[Vad är det?] Skiljer sig från 180-graders eller 270-graders! Vilka är fördelarna med BMW F450GS unika "135-graders crossplane vevaxel"?

BMW har nyutvecklat en parallell twin-cylinder motor för F450GS, med en "135-graders fasvevaxel" som sin mest utmärkande egenskap, unik bland produktionsmotorcyklar. Hur skiljer den sig från 270-graders eller 180-graders vevaxlar, som för närvarande är mainstream för parallelltwins, och vilka innovationer medför den? Den här artikeln kommer att ge en grundlig förklaring.

135-graders fasvevaxeln ger ett unikt ljud och känsla

Under de senaste åren har 270-graders fasvevaxeln blivit standarden för parallella twin-cylinder motorer, vilket ger en pulserande känsla och ett vridmoment som liknar en 90-graders V-twin. Den är allmänt använd i modeller som Honda Africa Twin/NC750X, Yamaha MT-07-serien, Suzuki GSX-8-serien, BMW F900/800-serien och Triumph Bonneville-serien. Den dominerar särskilt i mellanviktsklassen (400-800cc).

Mitt i denna trend har BMW introducerat en helt ny parallell twin-cylinder motor med en 135-graders fasvevaxel i F450GS. Detta markerar första gången en 135-graders vevaxel har använts i en produktionsmotorcykel.

Den nya F450GS, med leveranser i hemlandet som startar i september. Dess lätta och kompakta kropp på 178 kg, 48 hk effekt och pris från 961 000 yen är attraktiva.

Den nya F450GS har en 420cc DOHC parallell twin-cylinder motor med en 135-graders vevaxel. Designen är av BMW, och produktionen hanteras av TVS i Indien.

Konkurrentjämförelse runt 400cc (från BMW-material). 135-graders vevaxeln är unik, och effekten är lika med eller större än dess konkurrenter.

Först, vad är en "fasvevaxel"? I en flercylindrig motor avser det en vevaxel där vevtappens position är förskjuten (flyttad) på vevaxeln. Detta möjliggör ändringar i tändningen för varje cylinder, vilket avsevärt förändrar motorns pulserande känsla och känslan av däcket som trycker ifrån vägen (grepp).

Den del av vevaxeln där vevstaken fästs är vevtappen. F450GS strävar efter en känsla som skiljer sig från både 270-graders och 180-graders vevaxlar genom att förskjuta denna med en fasvinkel på 135 grader.

Den största fördelen med 135-graders vevaxeln är dess unika ljud och känsla.

När cylinder #1 är i sitt övre dödläge (TDC), är vevtappen för cylinder #2 förskjuten med 135 grader. Cylinder #2 tänder ett kort intervall (225 grader) efter cylinder #1, och sedan är det en relativt lång väntan (495 grader) tills nästa tändning.

Tändningsintervall för 135-graders vevaxeln. Cylinder #2 tänder 225 grader efter cylinder #1, och sedan tänder cylinder #1 igen efter 495 grader. Om det uttrycks med onomatopoesi, kan det vara som "Dodo... Dodo...".

I kontrast, en 270-graders vevaxel, med sin vevtapp förskjuten med 270 grader, tänder cylinder #2 270 grader efter cylinder #1. Cylinder #1 tänder sedan igen efter 450 graders vevaxelrotation. Onomatopoesi kan vara "Dodd... Dodd..." (Diagrammet är från lanseringen av Honda NC700S/X. Samma för nedan.)

Med andra ord genererar 135-graders vevaxeln vridmoment kontinuerligt under en kortare period än 270-graders vevaxeln, med längre intervaller mellan vridmomentpulserna, vilket resulterar i mer oregelbunden tändning. Detta ger ett djupt, grovt ljud och gör det lättare att greppa bakhjulets grepp, vilket förbättrar kontrollerbarheten på terräng eller hala ytor.

BMW beskriver ljudet från 135-graders vevaxeln som en "unik ojämn avgassignal". De säger också: "Den har en ton som ligger mellan en 90-graders V-twin (t.ex. Ducati) och en 45-graders V-twin (t.ex. Harley-Davidson), men den matchar ingen av dem perfekt. Den ger ett mer 'oregelbundet' och grovt intryck än en 270-graders vevaxel."

Kombinerar styrkorna hos 270-graders och 180-graders vevaxlar

135-graders vevaxeln erbjuder den pulserande känslan i låga till mellanregister som liknar en 270-graders vevaxel, samtidigt som den ger den jämna accelerationen till högre varvtal som är karakteristisk för en 180-graders vevaxel.

270-graders vevaxeln är känd för sin "dokodoko" (dånande) V-twin-liknande vridmomentskänsla över hela varvtalsområdet. Förbränningsintervallet är detsamma som en 90-graders V-twin motor. Parallella twin-cylinder motorer med 270-graders vevaxlar skapades ursprungligen för att uppnå den pulserande känslan och greppprestandan hos en 90-graders V-twin.

180-graders vevaxeln är vanlig i sportiga modeller, använd av cyklar som Kawasaki Ninja 650/Z650RS, Ninja 250, Yamaha YZF-R25/R3, Honda CBR250RR och CBR400R/NX400. Med vevtappen förskjuten med 180 grader rör sig de två kolvarna upp och ner växelvis, vilket eliminerar primära vibrationer (vertikala vibrationer) och gör att motorn kan varva jämnt till höga varvtal.

En 180-graders vevaxel med en 180-graders förskjuten vevtapp tänder cylinder #2 180 grader efter att cylinder #1 tänder. Den tänder igen var 720:e grad.

135-graders vevaxeln har ett tändningsintervall på "225 grader", vilket ligger nära 270-graders vevaxelns "270 grader", vilket ger en pulserande känsla som liknar 270-graders vevaxeln vid låga varvtal. Det andra intervallet, "495 grader", ligger nära 180-graders vevaxelns "540 grader", vilket resulterar i jämn acceleration och ett högfrekvent ljud vid höga varvtal, liknande 180-graders vevaxeln. Den erbjuder verkligen det bästa av två världar från 270-graders och 180-graders vevaxlar.

Intrycken nämner också en pulserande känsla nära en 270-graders vevaxel och en rotationskänsla som påminner om en 180-graders vevaxel. https://news.webike.net/motorcycle/527664/

För övrigt släppte BMW en "315-graders vevaxel" 2012! Husqvarna Nuda 900/R vid den tiden hade detta, med en motorbas härledd från parallelltwinmotorn som användes i F650/800GS. (Foto från Webike Community)

Charmen med en enkel balanserare som möjliggör en lättare motor

135-graders vevaxeln möjliggör en förenklad balanserare, vilket också är en fördel för en lättare motor. Medan 270-graders vevaxelns fördel är dess förmåga att eliminera tröghetsmoment (moment som genereras av kolvens fram- och återgående rörelse som inte är avsedd av föraren), kan den kräva flera tunga balanserare för att dämpa motorns vaggande kopplingsvibrationer (rotationsvibrationer).

I motsats kan 135-graders vevaxeln kompensera för obehagliga primära vibrationer med en enkel, en-balanserad struktur. Detta möjliggör en lättare motordesign. Motorenheten i F450GS väger anmärkningsvärt lätta 41,5 kg.

Vibrationer från vevaxelns förskjutning kompenseras av en enkel kugghjulsdriven enkel balanserare. Den dämpar obehagliga vibrationer samtidigt som den behåller en behaglig pulserande känsla.

Det fanns en gång en V-twin med "135-graders tändningsintervall"!

Medan 135-graders vevaxelns parallelltwin är en förstahands för F450GS, användes "135-graders tändningsintervall" i praktiken i Hondas V-twin motorer på 1980-talet.

Detta uppnåddes genom att kombinera en 45-graders V-twin med en 90-graders fasvevaxel, använd i modeller som XLV750R. Teoretiskt sett är kolvens rörelse och tändningsintervallet detsamma som en 135-graders vevaxel.

Honda XLV750R (lanserad 1983) var en stor terrängmodell utvecklad för Paris-Dakar Rallyt. Pacific Coast (lanserad 1989), en premium cruiser, hade också en liknande motor.

Syftet med dess införande var att teoretiskt eliminera primära vibrationer utan behov av en balanseringsaxel. Den var dock för jämn och saknade popularitet, vilket ledde till att den avbröts. Avsikten bakom den var helt annorlunda än BMW:s nuvarande tillvägagångssätt.

Om vi skulle peka ut några nackdelar...

Om vi skulle peka ut några nackdelar med 135-graders vevaxeln, skulle det vara att 270-graders vevaxeln har bättre uthållighet vid extremt låga varvtal. 135-graders vevaxeln har ett kortare intervall mellan en tändning (0 till 225 grader) jämfört med 270-graders vevaxeln (0 till 270 grader). Medan 135-graders vevaxeln fortfarande är hanterbar vid mycket låga varvtal där den kan kännas som att den stannar, skulle 270-graders vevaxeln troligen hålla på lite längre.

Dessutom förväntas urvalet av eftermarknadsmufflers inte öka omedelbart. Den globala twin-cylinder marknaden domineras av 270-graders vevaxlar. Eftersom 135-graders vevaxeln för närvarande är exklusiv för F450GS, finns det begränsad utvecklingskunskap, och det är mycket troligt att det kommer att ta tid för eftermarknadens anpassade mufflers att släppas, eller att urvalet kan vara begränsat.

Dock erbjuder 135-graders vevaxeln många fördelar som vida överväger dessa nackdelar. Den kombinerar styrkorna hos både 270-graders och 180-graders vevaxlar, och besitter verkligen överlappande meriter. Vi ser fram emot dess framtida utveckling och potentialen för derivatmodeller.

※ Klicka här för en scoop-artikel om framtida utveckling av BMW F450GS!

BMW släppte också en "315-graders vevaxel" 2012! Husqvarna Nuda 900/R vid den tiden hade detta, med en motorbas härledd från parallelltwinmotorn som användes i F650/800GS. (Foto från Webike Community)

Gå till Galleri  (12)