Honda với piston hình bầu dục

Bạn nghĩ nên có bao nhiêu van trong mỗi xi-lanh của động cơ bốn xi-lanh? Ba hoặc bốn? Hoặc có lẽ năm sẽ tốt hơn? Bạn sẽ nói gì nếu biết rằng vào cuối những năm 8, Honda đã chế tạo một động cơ có XNUMX van trong mỗi xi-lanh? Hơn nữa, để chứa chúng, các piston phải có hình bầu dục. 


Trên thực tế, tám van trên mỗi xi-lanh không phải là nguyên nhân mà là hậu quả. Người Nhật bắt đầu mọi chuyện ồn ào này chỉ vì ý thích bất chợt của nhà lãnh đạo tối cao của họ, Soichiro Honda, người không thích động cơ hai thì mà lại yêu thích động cơ 4 thì nhiều xi-lanh. Chính ông là người đã ra lệnh cho giải vô địch đua xe đường trường Grand Prix thế giới rời đi sau khi FIM cho phép sử dụng động cơ hai thì cho “năm trăm”.



Bây giờ hãy tưởng tượng: vào cuối những năm 70, bạn là kỹ sư của bộ phận mô tô Honda và nhiệm vụ của bạn là tạo ra một động cơ bốn thì có khả năng cạnh tranh với động cơ hai thì “500” trong giải đua MotoGP. Lưu ý, với khối lượng làm việc như nhau! 

Nhiệm vụ bất khả thi

Về lý thuyết, không thể đạt được công suất ngang nhau trong điều kiện như vậy, vì động cơ hai thì sẽ mạnh gấp rưỡi, thậm chí gấp đôi so với động cơ bốn thì. Điều này xuất phát từ bản chất của những động cơ này. Tại sao 2t mạnh hơn? Hãy tưởng tượng hai động cơ xi-lanh đơn: 4t và 2t. Đối với nhịp trước, mỗi nhịp thứ tư đều có tác dụng và đối với nhịp sau, mỗi giây.

4 
✅ Lượng tiêu thụ
✅ nén
✅ Tiến độ công việc 
✅ Phát hành
 
2
✅ nén
✅ Tiến độ công việc


– câu nói nổi tiếng trong phim hoạt hình “Tuyết năm ngoái đã rơi” thể hiện một cách hoàn hảo sự khác biệt.

Trong trường hợp của chúng ta cũng vậy: với hai hành trình, hỗn hợp bốc cháy ở mỗi vòng quay của trục khuỷu, nhưng với động cơ bốn thì, mỗi vòng quay khác, động cơ 4t tạo ra ít năng lượng hơn. 
 

Làm thế nào để đạt được điều không thể

Hóa ra việc tạo ra một động cơ 4t có khả năng hoạt động tốt hơn động cơ 2t với cùng dung tích và số xi-lanh là một nhiệm vụ đến từ lĩnh vực khoa học viễn tưởng. Nhưng Honda đã cố gắng làm được điều đó! 



Để đạt được hiệu suất sánh ngang với động cơ 2T của đối thủ, các kỹ sư của Honda cần đạt ít nhất 20 vòng/phút. – đẳng cấp mà Công thức 000 đạt được vào năm 1! Nếu không, người ta thậm chí không thể mơ đến viễn cảnh đánh bại Yamaha và Suzuki hai thì!

Trong những năm đó, các kỹ sư của Honda tin chắc rằng cách tốt nhất để tăng công suất động cơ là tăng số lượng xi-lanh. Vì vậy, ở MotoGP họ quyết định sử dụng động cơ V8. Và vì quy định có giới hạn rõ ràng về số lượng xi lanh nên chúng được ghép thành từng cặp! Kết quả là một động cơ V4 với pít-tông hình bầu dục, có 8 thanh kết nối (hai thanh trong mỗi xi-lanh), 32 van và 8 bugi! 



Ban đầu, ý tưởng động cơ piston hình bầu dục làm dấy lên nghi ngờ về việc liệu nó có thể đạt được hiệu suất định mức trong điều kiện thực tế hay không. Liệu có thể làm mát động cơ đủ hiệu quả để piston không bị biến dạng dưới tác động của nhiệt độ cao? Các vòng piston thực sự trở thành vấn đề đau đầu vì hình bầu dục rất khó gia công. Các thí nghiệm với chúng được lặp đi lặp lại nhiều lần, bằng thử và sai...
 

Технические характеристики

✅ Động cơ Honda 0X
✅ Cấu hình: V4 100°  
✅ Công suất dự kiến: 130 l. Với. ở tốc độ 23 vòng/phút.

Piston hình bầu dục có kích thước 93,4 mm x 41 mm. và được trang bị hai thanh kết nối với hành trình siêu ngắn 36 mm. Trong quá trình thử nghiệm, động cơ đạt tốc độ 19 vòng/phút, điều này có thể mong đợi sức mạnh tương đương với động cơ hai thì của 500. Đúng như vậy, các thử nghiệm tương tự cho thấy động cơ thần kỳ có xu hướng tự hủy khi đạt tốc độ 10 vòng/phút do cặp thanh kết nối bị xoắn. 
Nhân tiện, động cơ hai thì của những năm đó tạo ra 120 mã lực, ở 10 vòng / phút: 000 mã lực. Với. mỗi lít khối lượng làm việc! Vì vậy, các kỹ sư của Honda đã phải đối mặt với một nhiệm vụ khó khăn, gần như bất khả thi mà trước đây chưa ai từng gặp phải. Ví dụ, trong cùng Công thức 240, mức tăng tương tự đã đạt được vào năm 1. 
 

Honda Mới Đua Xe

Quá trình phát triển NR500 được hoàn thành vào tháng 1979 năm 4 và theo người Nhật, công suất của động cơ V100 với pít-tông hình bầu dục là 16 mã lực. Với. ở tốc độ 000 vòng/phút. Tất nhiên, điều này là chưa đủ so với các đối thủ! Các tay đua Honda MotoGP là Mick Grant, người chiến thắng một giải Grand Prix cho Cagiva, và Takazumi Katayama, nhà vô địch thế giới năm 1977 ở hạng 350 cc.³.



Cuộc thử nghiệm đầu tiên dành cho New Racing Honda là vòng 11 của Giải vô địch thế giới năm 1979, được tổ chức tại Vương quốc Anh. Các tay đua của đội vượt qua vòng loại rất khó khăn và trong cuộc đua, cả hai đều phải nghỉ hưu: Grant ngã ở vòng đầu tiên sau khi xuất phát, Katayama rút lui sau một vài vòng do vấn đề đánh lửa. Đây là những gì Mick đã nói về màn ra mắt của Honda NR500:



Tại Grand Prix Pháp, chặng đua thứ 1979 trong năm đó, cả hai chiếc mô tô đều không vượt qua được vòng loại! Sau khi kết thúc mùa giải 500 với kết quả đáng thất vọng, các kỹ sư của Honda phát hiện ra rằng ngoài việc thiếu độ tin cậy và sức mạnh, NRXNUMX còn có một số vấn đề nghiêm trọng khác.



Thứ nhất, phanh động cơ khiến bánh sau kêu lạch cạch! Một vấn đề cụ thể với động cơ bốn thì! Để chống lại điều này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một "bộ ly hợp trượt ngược". Công nghệ này sau đó đã được sử dụng trên VF750F, khiến nó trở thành chiếc mô tô sản xuất đầu tiên được trang bị thiết bị như vậy.
Thứ hai, tốc độ tăng chậm so với động cơ hai thì. Một lần nữa, bản thân điều này đã là một lợi thế, cho phép kiểm soát lực kéo chính xác hơn ở các góc cua. Nhưng không phải khi động cơ phải quay tới 20 vòng/phút! Trong khi Honda thứ 000 đang “tăng tốc” thì đối thủ thứ 4 lại lao vào cắt ngang!
Đồng thời, xét về hiệu suất cao nhất, Honda kém xe mô tô hai thì ít nhất 1981 mã lực. Động cơ cải tiến, được thiết kế cho mùa giải 100, có khối xi-lanh nhỏ hơn, có thể thực hiện được bằng cách giảm góc khum từ 90 độ xuống 130. Ngoài ra, công suất hiện đạt 19 mã lực. Với. ở tốc độ 000 vòng/phút. Chính anh là người đã mang về chiến thắng đầu tiên cho Honda NR500.

200 km Suzuki, 1981

Một trong những ưu điểm của động cơ bốn thì là tiết kiệm nhiên liệu. Và, không giống như hai “ưu điểm” trước đó, Honda đã tận dụng tối đa chất lượng này.

Trong cuộc đua 200km tại đường đua Suzuka, các tay đua NR500 có thể dừng lại để tiếp nhiên liệu ít hơn so với đối thủ hai thì của họ! Honda dần dần tiến về phía trước cho đến khi dần dần vươn lên dẫn đầu. Kengo Kiyama duy trì vị trí dẫn đầu cho đến cuối cuộc đua và giành chiến thắng. 

Ba năm sau khi quá trình phát triển bắt đầu, đội New Racing Honda và NR500 cuối cùng đã giành được chiến thắng!
Năm 1982, động cơ 2X cải tiến đạt công suất 135 mã lực - động cơ 4T ​​với pít-tông hình bầu dục sánh ngang với các đối thủ về công suất. Nhưng vào thời điểm đó, rõ ràng là không thể cạnh tranh MotoGP với Yamaha và Suzuki hai thì, Honda quyết định chuyển sang sử dụng động cơ hai thì.

Honda NS500

Dòng NS hai thì dần thay thế hoàn toàn NR, đồng thời Honda bắt đầu giữ vai trò thống trị trên đấu trường đua xe mô tô thế giới. "Bay" Freddie Spencer đã lái chiếc NR500 vào năm 1981 và thậm chí còn dẫn đầu cuộc đua trong 1982 vòng! Anh ấy cũng lập vòng đua nhanh nhất. Nhưng ông đã phải nghỉ hưu vì sự cố về điện: độ tin cậy vẫn là một vấn đề lớn đối với động cơ “hình bầu dục”! Vì vậy, vào năm 500, Freddie chuyển sang sử dụng chiếc Honda NSXNUMX hai thì và ngay lập tức giành vị trí thứ ba tại giải vô địch thế giới. Và mùa giải tiếp theo, lái chiếc mô tô này, Spencer đã trở thành nhà vô địch thế giới.



Khi tạo ra một động cơ mang tính cách mạng, Honda đã phải đối mặt với nhu cầu phải nghiên cứu quá nhiều theo nhiều hướng khác nhau. Chủ yếu trong luyện kim. Tuy nhiên, việc tạo ra một động cơ có pít-tông hình bầu dục đã cho thấy khả năng của các kỹ sư Honda trong trường hợp không có bất kỳ hạn chế nào. 

Sau đó, sự phát triển của đội Đua xe Mới chuyển sang sản xuất hàng loạt. Trước hết phải kể đến hệ thống phun xăng điện tử đa điểm và bộ ly hợp chống trượt lùi. Sự thống trị của mô tô hai thì trong MotoGP tiếp tục cho đến đầu Thế kỷ 21. Chỉ đến năm 2002, một tay đua mô tô XNUMX thì mới trở thành nhà vô địch. Có cần tôi nói rằng chiếc xe máy này là Honda không?