[Cos'è?] Diverso da 180° o 270°! Quali sono i vantaggi del "135° crossplane crankshaft" unico della BMW F450GS?

BMW ha progettato un nuovo motore bicilindrico parallelo per la F450GS, caratterizzato da un "135° phase crankshaft" come sua caratteristica più distintiva, unico tra le moto di produzione. In cosa si differenzia dai manovellismi a 270° o 180°, attualmente mainstream per i bicilindrici paralleli, e quali innovazioni porta? Questo articolo fornirà una spiegazione approfondita.

Il 135° Phase Crankshaft offre un suono e una sensazione unici

Negli ultimi anni, il manovellismo a fase di 270° è diventato lo standard per i motori bicilindrici paralleli, fornendo una sensazione pulsante e una coppia simili a un bicilindrico a V di 90°. È ampiamente adottato in modelli come Honda Africa Twin/NC750X, Yamaha MT-07 series, Suzuki GSX-8 series, BMW F900/800 series e Triumph Bonneville series. È particolarmente dominante nella classe di peso medio (400-800cc).

In mezzo a questa tendenza, BMW ha introdotto un motore bicilindrico parallelo completamente nuovo con un manovellismo a fase di 135° nella F450GS. Questo segna la prima volta che un manovellismo a 135° viene utilizzato in una moto di produzione.

La nuova F450GS, con consegne domestiche a partire da settembre. Il suo corpo leggero e compatto di 178 kg, la potenza di 48 CV e il prezzo a partire da 961.000 yen sono attraenti.

La nuova F450GS presenta un motore bicilindrico parallelo DOHC da 420 cc con un manovellismo a 135°. Il design è di BMW e la produzione è gestita da TVS in India.

Confronto tra rivali intorno ai 400 cc (da materiale BMW). Il manovellismo a 135° è unico e la potenza è equivalente o superiore a quella dei rivali.

Innanzitutto, cos'è un "phase crankshaft"? In un motore pluricilindrico, si riferisce a un albero motore in cui la posizione del perno di manovella è sfalsata (spostata) sull'albero motore. Questo consente di modificare i tempi di accensione di ciascun cilindro, alterando significativamente la sensazione pulsante del motore e la sensazione di spinta della ruota posteriore (trazione).

La parte dell'albero motore in cui si attacca la biella è il perno di manovella. La F450GS persegue una sensazione diversa sia dal manovellismo a 270° che da quello a 180° sfalsando questo a un angolo di fase di 135°.

Il principale vantaggio del manovellismo a 135° è il suo suono e la sua sensazione unici.

Quando il cilindro n. 1 si trova al punto morto superiore (PMS), il perno di manovella del cilindro n. 2 è sfalsato di 135°. Il cilindro n. 2 si accende un breve intervallo (225°) dopo il cilindro n. 1, e poi c'è un intervallo relativamente lungo (495°) fino al successivo tempo di accensione.

Tempi di accensione del manovellismo a 135°. Il cilindro n. 2 si accende 225° dopo il cilindro n. 1, e poi il cilindro n. 1 si accende di nuovo dopo 495°. Se espresso con onomatopee, potrebbe essere come "Dodo... Dodo...".

Al contrario, un manovellismo a 270°, con il suo perno di manovella sfalsato di 270°, accende il cilindro n. 2 270° dopo che il cilindro n. 1 si accende. Il cilindro n. 1 si accende di nuovo dopo 450° di rotazione dell'albero motore. L'onomatopea potrebbe essere "Dodd... Dodd..." (Il diagramma è dal lancio di Honda NC700S/X. Lo stesso per sotto.)

In altre parole, il manovellismo a 135° genera coppia continuamente per un periodo più breve rispetto al manovellismo a 270°, con intervalli più lunghi tra gli impulsi di coppia, con conseguente fasatura di accensione più irregolare. Questo produce un suono profondo e ruvido e rende più facile agganciare la trazione del pneumatico posteriore, migliorando la controllabilità su superfici fuoristrada o scivolose.

BMW descrive il suono del manovellismo a 135° come una "nota di scarico off-beat unica". Affermano inoltre: "Ha un tono intermedio tra un bicilindrico a V di 90° (ad esempio, Ducati) e un bicilindrico a V di 45° (ad esempio, Harley-Davidson), ma non corrisponde perfettamente a nessuno dei due. Dà un'impressione più 'irregolare' e ruvida rispetto a un manovellismo a 270°".

Combina i punti di forza dei manovellismi a 270° e 180°

Il manovellismo a 135° offre la sensazione pulsante ai bassi e medi regimi simile a un manovellismo a 270°, fornendo al contempo l'accelerazione fluida verso gli alti regimi caratteristica di un manovellismo a 180°.

Il manovellismo a 270° è noto per la sua sensazione di coppia "dokodoko" (rombo) simile a un bicilindrico a V su tutto l'arco di giri. L'intervallo di combustione è lo stesso di un motore bicilindrico a V di 90°. I motori bicilindrici paralleli con manovellismi a 270° sono stati originariamente concepiti per ottenere la sensazione pulsante e le prestazioni di trazione di un bicilindrico a V di 90°.

Il manovellismo a 180° è comune nei modelli sportivi, adottato da moto come Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR e CBR400R/NX400. Con il perno di manovella sfalsato di 180°, i due pistoni si muovono su e giù alternativamente, annullando le vibrazioni primarie (vibrazioni verticali) e consentendo al motore di salire fluidamente agli alti regimi.

Un manovellismo a 180° con perno di manovella sfalsato di 180° accende il cilindro n. 2 180° dopo che il cilindro n. 1 si accende. Si accende di nuovo ogni 720°.

Il manovellismo a 135° ha un intervallo di accensione di "225°", che è vicino ai "270°" del manovellismo a 270°, fornendo una sensazione pulsante simile al manovellismo a 270° ai bassi regimi. L'altro intervallo, "495°", è vicino ai "540°" del manovellismo a 180°, con conseguente accelerazione fluida e suono ad alta frequenza agli alti regimi, simile al manovellismo a 180°. Offre veramente il meglio di entrambi i mondi dai manovellismi a 270° e 180°.

Le impressioni menzionano anche una sensazione pulsante vicina a un manovellismo a 270° e una sensazione di rotazione che ricorda un manovellismo a 180°. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

Tra l'altro, un manovellismo a 360° con perno di manovella sfalsato di 360° (che può anche essere considerato uno sfalsamento di 0°) presenta un'accensione uniforme ogni 360° (una rotazione) dell'albero motore, fornendo coppia stabile e pulsazioni dai bassi regimi. I modelli attuali includono Kawasaki W800, Yamaha TMAX e le Harley X350/X500 recentemente dismesse.

Il fascino di un singolo contralbero che consente un motore più leggero

Il manovellismo a 135° consente un contralbero semplificato, che è anche un vantaggio per un motore più leggero. Mentre il vantaggio del manovellismo a 270° è la sua capacità di annullare la coppia inerziale (coppia generata dalla reciprocazione del pistone non voluta dal pilota), potrebbe richiedere contralberi multipli e pesanti per sopprimere le vibrazioni di coppia di bilanciamento del motore (vibrazioni rotazionali).

Al contrario, il manovellismo a 135° può compensare le vibrazioni primarie sgradevoli con una struttura semplice a contralbero singolo. Questo consente un design del motore più leggero. L'unità motore della F450GS pesa un peso notevolmente leggero di 41,5 kg.

Le vibrazioni dello sfalsamento dell'albero motore vengono annullate da un semplice contralbero azionato da ingranaggi. Sopprime le vibrazioni sgradevoli mantenendo una piacevole sensazione pulsante.

C'era una volta un bicilindrico a V con un "intervallo di accensione di 135°"!

Mentre il bicilindrico parallelo con manovellismo a 135° è una novità per la F450GS, l'"intervallo di accensione di 135°" stesso è stato messo in pratica nei motori bicilindrici a V Honda negli anni '80.

Ciò è stato ottenuto combinando un bicilindrico a V di 45° con un manovellismo a fase di 90°, utilizzato in modelli come la XLV750R. Teoricamente, il movimento del pistone e l'intervallo di accensione sono gli stessi di un manovellismo a 135°.

La Honda XLV750R (debutto nel 1983) era un modello da fuoristrada di grandi dimensioni sviluppato per la Parigi-Dakar. Anche la Pacific Coast (debutto nel 1989), una cruiser premium, presentava un motore simile.

Lo scopo della sua adozione era quello di eliminare teoricamente le vibrazioni primarie senza la necessità di un contralbero. Tuttavia, era troppo fluida e mancava di popolarità, portando alla sua interruzione. L'intenzione dietro di essa era completamente diversa dall'approccio attuale di BMW.

Se dovessimo indicare degli svantaggi...

Se dovessimo indicare degli svantaggi del manovellismo a 135°, sarebbe che il manovellismo a 270° ha una migliore tenuta a regimi estremamente bassi. Il manovellismo a 135° ha un intervallo più breve tra un'accensione (da 0 a 225°) rispetto al manovellismo a 270° (da 0 a 270°). Mentre il manovellismo a 135° è ancora gestibile a regimi molto bassi dove potrebbe sembrare che si spenga, il manovellismo a 270° resisterebbe un po' più a lungo.

Inoltre, non ci si aspetta che la selezione di silenziatori aftermarket aumenti immediatamente. Il mercato globale dei bicilindrici è dominato dai manovellismi a 270°. Poiché il manovellismo a 135° è attualmente esclusivo della F450GS, c'è una limitata conoscenza dello sviluppo, ed è molto probabile che ci vorrà tempo prima che vengano rilasciati silenziatori personalizzati aftermarket, o la selezione potrebbe essere scarsa.

Tuttavia, il manovellismo a 135° offre numerosi vantaggi che superano di gran lunga questi svantaggi. Combina i punti di forza sia dei manovellismi a 270° che a 180°, possedendo meriti veramente trasversali. Non vediamo l'ora di vedere il suo sviluppo futuro e il potenziale per modelli derivati.

※ Clicca qui per un articolo di scoop sullo sviluppo futuro della BMW F450GS!

BMW ha anche rilasciato un "315° crank" nel 2012! L'Husqvarna Nuda 900/R all'epoca presentava questo, con una base motore derivata dal motore bicilindrico parallelo utilizzato nella F650/800GS. (Foto dalla community di Webike)

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