[Qu'est-ce que c'est ?] Différent des 180 ou 270 degrés ! Quels sont les avantages du "vilebrequin crossplane à 135 degrés" unique de la BMW F450GS ?

BMW a nouvellement conçu un moteur bicylindre en ligne pour la F450GS, doté d'un "vilebrequin à calage de 135 degrés" comme caractéristique la plus distinctive, unique parmi les motos de série. En quoi cela diffère-t-il des vilebrequins à 270 ou 180 degrés, qui sont actuellement les plus courants pour les bicylindres en ligne, et quelles innovations apporte-t-il ? Cet article fournira une explication approfondie.

Le vilebrequin à calage de 135 degrés offre un son et une sensation uniques

Ces dernières années, le vilebrequin à calage de 270 degrés est devenu la norme pour les moteurs bicylindres en ligne, offrant une sensation de pulsation et un couple similaires à ceux d'un V-twin à 90 degrés. Il est largement adopté dans des modèles tels que les Honda Africa Twin/NC750X, la série Yamaha MT-07, la série Suzuki GSX-8, les séries BMW F900/800 et la série Triumph Bonneville. Il est particulièrement dominant dans la catégorie des poids moyens (400-800cc).

Dans cette tendance, BMW a introduit un tout nouveau moteur bicylindre en ligne avec un vilebrequin à calage de 135 degrés dans la F450GS. C'est la première fois qu'un vilebrequin à 135 degrés est utilisé sur une moto de série.

La nouvelle F450GS, dont les livraisons nationales débuteront en septembre. Son châssis léger et compact de 178 kg, sa puissance de 48 ch et son prix de départ de 961 000 yens sont attrayants.

La nouvelle F450GS est équipée d'un moteur bicylindre en ligne DOHC de 420 cm3 avec un vilebrequin à 135 degrés. La conception est de BMW, et la production est assurée par TVS en Inde.

Comparaison des rivales autour de 400 cm3 (selon les documents BMW). Le vilebrequin à 135 degrés est unique, et la puissance est équivalente ou supérieure à celle de ses rivales.

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un "vilebrequin à calage" ? Dans un moteur multicylindre, il s'agit d'un vilebrequin dont la position du maneton est décalée (décalée) sur le vilebrequin. Cela permet de modifier le calage de l'allumage de chaque cylindre, modifiant considérablement la sensation de pulsation du moteur et la sensation de la roue qui pousse sur la route (traction).

La partie du vilebrequin où la bielle s'attache est le maneton. La F450GS recherche une sensation différente des vilebrequins à 270 et 180 degrés en décalant celui-ci à un angle de phase de 135 degrés.

Le plus grand avantage du vilebrequin à 135 degrés est son son et sa sensation uniques.

Lorsque le cylindre n°1 est au point mort haut (PMH), le maneton du cylindre n°2 est décalé de 135 degrés. Le cylindre n°2 s'allume un court instant (225 degrés) après le cylindre n°1, puis il y a une attente relativement longue (495 degrés) jusqu'au prochain calage de l'allumage.

Calage de l'allumage du vilebrequin à 135 degrés. Le cylindre n°2 s'allume 225 degrés après le cylindre n°1, puis le cylindre n°1 s'allume à nouveau après 495 degrés. Si on l'exprime avec des onomatopées, cela pourrait être comme "Dodo... Dodo..."

En revanche, un vilebrequin à 270 degrés, avec son maneton décalé de 270 degrés, allume le cylindre n°2 270 degrés après le cylindre n°1. Le cylindre n°1 s'allume ensuite à nouveau après 450 degrés de rotation du vilebrequin. L'onomatopée pourrait être "Dodd... Dodd..." (Le diagramme provient du lancement de la Honda NC700S/X. Idem ci-dessous.)

Autrement dit, le vilebrequin à 135 degrés génère du couple en continu sur une période plus courte que le vilebrequin à 270 degrés, avec des intervalles plus longs entre les impulsions de couple, ce qui entraîne un calage d'allumage plus irrégulier. Cela produit un son grave et rugueux et facilite l'adhérence de la traction du pneu arrière, améliorant la maniabilité sur les surfaces tout-terrain ou glissantes.

BMW décrit le son du vilebrequin à 135 degrés comme une "note d'échappement unique et décalée". Ils déclarent également : "Il a un ton intermédiaire entre un V-twin à 90 degrés (par exemple, Ducati) et un V-twin à 45 degrés (par exemple, Harley-Davidson), mais il ne correspond parfaitement à aucun des deux. Il donne une impression plus 'irrégulière' et rugueuse qu'un vilebrequin à 270 degrés."

Combine les forces des vilebrequins à 270 et 180 degrés

Le vilebrequin à 135 degrés offre la sensation de pulsation à bas et moyen régime similaire à celle d'un vilebrequin à 270 degrés, tout en offrant l'accélération douce vers les hauts régimes caractéristique d'un vilebrequin à 180 degrés.

Le vilebrequin à 270 degrés est connu pour sa sensation de couple "dokodoko" (grondement) semblable à celle d'un V-twin sur toute la plage de régime. L'intervalle de combustion est le même que celui d'un moteur V-twin à 90 degrés. Les moteurs bicylindres en ligne avec des vilebrequins à 270 degrés ont été initialement conçus pour obtenir la sensation de pulsation et les performances de traction d'un V-twin à 90 degrés.

Le vilebrequin à 180 degrés est courant sur les modèles sportifs, adopté par des motos comme les Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR et CBR400R/NX400. Avec le maneton décalé de 180 degrés, les deux pistons montent et descendent alternativement, annulant les vibrations primaires (vibrations verticales) et permettant au moteur de monter en régime en douceur.

Un vilebrequin à 180 degrés avec un maneton décalé de 180 degrés allume le cylindre n°2 180 degrés après l'allumage du cylindre n°1. Il s'allume à nouveau tous les 720 degrés.

Le vilebrequin à 135 degrés a un intervalle d'allumage de "225 degrés", ce qui est proche des "270 degrés" du vilebrequin à 270 degrés, offrant une sensation de pulsation similaire à celle du vilebrequin à 270 degrés à bas régime. L'autre intervalle, "495 degrés", est proche des "540 degrés" du vilebrequin à 180 degrés, résultant en une accélération douce et un son à haute fréquence à haut régime, similaire à celui du vilebrequin à 180 degrés. Il offre vraiment le meilleur des deux mondes des vilebrequins à 270 et 180 degrés.

Les impressions mentionnent également une sensation de pulsation proche d'un vilebrequin à 270 degrés et une sensation de rotation rappelant un vilebrequin à 180 degrés. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

Soit dit en passant, un vilebrequin à 360 degrés avec un maneton décalé de 360 degrés (qui peut aussi être considéré comme un décalage de 0 degré) présente un allumage régulier à chaque 360 degrés (une révolution) du vilebrequin, offrant un couple stable et une pulsation dès les bas régimes. Les modèles actuels incluent les Kawasaki W800, Yamaha TMAX, et les Harley X350/X500 récemment arrêtées.

Le charme d'un seul balancier permettant un moteur plus léger

Le vilebrequin à 135 degrés permet un balancier simplifié, ce qui est également un avantage pour un moteur plus léger. Alors que l'avantage du vilebrequin à 270 degrés est sa capacité à annuler le couple d'inertie (couple généré par la réciprocité des pistons qui n'est pas souhaité par le pilote), il peut nécessiter plusieurs balanciers lourds pour supprimer les vibrations de couple de bascule du moteur (vibrations rotatives).

En revanche, le vilebrequin à 135 degrés peut compenser les vibrations primaires désagréables avec une structure de balancier simple et unique. Cela permet une conception de moteur plus légère. L'unité moteur de la F450GS pèse un poids remarquablement léger de 41,5 kg.

Les vibrations dues au décalage du vilebrequin sont annulées par un simple balancier entraîné par engrenage. Il supprime les vibrations désagréables tout en conservant une sensation de pulsation agréable.

Il fut un temps où un V-Twin avait un "intervalle d'allumage de 135 degrés" !

Bien que le bicylindre en ligne à vilebrequin de 135 degrés soit une première pour la F450GS, l'"intervalle d'allumage de 135 degrés" a déjà été utilisé en pratique sur des moteurs V-twin Honda dans les années 1980.

Cela a été réalisé en combinant un V-twin à 45 degrés avec un vilebrequin à calage de 90 degrés, utilisé sur des modèles tels que la XLV750R. Théoriquement, le mouvement des pistons et l'intervalle d'allumage sont les mêmes qu'avec un vilebrequin à 135 degrés.

La Honda XLV750R (lancée en 1983) était un grand modèle tout-terrain développé pour le rallye Paris-Dakar. La Pacific Coast (lancée en 1989), un cruiser haut de gamme, était également équipée d'un moteur similaire.

L'objectif de son adoption était d'éliminer théoriquement les vibrations primaires sans avoir besoin d'un arbre d'équilibrage. Cependant, elle était trop douce et manquait de popularité, ce qui a conduit à son arrêt. L'intention derrière cela était complètement différente de l'approche actuelle de BMW.

Si nous devions signaler un inconvénient...

Si nous devions signaler un inconvénient du vilebrequin à 135 degrés, ce serait que le vilebrequin à 270 degrés a une meilleure ténacité à très bas régime. Le vilebrequin à 135 degrés a un intervalle plus court entre une allumage (0 à 225 degrés) par rapport au vilebrequin à 270 degrés (0 à 270 degrés). Bien que le vilebrequin à 135 degrés soit toujours gérable à très bas régime où il peut donner l'impression de caler, le vilebrequin à 270 degrés tiendrait probablement un peu plus longtemps.

De plus, la sélection de silencieux de rechange ne devrait pas augmenter immédiatement. Le marché mondial des bicylindres est dominé par les vilebrequins à 270 degrés. Comme le vilebrequin à 135 degrés est actuellement exclusif à la F450GS, il y a peu de savoir-faire en matière de développement, et il est très probable qu'il faudra du temps pour que des silencieux personnalisés de rechange soient disponibles, ou que la sélection soit limitée.

Cependant, le vilebrequin à 135 degrés offre de nombreux avantages qui l'emportent largement sur ces inconvénients. Il combine les forces des vilebrequins à 270 et 180 degrés, possédant de véritables mérites transversaux. Nous attendons avec impatience son développement futur et le potentiel de modèles dérivés.

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BMW a également sorti un "vilebrequin à 315 degrés" en 2012 ! La Husqvarna Nuda 900/R de l'époque en était équipée, avec une base moteur dérivée du moteur bicylindre en ligne utilisé dans les F650/800GS. (Photo de la communauté Webike)

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