[Co to je?] Odlišné od 180° nebo 270°! Jaké jsou výhody unikátního "135stupňového klikového hřídele s křížovým uspořádáním" u BMW F450GS?

BMW nově navrhlo řadový dvouválcový motor pro F450GS, který se vyznačuje "135stupňovým klikovým hřídelem s fázovým posunem" jako svou nejvýraznější charakteristikou, unikátní mezi sériově vyráběnými motocykly. Jak se liší od 270stupňových nebo 180stupňových klikových hřídelů, které jsou v současnosti pro řadové dvouválce běžné, a jaké inovace přináší? Tento článek poskytne podrobné vysvětlení.

135stupňový klikový hřídel s fázovým posunem přináší jedinečný zvuk a pocit

V posledních letech se 270stupňový klikový hřídel s fázovým posunem stal standardem pro řadové dvouválcové motory, poskytující pulzující pocit a točivý moment podobný 90stupňovému V-twinu. Je široce používán v modelech, jako jsou Honda Africa Twin/NC750X, řada Yamaha MT-07, řada Suzuki GSX-8, řada BMW F900/800 a řada Triumph Bonneville. Je obzvláště dominantní ve střední třídě (400-800 ccm).

Uprostřed tohoto trendu BMW představilo zcela nový řadový dvouválcový motor s 135stupňovým klikovým hřídelem s fázovým posunem v modelu F450GS. Jedná se o první použití 135stupňového klikového hřídele v sériově vyráběném motocyklu.

Nový F450GS, s dodávkami v tuzemsku začínajícími v září. Jeho lehké a kompaktní tělo o hmotnosti 178 kg, výkon 48 k a cena od 961 000 jenů jsou atraktivní.

Nový F450GS je vybaven 420ccm DOHC řadovým dvouválcovým motorem s 135stupňovým klikovým hřídelem. Design je od BMW, výrobu zajišťuje TVS v Indii.

Srovnání konkurence kolem 400 ccm (z materiálů BMW). 135stupňový klikový hřídel je unikátní a výkon je rovnocenný nebo vyšší než u konkurence.

Co je to "klikový hřídel s fázovým posunem"? U víceválcových motorů se jedná o klikový hřídel, u kterého je poloha ojničního čepu na klikovém hřídeli posunuta (přesazena). To umožňuje změny časování zážehu každého válce, což výrazně mění pocit pulzace motoru a pocit záběru pneumatiky na vozovce (trakce).

Část klikového hřídele, kde se připojuje ojnice, je ojniční čep. F450GS usiluje o pocit odlišný od 270stupňových i 180stupňových klikových hřídelů tím, že tento čep přesazuje pod úhlem 135 stupňů.

Největší výhodou 135stupňového klikového hřídele je jeho jedinečný zvuk a pocit.

Když je válec č. 1 v horní úvrati (TDC), ojniční čep válce č. 2 je posunut o 135 stupňů. Válec č. 2 zapaluje krátce po válci č. 1 (po 225 stupních) a poté následuje relativně dlouhá prodleva (495 stupňů) do dalšího zážehu.

Časování zážehu 135stupňového klikového hřídele. Válec č. 2 zapaluje 225 stupňů po válci č. 1, a poté válec č. 1 opět zapaluje po 495 stupních. Pokud bychom to vyjádřili onomatopoicky, mohlo by to být jako "Dodo... Dodo..."

Naproti tomu 270stupňový klikový hřídel s posunem ojničního čepu o 270 stupňů zapaluje válec č. 2 po 270 stupních od zážehu válce č. 1. Válec č. 1 pak opět zapaluje po 450 stupních otáčení klikového hřídele. Onomatopoicky by to mohlo být "Dodd... Dodd..." (Diagram je z uvedení Hondy NC700S/X. Stejné platí pro níže uvedené.)

Jinými slovy, 135stupňový klikový hřídel generuje točivý moment nepřetržitě po kratší dobu než 270stupňový klikový hřídel, s delšími intervaly mezi pulzací točivého momentu, což vede k nepravidelnějšímu časování zážehu. To vytváří hluboký, drsný zvuk a usnadňuje uchopení trakce zadní pneumatiky, čímž se zlepšuje ovladatelnost v terénu nebo na kluzkém povrchu.

BMW popisuje zvuk 135stupňového klikového hřídele jako "jedinečný nepravidelný zvuk výfuku". Dále uvádí: "Má tón mezi 90stupňovým V-twinem (např. Ducati) a 45stupňovým V-twinem (např. Harley-Davidson), ale ani jednomu dokonale neodpovídá. Poskytuje 'nepravidelnější' a drsnější dojem než 270stupňový klikový hřídel."

Kombinuje silné stránky 270stupňových a 180stupňových klikových hřídelů

135stupňový klikový hřídel nabízí pocit pulzace v nízkých a středních otáčkách podobný 270stupňovému klikovému hřídeli, a zároveň poskytuje plynulé zrychlení do vyšších otáček charakteristické pro 180stupňový klikový hřídel.

270stupňový klikový hřídel je známý svým "dokodoko" (dunivým) pocitem točivého momentu podobným V-twinu v celém rozsahu otáček. Interval spalování je stejný jako u 90stupňového V-twin motoru. Řadové dvouválcové motory s 270stupňovými klikovými hřídeli byly původně koncipovány tak, aby dosahovaly pocitu pulzace a trakčního výkonu 90stupňového V-twinu.

180stupňový klikový hřídel je běžný u sportovních modelů, používají ho motocykly jako Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR a CBR400R/NX400. S posunem ojničního čepu o 180 stupňů se oba písty střídavě pohybují nahoru a dolů, čímž se ruší primární vibrace (vertikální vibrace) a motor může plynule dosahovat vysokých otáček.

180stupňový klikový hřídel s posunem ojničního čepu o 180 stupňů zapaluje válec č. 2 po 180 stupních od zážehu válce č. 1. Opět zapaluje každých 720 stupňů.

135stupňový klikový hřídel má jeden interval zážehu "225 stupňů", který je blízký 270stupňovému klikovému hřídeli "270 stupňů", což poskytuje pocit pulzace podobný 270stupňovému klikovému hřídeli v nízkých otáčkách. Druhý interval, "495 stupňů", je blízký 180stupňovému klikovému hřídeli "540 stupňů", což vede k plynulému zrychlení a vysokofrekvenčnímu zvuku ve vysokých otáčkách, podobně jako u 180stupňového klikového hřídele. Skutečně nabízí to nejlepší z obou světů 270stupňového a 180stupňového klikového hřídele.

Dojmy také zmiňují pocit pulzace blízký 270stupňovému klikovému hřídeli a rotační pocit připomínající 180stupňový klikový hřídel. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

Mimochodem, 360stupňový klikový hřídel s posunem ojničního čepu o 360 stupňů (který lze také považovat za 0stupňový posun) zajišťuje rovnoměrné zapalování každých 360 stupňů (jedna otáčka) klikového hřídele, což poskytuje stabilní točivý moment a pulzaci od nízkých otáček. Současné modely zahrnují Kawasaki W800, Yamaha TMAX a nedávno ukončené Harley X350/X500.

Půvab jednoho vyvažovacího hřídele umožňující lehčí motor

135stupňový klikový hřídel umožňuje zjednodušené vyvažovací ústrojí, což je také výhodou pro lehčí motor. Zatímco výhodou 270stupňového klikového hřídele je jeho schopnost rušit setrvačné momenty (moment generovaný vratným pohybem pístu, který není záměrem jezdce), může vyžadovat více těžkých vyvažovacích hřídelů k potlačení vibračních momentů motoru (rotačních vibrací).

Naproti tomu 135stupňový klikový hřídel dokáže potlačit nepříjemné primární vibrace pomocí jednoduché konstrukce s jedním vyvažovacím hřídelem. To umožňuje lehčí konstrukci motoru. Motorová jednotka F450GS váží pozoruhodně nízkých 41,5 kg.

Vibrace z posunu klikového hřídele jsou rušeny jednoduchým jedním vyvažovacím hřídelem poháněným ozubeným kolem. Potlačuje nepříjemné vibrace a zachovává příjemný pocit pulzace.

Existoval kdysi V-twin s "135stupňovým intervalem zapalování"!

Zatímco řadový dvouválec s 135stupňovým klikovým hřídelem je u F450GS prvním, samotný "135stupňový interval zapalování" byl prakticky využit u motorů Honda V-twin v 80. letech.

Toho bylo dosaženo kombinací 45stupňového V-twinu s 90stupňovým fázovým klikovým hřídelem, používaným u modelů, jako je XLV750R. Teoreticky je pohyb pístu a interval zapalování stejný jako u 135stupňového klikového hřídele.

Honda XLV750R (uvedena na trh v roce 1983) byl velký terénní model vyvinutý pro rallye Paříž-Dakar. Pacific Coast (uveden na trh v roce 1989), prémiový cruiser, měl také podobný motor.

Účelem jeho zavedení bylo teoreticky eliminovat primární vibrace bez nutnosti vyvažovacího hřídele. Byl však příliš hladký a nezískal popularitu, což vedlo k jeho ukončení. Záměr za ním byl zcela odlišný od současného přístupu BMW.

Pokud bychom měli poukázat na nějaké nevýhody...

Pokud bychom měli poukázat na nějaké nevýhody 135stupňového klikového hřídele, je to, že 270stupňový klikový hřídel má lepší přilnavost při extrémně nízkých otáčkách. 135stupňový klikový hřídel má kratší interval mezi jedním zážehem (0 až 225 stupňů) ve srovnání s 270stupňovým klikovým hřídelem (0 až 270 stupňů). Zatímco 135stupňový klikový hřídel je stále zvládnutelný při velmi nízkých otáčkách, kde by mohl působit dojmem, že zhasne, 270stupňový klikový hřídel by pravděpodobně držel o něco déle.

Navíc se neočekává, že by se okamžitě zvýšil výběr aftermarketových tlumičů. Globální trh s dvouválci je ovládán 270stupňovými klikovými hřídeli. Jelikož je 135stupňový klikový hřídel v současnosti exkluzivní pro F450GS, existuje omezené know-how ve vývoji a je vysoce pravděpodobné, že bude trvat nějakou dobu, než budou vydány aftermarketové zakázkové tlumiče, nebo bude výběr omezený.

135stupňový klikový hřídel však nabízí řadu výhod, které dalece převažují nad těmito nevýhodami. Kombinuje silné stránky 270stupňového i 180stupňového klikového hřídele a má skutečně crossoverové přednosti. Těšíme se na jeho budoucí vývoj a potenciál pro odvozené modely.

※ Klikněte zde pro zpravodajský článek o budoucím vývoji BMW F450GS!

BMW také v roce 2012 uvedlo na trh "315stupňový klikový hřídel"! Husqvarna Nuda 900/R v té době měla tento motor, jehož základ vycházel z řadového dvouválcového motoru používaného u F650/800GS. (Foto z komunity Webike)

Přejít do galerie  (12)