Πέμπτη, 16 Ιουνίου 2011

Περί βελτιώσεων....

Κλασικό θέμα συζήτησης μεταξύ εραστών της αυτοκίνησης είναι και το κομμάτι βελτίωση. Δεν σας κρύβω ότι σε πολλές κατ'ιδίαν συζητήσεις εντός φιλικών συντροφιών έχω λάβει και εγώ μέρος. Αλήθεια πόσο εφικτή είναι η βελτίωση ενός δεδομένου οχήματος;

Στην φωτό κοντινή όψη της δομής ινών άνθρακα σε οροφή αυτοκινήτου


Σε ποιους τομείς μπορεί αυτή να λάβει χώρα και εν τέλει αξίζει ο κόπος και το χρήμα προκειμένου να βελτιώσει κάποιος το αυτοκίνητό του; Αυτά τα θεμελιώδη ερωτήματα θα προσπαθήσει να ψηλαφίσει αυτό το άρθρο και ενδεχομένως να ξεδιαλύνει μερικώς ή πλήρως το τοπίο.




ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ






Δεν υπάρχει καμιά αμφιβολία πως όταν αναφερόμαστε σε βελτιώσεις αυτοκινήτων, το συλλογικό ασυνείδητο των οδηγών πάει στο κομμάτι ''κινητήρας''. Πριν αναφερθούν οι μέθοδοι που αφορούν τη συγκεκριμένη παράμετρο θα ήθελα να σας παραπέμψω εδώ και εδώ προκειμένου να έχετε ένα στοιχειώδες υπόβαθρο για τη ρύθμιση της ισχύος σε θερμικούς κινητήρες.

Η βασική επιδίωξη προκειμένου να αυξηθεί η ισχύς σε έναν δεδομένο κινητήρα πέραν της εργοστασιακής τιμής, είναι να βρούμε έναν τρόπο να δώσουμε μεγαλύτερη ποσότητα αέρα στον θάλαμο καύσης. Με δεδομένο ότι αν εισαχθεί μεγαλύτερη ποσότητα αέρα ακολούθως θα διατεθεί και μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου με τελικό συνεπαγόμενο αποτέλεσμα την αύξηση της ισχύος.

Μελετώντας αρχικά τους κινητήρες φυσικής αναπνοής που αποτελούν και τη δυσχερέστερη περίπτωση, η εισαγωγή μεγαλύτερης ποσότητας αέρα κατά κανόνα γίνεται με δυο τρόπους. Καταρχήν με τη χρήση κάποιου βελτιωτικού φίλτρου αέρα ή/και με το επιθετικότερο άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής κάτι που σημαίνει επί της ουσίας αλλαγή των εκκεντροφόρων. Το τελικό αποτέλεσμα των ανωτέρω επεμβάσεων είναι η σε απόλυτη τιμή μεγαλύτερη μάζα αέρα εντός του θαλάμου καύσεως.

Στην περίπτωση των υπερπληρωμένων κινητήρων τα πράγματα είναι πιο ευχερή. Εδώ μπορεί να αυξηθεί η ποσότητα αέρα απλά αυξάνοντας την πίεση υπερπληρώσεως είτε σε δεδομένο ζεύγος στροβίλου συμπιεστή είτε με αλλαγή του ζεύγους με κάποιο το οποίο μπορεί να προσεγγίσει μεγαλύτερες πιέσεις πλέον της αρχικής. Η αύξηση της πίεσης επί της ουσίας σημαίνει ότι σε δεδομένη γεωμετρία έχω μεγαλύτερη πυκνότητα αέρα και άρα μεγαλύτερη μάζα οπότε έτσι αυξάνεται η ιπποδύναμη.

Σε ότι αφορά την εξαγωγή, αυτό που μας ενδιαφέρει κυρίως είναι να έχουμε όσο το δυνατόν λιγότερη αντίσταση στη ροή των καυσαερίων. Αυτό επιτυγχάνεται με 3 τρόπους. Είτε με αύξηση της διατομής της εξάτμισης, είτε με μείωση των γωνιών που την απαρτίζουν είτε με επιλογή υλικού της σωληνώσεως το οποίο θα παρουσιάζει χαμηλότατη επιφανειακή τραχύτητα. Με λίγα λόγια να είναι πιο λείο. Συνήθως οι εργοστασιακές εξατμίσεις είναι ελαφρώς περιοριστικές διότι η βασική επιδίωξη των κατασκευαστών είναι να συμμορφώνονται με τη νομοθεσία περί στάθμης θορύβου.

Τα παραπάνω για να δουλέψουν ως οφείλουν πρέπει να συνδυαστούν και με την κατάλληλη χαρτογράφηση της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας του κάθε αυτοκινήτου η οποία θα καθορίσει επί της ουσίας και το βαθμό βελτιώσεως.

Όπως και να έχει θα πρέπει να έχουμε υπόψιν μας κάποια πράγματα πριν προβούμε σε οποιαδήποτε βελτίωση. Η αντοχή ενός κινητήρα είτε θερμική, είτε δομική έχει υπολογιστεί με βάση την εργοστασιακή ισχύ και ροπή, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε επέμβαση συνεπάγεται και μεγαλύτερη κόπωση των υλικών, η οποία μπορεί ειδικά σε υπερπληρωμένους κινητήρες, αν δεν επικρατήσει μετριοπάθεια, να οδηγήσει και σε ολική αστοχία.

Πέρα όμως από την αντοχή του κινητήρα αυτού καθαυτού θα πρέπει να σκεφτούμε και την αντοχή του κιβωτίου ταχυτήτων το οποίο και αυτό είναι φτιαγμένο ώστε συνήθως να ανθέξει την παραγόμενη ροπή του εργοστασιακού κινητήρα με μικρή απόκλιση. Αν αυτή η απόκλιση είναι μεγάλη λόγω υπερβολικής αύξησης της ροπής τότε υπάρχει και εδώ κίνδυνος αστοχίας.


ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ


Στην αεροδυναμική ενός αυτοκινήτου δε μπορούμε να κάνουμε και πολλά για να τη βελτιώσουμε και σχεδόν εξαρτόμαστε αποκλειστικά από την επαρκή ή όχι αρχική σχεδίαση του αυτοκινήτου μας. Στην πραγματικότητα η αεροδυναμική επίδοση ενός αυτοκινήτου μπορεί να επιτευχθεί με 2 τρόπους.

Ο πρώτος είναι η χρήση στενότερων ελαστικών τα οποία επιτρέπουν τη μείωση του συντελεστή οπισθέλκουσας και η δεύτερη είναι η χρήση ελατηρίων χαμηλώματος που επιτρέπουν τη συνολική μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης.

Η πρώτη λύση για λόγους ασφαλείας στην προσωπική μου κατανόηση οφείλει να απορρίπτεται ασυζητητί ενώ η δεύτερη είναι αποδεκτή υπό προϋποθέσεις. Το χαμήλωμα δεν πρέπει να είναι υπερβολικό διότι το αυτοκίνητο αφενός έχει την τάση να περιστρέφεται ευχερέστερα γύρω από τον κατακόρυφο άξονα κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο ειδικά όταν κινούμαστε επί ολισθηρού οδοστρώματος και αφετέρου για λόγους κόπωσης των δομικών στοιχείων της αρχιτεκτονικής της ανάρτησης.

Ενώ ένα ακόμα μειονέκτημα είναι μείωση της ποιότητας κυλίσεως η οποία μπορεί να είναι και καταλυτικά ανασταλτικός παράγοντας ειδικά σε ελληνικούς δρόμους.

Οι αεροτομές που χρησιμοποιούνται κατά κόρον προσφέρουν κάθετη δύναμη στο αυτοκίνητο η οποία έχει νόημα όταν κάποιος κινείται σε πολύ υψηλές ή εξωτικές ταχύτητες αλλά θα έλεγα ότι σε συνήθη αυτοκίνητα και ταχύτητες το διακύβευμα είναι περισσότερο αισθητικό παρά αεροδυναμικό.


ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΑΝΑΡΤΗΣΗ 





Στο πλαίσιο βελτίωση θα μπορούσε να χαρακτηριστεί η αύξηση της ακαμψίας του η οποία εν πολλοίς είναι εργοστασιακά καθορισμένη αφού εξαρτάται από το σχήμα, τα επιλεχθέντα υλικά και τα χρησιμοποιηθέντα πάχη. Παρόλα αυτά όμως η χρήση μπάρας θόλων εμπρός και πίσω μπορεί να εξουδετερώσει ως ένα βαθμό τις στρεπτικές ροπές που εμφανίζονται στο αμάξωμα όταν κινούμαστε σε μια καμπή και έτσι με έμμεσο τρόπο να συμβάλλουμε θετικά στην ακαμψία.

Σε ότι αφορά τις αναρτήσεις και εδώ είμαστε σε καθοριστικό βαθμό εξαρτημένοι από την εργοστασιακή επιλογή η οποία αφορά ασφαλώς την αρχιτεκτονική της ανάρτησης και είναι κάτι που δεν αλλάζει. Σε αυτό που μπορούμε να επέμβουμε είναι στους αποσβεστήρες ή τα ελατήρια τα οποία μπορούμε να αλλάξουμε. Εδώ το εύρος των επιλογών είναι πολύ μεγάλο ανάλογα με τον προϋπολογισμό του καθενός. Οι πιο απλές λύσεις αφορούν συνήθως απλούς αποσβεστήρες ή ελατήρια μέχρι ολοκληρωμένα συστήματα ανάρτησης με ρυθμιζόμενη απόσβεση και ύψος.

Αυτό που έχει σημασία είναι η ανάρτηση που θα επιλέξουμε να ταιριάζει στον χαρακτήρα του οχήματος καθώς και στους δρόμους που κινούμαστε.


ΤΡΟΧΟΙ-ΛΑΣΤΙΧΑ-ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ





Άλλο ένα δημοφιλές κομμάτι αφορά την επιλογή μεγαλύτερων τροχών σε συνδυασμό με φαρδύτερα ελαστικά. Αν και κάτι τέτοιο μπορεί να έχει κάποια οφέλη στον τομέα του κρατήματος, της πέδησης  και στον αισθητικό, εντούτοις έχω την αίσθηση ότι τα ελαττώματα σε περίπτωση υπερβολής είναι τέτοια που μπορεί να καταστήσουν μια τέτοια επιλογή στην πραγματικότητα υποβάθμιση παρά αναβάθμιση του οχήματος.

Μεγαλύτεροι τροχοί και φαρδύτερα λάστιχα συνεπάγονται συνήθως και μεγαλύτερη μη ανηρτημένη μάζα κάτι που οδηγεί σε επιδείνωση των επιδόσεων, χειροτέρευση της αεροδυναμικής απόδοσης με συνεπαγόμενη χειροτέρευση των επιδόσεων και της κατανάλωσης, ενώ η κατανάλωση αυξάνει περαιτέρω λόγω και μεγαλύτερης τριβής με το οδόστρωμα.



Σε ότι αφορά το σύστημα πέδησης τα οφέλη είναι προφανή αφού με χρήση μεγαλύτερων δίσκων με πολλαπλές σιαγόνες, χαρακτών ή με οπές που επιτρέπουν καλύτερη θερμική συμπεριφορά και άρα χαμηλότερη κόπωση σε συνθήκες υψηλού φόρτου, επιτυγχάνουμε επίσης μικρότερες αποστάσεις ακινητοποίησης που πολλές φορές αποδεικνύονται καθοριστικές ακόμα και για την ίδια τη ζωή.


Και εδώ όμως υπάρχει το μειονέκτημα της αυξημένης μη ανηρτημένης μάζας αφού ένα σύστημα μεγαλύτερων φρένων σχεδόν πάντα είναι βαρύτερο από το εργοστασιακό με αποτέλεσμα να αυξάνουμε την κατανάλωση, να μειώνουμε τις επιδόσεις και την ποιότητα κύλισης ενώ επίσης αυξάνουμε τη φθορά στα δομικά μέρη της ανάρτησης.


ΕΝ ΚΑΤΑΚΛΕΙΔΙ

Γενικά ισχύει στη ζωή ότι η διατήρηση του μέτρου είναι και η βέλτιστη επιλογή. Το κομμάτι βελτίωση ενός αυτοκινήτου είναι μια πολύπλοκη, δαπανηρή και σημαντική διαδικασία. Επίσης σχεδόν οποιαδήποτε επέμβαση έχει θετικά και αρνητικά μέρη τα οποία το τρέχον άρθρο προσπάθησε να εκθέσει. Πέρα όμως από το καθαρά πρακτικό κομμάτι υπάρχει και το οικονομικό που αφορά σε απόλυτη τιμή τα χρήματα που θα ξοδέψουμε αλλά και τη σχέση αξίας/τιμής της όποιας βελτίωσης.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου