Model YZF-R1 to sztandarowy motocykl typu supersport Yamahy. Na drogi wyjechał w roku 1998, a ponieważ w tym segmencie rynku generacje zmieniają się przeciętnie co 2-3 lata, ukazało się już kilka jego wersji. W 2009 roku japońska firma wypuściła z fabryki R-jedynkę z typowym czterocylindrowym rzędowym silnikiem, ale miał on dość nietypowe rozwiązania techniczne...
Włodzimierz Kwas
Co zobaczymy, gdy w typowym czterosuwowym czterocylindrowym rzędowym silniku zdejmiemy głowicę? Jeśli tłok pierwszego cylindra znajduje się w górnym martwym punkcie, w takim samym położeniu jest tłok w czwartym cylindrze. W drugim i trzecim znajdują się one w dolnym martwym punkcie. Zapłony w takim silniku następują w kolejności 1-2-4-3 co 180o i wszystko jest w porządku, z mechanicznego punktu widzenia. Tego typu jednostka napędowa jest znakomicie wyrównoważona sama z siebie, a wałek wyrównoważający jest tylko dodatkowym luksusem, bez którego można się obejść stosując na przykład elastyczne zamocowania do ramy. Gdy zdemontujemy głowicę z Yamahy YZF-R1 zobaczymy jednak coś innego. Przy tłoku cylindra numer jeden ustawionym w górnym martwym punkcie, wszystkie inne tłoki zajmować będą różną pozycję. Otóż w tym silniku czopy korbowodowe wału korbowego są przestawione – po kolei – co 90-180-90o, natomiast zapłony odbywają się w typowej sekwencji 1-2-4-3 co 270-180-90-180o. Dlaczego?
Yamahę YZF-R1 z roku 2007 dokładnie zbadano w tunelu aerodynamicznym
W 2004 roku wyścigowa Yamaha YZF-M1 zdobyła mistrzowski tytuł w prestiżowej klasie MotoGP. Motocykl prowadził Valentino Rossi, a szefem mechaników, konstruktorem i autorem nowatorskiego rozwiązania, które wydatnie przyczyniło się do sukcesu był Australijczyk Jeremy Burgess. To on właśnie ustawił czopy korbowodowe wału co 90-180-90o z zapłonami w kolejności 1-2-4-3 co 270-180-90-180o. Jak to działa? Ujmując najprościej – w typowym silniku, gdy dwa tłoki znajdują się na górze, dwa pozostałe przechodzą przez dolny martwy punkt. Martwy to dobra nazwa, bo dwa korbowody tych tłoków stawiają w danym momencie największy opór w całym układzie tłokowo-korbowym. Ten opór musi przełamać wybuch mieszanki tylko w jednej głowicy, gdyż drugi tłok znajdujący się w górze kończy właśnie suw wydechu i zaczyna suw ssania. Znajdując się w górnym martwym punkcie też stawia duży opór. W nowym układzie Yamahy w górnym punkcie jest zawsze tylko jeden tłok i w dolnym też tylko jeden. Dwa pozostałe znajdują się w połowie drogi – jeden idzie w górę, drugi w dół. I choć w każdym cylindrze zapłon następuje co dwa obroty wału, opór całego układu korbowego jest zredukowany. Silnik oddaje też łagodniej moment obrotowy. Wadą takiego układu jest absolutna konieczność stosowania wałka wyrównoważającego, bo układ korbowo-tłokowy jest gorzej zbalansowany niż w układzie typowym. Choć w silniku wyścigowym walczy się o jak najniższą masę to jednak zdecydowano się na takie rozwiązanie z wałkiem.
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (80) maj 2014
