Autorskie technologie producentów motocykli. Część I – silniki i napędy

Każdy producent motocykli chce być wyjątkowy i w jakiś sposób się wyróżniać. Dotyczy to nie tylko wyglądu czy charakteru oferowanych jednośladów, ale również technologii. Dlatego przyjrzymy się jednym z najpopularniejszych rozwiązań, jakie możecie spotkać we współczesnych motocyklach. Niektóre z nich tak mocno przylgnęły do danych producentów, że fani są skłonni bronić ich jak niepodległości.

Obserwuj Jednoślad.pl w

Yamaha Crossplane – inna kolejność zapłonów, inne wrażenia z jazdy

Technologia Crossplane jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych rozwiązań silnikowych Yamahy i jednocześnie jednym z najczęściej dyskutowanych tematów w kontekście współczesnych motocykli sportowych i sportowo-turystycznych. Choć na pierwszy rzut oka silnik Crossplane wygląda jak klasyczna rzędowa czwórka, jego charakter pracy różni się od jednostek oferowanych przez konkurencję.

Kluczową różnicą jest konstrukcja wału korbowego oraz wynikająca z niej kolejność zapłonów. W klasycznym silniku R4 czopy wału są rozmieszczone co 180 stopni, a zapłony następują w regularnych odstępach. W Crossplane mamy wał, w którym czopy są rozmieszczone co 90 stopni, co powoduje nieregularną sekwencję zapłonów. W efekcie daje to znacznie lepszą kontrolę nad momentem obrotowym oraz ograniczenie zjawiska sumowania się sił bezwładności tłoków.

Z technicznego punktu widzenia zadaniem Crossplane jest inne zsynchronizowanie momentów bezwładności układu korbowo-tłokowego względem momentów spalania, zamiast ich eliminacji. Dzięki temu reakcja na gaz staje się bardziej liniowa i przewidywalna, szczególnie w sytuacjach granicznych, takich jak przyspieszanie w głębokim złożeniu. Yamaha od lat podkreśla, że celem nie było maksymalne zwiększenie mocy szczytowej, lecz poprawa „czucia” tylnego koła i możliwości przeniesienia mocy na asfalt.

Pierwszym seryjnym motocyklem z silnikiem Crossplane była Yamaha YZF-R1 z 2009 roku. Od tego momentu koncepcja ta była konsekwentnie rozwijana, trafiając także do kolejnych odsłon R1 oraz do modeli takich jak MT-10. W praktyce Crossplane zmienia charakter rzędowej czwórki, zbliżając go pod względem odczuć do silników V4 lub V-twinów, jednocześnie zachowując wysoką kulturę pracy i możliwości generowania dużej mocy przy wysokich obrotach.

Warto zaznaczyć, że Crossplane nie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Taki wał korbowy generuje inne drgania i wymaga bardzo precyzyjnego wyważenia, co zwiększa złożoność konstrukcji i koszty produkcji. Mimo to Yamaha uznała, że korzyści w postaci lepszej trakcji i kontroli są warte tych kompromisów, co potwierdza wieloletnia obecność tej technologii w topowych modelach marki.

Triumph T-Plane – trzycylindrowiec w nowym wydaniu

Triumph od lat kojarzony jest z silnikami trzycylindrowymi, które stanowią swoisty kompromis pomiędzy elastycznością dwucylindrowców a mocą i gładką pracą rzędowych czwórek. Przez dekady brytyjski producent dopracowywał klasyczną konfigurację R3, aż w końcu zdecydował się na istotną zmianę w postaci wału korbowego T-Plane.

Technologia T-Plane zadebiutowała w modelu Tiger 900 i była odpowiedzią na potrzeby użytkowników motocykli typu adventure. Zamiast równomiernych zapłonów charakterystycznych dla wcześniejszych silników Triumpha, T-Plane wprowadza nieregularną kolejność zapłonów, z dwoma zapłonami następującymi blisko siebie i trzecim oddzielonym dłuższą przerwą.

Z technicznego punktu widzenia T-Plane to inne rozłożenie czopów wału korbowego (w sekwencji 180–90–90) oraz wynikająca z tego nieregularna kolejność zapłonów. Efektem jest wyraźnie mocniejszy puls momentu obrotowego przy niskich i średnich obrotach, co przekłada się na lepsze prowadzenie na luźnych nawierzchniach. Silnik zachowuje przy tym charakterystyczną dla trzycylindrowców elastyczność i zdolność do wkręcania się na wyższe obroty.

Celem T-Plane nie jest poprawa osiągów w sensie zwiększenia mocy lub momentu obrotowego, lecz zmiana charakteru oddawania mocy. W praktyce motocykle z tym silnikiem są łatwiejsze w kontroli w terenie, bardziej przewidywalne i mniej „nerwowe” przy gwałtownym otwieraniu przepustnicy. Jednocześnie zachowano wysoką kulturę pracy i uniwersalność, dzięki czemu Tiger 900 z powodzeniem sprawdza się również na asfaltowych trasach.

Ducati Desmo – mechaniczne zamykanie zaworów

Desmodromiczny układ rozrządu to jedna z najbardziej charakterystycznych technologii w historii motocykli i bez wątpienia najważniejszy element tożsamości Ducati. Choć koncepcja desmodromicznego sterowania zaworami znana była już w pierwszej połowie XX wieku, to właśnie włoski producent doprowadził ją do perfekcji i uczynił swoim znakiem rozpoznawczym.

W klasycznym silniku czterosuwowym zawory są otwierane przez krzywki wałka rozrządu, a zamykane za pomocą sprężyn. Przy bardzo wysokich obrotach sprężyny mogą nie nadążać za ruchem zaworu, co prowadzi do zjawiska tzw. pływania zaworów. Ducati rozwiązało ten problem poprzez zastosowanie układu, w którym zarówno otwieranie, jak i zamykanie zaworów odbywa się mechanicznie, bez udziału sprężyn zaworowych.

W systemie Desmo każdy zawór sterowany jest przez dwie krzywki i dwa popychacze. Jeden odpowiada za otwarcie, drugi za zamknięcie. Dzięki temu zawór porusza się dokładnie zgodnie z profilem krzywki, niezależnie od prędkości obrotowej silnika. Pozwala to na bardzo agresywne profile rozrządu, wysokie obroty i precyzyjne sterowanie fazami zaworów.

W praktyce desmodromiczny rozrząd ma zarówno zalety, jak i wady. Z jednej strony umożliwia uzyskanie wysokiej mocy i wyjątkowej charakterystyki pracy silnika, co przez lata było kluczowe w sportach motorowych. Z drugiej strony układ Desmo jest bardziej skomplikowany, droższy w produkcji i wymagający pod względem serwisowym. Regulacja luzów zaworowych w silnikach Ducati jest procesem czasochłonnym i wymaga dużej precyzji. Dlatego w niektórych motocyklach producent coraz częściej rezygnuje z tego rozwiązania, co pozwala wydłużyć interwały serwisowe i obniżyć koszty użytkowania motocykla.

Kawasaki Ram-Air – doładowanie bez doładowania

System Ram-Air stosowany przez Kawasaki jest przykładem rozwiązania, które wykorzystuje podstawowe prawa fizyki do poprawy osiągów silnika, bez stosowania doładowania w postaci turbosprężarki lub kompresora. Idea Ram-Air polega na wykorzystaniu pędu powietrza wpadającego do układu dolotowego podczas jazdy z dużą prędkością.

W praktyce system ten składa się z kanałów dolotowych umieszczonych w przedniej części motocykla, często zintegrowanych z owiewkami. Wraz ze wzrostem prędkości jazdy rośnie ciśnienie powietrza w airboksie, co prowadzi do zwiększenia ilości tlenu dostarczanego do cylindrów. Efektem jest wzrost mocy przy wysokich prędkościach.
Kawasaki od lat stosuje Ram-Air w swoich sportowych modelach, takich jak Ninja ZX-10R czy ZX-6R. Co istotne, producent często podaje dwie wartości mocy – jedną mierzoną statycznie, drugą osiąganą przy wysokich prędkościach dzięki działaniu Ram-Air.

Należy jednak podkreślić, że Ram-Air nie działa jak klasyczne doładowanie, a realny wzrost mocy wynosi zwykle tylko kilka procent i jest zależny od prędkości oraz konstrukcji airboxu. Przy niskich prędkościach system nie przynosi zauważalnych korzyści. Mimo to w zastosowaniach torowych i sportowych Ram-Air stanowi realne wsparcie dla silnika i pozwala uzyskać przewagę w górnym zakresie prędkości.

Honda DCT – dwusprzęgłowa skrzynia biegów w motocyklu

Dwusprzęgłowa przekładnia DCT (Dual Clutch Transmission) to jedno z najbardziej rewolucyjnych rozwiązań, jakie trafiły do seryjnych motocykli w ostatnich dekadach, choć żaden producent nie zdecydował się nawet na próbę podjęcia rękawic. Honda DCT wykorzystuje dwa sprzęgła. Jedno obsługuje biegi nieparzyste, a drugie – parzyste. To umożliwia zmianę przełożeń bez rozłączania napędu, co przekłada się na płynność przyspieszania i brak szarpnięć. Skrzynia może pracować w trybie automatycznym lub półautomatycznym, pozwalając kierowcy na ręczne wybieranie biegów przyciskiem umieszczonym na kierownicy.

Skrzynia DCT jest zintegrowana z ECU oraz przepustnicą ride-by-wire i trybami jazdy. Umożliwia utrzymywanie jednostki napędowej w optymalnym zakresie obrotów, niezależnie od stylu jazdy. Elektronika na bieżąco analizuje obciążenie, prędkość i położenie przepustnicy, dobierając odpowiedni moment zmiany biegu. W turystyce przekłada się to na komfort, a w terenie na łatwiejszą kontrolę motocykla.

Początkowo DCT budziło spore kontrowersje wśród purystów, jednak z biegiem lat system został dopracowany i znalazł uznanie w takich modelach jak Africa Twin, Gold Wing czy NT1100. Honda pokazuje w ten sposób, że innowacje w obrębie zespołu napędowego nie muszą ograniczać się wyłącznie do samego silnika, ale mogą obejmować cały układ odpowiedzialny za przeniesienie mocy. Choć pojawienie się skrzyni DCT w modelu Africa Twin wzbudziło wiele kontrowersji, to ostatecznie została ciepło przyjęta przez rynek.

Podsumowanie

To dopiero wierzchołek góry lodowej autorskich rozwiązań producentów motocykli. W kolejnych częściach cyklu będziemy rozbierać na czynniki pierwsze kolejne marketingowe pojęcia. Sprawdzimy, co się za nimi kryje i czy faktycznie jest to coś wyjątkowego, mającego bezpośredni wpływ na budowanie charakteru marki oraz w jakim stopniu przekłada się na właściwości jezdne.