτης του σκάφους θα πρέπει να χαµηλώσει στροφές µε τη µανέτα διατηρώντας όµως το πλανάρισµα. Εκεί σταµατάει να λειτουργεί το σύστηµα ΒLAST και µπαίνει σε εφαρµογή το σύστηµα Ecomo (Σχ.3) για µείωση στην κατανάλωση καυσίµου µέσω των φτωχών µιγµάτων. Μία σχετική ειδοποίηση ανάβει στο πολυόργανο µε την ένδειξη Ecomo (Σχ.4) για να πληροφορήσει τον κυβερνήτη ότι ο κινητήρας έχει τεθεί σε λειτουργία φτωχών µιγµάτων για βελτιστοποίηση της οικονοµίας καυσίµου.
Περιφερειακά και πόδι
Τα αλάρµ ειδοποίησης περιλαµβάνουν ειδοποίηση για υπερθέρµανση, χαµηλή στάθµη/πίεση λαδιού και προβλήµατος στο αλτερνέιτορ/φόρτιση µπαταρίας καθώς και ειδοποίηση για βλάβη στο σύστηµα ψεκασµού. Το δεκαοκταπολικό τριφασικό µανιατό βολάν µε µαγνήτες νεοδυµίου (Φωτ.9) έχει έξοδο στα 44 Αµπέρ µε τα 35 απο αυτά διαθέσιµα για τη φόρτιση της µπαταρίας και την στήριξη των αξεσουάρ κάνοντας την Honda να καυχάται ότι έχει την υψηλότερη έξοδο ρεύµατος σε σχέση µε ανταγωνιστικά 4χρονα µοντέλα. Ενα σύστηµα αυξοµείωσης στροφών ανά 50 rpm στο ρελαντί θα φανεί χρήσιµο στους λάτρεις της συρτής καθώς µπορεί να αυξήσει τις στροφές ρελαντί απο τις 650 rpm έως τις 1000 rpm µέσω ενός εύχρηστου διακόπτη. Το όλο στήσιµο του κινητήρα µε το πρωτόκολλο διασύνδεσης ΝΜΕΑ 2000 µέσω διαύλων CANbus έχει αποδώσει καρπούς και στα νέα πολυόργανα τα οποία διασυνδέονται µε συµβατές κατά ΝΜΕΑ συσκευές (Σχ.5) όπως GPS, Plotters, Radar κτλ. και εκτός απο την ταχύτητα µπορούν να δώσουν πληροφορίες (Φωτ.10) για το σύστηµα Ecomo, στάθµη καυσίµου, ρυθµό κατανάλωσης καυσίµου, όγκος χρησιµοποιηµένου καυσίµου, βάθος και θερµοκρασία νερού, στροφές κινητήρα, ώρες λειτουργίας µε υπενθύµιση για τα σέρβις, γωνία τρίµ καθώς και γωνία διεύθυνσης. Βάσει της πείρας που αποκτήθηκε γενικά απο τα πόδια της σειράς BF οι τεχνικοί µε τη βοήθεια υπερυπολογιστών CAD βελτίωσαν τον υδροδυναµικό συντελεστή του ποδιού για µείωση των υδροδυναµικών τριβών (Σχ.6), αύξηση της τελικής ταχύτητας, µείωση του σπρέυ νερού και αύξηση της οικονοµίας καυσίµου. Η εκλέπτυνση της ακµής µπροστά και η καλοσχεδιασµένη τορπίλη έκαναν την αναµενόµενη διαφορά. Η σχέση µετάδοσης είναι 2:33 πρός 1 για ισχύ και ροπή και η γκάµα προπελών είναι πλούσια µε 15 επιλογές για κάθε περίπτωση. Το γρανάζι της όπισθεν στο πόδι (Φωτ.11) µειώθηκε σε διάµετρο για αντίστοιχη µείωση των τριβών λιπαντικού ενώ η δίοδος επιστροφής λιπαντικού παράλληλα διευρύνθηκε για καλύτερη λίπανση.
Συµπερασµατικά
Ο ειδικός τύπος είδε µε ενδιαφέρον τα µοντέλα προπαραγωγής της Honda και τα δοκίµασε σε σειρά σκαφών µε επιτυχία όπου και ανέδειξαν τις αρετές τους και την υψηλή αλλά ήδη εφαρµοσµένη στα µεγαλύτερα µοντέλα τεχνολογία της Honda µε τα συστήµατα VTEC, BLAST και Ecomo. Ο κινητήρας κατά τους Ιάπωνες τεχνικούς είναι µε υψηλότερη έξοδο ισχύος απο τους αντίστοιχης ιπποδύναµης ανταγωνιστές και οικονοµικότερος στις ταχύτητες ταξιδίου χάρη στο Ecomo. Οι κινητήρες αναµένονται στην αγορά στην αρχή του επόµενου έτους και περισσότερες πληροφορίες για τις επιδόσεις τους θα βρείτε στο άρθρο του παρόντος τεύχους στη σελίδα 76 στο ρεπορτάζ του Γιώργου Πολυχρονίου απευθείας απ’ τις Κάννες. Και όσοι πιστοί…
