BMW on suunnitellut uudelleen rinnakkaistwin-moottorin F450GS:ään, jonka erottuvin ominaisuus on "135 asteen vaihekampikammio", joka on ainutlaatuinen tuotantomoottoripyörien joukossa. Miten tämä eroaa 270 tai 180 asteen kampiakseleista, jotka ovat tällä hetkellä rinnakkaistwinien valtavirtaa, ja mitä innovaatioita se tuo? Tämä artikkeli tarjoaa perusteellisen selityksen.
Table of Contents
135 asteen vaihekampikammio tuottaa ainutlaatuisen äänen ja tuntuman
Viime vuosina 270 asteen vaihekampikammio on tullut rinnakkaistwin-moottoreiden standardiksi, tarjoten sykkivän tuntuman ja vääntömomentin, joka muistuttaa 90 asteen V-twin-moottoria. Sitä käytetään laajalti malleissa, kuten Honda Africa Twin/NC750X, Yamaha MT-07 -sarja, Suzuki GSX-8 -sarja, BMW F900/800 -sarja ja Triumph Bonneville -sarja. Se on erityisen yleinen keskiluokassa (400-800cc).
Tämän trendin keskellä BMW on esitellyt täysin uuden rinnakkaistwin-moottorin 135 asteen vaihekampikammiolla F450GS:ssä. Tämä on ensimmäinen kerta, kun 135 asteen kampikammio on käytetty tuotantomoottoripyörässä.
Uusi F450GS, jonka kotimaan toimitukset alkavat syyskuussa. Sen kevyt ja kompakti 178 kg paino, 48 hv teho ja hintaluokka alkaen 961 000 jeniä ovat houkuttelevia.
Uudessa F450GS:ssä on 420cc DOHC rinnakkaistwin-moottori 135 asteen kampiakselilla. Suunnittelusta vastaa BMW, ja tuotannosta vastaa TVS Intiassa.
Kilpailijavertailu noin 400cc luokassa (BMW:n materiaaleista). 135 asteen kampikammio on ainutlaatuinen, ja teho on vastaava tai suurempi kuin kilpailijoilla.
Ensinnäkin, mikä on "vaihekampikammio"? Monisylinterisessä moottorissa se viittaa kampiakseliin, jossa kampiakselin tappi on siirtynyt (offset) kampiakselilla. Tämä mahdollistaa jokaisen sylinterin sytytysajan muutokset, muuttaen merkittävästi moottorin sykkivää tuntumaa ja renkaan maasta irtoamisen tunnetta (vetoa).
Kiertokangen kiinnityskohta kampiakselissa on kampiakselin tappi. F450GS pyrkii tuntumaan erilaiselta kuin 270 tai 180 asteen kampiakselit siirtämällä tätä 135 asteen vaihekulmalla.
135 asteen kampiakselin suurin etu on sen ainutlaatuinen ääni ja tuntuma.
Kun sylinteri #1 on yläkuolokohdassa (TDC), sylinterin #2 kampiakselin tappi on siirtynyt 135 astetta. Sylinteri #2 syttyy lyhyen välin (225 astetta) kuluttua sylinteri #1:stä, ja sitten on suhteellisen pitkä odotus (495 astetta) ennen seuraavaa sytytystä.
135 asteen kampiakselin sytytysajoitus. Sylinteri #2 syttyy 225 astetta sylinteri #1:n jälkeen, ja sitten sylinteri #1 syttyy uudelleen 495 asteen kuluttua. Jos se ilmaistaisiin onomatopoeettisesti, se voisi olla "Dodo... Dodo..."
Vastauksena 270 asteen kampikammio, jonka kampiakselin tappi on siirtynyt 270 astetta, sytyttää sylinterin #2 270 astetta sylinteri #1:n jälkeen. Sylinteri #1 syttyy sitten uudelleen 450 asteen kampikierroksen jälkeen. Onomatopoeettisesti se voisi olla "Dodd... Dodd..." (Kaavio on Hondan NC700S/X -julkaisusta. Sama alla.)
Toisin sanoen, 135 asteen kampikammio tuottaa vääntömomenttia jatkuvasti lyhyemmän ajan kuin 270 asteen kampikammio, pidemmillä väleillä vääntömomenttipulssejen välillä, mikä johtaa epäsäännöllisempään sytytysajoitukseen. Tämä tuottaa syvän, karkean äänen ja helpottaa takarenkaan pidon tarttumista, parantaen hallittavuutta maastossa tai liukkailla pinnoilla.
BMW kuvailee 135 asteen kampiakselin ääntä "ainutlaatuiseksi epätavalliseksi pakoputken ääneksi". He toteavat myös: "Sillä on sävy, joka on 90 asteen V-twinin (esim. Ducati) ja 45 asteen V-twinin (esim. Harley-Davidson) välillä, mutta se ei vastaa täysin kumpaakaan. Se antaa 'epäsäännöllisemmän' ja karkeamman vaikutelman kuin 270 asteen kampikammio."
Yhdistää 270 ja 180 asteen kampiakselien vahvuudet
135 asteen kampikammio tarjoaa matalilta ja keskikierroksilta tulevan sykkivän tuntuman, joka muistuttaa 270 asteen kampikammioita, ja samalla se tarjoaa tasaisen kiihtyvyyden korkeammille kierroksille, joka on tyypillistä 180 asteen kampiakselille.
270 asteen kampikammio tunnetaan "dokodoko" (jyrisevä) V-twin-tyyppisestä vääntömomenttituntumastaan koko kierrosalueella. Palamisväli on sama kuin 90 asteen V-twin-moottorissa. 270 asteen kampikammioilla varustetut rinnakkaistwin-moottorit kehitettiin alun perin saavuttamaan 90 asteen V-twinin sykkivä tuntuma ja vetokyky.
180 asteen kampikammio on yleinen urheilullisissa malleissa, ja sitä käyttävät pyörät, kuten Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR ja CBR400R/NX400. Kampiakselin tappi on siirtynyt 180 astetta, joten kaksi mäntää liikkuu ylös ja alas vuorotellen, kumoten ensisijaiset tärinät (pystysuuntaiset tärinät) ja antaen moottorin kiertyä tasaisesti korkeille kierroksille.
180 asteen kampikammio, jonka kampiakselin tappi on siirtynyt 180 astetta, sytyttää sylinterin #2 180 astetta sylinteri #1:n sytyttämisen jälkeen. Se syttyy uudelleen 720 asteen välein.
135 asteen kampikammioissa on yksi sytytysväli "225 astetta", joka on lähellä 270 asteen kampiakselin "270 astetta", tarjoten sykkivän tuntuman, joka muistuttaa 270 asteen kampiakselia matalilla kierroksilla. Toinen väli, "495 astetta", on lähellä 180 asteen kampiakselin "540 astetta", mikä johtaa tasaiseen kiihtyvyyteen ja korkeataajuiseen ääneen korkeilla kierroksilla, joka muistuttaa 180 asteen kampiakselia. Se todella tarjoaa parhaat puolet molemmista maailmoista 270 ja 180 asteen kampiakseleista.
Vaikutelmat mainitsevat myös sykkivän tuntuman, joka on lähellä 270 asteen kampikammioita, ja pyörivän tuntuman, joka muistuttaa 180 asteen kampikammioita. https://news.webike.net/motorcycle/527664/
Muuten, 360 asteen kampikammio, jonka kampiakselin tappi on siirtynyt 360 astetta (jota voidaan myös pitää 0 asteen siirtona), tarjoaa tasaisen sytytyksen joka 360 asteen (yhden kierroksen) kampiakselin pyörimisessä, tarjoten vakaan vääntömomentin ja sykkimisen alhaisista nopeuksista lähtien. Nykyisiin malleihin kuuluvat Kawasaki W800, Yamaha TMAX ja äskettäin lopetetut Harley X350/X500.
Yhden tasapainoakselin viehätys mahdollistaa kevyemmän moottorin
135 asteen kampikammio mahdollistaa yksinkertaistetun tasapainoakselin, mikä on myös etu kevyemmälle moottorille. Vaikka 270 asteen kampiakselin etu on sen kyky kumota inertiaalivääntömomentti (mäntien edestakaisesta liikkeestä syntyvä vääntömomentti, jota kuljettaja ei halua), se saattaa vaatia useita raskaita tasapainoakseleita moottorin keinuvärähtelyjen (pyörivien värähtelyjen) vaimentamiseksi.
Sitä vastoin 135 asteen kampikammio voi kumota epämiellyttävät ensisijaiset värinät yksinkertaisella, yhden tasapainoakselin rakenteella. Tämä mahdollistaa kevyemmän moottorirakenteen. F450GS:n moottoriyksikkö painaa huomattavan kevyet 41,5 kg.
Kampiakselin siirrosta johtuvat värinät kumotaan yksinkertaisella hammaspyöräkäyttöisellä tasapainoakselilla. Se vaimentaa epämiellyttäviä värinöitä säilyttäen samalla miellyttävän sykkivän tuntuman.
Oli kerran V-twin, jossa oli "135 asteen sytytysväli"!
Vaikka 135 asteen kampikammio rinnakkaistwin on F450GS:lle ensimmäinen, "135 asteen sytytysväli" itsessään otettiin käyttöön Hondan V-twin-moottoreissa 1980-luvulla.
Tämä saavutettiin yhdistämällä 45 asteen V-twin 90 asteen vaihekampikammioon, jota käytettiin malleissa, kuten XLV750R. Teoriassa männän liike ja sytytysväli ovat samat kuin 135 asteen kampikammioissa.
Honda XLV750R (esitelty vuonna 1983) oli suuri maastomalli, joka kehitettiin Pariisi-Dakar -ralliin. Pacific Coast (esitelty vuonna 1989), premium-cruiser, sisälsi myös vastaavan moottorin.
Sen käyttöönoton tarkoituksena oli teoriassa poistaa ensisijaiset värinät ilman tasapainotusakselia. Se oli kuitenkin liian tasainen ja epäsuosittu, mikä johti sen lopettamiseen. Sen takana ollut tarkoitus oli täysin erilainen kuin BMW:n nykyinen lähestymistapa.
Jos pitäisi mainita jokin haittapuoli...
Jos pitäisi mainita 135 asteen kampiakselin haittapuoli, se olisi, että 270 asteen kampiakselilla on parempi sitkeys erittäin matalilla kierroksilla. 135 asteen kampiakselilla on lyhyempi väli yhden sytytyksen välillä (0–225 astetta) verrattuna 270 asteen kampiakseliin (0–270 astetta). Vaikka 135 asteen kampikammio on edelleen hallittavissa erittäin matalilla kierroksilla, jolloin se voi tuntua sammuvan, 270 asteen kampikammio pysyisi todennäköisesti hieman pidempään.
Lisäksi jälkimarkkinoiden äänenvaimentimien valikoiman odotetaan kasvavan hitaasti. Maailmanlaajuisilla twin-moottorimarkkinoilla hallitsevat 270 asteen kampikammio. Koska 135 asteen kampikammio on tällä hetkellä yksinomainen F450GS:lle, kehitystietotaitoa on rajallisesti, ja on erittäin todennäköistä, että jälkimarkkinoiden custom-äänenvaimentimien julkaiseminen vie aikaa tai valikoima on niukka.
Kuitenkin 135 asteen kampikammio tarjoaa lukuisia etuja, jotka ylittävät huomattavasti nämä haittapuolet. Se yhdistää sekä 270 että 180 asteen kampiakselien vahvuudet, omaa todella risteäviä etuja. Odotamme innolla sen tulevaa kehitystä ja johdannaismallien potentiaalia.
※ Klikkaa tästä saadaksesi tiedon BMW F450GS:n tulevasta kehityksestä!
BMW julkaisi myös "315 asteen kampiakselin" vuonna 2012! Tuolloin Husqvarna Nuda 900/R sisälsi tämän, moottorin pohjana oli F650/800GS:ssä käytetty rinnakkaistwin-moottori. (Kuva Webike Communitysta)
Pidätkö tästä artikkelista






















