[Τι είναι αυτό;] Διαφέρει από τις 180 ή 270 μοίρες! Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του μοναδικού "στροφάλου crossplane 135 μοιρών" της BMW F450GS;

Η BMW σχεδίασε εκ νέου έναν παράλληλο δικύλινδρο κινητήρα για την F450GS, με "στρόφαλο φάσης 135 μοιρών" ως το πιο χαρακτηριστικό του γνώρισμα, μοναδικό μεταξύ των μοτοσυκλετών παραγωγής. Πώς διαφέρει από τους στροφάλους 270 ή 180 μοιρών, που είναι πλέον ο κανόνας για τους παράλληλους δικύλινδρους, και τι καινοτομίες προσφέρει; Αυτό το άρθρο θα δώσει μια λεπτομερή εξήγηση.

Ο στρόφαλος φάσης 135 μοιρών προσφέρει μοναδικό ήχο και αίσθηση

Τα τελευταία χρόνια, ο στρόφαλος φάσης 270 μοιρών έχει γίνει το πρότυπο για τους παράλληλους δικύλινδρους κινητήρες, παρέχοντας μια αίσθηση παλμών και ροπής παρόμοια με έναν V-twin κινητήρα 90 μοιρών. Υιοθετείται ευρέως σε μοντέλα όπως τα Honda Africa Twin/NC750X, Yamaha MT-07 series, Suzuki GSX-8 series, BMW F900/800 series και Triumph Bonneville series. Είναι ιδιαίτερα κυρίαρχος στην κατηγορία μεσαίου κυβισμού (400-800cc).

Εν μέσω αυτής της τάσης, η BMW εισήγαγε έναν εντελώς νέο παράλληλο δικύλινδρο κινητήρα με στρόφαλο φάσης 135 μοιρών στην F450GS. Αυτή είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται στρόφαλος 135 μοιρών σε μοτοσυκλέτα παραγωγής.

Η νέα F450GS, με τις εγχώριες παραδόσεις να ξεκινούν τον Σεπτέμβριο. Το ελαφρύ και συμπαγές σώμα της 178 κιλών, η ισχύς 48 ίππων και η τιμή που ξεκινά από 961.000 γιεν είναι ελκυστικά.

Η νέα F450GS διαθέτει κινητήρα παράλληλου δικύλινδρου DOHC 420cc με στρόφαλο 135 μοιρών. Ο σχεδιασμός είναι της BMW και η παραγωγή γίνεται από την TVS στην Ινδία.

Σύγκριση ανταγωνιστών γύρω στα 400cc (από υλικό της BMW). Ο στρόφαλος 135 μοιρών είναι μοναδικός και η ισχύς είναι ισοδύναμη ή μεγαλύτερη από τους ανταγωνιστές του.

Πρώτον, τι είναι ο "στρόφαλος φάσης"; Σε έναν κινητήρα πολλαπλών κυλίνδρων, αναφέρεται σε έναν στρόφαλο όπου η θέση του κομβίου σύνδεσης είναι μετατοπισμένη (μετατοπισμένη) στον στρόφαλο. Αυτό επιτρέπει αλλαγές στον χρονισμό ανάφλεξης κάθε κυλίνδρου, αλλάζοντας σημαντικά την αίσθηση παλμών του κινητήρα και την αίσθηση της ώθησης του ελαστικού από το δρόμο (πρόσφυση).

Το μέρος του στροφάλου όπου συνδέεται η μπιέλα είναι το κομβίο σύνδεσης. Η F450GS επιδιώκει μια αίσθηση διαφορετική τόσο από τους στροφάλους 270 όσο και από τους 180 μοιρών, μετατοπίζοντάς τον σε γωνία φάσης 135 μοιρών.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του στροφάλου 135 μοιρών είναι ο μοναδικός του ήχος και η αίσθηση.

Όταν ο κύλινδρος #1 βρίσκεται στο άνω νεκρό σημείο (TDC), το κομβίο σύνδεσης του κυλίνδρου #2 είναι μετατοπισμένο κατά 135 μοίρες. Ο κύλινδρος #2 αναφλέγεται ένα μικρό χρονικό διάστημα (225 μοίρες) μετά τον κύλινδρο #1, και στη συνέχεια υπάρχει μια σχετικά μεγάλη αναμονή (495 μοίρες) μέχρι τον επόμενο χρονισμό ανάφλεξης.

Χρονισμός ανάφλεξης του στροφάλου 135 μοιρών. Ο κύλινδρος #2 αναφλέγεται 225 μοίρες μετά τον κύλινδρο #1, και στη συνέχεια ο κύλινδρος #1 αναφλέγεται ξανά μετά από 495 μοίρες. Αν εκφραστεί με ονοματοποιία, θα μπορούσε να είναι σαν "Ντόντο... Ντόντο..."

Αντίθετα, ένας στρόφαλος 270 μοιρών, με το κομβίο σύνδεσης μετατοπισμένο κατά 270 μοίρες, αναφλέγει τον κύλινδρο #2 270 μοίρες μετά την ανάφλεξη του κυλίνδρου #1. Στη συνέχεια, ο κύλινδρος #1 αναφλέγεται ξανά μετά από 450 μοίρες περιστροφής του στροφάλου. Η ονοματοποιία θα μπορούσε να είναι "Ντόντ... Ντόντ..." (Το διάγραμμα είναι από την παρουσίαση της Honda NC700S/X. Το ίδιο ισχύει και παρακάτω.)

Με άλλα λόγια, ο στρόφαλος 135 μοιρών παράγει ροπή συνεχώς για μικρότερο χρονικό διάστημα από τον στρόφαλο 270 μοιρών, με μεγαλύτερα διαστήματα μεταξύ των παλμών ροπής, με αποτέλεσμα πιο ακανόνιστο χρονισμό ανάφλεξης. Αυτό παράγει έναν βαθύ, τραχύ ήχο και καθιστά ευκολότερη τη συγκράτηση της πρόσφυσης του πίσω ελαστικού, ενισχύοντας την ελεγξιμότητα σε εκτός δρόμου ή ολισθηρές επιφάνειες.

Η BMW περιγράφει τον ήχο του στροφάλου 135 μοιρών ως "μοναδικό ήχο εξάτμισης off-beat". Δηλώνουν επίσης: "Έχει έναν τόνο ενδιάμεσο μεταξύ ενός V-twin 90 μοιρών (π.χ. Ducati) και ενός V-twin 45 μοιρών (π.χ. Harley-Davidson), αλλά δεν ταιριάζει απόλυτα με κανέναν. Δίνει μια πιο 'ακανόνιστη' και τραχιά εντύπωση από έναν στρόφαλο 270 μοιρών."

Συνδυάζει τα Δυνατά Σημεία των Στροφάλων 270 και 180 Μοιρών

Ο στρόφαλος 135 μοιρών προσφέρει την αίσθηση παλμών χαμηλών έως μεσαίων στροφών παρόμοια με έναν στρόφαλο 270 μοιρών, ενώ παράλληλα παρέχει την ομαλή επιτάχυνση σε υψηλότερες στροφές χαρακτηριστική ενός στροφάλου 180 μοιρών.

Ο στρόφαλος 270 μοιρών είναι γνωστός για την αίσθηση ροπής "ντοκο-ντοκο" (βουητό) που μοιάζει με V-twin σε όλο το εύρος στροφών. Το διάστημα καύσης είναι το ίδιο με έναν κινητήρα V-twin 90 μοιρών. Οι παράλληλοι δικύλινδροι κινητήρες με στροφάλους 270 μοιρών αρχικά σχεδιάστηκαν για να επιτύχουν την αίσθηση παλμών και την απόδοση πρόσφυσης ενός V-twin 90 μοιρών.

Ο στρόφαλος 180 μοιρών είναι κοινός σε σπορ μοντέλα, υιοθετημένος από μοτοσυκλέτες όπως οι Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR και CBR400R/NX400. Με το κομβίο σύνδεσης μετατοπισμένο κατά 180 μοίρες, τα δύο πιστόνια κινούνται πάνω-κάτω εναλλάξ, ακυρώνοντας τους πρωτογενείς κραδασμούς (κατακόρυφους κραδασμούς) και επιτρέποντας στον κινητήρα να ανεβάζει στροφές ομαλά σε υψηλές στροφές.

Ένας στρόφαλος 180 μοιρών με μετατοπισμένο κομβίο σύνδεσης 180 μοιρών αναφλέγει τον κύλινδρο #2 180 μοίρες μετά την ανάφλεξη του κυλίνδρου #1. Αναφλέγεται ξανά κάθε 720 μοίρες.

Ο στρόφαλος 135 μοιρών έχει ένα διάστημα ανάφλεξης "225 μοίρες", το οποίο είναι κοντά στις "270 μοίρες" του στροφάλου 270 μοιρών, παρέχοντας μια αίσθηση παλμών παρόμοια με τον στρόφαλο 270 μοιρών σε χαμηλές στροφές. Το άλλο διάστημα, "495 μοίρες", είναι κοντά στις "540 μοίρες" του στροφάλου 180 μοιρών, με αποτέλεσμα ομαλή επιτάχυνση και ήχο υψηλής συχνότητας σε υψηλές στροφές, παρόμοια με τον στρόφαλο 180 μοιρών. Προσφέρει πραγματικά τα καλύτερα και των δύο κόσμων από τους στροφάλους 270 και 180 μοιρών.

Οι εντυπώσεις αναφέρουν επίσης μια αίσθηση παλμών κοντά σε έναν στρόφαλο 270 μοιρών και μια αίσθηση περιστροφής που θυμίζει έναν στρόφαλο 180 μοιρών. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

Παρεμπιπτόντως, ένας στρόφαλος 360 μοιρών με μετατοπισμένο κομβίο σύνδεσης 360 μοιρών (που μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μετατόπιση 0 μοιρών) διαθέτει ομοιόμορφη ανάφλεξη κάθε 360 μοίρες (μία περιστροφή) του στροφάλου, παρέχοντας σταθερή ροπή και παλμούς από χαμηλές στροφές. Τρέχοντα μοντέλα περιλαμβάνουν τις Kawasaki W800, Yamaha TMAX και τις πρόσφατα διακοπείσες Harley X350/X500.

Η Γοητεία ενός Μονού Αντισταθμιστή που Επιτρέπει Ελαφρύτερο Κινητήρα

Ο στρόφαλος 135 μοιρών επιτρέπει έναν απλοποιημένο αντισταθμιστή, κάτι που αποτελεί επίσης πλεονέκτημα για έναν ελαφρύτερο κινητήρα. Ενώ το πλεονέκτημα του στροφάλου 270 μοιρών είναι η ικανότητά του να ακυρώνει τη ροπή αδράνειας (ροπή που παράγεται από την παλινδρομική κίνηση του πιστονιού και δεν είναι επιθυμητή από τον αναβάτη), μπορεί να απαιτεί πολλαπλούς βαριούς αντισταθμιστές για την καταστολή των δονήσεων του ζεύγους ταλάντωσης του κινητήρα (περιστροφικές δονήσεις).

Αντίθετα, ο στρόφαλος 135 μοιρών μπορεί να αντισταθμίσει δυσάρεστους πρωτογενείς κραδασμούς με μια απλή, μονοαντισταθμιστική δομή. Αυτό επιτρέπει έναν ελαφρύτερο σχεδιασμό κινητήρα. Η μονάδα κινητήρα της F450GS ζυγίζει ένα αξιοσημείωτα ελαφρύ 41,5 κ.λπ.

Οι δονήσεις από τη μετατόπιση του στροφάλου ακυρώνονται από έναν απλό αντισταθμιστή που κινείται με γρανάζι. Καταστέλλει τις δυσάρεστες δονήσεις διατηρώντας μια ευχάριστη αίσθηση παλμών.

Υπήρχε Κάποτε Ένας V-Twin με "Διάστημα Ανάφλεξης 135 Μοιρών"!

Ενώ ο παράλληλος δικύλινδρος με στρόφαλο 135 μοιρών είναι η πρώτη φορά για την F450GS, το "διάστημα ανάφλεξης 135 μοιρών" τέθηκε σε πρακτική χρήση σε κινητήρες V-twin της Honda τη δεκαετία του 1980.

Αυτό επιτεύχθηκε συνδυάζοντας έναν V-twin 45 μοιρών με έναν στρόφαλο φάσης 90 μοιρών, που χρησιμοποιήθηκε σε μοντέλα όπως η XLV750R. Θεωρητικά, η κίνηση του πιστονιού και το διάστημα ανάφλεξης είναι τα ίδια με έναν στρόφαλο 135 μοιρών.

Η Honda XLV750R (που παρουσιάστηκε το 1983) ήταν ένα μεγάλο μοντέλο εκτός δρόμου που αναπτύχθηκε για το Ράλι Παρίσι-Ντακάρ. Η Pacific Coast (που παρουσιάστηκε το 1989), μια premium cruiser, διέθετε επίσης παρόμοιο κινητήρα.

Ο σκοπός της υιοθέτησής του ήταν η θεωρητική εξάλειψη των πρωτογενών κραδασμών χωρίς την ανάγκη άξονα αντιστάθμισης. Ωστόσο, ήταν υπερβολικά ομαλός και δεν είχε δημοτικότητα, οδηγώντας στη διακοπή του. Η πρόθεση πίσω από αυτό ήταν εντελώς διαφορετική από την τρέχουσα προσέγγιση της BMW.

Αν Πρέπει να Επισημάνουμε Κάποια Μειονεκτήματα...

Αν έπρεπε να επισημάνουμε κάποια μειονεκτήματα του στροφάλου 135 μοιρών, θα ήταν ότι ο στρόφαλος 270 μοιρών έχει καλύτερη αντοχή σε εξαιρετικά χαμηλές στροφές. Ο στρόφαλος 135 μοιρών έχει μικρότερο διάστημα μεταξύ μιας ανάφλεξης (0 έως 225 μοίρες) σε σύγκριση με τον στρόφαλο 270 μοιρών (0 έως 270 μοίρες). Ενώ ο στρόφαλος 135 μοιρών είναι ακόμα διαχειρίσιμος σε πολύ χαμηλές στροφές όπου μπορεί να μοιάζει με σβήσιμο, ο στρόφαλος 270 μοιρών θα κρατούσε λίγο περισσότερο.

Επιπλέον, η επιλογή αξεσουάρ σιγαστήρων δεν αναμένεται να αυξηθεί άμεσα. Η παγκόσμια αγορά δικύλινδρων κυριαρχείται από στροφάλους 270 μοιρών. Καθώς ο στρόφαλος 135 μοιρών είναι προς το παρόν αποκλειστικός στην F450GS, υπάρχει περιορισμένη τεχνογνωσία ανάπτυξης, και είναι πολύ πιθανό να χρειαστεί χρόνος για να κυκλοφορήσουν αξεσουάρ custom σιγαστήρων, ή η επιλογή μπορεί να είναι περιορισμένη.

Ωστόσο, ο στρόφαλος 135 μοιρών προσφέρει πολυάριθμα πλεονεκτήματα που υπερτερούν κατά πολύ αυτών των μειονεκτημάτων. Συνδυάζει τα δυνατά σημεία τόσο των στροφάλων 270 όσο και των 180 μοιρών, διαθέτοντας πραγματικά διασταυρούμενα πλεονεκτήματα. Ανυπομονούμε να δούμε τη μελλοντική του ανάπτυξη και τις δυνατότητες για παράγωγα μοντέλα.

※ Κάντε κλικ εδώ για ένα άρθρο αποκάλυψης σχετικά με τη μελλοντική ανάπτυξη της BMW F450GS!

Η BMW κυκλοφόρησε επίσης έναν "στρόφαλο 315 μοιρών" το 2012! Η Husqvarna Nuda 900/R εκείνη την εποχή διέθετε αυτόν, με βάση κινητήρα που προερχόταν από τον παράλληλο δικύλινδρο κινητήρα που χρησιμοποιήθηκε στις F650/800GS. (Φωτογραφία από την κοινότητα Webike)

Μετάβαση στη Συλλογή  (12)