POWER HOUSE ENGINEERING - Yamaha service- Turbo - fine tuning - dynorun

Κείμενο: Παναγιώτης Αρχοντίτσης

Τυπικό αδρανειακό δυναμόμετρο Dynojet. Στο 90% των περιπτώσεων οι μετρήσεις γίνονται σε κάποιο τέτοιο. Στην ευχρηστία του και στο γεγονός ότι δεν χρειάζεται αφαίρεση του τροχού, οφείλεται η σημερινή διάδοση των αδρανειακών δυναμόμετρων.

Όλη η ιστορία γίνεται γι' αυτό το κομμάτι χαρτί. Οι δύο καμπύλες -της ροπής και της ιπποδύναμης- είναι αλληλένδητες με συνδετικό στοιχείο τις στροφές του κινητήρα. Εκτός όμως από τις δύο καμπύλες, πολύ σημαντικά είναι και τα νουμεράκια από κάτω στα οποία γράφονται οι ατμοσφαιρικές συνθήκες της μέτρησης και ο CF. Μεγάλη διαφορά του CF από τη μονάδα δηλώνει ανακρίβεια.

Από τα τέλη του 18ου αιώνα, όταν ένας κύριος ονόματι James Watt προσδιόρισε το μέγεθος της ισχύος, προέκυψε και το πρόβλημα της μέτρησής της. Ο αρχικός ορισμός που ήθελε ένα άλογο (ή HP) να μπορεί να σηκώσει 33.000 λίμπρες σε ύψος ενός ποδιού πάνω από το έδαφος μέσα σε ένα λεπτό ήταν ακριβής μεν, περιορισμένης χρησιμότητας δε, εκτός και αν κάποιος ήταν διατεθειμένος να περάσει την μέρα του στο χωράφι, παρέα με χλιμιντρίσματα και καβαλίνες... Αν οι μονάδες σας φαίνονται περίεργες, αυτό οφείλεται αποκλειστικά στο γεγονός ότι ο κ. Watt ήταν Σκωτσέζος. Οι ίπποι όμως, αντίθετα με τα κιλοβάτ, είναι γνωστοί σε όλους, τουλάχιστον όταν αναφερόμαστε κινητήρων οχημάτων και όχι σε πορτατίφ και αυτός είναι ο ακριβής ορισμός τους. Υπάρχει φυσικά και το Ευρωπαϊκό αντίστοιχο, το οποίο είναι ο ίππος PS = 0,96 του ίππου HP. Από τότε μέχρι σήμερα, εφευρέθηκαν πολλοί τρόποι μέτρησης της δύναμης ενός κινητήρα, όλοι παραλλαγές του δυναμόμετρου πέδης. Το δυναμόμετρο πέδης ήταν και είναι εξαιρετικά ακριβές, έχει όμως δύο βασικά μειονεκτήματα: καταπονεί υπερβολικά τον κινητήρα και απαιτεί μερική αποσυναρμολόγηση του οχήματος στο οποίο αυτός είναι τοποθετημένος. Μετά ήρθαν τα αδρανειακά δυναμόμετρα, με γνωστότερο το Dynojet. Άλλα αδρανειακά δυναμόμετρα είναι τα Bosch, Fuchs, Factory, Superflow, MJP... Ένα αδρανειακό δυναμόμετρο αποτελείται από ένα βαρύ τύμπανο (περίπου 600 κιλά), ένα επιταχυναιόμετρο και έναν υπολογιστή. Το επιταχυναιόμετρο μετράει τη γωνιακή επιτάχυνση του τύμπανου και επειδή μάζα και διάμετρος τύμπανου είναι γνωστά, υπολογίζεται τελικά η ροπή που ασκείται για να περιστρέψει το τύμπανο. Αυτή είναι η ροπή του κινητήρα που φτάνει στον πίσω τροχό η οποία πολλαπλασιάζεται με τις στροφές του κινητήρα και προκύπτει η ιπποδύναμη. Γι' αυτό και τα Harley βγάζουν μικρή ιπποδύναμη, επειδή οι στροφές που δουλεύουν είναι πολύ χαμηλές για να φαίνονται ικανοποιητικά στην εξίσωση (ή στην πίστα, αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία). Αν ακούγεται περίεργο το ότι μετριέται πρώτα η ροπή και μετά η ιπποδύναμη, αρκεί να σκεφτεί κάποιος ότι η διαφορά δύναμης και ροπής είναι ότι η δύναμη σπρώχνει, ενώ η ροπή περιστρέφει κάτι, το οποίο στην προκειμένη περίπτωση είναι ο πίσω τροχός της μοτοσικλέτας. Ο τροχός πρώτα πρέπει να περιστραφεί για να σπρώξει την μοτοσικλέτα, άρα πρώτα ροπή και μετά ιπποδύναμη.

Τελικά έχουμε το μαγικό νούμερο έτοιμο στο χαρτί εύκολα και απλά. Αυτό είναι όλο; Όχι ακριβώς... Το πρόβλημα είναι ότι η δύναμη ενός κινητήρα εξαρτάτε από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία και σχετική υγρασία μεταβάλουν την πυκνότητα του αέρα. Μεγάλη πυκνότητα αέρα σημαίνει μεγαλύτερη «ποσότητα» οξυγόνου στον κινητήρα, άρα μεγαλύτερη δύναμη. Το οποίο σημαίνει ότι αν μετρήσουμε τον ίδιο κινητήρα σε διαφορετικό γεωγραφικό τόπο και σε διαφορετική εποχή του χρόνου (καλοκαίρι και χειμώνα για παράδειγμα) θα έχουμε δύο διαφορετικά νούμερα, τα οποία δεν θα είναι συγκρίσιμα μεταξύ τους. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, μπαίνει στην μέση ο λεγόμενος «συντελεστής διόρθωσης» (correction factor ή CF). Αν πέσει στα χέρια σας ένα τυπικό δυναμοδιάγραμμα, όπως ακριβώς βγαίνει από τον υπολογιστή του δυναμόμετρου, θα δούμε ότι αναγράφονται οι ατμοσφαιρικές συνθήκες την στιγμή της μέτρησης και ο correction factor. Αυτό σημαίνει ότι οι τιμές που βλέπουμε στο διάγραμμα είναι «διορθωμένες», ώστε να είναι συγκρίσιμες με αντίστοιχες που έγιναν σε διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες. Η διόρθωση γίνεται σύμφωνα με το πρότυπο SAE J1349 JUN 90, αλλά δεν είναι πανάκεια. Μεγάλες ατμοσφαιρικές διαφορές μειώνουν την ακρίβεια του CF, ο οποίος γενικά πρέπει να βρίσκεται κοντά στην μονάδα. Ατός είναι ο λόγος που μεγάλοι CF (άνω του 1,2) πρέπει να αντιμετωπίζονται με σκεπτικισμό. Για τον ίδιο λόγο, ένα δυναμόμετρο πρέπει να βρίσκεται σε ελεγχόμενο περιβάλλον, ενώ σε περίπτωση συγκρίσεων καλό είναι να χρησιμοποιείτε το ίδιο δυναμόμετρο. Εννοείτε ότι συγκρίσεις μετρήσεων που έχουν γίνει σε δυναμόμετρα διαφορετικού τύπου (π.χ. Dynojet και Superflow) απλώς δεν έχουν νόημα. Κάθε δυναμόμετρο μετράει με διαφορετικό τρόπο και μέχρι στιγμής δεν έχει εφαρμοστεί κάποια ενιαία μέθοδος πιστοποίησης.

Σε γενικές γραμμές οι μετρήσεις ιπποδύναμης χρήζουν προσοχής, καθώς ορισμένα σημεία τους είναι λίγο «σκοτεινά» και δέχονται πολλαπλές ερμηνείες από τους διάφορους «γνώστες». Αν θέλουμε να ελαχιστοποιήσουμε τις ανακρίβειες, σε περίπτωση ελέγχου του αποτελέσματος μιας βελτίωσης, θα πρέπει να μετράμε στο ίδιο δυναμόμετρο και με τον ίδιο χειριστή και πάντα λαμβάνουμε υπόψη τον CF. Εννοείται ότι διαφορές του μισού και του ενός ίππου στους 150 είναι απλά ανυπόστατες, αφού είναι πολύ μικρότερες και από το αποδεκτό όριο ακρίβειας του ίδιου του δυναμόμετρου. Σε μπελάδες μας έβαλε τελικά ο κυρ-Watt.