Bizonyítási kényszer

2009.05.13. 09:00

A BMW már egy éve csöpögteti a híreket a szerintük mindent és mindenkit legyőző sportmotorról. A superbike-viadalokon már ott a gép, most már az utcai motorosok is megkapták – vajon tényleg annyira potens, mint ahogy a bajorok kábítanak bennünket? Lenyomja a japán és olasz konkurenciát, vagy csak saját magukhoz képest sikerül sportosra?

A nagy múltú monzai versenypályán ünnepelte világpremierjét a BMW soros négyhengeres motorral szerelt szupersportmotorja. A gyár történetének legerősebbje: 193 LE, és feltankolt állapotában mindössze 204, blokkolásgátlóval együtt 206,5 kilogramm. Nem véletlen, hogy a monzai királyi parkban található legendás gyorsasági pályát választották a bemutató helyszínéül. A BMW versenycsapata az év eleje óta szereplője a superbike-világbajnokságnak (WSBK), két gyári pilótája, Troy Corser és Ruben Xaus próbálja sikerre vinni a gépet − versenymotorjaik alapjául fejlesztették ki az új S 1000 RR-t.

Több évtizednyi folyamatos fejlődéssel a szupersportmotorok meghatározó elemévé vált a soros négyhengeres motor és az alumínium hídváz. Az új S 1000 RR erre a bevált koncepcióra épül. Annak ellenére, hogy soros négyhengeres motorja és alumínium hídváza látszólag nagy hasonlóságot mutat a konkurenciával, a gyár állítása szerint szinte minden szempontból felülmúlja azokat – ennek az állításnak a bizonyítására a versenypálya a legjobb hely.

Soha nem készült még Németországban olyan motorkerékpár, amelynek szerkezeti felépítésén ennyire markánsan kifejezésre jutna a szupersportjelleg. Gyorsításkor az elektronikus vezérlésű kipörgésgátló dolgozik az aktív biztonságért. A használati körülményeknek megfelelően, gombnyomással többféle motorkarakterisztika közül választhat a pilóta: vizes útra, országútra, valamint a szupersportgumis versenypályás és slick gumis használatra való program érhető el.

Új fejlesztésű vízhűtéses, soros négyhengeres motorja 142 kW-ot (193 LE-t) ad le 13 000 ford./percnél, névleges fordulatszáma 14 200 percenként. 112 Nm maximális forgatónyomatékát 9750-nél mozgósítja. A BMW Formula−1-es versenyautóinak mintájára nagyon kicsi és könnyű, különálló alkatrészek mozgatják benne az egyes hengerek gázcseréjéért felelős, könnyű titánból készült 2-2 szívó- és kipufogószelepet.

Annak köszönhetően, hogy előtétkerékhez kapcsolt rövid lánc hajtja a vezérműtengelyeket, nagyon jól bírja a magas fordulatszámot a vezérlés, továbbá felettébb pontos szelepmozgatást garantál. A könnyű elemek alkalmazása lehetővé tette a konstruktőrök számára, hogy sokkal tágabb határok között szabják meg a szelepemelkedési görbét, így mind közúton, mind versenypályán a legelőnyösebb teljesítménykarakterisztikát várhatjuk. 59,8 kilogrammos tömegével a legkönnyebb egyliteres négyhengeres motorkerékpárblokk a világon.

Az S 1000 RR nemesacél kipufogórendszere 4-2-1 kivitelű. Az egyenletes teljesítmény- és nyomatékleadás érdekében vezérelt csappantyúkat helyezett el a két külső és a két belső leömlőcsövet összekötő interferenciacsőben, a kipufogócsatornák közvetlen közelében. A fordulatszám és a fojtószelepek állása alapján szervomotor vezérli ezeket, és szabaddá teszi vagy elzárja a gáz útját a párba fogott leömlőcsövek között. Összehangolja a kipufogógáz lökéshullámait, így a döntő pillanatban kisebb a gáz ellennyomása – ezáltal javulhat a hengerek feltöltésének hatásfoka.

Alumínium hídváza a maximális csavarodási merevség és a minimális tömeg érdekében teherviselő elemként fogja közre a 32 fokkal előredöntött motort. Az első kereket 46 mm-es külsőcső-átmérőjű fordított teleszkópvilla, a hátsót nagy csavarodási merevségű alumínium lengővilla vezeti meg. A lengéscsillapítás feladatát hátul himbarendszerre kapcsolt központi rugós tag látja el.

A motor 80x49,7 mm-es furat-löket szorzóval rendelkezik. A 0,621-es arány alapul szolgál a teljesítmény hatékony kiaknázásához. Különösen kompakt építésű, a 80 mm-es hengerfurat-átmérő ellenére mindössze 463 mm a szélessége, és 558 mm-es magassága is kifejezetten kedvező.

Az S 1000 RR motorjának forgattyústengelye kovácsolt nemesíthető acélból készül egyrészes, siklócsapágyas kivitelben, az egyenletes gyújtás érdekében hagyományos mértékű, 180 fokos elékeléssel. A forgattyústengely- és a hajtókarcsapok átmérője egyaránt 34 mm. A hajtókarok 103 mm-es hosszuknak köszönhetően csak mérsékelt oldalirányú erő hat a dugattyúkra, és nyugodt járású a motor. Siklócsapággyal együtt mindössze 334 g a hajtókarok tömege. A felső hajtókarszemben nincs csapágypersely, átmérője 17 mm. A szemen a kar függőleges tengelyéhez képest 45 fokos szögben kialakított két kenőfurat biztosítja a dugattyúcsappersely olajozását. A nikazilbevonatú hengerperselyekben 80 mm átmérőjű, kovácsolt kivitelű, rövid köpenyű ablakos dugattyúk járnak fel-alá. Mindegyik két csökkentett súrlódású, keskeny kompressziógyűrűvel és háromrészes olajlehúzó gyűrűvel van ellátva.

A lapos égéstér, dugattyúfenék és szelepzsebek termodinamikai szempontból előnyös égést eredményeznek, lehetővé teszik a dugattyúfenék súlytakarékos kialakítását. Csappal és gyűrűkkel együtt a dugattyúk tömege mindössze 253 gramm. A forgattyúsházban olajfecskendező fúvókák hűtik a nagy termikus igénybevételnek kitett dugattyúfenekeket, így a motor szélsőséges körülmények között is megbízhatóan működik, és a dugattyúk élettartama is jelentősen megnő.

A forgattyústengely középvonalában vízszintesen kettéosztott henger/forgattyúsház egység nagy szilárdságú alumíniumötvözetből készül. Kompakt kivitelű kokillaöntvény felső része merev egységgé fogja össze a négy hengert és a forgattyústengely felső csapágybakját, és egyúttal otthont ad a kis helyigényű, könnyű hatfokozatú váltónak.

Az S 1000 RR motorja himbákra és két felül fekvő vezérműtengelyre épülő szelepvezérlést kapott. A szelephézag-állítás a rugótányérokban lévő lapkák segítségével történik. A szívóoldalon szálbetétes alumíniumból vannak a rugótányérok. A szelepek titánból készültek. Az S 1000 RR himbás szelepvezérlésének mozgó tömege mintegy 50 százalékkal kisebb, mint az emelőtőkés vezérléseké − a szelepek a csekély oszcilláló tömegnek köszönhetően gyorsan nyitnak, és nagy keresztmetszetet tesznek szabaddá. A hengerfej további különlegessége a himbatengelyek elrendezése: mindkét oldali himbák tengelye a menetiránnyal párhuzamosan áll.

A konstruktőrök percenként 14 200-ban határozták meg a sorozatgyártású motor maximális fordulatszámát, állításuk szerint ennél jóval többet is gond nélkül kibír. Az óriási, 80 mm-es hengerfurat lehetővé tette, hogy szintén hatalmas szeleptányérokat alakítsanak ki. A szívószelepeké 33,5 mm, a kipufogószelepeké 27,2 mm: a legnagyobb az 1000 köbcentiméteres szupersportmotorok világában.

A forgattyústengelyről egyenes fogazású, 1:1,652 áttételű primer hajtáson keresztül jut át a nyomaték a tíz darab 132,4 mm-es dörzstárcsából felépülő olajfürdős csúszókuplungra. Ennek lényege, hogy gázelvételkor a motorfék által felépített féknyomatéknak csak egy részét engedi a hátsó kerékre − így elkerülhető annak leblokkolása. Az S 1000 RR esetében is van lehetősége a pilótának, hogy váltóasszisztens segítségével, a kuplung működtetése és a gáz visszaengedése nélkül váltson feljebb – a másodperc törtrészére leáll a gyújtás és az üzemanyag-ellátás.

A 48 mm átmérőjű fojtószelepeket villanymotorra épülő elektromos gázkar, vagyis ride by wire rendszer vezérli. Ez a BMW autóiban bevált háromsíkú felügyeleti koncepciót hasznosítja, az S 1000 RR esetében ráadásul mechanikus kapcsolat is van a bowden és az állítóegység között. Ennek köszönhetően minden körülmények között le tudja zárni a pilóta a fojtószelepeket.

A fejidom felső részén kialakított légbeömlő nyílás optimálisan hasznosítja a torlónyomást. Sebességtől függően akár 30 mbar túlnyomás is kialakulhat az airbox belsejében. Ennek hatására a motor 250 km/h-nál például 4 kW-tal nagyobb teljesítményt mozgósít.

Vizes úton, „Rain” üzemmódban, amikor a gumik kevésbé tapadnak, a motor 150 LE-t mozgósít. Ilyenkor felettébb egyenletesen adja le a teljesítményét és a forgatónyomatékát, és finoman reagál a gázkar parancsaira. A száraz útra való „Sport” program elérhetővé teszi a teljes 193 lovat, és igen élénk gázadási reakcióval ruházza fel az S 1000 RR-t. A „Race” üzemmód az S 1000 RR versenypályán, utcai használatra szánt szupersportgumikkal való használatát segíti elő. Itt is a teljesítmény egésze mozgósítható, továbbá rendkívül közvetlen és érezhetően dinamikusabb a gázadási reakció.

A „Slick” opció kizárólag arra az esetre szolgál, amikor versenypályán, mintázat nélküli abroncsokkal használják az RR-t. Lehívható az egész teljesítmény, a különbség viszont az, hogy a kipörgésgátló ebben a programban csak a 20 foknál nagyobb mértékű bedöntése esetén működik folyamatosan. Ez azt jelenti, hogy 20 fok alatt nem akadályozza meg, hogy a levegőbe emelkedjen az első kerék, és öt másodperc erejéig engedélyezi annak érdekében, hogy a lehető leghatékonyabb legyen a kigyorsítás.

Főként változó használati körülmények között, kevésbé jól tapadó vagy erőteljesen váltakozó tapadású útfelületen fontos a DTC kipörgésgátló. Meggátolja, hogy hirtelen gyorsításkor kipörögjön és oldalra sodródjon a hátsó kerék. Vezérlése az ABS-szenzorok által érzékelt fordulatszám-különbségből és a dőlésérzékelő jeleiből következtet a deviáns viselkedésre. Ilyenkor a gyújtásszög mérséklésével, valamint a fojtószelepek nyitási szögének korlátozásával visszaveszi a motor teljesítményét. A BMW eddig ismert kipörgésgátlóitól eltérően a DTC a bedöntés mértékét is pontosan nyomon követi, és figyelembe veszi szabályozáskor.

Az alumínium hídváz mindössze 11,98 kg tömegű. A villaszög 66,1 fok, az utánfutás mértéke meglehetősen kicsi, mindössze 95,9 mm. Annak érdekében, hogy minél merevebb és könnyebb legyen a váz, négy darab öntvényből van összehegesztve. A négyszög keresztmetszetű zárt szelvényekből összehegesztett hátsó váznyúlványt csavarkötésekkel kapcsolták a vázhoz.

A lengővilla hossza 593 milliméter − az S 1000 RR mondhatja magáénak az egyik leghosszabb szupersport-lengővillát. Speciális betéteinek köszönhetően változtatható a forgáspont magassága, azaz a pilóta egyéni igényéhez és a mindenkori pálya adottságaihoz igazítható a far berugózása.

A lengővilla súlytakarékossági és merevségi okból kétágú kivitelben, vékony, mélyhúzott alumíniumlemezből, öntött alsó héjjal készül. Minden nagy mechanikai igénybevételnek kitett alkatrész, így a kinematika csuklópontjai, a lengővilla ágyazása és a hátsókerék-felfogatás is az öntött alsó héjban kapott helyet. Tömege mindössze 6,22 kilogramm.

Vajon sikerül a németeknek a sportautók után a sportmotorok között is bizonyítani? Lapozzanak!