Του Τάκη Μανιάτη

Νέα εποχή για τους δίχρονους κινητήρες, με τον ψεκασμό να εμφανίζεται πρώτη φορά στην παραγωγή, χάρη στην KTM. Ταξιδέψτε μαζί μας στον μαγικό κόσμο των δίχρονων και δείτε πώς ακριβώς λειτουργεί το σύστημα TPI.

Η εξέλιξη

Είχαμε την ευκαιρία να βρεθούμε στην πρώτη παρουσίαση των νέων δίχρονων μοτοσυκλετών της KTM, των EXC TPI, στην πρώτη ελληνική παρουσίαση που διοργάνωσε η KTM SEE, στα γραφεία της, στο Γκάζι. Για πρώτη φορά στην ιστορία ένας δίχρονος κινητήρας με τροφοδοσία μέσω ψεκασμού, μπαίνει στην παραγωγή, και γι' αυτό και αξίζει μία ξεχωριστή παρουσίαση. Ούτως ή άλλως, οι δίχρονες μοτοσυκλέτες EXC είναι ίδιες με του 2017 ως βάση, και η βασική διαφορά έγκειται στο σύστημα ψεκασμού, τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά που περιβάλουν τον κινητήρα, τις διαφορές στο άνω τμήμα του κινητήρα, και το δοχείο αποθήκευσης του λαδιού.

Ας τα πάρουμε με την σειρά: Η ΚΤΜ ξεκίνησε να δουλεύει πάνω στα συστήματα ψεκασμού το 2004, με το σύστημα που ονομάστηκε τότε 2T EFI. Το πρώτο πρωτότυπο ήταν έτοιμο το 2006 και ήταν ένας κινητήρας Orbital με τεχνολογία άμεσου ψεκασμού (Direct Injection). Αυτό χρησιμοποιούσε ένα σύστημα άμεσου ψεκασμού, όπου το μπεκ ψέκαζε το καύσιμο μέσα στο θάλαμο καύσης. Στον κινητήρα αυτό, το κάρτερ λιπαινόταν με λάδι που υπήρχε μόνιμα μέσα στον κινητήρα (όπως στους τετράχρονους κινητήρες). Το σύστημα είχε βασιστεί στον δίχρονο κινητήρα των μοντέλων EXC, των οποίων η σχεδίαση είχε γίνει αρχικά το 1992.

Το σύστημα άμεσου ψεκασμού επόμενης γενιάς, παρουσιάστηκε το 2012, σε συνεργασία με το πανεπιστήμιο του Graz, που ήταν ένα σύστημα χαμηλής πίεσης άμεσου ψεκασμού - Direct Injection. Αυτό το σύστημα άφηνε αμετάβλητο το καπάκι του κυλίνδρου, και ο ψεκασμός γινόταν μέσω ενός σώματος τοποθετημένου στο κλασικό σημείο όπου βρίσκεται και το καρμπυρατέρ - πίσω από τον κύλινδρο.

Το 2014, η KTM δημιούργησε το σύστημα TPI, με τα αρχικά του να σημαίνουν Transfer Port Injection, σχεδιάζοντας ουσιαστικά έναν νέο κύλινδρο ο οποίος μεταφέρει το καύσιμο στις θυρίδες μεταφοράς του εμβόλου. 

Η λειτουργία

Το σύστημα αυτό έχει εφαρμοστεί στον νέο κινητήρα που παρουσίασε η KTM το 2017 και η ουσιαστική αλλαγή αφορά στον τρόπο μεταφοράς του καυσίμου μείγματος στον κύλινδρο, και στο τρόπο μείξης του.

Για να επιτευχθεί σωστή λειτουργία, οι κυριότερες διαφοροποιήσεις είναι: Ο νέος κύλινδρος, το σύστημα EMS μαζί με την καλωδίωση, η μεγαλύτερη γεννήτρια 196W, ο ανορθωτής από τα EXC-F, τα μπεκ, το σύστημα παροχής λαδιού, το σύστημα παροχής καυσίμου, το φιλτροκούτι.

Ας τα δούμε ξεχωριστά. Το σύστημα EMS - Engine Management System είναι εξελιγμένο ειδικά για τα μοντέλα TPI. Έχει υψηλού επιπέδου διαχείριση και στρατηγική λειτουργίας ενώ είναι απλό και ανθεκτικό σύστημα. Παρέχει δυνατότητα χρήσης διαφορετικών χαρτογραφήσεων για την ηλεκτρονική ανάφλεξη, και αυτόματη προσαρμογή στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Μία σειρά από αισθητήρες συνεργάζονται με την μονάδα EMS ώστε να δίνουν τις κατάλληλες πληροφορίες για προσαρμογή στην ανάφλεξη, στα μπεκ και στην αντλία λαδιού, με στόχο την απολύτως τέλεια καύση.

Οι αισθητήρες αυτοί λαμβάνουν πληροφορίες από την θέση της μοτοσυκλέτας, με τον αισθητήρα ανατροπής να ενημερώνει αν η μοτοσυκλέτα έχει πέσει. Υπάρχει αισθητήρας για την πίεση του στροφαλοθάλαμου, τις στροφές του κινητήρα, την θέση του γκαζιού, την θερμοκρασία ψυκτικού, την θερμοκρασία του αέρα στην εισαγωγή, ενώ ο διακόπτης επιλογής χαρτογράφησης έξτρα στα EXC και standard στα Six Days.

Όλες αυτές οι πληροφορίες συλλέγονται από την μονάδα EMS η οποία δίνει τις απαραίτητες εντολές στο σώμα παροχής λαδιού στον κινητήρα της Dell 'Orto διαμέτρου 39mm, ώστε ο αναβάτης να ανοίγει το γκάζι και να απολαμβάνει οδήγηση.

Υπάρχει όμως μία τεράστια διαφορά εδώ: Το σώμα ψεκασμού δεν είναι ένα κλασικό σώμα που ψεκάζει καύσιμο μείγμα αποτελούμενο από βενζίνη και λάδι, όπως στα τετράχρονα KTM. Ψεκάζει μείγμα λαδιού - αέρα, απευθείας στον στροφαλοθάλαμο, μέσω βαλβίδων reed, κι έτσι λιπαίνονται τα ρουλεμάν του στροφάλου και της μπιέλας.

Το σώμα διαθέτει Throttle Position Sensor - αισθητήρα ανοίγματος γκαζιού, την παροχή λαδιού για την λίπανση του κινητήρα, το κουμπί κρύας εκκίνησης - choke, βίδα ρύθμισης του ρελαντί, ενώ η γκαζιέρα του, έχει δύο ντίζες, για λόγους ασφαλείας και αξιοπιστίας.

Η μεταφορά μείγματος

Ο ψεκασμός γίνεται ως εξής: Η αντλία λαδιού μεταφέρει την ανάλογη ποσότητα λαδιού στο σώμα, και η ροή του αέρα τραβά το λάδι δημιουργώντας ένα μείγμα αέρα - λαδιού.

Το μείγμα αέρα-λαδιού μεταφέρεται μέσω των θυρίδων μεταφοράς, που βρίσκονται στα πλευρικά τοιχώματα του νέου κυλίνδρου, στον θάλαμο καύσης. Στο άνω μέρος των θυρίδων μεταφοράς, βρίσκονται τα δύο μπεκ (εκατέρωθεν του κυλίνδρου), τα οποία εμπλουτίζουν το μείγμα λαδιού-αέρα με τη βενζίνη.

Με την άνοδο του μείγματος αέρα - λαδιού, αναμειγνύεται και το καύσιμο, και το καύσιμο μείγμα φτάνει στον θάλαμο καύσης, έτοιμο για καύση και την αρχή του πρώτου από τους δύο κύκλους (συμπίεση - καύση).

Στις χαμηλές στροφές λειτουργίας, μόνο το ένα μπεκ καυσίμου ψεκάζει βενζίνη, εναλλάξ από κάθε πλευρά. Στις υψηλότερες στροφές, λειτουργούν ταυτόχρονα και τα δύο μπεκ.

Η ροϊκή μελέτη του μείγματος έχει γίνει με ακριβέστατη μέθοδο προσομοίωσης σε υπολογιστή που η KTM ονομάζει CFD-Computational Fluid Dynamics. Αποτέλεσμα αυτού είναι, να παρέχεται 100% φρέσκος αέρας στην εισαγωγή, και κατά την εξαγωγή, στην αντίστοιχη θυρίδα, να φτάνει το ποσοστό στο 0% - τέλεια καύση δηλαδή! 

Για την λειτουργία του συστήματος έχουμε εμφάνιση νέων συστημάτων στα δίχρονα. Μέσα στο ρεζερβουάρ που μέχρι πρότινος δεν υπήρχε κάτι, τώρα συναντάμε μία τρόμπα βενζίνης με πίεση 3,5 bar που έρχεται από τα τετράχρονα, ένα φίλτρο βενζίνης, και ένας ρυθμιστής πίεσης που εξασφαλίζει ότι η πίεση στο κύκλωμα καυσίμου διατηρείται στα 3,5 bar. Υπάρχει επιπρόσθετα μία σίτα καθαρισμού του καυσίμου στο κλιπ ένωσης του σωλήνα, ενώ το 9λιτρο ρεζερβουάρ διαθέτει και αισθητήρα στάθμης με ένδειξη στο ηλεκτρονικό πολυόργανο!

Ευκολία στην χρήση

Το λάδι πλέον δεν αναμειγνύεται στο ρεζερβουάρ, αλλά αποθηκεύεται στην κεντρική δοκό του πλαισίου που ξεκινάει από το λαιμό, και φτάνει πίσω από τον κινητήρα.

Αποθηκεύεται σε δοχείο λαδιού που βρίσκεται στο τελείωμα της κεντρικής δοκού μέσω ειδικής οπής στο νέο πλαίσιο (πάνω από το σώμα ψεκασμού περίπου), και η μεταφορά του στο σώμα γίνεται μέσω ηλεκτρονικά ελεγχόμενης αντλίας. Το δοχείο διαθέτει αισθητήρα στάθμης και η μέση αναλογία μείξης φτάνει στο 1:80 - υπολογίστε κοντά στα 5 ρεζερβουάρ καυσίμου χωρίς ανεφοδιασμό λαδιού. Φυσικά δεν υπάρχει ανάγκη για προετοιμασία του μείγματος στο ρεζερβουάρ, όπως στα περσινά μοντέλα, ενώ ο καπνός από το τελικό εξαγωγής μειώνεται σημαντικά.

Η KTM παρουσίασε τα συγκριτικά δυναμοδιαγράμματα των δίχρονων κινητήρων 250 και 300 στην περσινή μορφή (με καρμπυρατέρ), αλλά και σε αυτήν του 2018, των TPI, με ψεκασμό.
Οι διαφορές δεν είναι μεγάλες, και οι νέοι κινητήρες διατηρούν και επιτυγχάνουν περισσότερη δύναμη στις ψηλές στροφές, αλλά και ομαλότερη λειτουργία σε όλη την καμπύλη. Απουσιάζουν όποια ξεσπάσματα, και η γραμμικότητα είναι εμφανής παντού, και στους δύο κυβισμούς, 250 και 300.

Λιγότερος καπνός, ευκολία στην χρήση αφού δεν χρειάζεται πλέον ανάμειξη του λαδιού στο ρεζερβουάρ, δυνατότητα να βάζεις μόνο βενζίνη στις βόλτες, όπως στα τετράχρονα, και το κυριότερο, ήρεμη λειτουργία σε όλη την καμπύλη και αυτο-ρύθμιση κάθε 15 λεπτά, σε συνθήκες υψομέτρου, κάνουν τα ''παλιά'' δίχρονα του 2017, να δείχνουν αρχαία! 

Φωτογραφίες

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•