[ما هذا؟] يختلف عن 180 درجة أو 270 درجة! ما هي فوائد "عمود مرفق متقاطع بزاوية 135 درجة" الفريد في BMW F450GS؟

صممت BMW حديثًا محركًا ثنائي الأسطوانات متوازيًا لـ F450GS، يتميز بـ "عمود مرفق بزاوية طور 135 درجة" كميزة مميزة له، وهو فريد من نوعه بين الدراجات النارية الإنتاجية. كيف يختلف عن أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة أو 180 درجة، وهي السائدة حاليًا في محركات التوأم المتوازي، وما هي الابتكارات التي يقدمها؟ سيقدم هذا المقال شرحًا شاملاً.

عمود المرفق بزاوية طور 135 درجة يوفر صوتًا وإحساسًا فريدين

في السنوات الأخيرة، أصبح عمود المرفق بزاوية طور 270 درجة هو المعيار لمحركات الأسطوانات المزدوجة المتوازية، مما يوفر إحساسًا بالنبض وعزم دوران مشابهًا لمحرك V-twin بزاوية 90 درجة. تم اعتماده على نطاق واسع في طرازات مثل Honda Africa Twin/NC750X، وسلسلة Yamaha MT-07، وسلسلة Suzuki GSX-8، وسلسلة BMW F900/800، وسلسلة Triumph Bonneville. إنه يهيمن بشكل خاص في الفئة المتوسطة (400-800 سم مكعب).

وسط هذا الاتجاه، قدمت BMW محركًا ثنائي الأسطوانات متوازيًا مصممًا بالكامل مع عمود مرفق بزاوية طور 135 درجة في F450GS. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام عمود مرفق بزاوية 135 درجة في دراجة نارية إنتاجية.

F450GS الجديدة، مع بدء التسليم المحلي في سبتمبر. جاذبيتها تكمن في هيكلها الخفيف والمدمج بوزن 178 كجم، وقوة 48 حصانًا، ونطاق سعر يبدأ من 961,000 ين.

تتميز F450GS الجديدة بمحرك ثنائي الأسطوانات متوازي بسعة 420 سم مكعب بتقنية DOHC مع عمود مرفق بزاوية 135 درجة. التصميم من صنع BMW، والإنتاج يتم بواسطة TVS في الهند.

مقارنة المنافسين حول سعة 400 سم مكعب (من مواد BMW). عمود المرفق بزاوية 135 درجة فريد، والقوة تعادل أو تفوق منافسيها.

أولاً، ما هو "عمود المرفق ذو زاوية الطور"؟ في المحرك متعدد الأسطوانات، يشير إلى عمود مرفق تكون فيه موضع دبوس التوصيل (crankpin) مزاحًا (مزاحًا) على عمود المرفق. هذا يسمح بتغيير توقيت الإشعال لكل أسطوانة، مما يغير بشكل كبير إحساس المحرك بالنبض وإحساس الإطار بالدفع على الطريق (الجر).

الجزء من عمود المرفق الذي تتصل به ذراع التوصيل هو دبوس المرفق. تسعى F450GS إلى تحقيق شعور مختلف عن كل من أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة و 180 درجة عن طريق إزاحته بزاوية طور 135 درجة.

الميزة الأكبر لعمود المرفق بزاوية 135 درجة هي صوته وشعوره الفريدان.

عندما تكون الأسطوانة رقم 1 في أعلى نقطة ميتة (TDC)، يكون دبوس المرفق للأسطوانة رقم 2 مزاحًا بزاوية 135 درجة. تشتعل الأسطوانة رقم 2 بفارق زمني قصير (225 درجة) بعد الأسطوانة رقم 1، ثم يكون هناك انتظار طويل نسبيًا (495 درجة) حتى توقيت الإشعال التالي.

توقيت الإشعال لعمود المرفق بزاوية 135 درجة. تشتعل الأسطوانة رقم 2 بعد 225 درجة من الأسطوانة رقم 1، ثم تشتعل الأسطوانة رقم 1 مرة أخرى بعد 495 درجة. إذا تم التعبير عنها بالصوت، فقد تكون مثل "دودو... دودو...".

على النقيض من ذلك، فإن عمود المرفق بزاوية 270 درجة، مع إزاحة دبوس المرفق بزاوية 270 درجة، يشتعل الأسطوانة رقم 2 بعد 270 درجة من الأسطوانة رقم 1. ثم تشتعل الأسطوانة رقم 1 مرة أخرى بعد 450 درجة من دوران عمود المرفق. قد يكون الصوت "دود... دود...". (الرسم التوضيحي من إطلاق Honda NC700S/X. نفس الشيء أدناه.)

بمعنى آخر، يولد عمود المرفق بزاوية 135 درجة عزم دوران بشكل مستمر خلال فترة زمنية أقصر من عمود المرفق بزاوية 270 درجة، مع فترات أطول بين نبضات عزم الدوران، مما يؤدي إلى توقيت إشعال أكثر عدم انتظامًا. ينتج عن ذلك صوت عميق وخشن ويجعل من السهل الإمساك بجر الإطار الخلفي، مما يعزز التحكم على الطرق الوعرة أو الأسطح الزلقة.

تصف BMW صوت عمود المرفق بزاوية 135 درجة بأنه "نغمة عادم فريدة غير منتظمة". كما تذكر: "لها نغمة بين محرك V-twin بزاوية 90 درجة (مثل دوكاتي) ومحرك V-twin بزاوية 45 درجة (مثل هارلي ديفيدسون)، لكنها لا تتطابق تمامًا مع أي منهما. إنها تعطي انطباعًا أكثر "عدم انتظام" وخشونة من عمود المرفق بزاوية 270 درجة".

يجمع بين نقاط قوة أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة و 180 درجة

يوفر عمود المرفق بزاوية 135 درجة إحساس النبض من السرعات المنخفضة إلى المتوسطة المشابه لعمود المرفق بزاوية 270 درجة، مع توفير التسارع السلس إلى الدورات العالية المميزة لعمود المرفق بزاوية 180 درجة.

يُعرف عمود المرفق بزاوية 270 درجة بإحساس عزم الدوران "دوكودوكو" (الهدير) الشبيه بمحرك V-twin عبر نطاق الدورات بالكامل. فترة الاحتراق هي نفسها لمحرك V-twin بزاوية 90 درجة. تم تصور محركات الأسطوانات المزدوجة المتوازية ذات أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة في الأصل لتحقيق إحساس النبض وأداء الجر لمحرك V-twin بزاوية 90 درجة.

عمود المرفق بزاوية 180 درجة شائع في الطرازات الرياضية، وتم اعتماده في دراجات مثل Kawasaki Ninja 650/Z650RS، و Ninja 250، و Yamaha YZF-R25/R3، و Honda CBR250RR، و CBR400R/NX400. مع إزاحة دبوس المرفق بزاوية 180 درجة، تتحرك المكابس بالتناوب، مما يلغي الاهتزازات الأولية (الاهتزازات الرأسية) ويسمح للمحرك بالدوران بسلاسة إلى دورات عالية.

عمود المرفق بزاوية 180 درجة مع دبوس مرفق مزاح بزاوية 180 درجة يشتعل الأسطوانة رقم 2 بعد 180 درجة من اشتعال الأسطوانة رقم 1. يشتعل مرة أخرى كل 720 درجة.

يحتوي عمود المرفق بزاوية 135 درجة على فترة إشعال واحدة "225 درجة"، وهي قريبة من "270 درجة" لعمود المرفق بزاوية 270 درجة، مما يوفر إحساسًا بالنبض مشابهًا لعمود المرفق بزاوية 270 درجة عند الدورات المنخفضة. الفترة الأخرى، "495 درجة"، قريبة من "540 درجة" لعمود المرفق بزاوية 180 درجة، مما يؤدي إلى تسارع سلس وصوت عالي التردد عند الدورات العالية، مشابه لعمود المرفق بزاوية 180 درجة. إنه يقدم حقًا أفضل ما في العالمين من أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة و 180 درجة.

تشير الانطباعات أيضًا إلى شعور بالنبض قريب من عمود المرفق بزاوية 270 درجة وشعور دوراني يذكرنا بعمود المرفق بزاوية 180 درجة. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

بالمناسبة، عمود المرفق بزاوية 360 درجة مع دبوس مرفق مزاح بزاوية 360 درجة (والذي يمكن اعتباره أيضًا إزاحة 0 درجة) يتميز بإشعال متساوٍ كل 360 درجة (دورة واحدة) من دوران عمود المرفق، مما يوفر عزم دوران مستقرًا ونبضًا من السرعات المنخفضة. تشمل الطرازات الحالية Kawasaki W800، و Yamaha TMAX، و Harley X350/X500 التي تم إيقافها مؤخرًا.

جاذبية موازن واحد يسمح بمحرك أخف

يسمح عمود المرفق بزاوية 135 درجة بموازن مبسط، وهو أيضًا ميزة للمحرك الأخف. بينما تكمن ميزة عمود المرفق بزاوية 270 درجة في قدرته على إلغاء عزم القصور الذاتي (عزم الدوران الناتج عن حركة المكبس الترددية غير المقصودة من قبل الراكب)، فقد يتطلب موازنات متعددة وثقيلة لقمع اهتزازات عزم الدوران المتأرجح للمحرك (الاهتزازات الدورانية).

في المقابل، يمكن لعمود المرفق بزاوية 135 درجة إلغاء الاهتزازات الأولية غير السارة بهيكل موازن واحد بسيط. هذا يسمح بتصميم محرك أخف. تزن وحدة المحرك في F450GS 41.5 كجم فقط، وهو وزن خفيف بشكل ملحوظ.

يتم إلغاء الاهتزازات الناتجة عن إزاحة عمود المرفق بواسطة موازن واحد بسيط مدفوع بتروس. إنه يقمع الاهتزازات غير السارة مع الاحتفاظ بإحساس نبض ممتع.

كان هناك مرة محرك V-twin بـ "فاصل إشعال 135 درجة"!

بينما يعتبر عمود المرفق بزاوية 135 درجة في محرك التوأم المتوازي الأول لـ F450GS، فإن "فاصل الإشعال بزاوية 135 درجة" نفسه تم استخدامه عمليًا في محركات Honda V-twin في الثمانينيات.

تم تحقيق ذلك من خلال الجمع بين محرك V-twin بزاوية 45 درجة وعمود مرفق بزاوية طور 90 درجة، والذي تم استخدامه في طرازات مثل XLV750R. نظريًا، حركة المكبس وفاصل الإشعال متماثلان مع عمود المرفق بزاوية 135 درجة.

كانت Honda XLV750R (التي ظهرت لأول مرة في عام 1983) نموذجًا كبيرًا للطرق الوعرة تم تطويره لسباق باريس داكار. كما تميزت Pacific Coast (التي ظهرت لأول مرة في عام 1989)، وهي دراجة كروزر فاخرة، بمحرك مشابه.

كان الغرض من اعتماده هو إلغاء الاهتزازات الأولية نظريًا دون الحاجة إلى عمود موازن. ومع ذلك، كانت سلسة للغاية وافتقرت إلى الشعبية، مما أدى إلى إيقافها. كان القصد منها مختلفًا تمامًا عن نهج BMW الحالي.

إذا أردنا الإشارة إلى أي عيوب...

إذا أردنا الإشارة إلى أي عيوب لعمود المرفق بزاوية 135 درجة، فسيكون ذلك أن عمود المرفق بزاوية 270 درجة يتمتع بثبات أفضل عند الدورات المنخفضة جدًا. يتمتع عمود المرفق بزاوية 135 درجة بفترة زمنية أقصر بين إشعال واحد (0 إلى 225 درجة) مقارنة بعمود المرفق بزاوية 270 درجة (0 إلى 270 درجة). بينما لا يزال عمود المرفق بزاوية 135 درجة قابلاً للإدارة عند الدورات المنخفضة جدًا حيث قد يبدو وكأنه سيتوقف، فإن عمود المرفق بزاوية 270 درجة سيستمر لفترة أطول قليلاً.

علاوة على ذلك، لا يُتوقع أن يزداد اختيار كاتمات الصوت البديلة على الفور. يهيمن عمود المرفق بزاوية 270 درجة على سوق الدراجات ذات الأسطوانات المزدوجة العالمي. نظرًا لأن عمود المرفق بزاوية 135 درجة مقتصر حاليًا على F450GS، فإن معرفة التطوير محدودة، ومن المحتمل جدًا أن يستغرق الأمر وقتًا لإصدار كاتمات الصوت المخصصة البديلة، أو قد يكون الاختيار نادرًا.

ومع ذلك، يقدم عمود المرفق بزاوية 135 درجة العديد من المزايا التي تفوق هذه العيوب بكثير. إنه يجمع بين نقاط قوة كل من أعمدة المرفق بزاوية 270 درجة و 180 درجة، ويمتلك مزايا متقاطعة حقًا. نتطلع إلى رؤية تطوره المستقبلي وإمكانات الطرازات المشتقة.

※ انقر هنا للحصول على مقال حصري حول التطوير المستقبلي لـ BMW F450GS!

أصدرت BMW أيضًا "عمود مرفق بزاوية 315 درجة" في عام 2012! تميزت Husqvarna Nuda 900/R في ذلك الوقت بهذا، مع قاعدة محرك مشتقة من محرك التوأم المتوازي المستخدم في F650/800GS. (صورة من مجتمع Webike)

اذهب إلى المعرض  (12)