Piękna dwudziestoletnia

Oficjalnie pojawiła się pierwszy raz w 1989 r. w Chicago. Zgrabna, niewielka o zaokrąglonych kształtach. Podbiła serca wielu. W tym roku nie byle gdzie  - bo podczas słynnego wyścigu na torze w Le Mans - obchodzi hucznie swoje dwudzieste urodziny. Zjadą się goście z całej Europy. Nie ma to jak u Mazdy - MX5.

fot. Mazda

„W taki wieczór ani zimny, ani ciepły po ulicach, po zaułkach i po placach” – czterdziestoletni osobnicy nucą piosenkę Agnieszki Osieckiej. Chętnie w takich okolicznościach wsiedliby do MX-5, najchętniej kupowanego roadstera w historii. Stylizowana na klasyczne, brytyjskie sportowe kabriolety z lat 50. i 60., MX-5 przez kolejne trzy generacje skutecznie utrzymuje swoją pozycję na rynku.

Japonka o brytyjskiej duszy stała się marzeniem wszystkich, którzy posiadali w sobie choć trochę szaleństwa. Nic dziwnego więc, że na miejsce celebrowania urodzin, fani marki wybrali tor w Le Mans. To przecież tam w 1991r., Johnny Herbert, Volker Weidler i Bertrand Gachot Mazdą 787B odnieśli zwycięstwo, zapisując pierwszy w historii toru sukces japońskiego producenta w Galerii Sław wyścigów samochodowych. Był to także świetna promocja debiutującego wówczas silnika wankla – z tłokiem obrotowym (o którym już niebawem przeczytacie w dziale Auto- Technika).

fot. lemans.org

13 i 14 czerwca zjedzie się do Le Mans by uczcić 20-lecie istnienia kultowego roadstera – ponad 200 Mazd MX-5 z całej Europy. Zlot został zorganizowany we współpracy z klubami wielbicieli tego modelu. Właściciele i miłośnicy czterokołowej jubilatki, którzy chcą wziąć udział w tym wyjątkowym wydarzeniu, proszeni są o kontakt z krajowym klubem MX-5 lub kontakt z Mazda France (http://www.mazda.fr).

Uczestnicy zlotu będą mogli uczestniczyć w oglądaniu na żywo 24-godzinnego wyścigu w Le Mans ze specjalnie przygotowanego stoiska mazdy. Na torze zmierzą się bowiem trzy zespoły korzystające z silników japońskiego producenta, startujące w kategorii LMP2.

Po raz pierwszy MX-5 została zaprezentowana na targach motoryzacyjnych w Chicago w lutym 1989 roku (wówczas pod nazwą Miata), co przyczyniło się do odrodzenia mody na dwumiejscowe roadstery. Sukces ten powtórzyli projektanci Mazdy w trzech kolejnych generacjach MX-5; model został wpisany do Księgi Rekordów Guinnessa jako najlepiej sprzedający się roadster w historii; do dziś sprzedano go ponad 850 000 egzemplarzy tego modelu. Zarówno wtedy, jak i teraz, model ten ucieleśnia ideę Jinba Ittai (japońskie wyrażenie oznaczające „jedność jeźdźca i konia”).

Już niebawem nasza pierwsza jazda najnowszą Mazdą MX-5.

Najnowsze

Motocykl kontra samochód – transfer z F1

Według Motocainy technika nie ma płci. Dlatego przeprowadzamy właśnie u nas - w kobiecym portalu motoryzacyjnym - niecodzienne porównanie: motocykl kontra samochód. Oba oznakowane logo BMW i aspirujące do nazw sportowe i luksusowe. Oba naszpikowane technologicznymi rozwiązaniami rodem z F1.

 

Dzielony poziomo kadłub silnika K1200S (w technice open deck) odlany jest z wysoko wytrzymałych stopów aluminium
fot. BMW

Przy konstruowaniu motocykli sportowych, podobnie jak w sporcie samochodowym, którego duchem przesiąknięty jest każdy produkt M GmbH, najważniejsze zadanie to obniżenie masy pojazdu. Każdy gram jest na wagę złota, może zadecydować o końcowym wyniku. Co prawda w ruchu drogowym czas przejazdu określonej trasy nie jest aż tak ważny, ale specyficzna grupa odbiorców szybkich motocykli ocenia je, jakby należały do wyczynowych. BMW starając się o nową grupę klientów i aspirując do klasy motocykli sportowych zdominowanej przez japońskich konkurentów, w 2004 roku wzbogaciło swoją ofertę.

 

Niemiecka firma przedstawiła K 1200 S – motocykl zarówno sportowy, jak i luksusowy. Model ten pochwalić się może mocą silnika 167 KM, masą 248 kg (zalany płynami i z systemem ABS) oraz innowacyjnym zawieszeniem. Parametry te sprawiają, że może on spełniać ambitne oczekiwania związane z dynamiką jazdy i własnościami trakcyjnymi.

 

Bryła jednostki napędowej K1200S jest wąska dzięki zastosowaniu krótkiego wału korbowego i zminimalizowaniu odstępów między cylindrami
fot. BMW

 

 

Wałki rozrządu w głowicy cylindrów K1200S napędzane są łańcuchem za pośrednictwem koła przykręconego do prawego końca wału korbowego
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tymczasem M5 stworzony w zupełnie innym dziale bawarskiego koncernu, zajmuje tradycyjnie poczesne miejsce w klasie sportowych limuzyn. Model, który pojawił się w salonach praktycznie w tym samym czasie co K1200 S, dysponuje mocą 288 KM na tonę masy, czyli ponad 100 KM z litra pojemności (3,5 kg/KM). A to zbliża go do wersji wyścigowych, choć pozostaje ciągle w kategorii pojazdów prestiżowo-luksusowych. Zakres maksymalnych obrotów silnika stał się porównywalny do motocyklowego i sięga 8250 obr./min; przy 8000 tłok tej 10-cylindrowej jednostki w układzie V pokonuje 20 m/s. Mimo że konkurencja nie śpi, z każdą premierą M5, czyli od 1984 roku, BMW zaskakuje zaawansowanymi rozwiązaniami technologicznymi wyznaczając nowe kierunki rozwoju.

 

Przewody dolotowe każdego cylindra M5 mają oddzielne przepustnice powietrza
fot. BMW

 

 

Oba szeregi cylindrów w silniku M5 wyposażono w oddzielne, elektryczne sterowanie przepustnic
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Konstrukcja jednośladów rządzi się trochę innymi prawami niż dwuśladów, np. w kwestii bezpieczeństwa, zawieszenia, czy aerodynamiki. Ze względu na ograniczoną przestrzeń silnikową inżynierowie prześcigają się w tworzeniu kompaktowych, łatwo i szybko wymienialnych układów, jednak w obu – w sportowym motocyklu i sportowej limuzynie – zwraca się szczególną uwagę na rozłożenie mas.

Sportowe koncepcje
Czterocylindrowa, rzędowa jednostka K 1200 S wykorzystuje elementy konstrukcyjne rodem z Formuły 1. Pochodzi z niej system doprowadzania oleju do wału korbowego i łożysk, a także w pewnej mierze sterowanie rozrządu z dwoma górnymi wałkami krzywkowymi, choć tu owo zadanie zrealizowano za pomocą dźwigienek zaworowych.

 

Osiem przeciwciężarów i wykorbienia przesunięte o 180 stopni wpływają na równomierny odstęp zapłonów
fot. BMW

 

 

W dolnej części kadłuba umieszczono przekładnię – za taką budową przemawia m. in. zwarta konstrukcja
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skorzystano też z doświadczenia BMW w sportach motorowych, m.in. w smarowaniu i powlekaniu powierzchni tarcia. Po raz pierwszy w historii monachijskiego koncernu zastosowano w motocyklowym silniku czterocylindrowym wielotarczowe sprzęgło mokre w kąpieli olejowej. To także najlżejsza konfiguracja w swojej klasie pojemnościowej (1157 cm3); jednostka ze sprzęgłem i przekładnią waży 81,3 kg. Nowa „S-ka” różni się jednak od dalekowschodnich rozwiązań istotnym szczegółem: zamiast napędu łańcuchem, zastosowano w niej bezobsługowy wał napędowy, tzw. wał kardana.

Silnik zamontowano wałem korbowym w poprzek osi motocykla. Kadłub jednostki napędowej podzielony jest na dwie części (przez środek wału). Górna tworzy sztywne połączenie czterech cylindrów i górnego łożyskowania wału korbowego, a w dolnej części umieszczono skrzynię biegów.

Pochylenie rzędu cylindrów do przodu pod kątem 55° sprawiło, że silnik „leży” pod prawie poziomymi podłużnicami ramy (ważącej jedynie 11.5 kg). Jednostkę napędową umieszczono tak nisko (o 60 mm niżej niż w innych konstrukcjach) i głęboko, by dociążyć przednie koło oraz obniżyć położenie środka ciężkości. Uzyskano w ten sposób optymalne rozłożenie mas 50 na 50% (podobnie jak obciążenie osi w M5), co przekłada się na lepszą stabilność motocykla. Takie rozwiązanie – z braku miejsca – zmusiło jednak konstruktorów do zastosowania smarowania z suchą miską olejową, czyli z dwoma pompami oleju. Jedną wysysającą go ze skrzyni korbowej i drugą podającą pod ciśnieniem do magistral olejowych. Zasobnikiem oleju jest zbiornik umieszczony w trójkącie ramy za silnikiem; jego poziom można kontrolować za pomocą przezroczystej rurki z tworzywa sztucznego (znajdującej się po zewnętrznej stronie zbiornika olejowego). Nachylenie osi cylindrów pozwoliło także wygospodarować miejsce na układ dolotowy nad silnikiem i zadecydowało o właściwym przenoszeniu sił w profilach ramy.

 

Jednostka napędowa V10 jest dość zwarta ale waży blisko 240 kg
fot. BMW

 

Natomiast w M5, zamontowano po raz pierwszy seryjnie produkowany 10-cylindrowy silnik w układzie widlastym (jednostka uzyskała tytuł najlepszego silnika 2005 r.) co już przywodzi na myśl motory F1 z minionych sezonów (do 2005 r.). Niektóre z jego elementów wykonano z dokładnością 0,001 mm; dla porównania grubość włosa nie przekracza 0,05 mm. Każdy z cylindrów ma pojemność 500 cm3 . Dwa pięciocylindrowe szeregi są ułożone pod kątem prostym i przesunięte względem siebie o 17 mm. Całość konstrukcji waży 240 kg, tylko o 8 kg mniej niż cały K1200S! Ze względu na obciążenia wysokoobrotowego silnika, dolne, żeliwne pokrywy wału korbowego zamocowano w procesie odlewniczym w jednorodnej aluminiowej płycie. Osiągnięto tym samym redukcję wibracji jednostki napędowej i podwyższono jej sztywność, regulując też przepływ oleju wewnątrz kadłuba.

 

Wydatek pompy ciśnieniowej determinowany jest przez mimośrodowość wahliwej obudowy – poniżej: maksymalna wydajność tłoczenia
fot. BMW

 

 

Ze wzrostem ciśnienia oleju obudowa ustawia się w pozycji współśrodkowej z wirnikiem
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pokrywy łożysk głównych tworzą jeden sztywny element stanowiący część skrzyni korbowej
fot. BMW

Przeciążenia boczne na poziomie 1 g, a przy hamowaniu – 1,3 g, które mogą wystąpić podczas sportowej jazdy wymusiły zastosowanie niecodziennego układu smarowania. Wykorzystano koncepcję „prawie suchej miski olejowej” z dwoma zbiornikami. Jednym przed ramą osi przedniej i drugim głównym, za nią. O przepływ oleju dbają cztery pompy. Dwie elektryczne – boczne – transportują olej z głowic do miski olejowej, gdy przeciążenia boczne przekroczą 0,6 g. Jedna mechaniczna pompa pomocnicza transportuje olej podczas hamowania, z przedniego mniejszego zbiornika w misce, do drugiego większego. Główną pompę – ciśnieniową -wyposażono w bardzo interesujące rozwiązanie. Zaopatrzono ją bowiem w regulację wydatku oleju za pomocą zmiennej mimośrodowości obudowy, w której poruszają się łopatki. Ciśnienie oleju nie jest więc ograniczane poprzez otwieranie zaworu upustowego.

 

 

Rozbudowana miska olejowa ma dwa zbiorniki – do jej obsługi potrzebne są dwie pompy
fot. BMW

 

 

Każdy wałek rozrządu M5 wyposażono w hydrauliczne urządzenia zmiany fazy rozrządu VANOS. Napęd z wałków dolotowych na wylotowe przenoszony jest przekładniami zębatymi
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

By sprawdzić poziom oleju wystarczy przycisnąć guzik i odczytać wynik ze wskaźników na konsoli. Ze względów konstrukcyjnych chłodnicę oleju silnikowego ułożono na ukos przed dwuczęściową chłodnicą jednostki napędowej.
Aby zapewnić maksymalnie szybką reakcję silnika na wciśnięcie pedału gazu zastosowano indywidualne przepustnice uruchamiane oddzielnie (siłownikiem elektrycznym) dla każdego rzędu cylindrów.

 

Krzywki współpracują z popychaczami z hydrauliczną regulacją luzu, ale o wadze zaledwie 31g. Zastosowano stożkowe sprężyny zaworowe
fot. BMW

 

 

Dwa rzędy po pięć cylindrów przesunięto względem siebie o 17 mm, tworząc kompaktową jednostkę w układzie V o kącie 90 stopni
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

Płynną regulację faz rozrządu zapewnia wysokociśnieniowy system bi-VANOS, sterowany olejem pod ciśnieniem 80 barów. Zakres regulacji zaworów dolotowych wynosi 66o OWK, wylotowych 37o OWK. Warto wspomnieć, że zawory dolotowe o średnicy 35,5 mm mają trzonki o średnicy tylko 5 mm, zaś popychacze z hydrauliczną regulacją luzu – 28 mm. Chłodzenie jednostki napędowej zapewnia rzadko spotykany poprzeczny przepływ cieczy chłodzącej przez obie jego części.
Silnik wyposażono w dwutarczowe sprzęgło oraz dwumasowe koło zamachowe, co pozwala na przeniesienie dużej mocy do skrzyni biegów.

Samochody zwykle dysponują sporą, „rozwojową” przestrzenią pod maską. W tym samym nadwoziu montowane są silniki różniące się bardzo pojemnością. Motocykl skazany jest z reguły na jedną, czyli na silnik o ściśle określonych wymiarach. W K 1200 S wał korbowy mierzy jedynie 430 mm długości, co wpłynęło na wyszczuplenie jednostki do rozmiarów „sześćsetki”. Pozwala to na głębokie wychylanie motocykla w zakrętach (w tradycyjnie stosowanych przez BMW bokserach uniemożliwiają to „wystające” cylindry). Wąski silnik w połączeniu ze specjalnie wykrojonym bakiem umożliwia kierowcy ścisłe obejmowanie motocykla kolanami, co czyni bardziej zwartą, podatną na manewry konfigurację.

 

Zwarta jednostka napędowa z „wysuniętą” skrzynią biegów połączona lekkim wahaczem jednoramiennym
fot. BMW

 

 

Sterowanie zaworów w silniku motocyklowym za pomocą dźwigienek z dwoma górnymi wałkami rozrządu zapewnia zwartą konstrukcję głowicy cylindrów
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wysuwana skrzynia biegów ułatwia prace serwisowe
fot. BMW

Do tej pory w podobnym, poprzecznym układzie, wałki skrzyni biegów z kołami zębatymi oraz zespół przełączający montowano wewnątrz w kadłubie silnika. Tym razem, żeby zmniejszyć także długość przekładni, a w konsekwencji szerokość całego motocykla, wałki i skrzynię biegów ułożono jedne nad drugimi w układzie pionowym. W „esce” jest ona oddzielnym podzespołem wykonanym ze stopów aluminium, przykręcanym jednak do korpusu silnika na specjalnej płycie montażowej, wsuwanej we fragment kadłuba jednostki. To tzw. układ kasetowy napędu, który umożliwia wyjęcie skrzyni bez demontażu silnika. Ułatwia się tym samym prace serwisowe, czy ewentualny tuning.

 

Takie rozwiązanie podyktowane jest nie tylko szybkością wymiany podzespołów, ale też obniżeniem kosztów produkcji (przyśpieszenie montażu). W przekładni także bęben sterujący jest aluminiowy (w układzie przełączania), pracujący dzięki łożyskom tocznym prawie bez oporów, oraz wodziki osadzone na łożyskach ślizgowych o bardzo niskim współczynniku tarcia, które smarowane są olejem pod ciśnieniem.

 

Napęd na tylne koła zapewnia pracę układu kierowniczego wolną od odziaływania sił napędowych. Układ napędowy przesunięto maksymalnie do tyłu
fot. BMW

 

W M5 nie występuje problem nadmiernej długości zespołu napędowego. Przeciwnie, aby przesunąć środek masy samochodu maksymalnie do tyłu, jednostkę napędową umieszczono w tylnej części komory silnikowej jak tylko się da najdalej. Skrzynię biegów połączono z nią tak jak tzw. klasycznych układach napędowych (silnik z przodu, napęd tylny). BMW proponuje połączenie napędu sekwencyjnego i funkcji Drivelogic w 7-przełożeniowej skrzyni biegów SMG trzeciej generacji. Sterownie tej mechanicznej skrzyni odbywa się za  pośrednictwem dźwigni zmiany biegów, lub dwóch dźwigienek przy kierownicy – bez użycia sprzęgła.

Sam proces zmiany biegów realizowany jest przy użyciu siłowników elektrohydraulicznych. Co więcej, pedał przyspieszenia może być stale wciśnięty. Podczas redukcji przełożenia silnik sam dodaje gazu. Możliwa jest zatem szybka, ręczna zmiana biegów, lub jazda w trybie „pełen automat”.

Za pomocą przycisku na kierownicy (lub na konsoli środkowej) można wybrać jeden z 11 programów jazdy (6 z nich przeznaczona jest dla manualnego trybu sekwencyjnego) – od najbardziej komfortowych zmian przełożeń, do tych stricte sportowych. Tryb „launch control” (program 6S) pozwala np. na optymalne wykonanie szybkiego startu z maksymalnym wykorzystaniem przyczepności, a następnie na automatyczną zmianę przełożeń na krótko przed osiągnięciem maksymalnej prędkości obrotowej wału korbowego, dzięki czemu kierowca może się skupić na prowadzeniu auta, a nie na jak najszybszej zmianie biegów. Interesujące, że M5 nie jest dostępne z manualną przekładnią – tylko skrzynia SMG z automatycznym sprzęgłem zapewnia opanowanie ewentualnych niebezpiecznych poślizgów tylnych kół przy brutalnym przyspieszaniu, zwykła funkcja kontroli trakcji byłaby zbyt powolna. Skrzynię wyposażono też w pewnego rodzaju czujnik pochylenia samochodu – system utrzymuje dłużej niższe biegi, tak aby wykorzystywać hamowanie silnikiem przy pokonywaniu zjazdów.

 

Biegi zmieniane są siłownikami elektrohydraulicznymi
fot. BMW

 

 

Wskaźnik pozycji w dźwigni wyboru przełożenia uaktywnia się natychmiast po włączeniu zapłonu. Obok znajdują się cztery przyciski służące do sterowania dynamiką jazdy: Power, DSC, EDC i Drivelogic
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reakcja silnika motocyklowego na przekręcenie manetki gazu zależy od dynamiki tego ruchu – pod tym względem w K 1200 S wszystko zależy od kierowcy. Tymczasem w modelu M5 można zmieniać charakterystykę pedału na bardziej sportową, przełączając się z 400 KM mocy używanych np. w ruchu miejskim, na pełne 507 KM, stanowiące moc maksymalną silnika. Wystarczy jedynie nacisnąć przycisk Power przy dźwigni zmiany biegów, by dysponować pełną mocą V10.

 

Single Wire System (jednoprzewwodowy system) wykorzystujący technologię CAN-bus pozwala na pełną zdolność diagnostyczną
fot. BMW

Przemyślane rozwiązania
W K1200S postawiono na sieć pokładową opartą na technologii magistrali CAN-bus (Single Wire System) stosowaną od dawna w przemyśle samochodowym. Pozwala to zapanować nad lawiną informacji i danych wysyłanych przez elektroniczny układ sterowania silnikiem (z regulacją spalania stukowego, czyli niepożądanego samozapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania). Regulacja ta umożliwiła osiągnięcie wysokiego współczynnika stopnia sprężania – 13:1, a inteligentne połączenie układów elektrycznych i elektronicznych zredukowało okablowanie (dzięki mikroprocesorom) oraz masę (minimum złączy i przewodów), ale też umożliwiło szybką diagnozę usterek. Dzięki redukcji spalania stukowego, podobnie jak w limuzynach klasy wyższej, jednostka napędowa, choć jest przystosowana do benzyny 98, może być zasilana również 95-oktanową i to bez ryzyka uszkodzenia. Jedyną konsekwencją jest ograniczenie maksymalnych osiągów i zwiększenie zużycia paliwa.

 

 

Na styku kolektora wydechowego i tłumika znajduje się katalizator z rdzeniem metalowym o gęstości 200 komórek na cal kwadratowy
fot. BMW

Sterownik BMS-K (znany z innych motocykli BMW) wyposażono w funkcję automatycznej regulacji biegu jałowego i wzbogacania mieszanki przy uruchamianiu zimnego silnika. Urządzenie mierzy ilość zasysanego powietrza na podstawie kąta otwarcia przepustnicy (uwarunkowanego położeniem manetki gazu) i prędkości obrotowej wału silnika, ale też dodatkowych parametrów – temperatury silnika, czy powietrza oraz ciśnienia zasysanego powietrza. Pozyskane informacje pozwalają na ustalenie indywidualnych wartości (ilości) wtryskiwanego paliwa i chwili zapłonu. Niespotykane dotychczas rozwiązanie w seryjnym silniku motocyklowym to zmienna regulacja ciśnienia paliwa, pozwalająca na pobieranie dokładnie takiej ilości benzyny, jaką jednostka zużyje w rzeczywistości.

 

Podobnie jest w M5 – liczba wykonywanych zadań sterujących, kontrolnych, czy regulujących wymusiła zastosowanie procesorów o najszybszych możliwościach obliczeniowych. W stosunku do M3 liczbę operacji zwiększono ośmiokrotnie – do 200 mln na sekundę, dzięki trzem 32-bitowym procesorom (sterownik Siemens MS S65). Konstrukcję modułu sterowania silnikiem zaprojektowano wspólnie z BMW Williams F1. Pozycja pedału gazu analizowana jest 200 razy na sekundę za pomocą dwóch czujników Halla. Doświadczony kierowca potrzebuje ok. 120 milisekund na całkowite wciśnięcie gazu. Dokładnie tyle trwa maksymalne otwarcie sterowanych elektrycznie przepustnic.

 

Układ wydechowy jest symetryczny, zachowano też jednakową długość przewodów w kolektorach 5-1
fot. BMW

Aby rozpoznać spalanie stukowe i przerwy w zapłonie, w jednostce napędowej M5 zastosowano konwencjonalne, zewnętrzne czujniki spalania stukowego, a także technologię pomiaru tzw. prądu jonowego, czyli przepływu prądu miedzy elektrodami każdej z dziesięciu świec zapłonowych. Wysokie temperatury i ciśnienia w komorze spalania powodują częściową jonizację ładunku. Oddzielny sterownik podaje na elektrody świec (w czasie gdy nie jest generowana iskra) określone stałe napięcie i mierzy przepływ prądu w zjonizowanym czynniku. Zebrane w ten sposób dane pozwalają ocenić proces spalania i jego zakłócenia, co pozwala dobrać punkt zapłonu optymalnie, odpowiednio dla każdego cylindra. Świece pełnią więc nie tylko funkcję zapłonową, ale są też są czujnikami procesu spalania. Dzięki temu stopień sprężania w M5 wynosi 12:1. Tu, oraz w sterowaniu skrzyni biegów, wykorzystano magistralę CAN Data Bus.

 

Gdy chodzi o ochronę środowiska, konstrukcje motocyklowe, szczególnie te wyposażone w najbardziej wyrafinowane rozwiązania technologiczne, poddają się tym samym regułom co samochody. W K 1200 S zastosowano system odprowadzania gazów spalinowych, wykorzystujący trójdrożny regulowany katalizator spalin, a skład mieszanki paliwowo-powietrznej rozpoznaje sonda lambda. Natomiast z M5 spaliny odprowadzane są z układu dwustrumieniowo (przez kolektory o identycznej długości i przekrojach rur) i dalej – już tradycyjnie – aż do czterech końcówek rur wydechowych. Emisję szkodliwych substancji ograniczono poprzez zastosowanie w każdym przewodzie wydechowym dwóch katalizatorów. W ten sposób spełniono amerykańską normę LEV2 (odpowiednik Euro4).

 

Elektroniczna regulacja zawieszenia (ESA) umożliwia komfortowe dostrojenie układu jezdnego podczas jazdy
fot. BMW

Innowacyjne zawieszenia
W wielu modelach aut od dawna znaleźć można przyciski lub przełączniki oznaczone napisem „sport”, zwiększające tłumienie amortyzatorów, a czasami nawet wzmacniające działanie stabilizatorów. Niekiedy, gdy zastosowano pneumatyczne resorowanie, możliwa jest zmiana wysokości zawieszenia. W K 1200 S natomiast po raz pierwszy w seryjnym motocyklu zastosowano elektronicznie regulowane zawieszenie ESA (Electronic Suspension Adjustment), które zmienia charakterystykę tłumienia i resorowania za pomocą przycisku na kierownicy oraz silniczka elektrycznego (z przekładnią). Do dyspozycji jest dziewięć możliwości, m.in.: kierowca solo, kierowca z bagażem, kierowca z pasażerem i bagażem. Można również wybrać preferowaną sztywność zawieszenia w zależności od stylu jazdy (comfort, normal, sport).

 

Zamiast tradycyjnych teleskopów zamontowano ciekawe zawieszenie przedniego koła, w terminologii BMW zwane Duolever. Składa się ono z dwóch (stąd nazwa) równoległych wahaczy i przegubów kulowych prowadzących do widelca, oraz z pojedynczego elementu resorującego połączonego z kierownicą, odpowiedzialnego za skręcanie koła. Odseparowano w ten sposób układ kierowniczy od resorowania koła, a konstrukcja zwieszenia przypomina do pewnego stopnia rozwiązanie znane z samochodów sportowych – dwa wahacze o nierównej długości (w tym przypadku oczywiście nie poprzeczne). Efekt? Maksimum sztywności przy minimalnej wadze – 13.7 kg to o 10% mniej niż w poprzednim systemie Telelever stosowanym w motocyklach BMW. Poza tym wyeliminowano zjawisko nurkowania przedniego koła (90% kompensacji).Zmodernizowany i „odchudzony” tylny wahacz Paralever powoduje, że większa nieresorowana masa motocykla jest praktycznie nieodczuwalna, nawet przy bardzo sportowym stylu jazdy. Jego skok wynosi 135 mm, ale można go jeszcze regulować ręcznie o 10 mm od pozycji wyjściowej.

 

System elektronicznego sterowania amortyzatorami z regulacją. Skok (lewy) i odbicie (prawy)
fot. BMW

W samochodzie oczywiście także znajdziemy zmienne tłumienie – specjalnie dla M5 skonstruowane zawieszenie posiada system elektronicznego sterowania amortyzatorami (EDC), które analogicznie do motocykla, ma trzy programy: comfort, normal i sport. Uruchamiane są przyciskiem na obręczy kierownicy lub obok drążka skrzyni biegów. Zdaje się zatem, że konstruktorzy motocykli i aut BMW wywodzą się z tej samej ławy szkolnej.

 

Zawieszenie M5 jest typowe dla BMW. Z przodu kolumnowe z wahaczem trójkątnym złożonym z dwu ramion, z tyłu wielowahaczowe. Większość elementów, tak jak i w motocyklu, wykonano z aluminium. W samochodzie jednak znajdziemy też rozwiązanie z oczywistych przyczyn nie mające odpowiednika w motocyklach – zmienną blokadę mechanizmu różnicowego o zwiększonym tarciu, która wzmacnia siłę blokującą w momencie, gdy wzrasta różnica prędkości pomiędzy poszczególnymi kołami napędowymi. W wykonaniu BMW jest to sprzęgło cierne dociskane hydraulicznie tym mocniej, im większe ciśnienie generuje pompa napędzana w chwili pojawienia się różnicy prędkości obrotowych obu półosi. Ponadto nowa generacja dwustopniowego DSC (dynamiczna kontrola stabilności) umożliwia uruchomienie (znowu za pomocą przycisku na kierownicy) reakcji systemu dopiero w skrajnych sytuacjach, co docenią kierowcy ze sportowym zacięciem, lub powrót do ustawień znanych z tradycyjnej „piątki”. Możliwe jest też całkowite odłączenie stabilizacji toru jazdy. Przekładnię osi tylnej połączono ze skrzynią SMG za pomocą dwuczęściowego wału Kardana.

 

Układ haumcowy EVO – średnica tarcz hamulcowych 265 mm z tyłu zapewnia skuteczne hamowanie, szybkie wytwarzanie ciśnienia hamowania oraz minimalną siłę potrzebną do aktywacji
fot. BMW
Wahacz Paralever oraz napęd Kardana o lekkiej konstrukcji
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K 1200 S wyposażono w zaawansowany system hamulcowy nazwany EVO, oraz za dopłatą półzintegrowany układ BMW Motorrad Integral ABS. System aktywuje oba hamulce (na kole przednim i tylnym) tylko wtedy, gdy używany jest ręczny hamulec, podczas gdy nożnym hamuje tylko tylne koło.

 

Wiercone tarcze hamulcowe
fot. BMW

 

 

Znaczne obciążenia wymusiły wzmocnienia konstrukcji w istotnych miejscach, tj. wahacze nośne i przebuby. Gumowe łącza przegubów zastąpiono elementami sztywnymi
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiednio możliwości silnika i masy samochodu M5 wyposażono w imponujące, podobnie jak w motocyklu, perforowane 37-centymetrowe tarcze przykręcane do lekkich piast, z dwutłoczkowymi rozpieraczami szczęk, które wyhamowują auto ze 100 km/h na dysnatsie mniejszym niż 36 metrów (jak podaje producent) .

Gdy motocykl „złapie gumę”, nie może się dalej przemieszczać. Tymczasem jeśli dziura w bieżniku opony M5 nie przekracza średnicy 6 mm, zestaw M Mobility System występujący jako „koło zapasowe” (oszczędzono dzięki temu 20 kg masy), umożliwi uszczelnienie takiego ubytku i poruszanie się o własnych siłach. M5 nie jest wyposażona w opony typu run flat.

 

K1200S
fot. BMW

 

 

M5
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

Czas pokaże, czy zastosowane rozwiązania techniczne sprawdzą się w przemyśle motoryzacyjnym i czy ich potencjalni odbiorcy, czyli użytkownicy jednośladów oraz samochodów uznają je za przydatne.

Już teraz wiemy, że fabryka motocykli BMW w Berlinie nie spoczęła na laurach. S 1000 RR – ten piękny motocykl pokazano w wersji torowej podczas targów Intermot 2008. Wyprodukowanych zostało zaledwie 1000 sztuk, tak by sprostać przepisom związanym z udziałem w WSBK.  Ta ważąca jedynie 162 kg maszyna stała się wreszcie przepustką BMW do świata MotoGP. Napędza ją czterocylindrowa rzędówka o pojemności 999 cm³ i mocy przeszło 200 KM.

Czekamy także na nową odsłonę M5, chociaż czy można ulepszać w nieskończoność coś, co jest już bliskie ideału?

Artykuł został opublikowany w Autotechnice Motoryzacyjnej

Najnowsze

Motocykl kontra samochód – transfer z F1

Według Motocainy technika nie ma płci. Dlatego przeprowadzamy właśnie u nas - w kobiecym portalu motoryzacyjnym - niecodzienne porównanie: motocykl kontra samochód. Oba oznakowane logo BMW i aspirujące do nazw sportowe i luksusowe. Oba naszpikowane technologicznymi rozwiązaniami rodem z F1.

 

Dzielony poziomo kadłub silnika K1200S (w technice open deck) odlany jest z wysoko wytrzymałych stopów aluminium
fot. BMW

Przy konstruowaniu motocykli sportowych, podobnie jak w sporcie samochodowym, którego duchem przesiąknięty jest każdy produkt M GmbH, najważniejsze zadanie to obniżenie masy pojazdu. Każdy gram jest na wagę złota, może zadecydować o końcowym wyniku. Co prawda w ruchu drogowym czas przejazdu określonej trasy nie jest aż tak ważny, ale specyficzna grupa odbiorców szybkich motocykli ocenia je, jakby należały do wyczynowych. BMW starając się o nową grupę klientów i aspirując do klasy motocykli sportowych zdominowanej przez japońskich konkurentów, w 2004 roku wzbogaciło swoją ofertę.

 

Niemiecka firma przedstawiła K 1200 S – motocykl zarówno sportowy, jak i luksusowy. Model ten pochwalić się może mocą silnika 167 KM, masą 248 kg (zalany płynami i z systemem ABS) oraz innowacyjnym zawieszeniem. Parametry te sprawiają, że może on spełniać ambitne oczekiwania związane z dynamiką jazdy i własnościami trakcyjnymi.

 

Bryła jednostki napędowej K1200S jest wąska dzięki zastosowaniu krótkiego wału korbowego i zminimalizowaniu odstępów między cylindrami
fot. BMW

 

 

Wałki rozrządu w głowicy cylindrów K1200S napędzane są łańcuchem za pośrednictwem koła przykręconego do prawego końca wału korbowego
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tymczasem M5 stworzony w zupełnie innym dziale bawarskiego koncernu, zajmuje tradycyjnie poczesne miejsce w klasie sportowych limuzyn. Model, który pojawił się w salonach praktycznie w tym samym czasie co K1200 S, dysponuje mocą 288 KM na tonę masy, czyli ponad 100 KM z litra pojemności (3,5 kg/KM). A to zbliża go do wersji wyścigowych, choć pozostaje ciągle w kategorii pojazdów prestiżowo-luksusowych. Zakres maksymalnych obrotów silnika stał się porównywalny do motocyklowego i sięga 8250 obr./min; przy 8000 tłok tej 10-cylindrowej jednostki w układzie V pokonuje 20 m/s. Mimo że konkurencja nie śpi, z każdą premierą M5, czyli od 1984 roku, BMW zaskakuje zaawansowanymi rozwiązaniami technologicznymi wyznaczając nowe kierunki rozwoju.

 

Przewody dolotowe każdego cylindra M5 mają oddzielne przepustnice powietrza
fot. BMW

 

 

Oba szeregi cylindrów w silniku M5 wyposażono w oddzielne, elektryczne sterowanie przepustnic
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Konstrukcja jednośladów rządzi się trochę innymi prawami niż dwuśladów, np. w kwestii bezpieczeństwa, zawieszenia, czy aerodynamiki. Ze względu na ograniczoną przestrzeń silnikową inżynierowie prześcigają się w tworzeniu kompaktowych, łatwo i szybko wymienialnych układów, jednak w obu – w sportowym motocyklu i sportowej limuzynie – zwraca się szczególną uwagę na rozłożenie mas.

Sportowe koncepcje
Czterocylindrowa, rzędowa jednostka K 1200 S wykorzystuje elementy konstrukcyjne rodem z Formuły 1. Pochodzi z niej system doprowadzania oleju do wału korbowego i łożysk, a także w pewnej mierze sterowanie rozrządu z dwoma górnymi wałkami krzywkowymi, choć tu owo zadanie zrealizowano za pomocą dźwigienek zaworowych.

 

Osiem przeciwciężarów i wykorbienia przesunięte o 180 stopni wpływają na równomierny odstęp zapłonów
fot. BMW

 

 

W dolnej części kadłuba umieszczono przekładnię – za taką budową przemawia m. in. zwarta konstrukcja
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skorzystano też z doświadczenia BMW w sportach motorowych, m.in. w smarowaniu i powlekaniu powierzchni tarcia. Po raz pierwszy w historii monachijskiego koncernu zastosowano w motocyklowym silniku czterocylindrowym wielotarczowe sprzęgło mokre w kąpieli olejowej. To także najlżejsza konfiguracja w swojej klasie pojemnościowej (1157 cm3); jednostka ze sprzęgłem i przekładnią waży 81,3 kg. Nowa „S-ka” różni się jednak od dalekowschodnich rozwiązań istotnym szczegółem: zamiast napędu łańcuchem, zastosowano w niej bezobsługowy wał napędowy, tzw. wał kardana.

Silnik zamontowano wałem korbowym w poprzek osi motocykla. Kadłub jednostki napędowej podzielony jest na dwie części (przez środek wału). Górna tworzy sztywne połączenie czterech cylindrów i górnego łożyskowania wału korbowego, a w dolnej części umieszczono skrzynię biegów.

Pochylenie rzędu cylindrów do przodu pod kątem 55° sprawiło, że silnik „leży” pod prawie poziomymi podłużnicami ramy (ważącej jedynie 11.5 kg). Jednostkę napędową umieszczono tak nisko (o 60 mm niżej niż w innych konstrukcjach) i głęboko, by dociążyć przednie koło oraz obniżyć położenie środka ciężkości. Uzyskano w ten sposób optymalne rozłożenie mas 50 na 50% (podobnie jak obciążenie osi w M5), co przekłada się na lepszą stabilność motocykla. Takie rozwiązanie – z braku miejsca – zmusiło jednak konstruktorów do zastosowania smarowania z suchą miską olejową, czyli z dwoma pompami oleju. Jedną wysysającą go ze skrzyni korbowej i drugą podającą pod ciśnieniem do magistral olejowych. Zasobnikiem oleju jest zbiornik umieszczony w trójkącie ramy za silnikiem; jego poziom można kontrolować za pomocą przezroczystej rurki z tworzywa sztucznego (znajdującej się po zewnętrznej stronie zbiornika olejowego). Nachylenie osi cylindrów pozwoliło także wygospodarować miejsce na układ dolotowy nad silnikiem i zadecydowało o właściwym przenoszeniu sił w profilach ramy.

 

Jednostka napędowa V10 jest dość zwarta ale waży blisko 240 kg
fot. BMW

 

Natomiast w M5, zamontowano po raz pierwszy seryjnie produkowany 10-cylindrowy silnik w układzie widlastym (jednostka uzyskała tytuł najlepszego silnika 2005 r.) co już przywodzi na myśl motory F1 z minionych sezonów (do 2005 r.). Niektóre z jego elementów wykonano z dokładnością 0,001 mm; dla porównania grubość włosa nie przekracza 0,05 mm. Każdy z cylindrów ma pojemność 500 cm3 . Dwa pięciocylindrowe szeregi są ułożone pod kątem prostym i przesunięte względem siebie o 17 mm. Całość konstrukcji waży 240 kg, tylko o 8 kg mniej niż cały K1200S! Ze względu na obciążenia wysokoobrotowego silnika, dolne, żeliwne pokrywy wału korbowego zamocowano w procesie odlewniczym w jednorodnej aluminiowej płycie. Osiągnięto tym samym redukcję wibracji jednostki napędowej i podwyższono jej sztywność, regulując też przepływ oleju wewnątrz kadłuba.

 

Wydatek pompy ciśnieniowej determinowany jest przez mimośrodowość wahliwej obudowy – poniżej: maksymalna wydajność tłoczenia
fot. BMW

 

 

Ze wzrostem ciśnienia oleju obudowa ustawia się w pozycji współśrodkowej z wirnikiem
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pokrywy łożysk głównych tworzą jeden sztywny element stanowiący część skrzyni korbowej
fot. BMW

Przeciążenia boczne na poziomie 1 g, a przy hamowaniu – 1,3 g, które mogą wystąpić podczas sportowej jazdy wymusiły zastosowanie niecodziennego układu smarowania. Wykorzystano koncepcję „prawie suchej miski olejowej” z dwoma zbiornikami. Jednym przed ramą osi przedniej i drugim głównym, za nią. O przepływ oleju dbają cztery pompy. Dwie elektryczne – boczne – transportują olej z głowic do miski olejowej, gdy przeciążenia boczne przekroczą 0,6 g. Jedna mechaniczna pompa pomocnicza transportuje olej podczas hamowania, z przedniego mniejszego zbiornika w misce, do drugiego większego. Główną pompę – ciśnieniową -wyposażono w bardzo interesujące rozwiązanie. Zaopatrzono ją bowiem w regulację wydatku oleju za pomocą zmiennej mimośrodowości obudowy, w której poruszają się łopatki. Ciśnienie oleju nie jest więc ograniczane poprzez otwieranie zaworu upustowego.

 

 

Rozbudowana miska olejowa ma dwa zbiorniki – do jej obsługi potrzebne są dwie pompy
fot. BMW

 

 

Każdy wałek rozrządu M5 wyposażono w hydrauliczne urządzenia zmiany fazy rozrządu VANOS. Napęd z wałków dolotowych na wylotowe przenoszony jest przekładniami zębatymi
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

By sprawdzić poziom oleju wystarczy przycisnąć guzik i odczytać wynik ze wskaźników na konsoli. Ze względów konstrukcyjnych chłodnicę oleju silnikowego ułożono na ukos przed dwuczęściową chłodnicą jednostki napędowej.
Aby zapewnić maksymalnie szybką reakcję silnika na wciśnięcie pedału gazu zastosowano indywidualne przepustnice uruchamiane oddzielnie (siłownikiem elektrycznym) dla każdego rzędu cylindrów.

 

Krzywki współpracują z popychaczami z hydrauliczną regulacją luzu, ale o wadze zaledwie 31g. Zastosowano stożkowe sprężyny zaworowe
fot. BMW

 

 

Dwa rzędy po pięć cylindrów przesunięto względem siebie o 17 mm, tworząc kompaktową jednostkę w układzie V o kącie 90 stopni
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

Płynną regulację faz rozrządu zapewnia wysokociśnieniowy system bi-VANOS, sterowany olejem pod ciśnieniem 80 barów. Zakres regulacji zaworów dolotowych wynosi 66o OWK, wylotowych 37o OWK. Warto wspomnieć, że zawory dolotowe o średnicy 35,5 mm mają trzonki o średnicy tylko 5 mm, zaś popychacze z hydrauliczną regulacją luzu – 28 mm. Chłodzenie jednostki napędowej zapewnia rzadko spotykany poprzeczny przepływ cieczy chłodzącej przez obie jego części.
Silnik wyposażono w dwutarczowe sprzęgło oraz dwumasowe koło zamachowe, co pozwala na przeniesienie dużej mocy do skrzyni biegów.

Samochody zwykle dysponują sporą, „rozwojową” przestrzenią pod maską. W tym samym nadwoziu montowane są silniki różniące się bardzo pojemnością. Motocykl skazany jest z reguły na jedną, czyli na silnik o ściśle określonych wymiarach. W K 1200 S wał korbowy mierzy jedynie 430 mm długości, co wpłynęło na wyszczuplenie jednostki do rozmiarów „sześćsetki”. Pozwala to na głębokie wychylanie motocykla w zakrętach (w tradycyjnie stosowanych przez BMW bokserach uniemożliwiają to „wystające” cylindry). Wąski silnik w połączeniu ze specjalnie wykrojonym bakiem umożliwia kierowcy ścisłe obejmowanie motocykla kolanami, co czyni bardziej zwartą, podatną na manewry konfigurację.

 

Zwarta jednostka napędowa z „wysuniętą” skrzynią biegów połączona lekkim wahaczem jednoramiennym
fot. BMW

 

 

Sterowanie zaworów w silniku motocyklowym za pomocą dźwigienek z dwoma górnymi wałkami rozrządu zapewnia zwartą konstrukcję głowicy cylindrów
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wysuwana skrzynia biegów ułatwia prace serwisowe
fot. BMW

Do tej pory w podobnym, poprzecznym układzie, wałki skrzyni biegów z kołami zębatymi oraz zespół przełączający montowano wewnątrz w kadłubie silnika. Tym razem, żeby zmniejszyć także długość przekładni, a w konsekwencji szerokość całego motocykla, wałki i skrzynię biegów ułożono jedne nad drugimi w układzie pionowym. W „esce” jest ona oddzielnym podzespołem wykonanym ze stopów aluminium, przykręcanym jednak do korpusu silnika na specjalnej płycie montażowej, wsuwanej we fragment kadłuba jednostki. To tzw. układ kasetowy napędu, który umożliwia wyjęcie skrzyni bez demontażu silnika. Ułatwia się tym samym prace serwisowe, czy ewentualny tuning.

 

Takie rozwiązanie podyktowane jest nie tylko szybkością wymiany podzespołów, ale też obniżeniem kosztów produkcji (przyśpieszenie montażu). W przekładni także bęben sterujący jest aluminiowy (w układzie przełączania), pracujący dzięki łożyskom tocznym prawie bez oporów, oraz wodziki osadzone na łożyskach ślizgowych o bardzo niskim współczynniku tarcia, które smarowane są olejem pod ciśnieniem.

 

Napęd na tylne koła zapewnia pracę układu kierowniczego wolną od odziaływania sił napędowych. Układ napędowy przesunięto maksymalnie do tyłu
fot. BMW

 

W M5 nie występuje problem nadmiernej długości zespołu napędowego. Przeciwnie, aby przesunąć środek masy samochodu maksymalnie do tyłu, jednostkę napędową umieszczono w tylnej części komory silnikowej jak tylko się da najdalej. Skrzynię biegów połączono z nią tak jak tzw. klasycznych układach napędowych (silnik z przodu, napęd tylny). BMW proponuje połączenie napędu sekwencyjnego i funkcji Drivelogic w 7-przełożeniowej skrzyni biegów SMG trzeciej generacji. Sterownie tej mechanicznej skrzyni odbywa się za  pośrednictwem dźwigni zmiany biegów, lub dwóch dźwigienek przy kierownicy – bez użycia sprzęgła.

Sam proces zmiany biegów realizowany jest przy użyciu siłowników elektrohydraulicznych. Co więcej, pedał przyspieszenia może być stale wciśnięty. Podczas redukcji przełożenia silnik sam dodaje gazu. Możliwa jest zatem szybka, ręczna zmiana biegów, lub jazda w trybie „pełen automat”.

Za pomocą przycisku na kierownicy (lub na konsoli środkowej) można wybrać jeden z 11 programów jazdy (6 z nich przeznaczona jest dla manualnego trybu sekwencyjnego) – od najbardziej komfortowych zmian przełożeń, do tych stricte sportowych. Tryb „launch control” (program 6S) pozwala np. na optymalne wykonanie szybkiego startu z maksymalnym wykorzystaniem przyczepności, a następnie na automatyczną zmianę przełożeń na krótko przed osiągnięciem maksymalnej prędkości obrotowej wału korbowego, dzięki czemu kierowca może się skupić na prowadzeniu auta, a nie na jak najszybszej zmianie biegów. Interesujące, że M5 nie jest dostępne z manualną przekładnią – tylko skrzynia SMG z automatycznym sprzęgłem zapewnia opanowanie ewentualnych niebezpiecznych poślizgów tylnych kół przy brutalnym przyspieszaniu, zwykła funkcja kontroli trakcji byłaby zbyt powolna. Skrzynię wyposażono też w pewnego rodzaju czujnik pochylenia samochodu – system utrzymuje dłużej niższe biegi, tak aby wykorzystywać hamowanie silnikiem przy pokonywaniu zjazdów.

 

Biegi zmieniane są siłownikami elektrohydraulicznymi
fot. BMW

 

 

Wskaźnik pozycji w dźwigni wyboru przełożenia uaktywnia się natychmiast po włączeniu zapłonu. Obok znajdują się cztery przyciski służące do sterowania dynamiką jazdy: Power, DSC, EDC i Drivelogic
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reakcja silnika motocyklowego na przekręcenie manetki gazu zależy od dynamiki tego ruchu – pod tym względem w K 1200 S wszystko zależy od kierowcy. Tymczasem w modelu M5 można zmieniać charakterystykę pedału na bardziej sportową, przełączając się z 400 KM mocy używanych np. w ruchu miejskim, na pełne 507 KM, stanowiące moc maksymalną silnika. Wystarczy jedynie nacisnąć przycisk Power przy dźwigni zmiany biegów, by dysponować pełną mocą V10.

 

Single Wire System (jednoprzewwodowy system) wykorzystujący technologię CAN-bus pozwala na pełną zdolność diagnostyczną
fot. BMW

Przemyślane rozwiązania
W K1200S postawiono na sieć pokładową opartą na technologii magistrali CAN-bus (Single Wire System) stosowaną od dawna w przemyśle samochodowym. Pozwala to zapanować nad lawiną informacji i danych wysyłanych przez elektroniczny układ sterowania silnikiem (z regulacją spalania stukowego, czyli niepożądanego samozapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania). Regulacja ta umożliwiła osiągnięcie wysokiego współczynnika stopnia sprężania – 13:1, a inteligentne połączenie układów elektrycznych i elektronicznych zredukowało okablowanie (dzięki mikroprocesorom) oraz masę (minimum złączy i przewodów), ale też umożliwiło szybką diagnozę usterek. Dzięki redukcji spalania stukowego, podobnie jak w limuzynach klasy wyższej, jednostka napędowa, choć jest przystosowana do benzyny 98, może być zasilana również 95-oktanową i to bez ryzyka uszkodzenia. Jedyną konsekwencją jest ograniczenie maksymalnych osiągów i zwiększenie zużycia paliwa.

 

 

Na styku kolektora wydechowego i tłumika znajduje się katalizator z rdzeniem metalowym o gęstości 200 komórek na cal kwadratowy
fot. BMW

Sterownik BMS-K (znany z innych motocykli BMW) wyposażono w funkcję automatycznej regulacji biegu jałowego i wzbogacania mieszanki przy uruchamianiu zimnego silnika. Urządzenie mierzy ilość zasysanego powietrza na podstawie kąta otwarcia przepustnicy (uwarunkowanego położeniem manetki gazu) i prędkości obrotowej wału silnika, ale też dodatkowych parametrów – temperatury silnika, czy powietrza oraz ciśnienia zasysanego powietrza. Pozyskane informacje pozwalają na ustalenie indywidualnych wartości (ilości) wtryskiwanego paliwa i chwili zapłonu. Niespotykane dotychczas rozwiązanie w seryjnym silniku motocyklowym to zmienna regulacja ciśnienia paliwa, pozwalająca na pobieranie dokładnie takiej ilości benzyny, jaką jednostka zużyje w rzeczywistości.

 

Podobnie jest w M5 – liczba wykonywanych zadań sterujących, kontrolnych, czy regulujących wymusiła zastosowanie procesorów o najszybszych możliwościach obliczeniowych. W stosunku do M3 liczbę operacji zwiększono ośmiokrotnie – do 200 mln na sekundę, dzięki trzem 32-bitowym procesorom (sterownik Siemens MS S65). Konstrukcję modułu sterowania silnikiem zaprojektowano wspólnie z BMW Williams F1. Pozycja pedału gazu analizowana jest 200 razy na sekundę za pomocą dwóch czujników Halla. Doświadczony kierowca potrzebuje ok. 120 milisekund na całkowite wciśnięcie gazu. Dokładnie tyle trwa maksymalne otwarcie sterowanych elektrycznie przepustnic.

 

Układ wydechowy jest symetryczny, zachowano też jednakową długość przewodów w kolektorach 5-1
fot. BMW

Aby rozpoznać spalanie stukowe i przerwy w zapłonie, w jednostce napędowej M5 zastosowano konwencjonalne, zewnętrzne czujniki spalania stukowego, a także technologię pomiaru tzw. prądu jonowego, czyli przepływu prądu miedzy elektrodami każdej z dziesięciu świec zapłonowych. Wysokie temperatury i ciśnienia w komorze spalania powodują częściową jonizację ładunku. Oddzielny sterownik podaje na elektrody świec (w czasie gdy nie jest generowana iskra) określone stałe napięcie i mierzy przepływ prądu w zjonizowanym czynniku. Zebrane w ten sposób dane pozwalają ocenić proces spalania i jego zakłócenia, co pozwala dobrać punkt zapłonu optymalnie, odpowiednio dla każdego cylindra. Świece pełnią więc nie tylko funkcję zapłonową, ale są też są czujnikami procesu spalania. Dzięki temu stopień sprężania w M5 wynosi 12:1. Tu, oraz w sterowaniu skrzyni biegów, wykorzystano magistralę CAN Data Bus.

 

Gdy chodzi o ochronę środowiska, konstrukcje motocyklowe, szczególnie te wyposażone w najbardziej wyrafinowane rozwiązania technologiczne, poddają się tym samym regułom co samochody. W K 1200 S zastosowano system odprowadzania gazów spalinowych, wykorzystujący trójdrożny regulowany katalizator spalin, a skład mieszanki paliwowo-powietrznej rozpoznaje sonda lambda. Natomiast z M5 spaliny odprowadzane są z układu dwustrumieniowo (przez kolektory o identycznej długości i przekrojach rur) i dalej – już tradycyjnie – aż do czterech końcówek rur wydechowych. Emisję szkodliwych substancji ograniczono poprzez zastosowanie w każdym przewodzie wydechowym dwóch katalizatorów. W ten sposób spełniono amerykańską normę LEV2 (odpowiednik Euro4).

 

Elektroniczna regulacja zawieszenia (ESA) umożliwia komfortowe dostrojenie układu jezdnego podczas jazdy
fot. BMW

Innowacyjne zawieszenia
W wielu modelach aut od dawna znaleźć można przyciski lub przełączniki oznaczone napisem „sport”, zwiększające tłumienie amortyzatorów, a czasami nawet wzmacniające działanie stabilizatorów. Niekiedy, gdy zastosowano pneumatyczne resorowanie, możliwa jest zmiana wysokości zawieszenia. W K 1200 S natomiast po raz pierwszy w seryjnym motocyklu zastosowano elektronicznie regulowane zawieszenie ESA (Electronic Suspension Adjustment), które zmienia charakterystykę tłumienia i resorowania za pomocą przycisku na kierownicy oraz silniczka elektrycznego (z przekładnią). Do dyspozycji jest dziewięć możliwości, m.in.: kierowca solo, kierowca z bagażem, kierowca z pasażerem i bagażem. Można również wybrać preferowaną sztywność zawieszenia w zależności od stylu jazdy (comfort, normal, sport).

 

Zamiast tradycyjnych teleskopów zamontowano ciekawe zawieszenie przedniego koła, w terminologii BMW zwane Duolever. Składa się ono z dwóch (stąd nazwa) równoległych wahaczy i przegubów kulowych prowadzących do widelca, oraz z pojedynczego elementu resorującego połączonego z kierownicą, odpowiedzialnego za skręcanie koła. Odseparowano w ten sposób układ kierowniczy od resorowania koła, a konstrukcja zwieszenia przypomina do pewnego stopnia rozwiązanie znane z samochodów sportowych – dwa wahacze o nierównej długości (w tym przypadku oczywiście nie poprzeczne). Efekt? Maksimum sztywności przy minimalnej wadze – 13.7 kg to o 10% mniej niż w poprzednim systemie Telelever stosowanym w motocyklach BMW. Poza tym wyeliminowano zjawisko nurkowania przedniego koła (90% kompensacji).Zmodernizowany i „odchudzony” tylny wahacz Paralever powoduje, że większa nieresorowana masa motocykla jest praktycznie nieodczuwalna, nawet przy bardzo sportowym stylu jazdy. Jego skok wynosi 135 mm, ale można go jeszcze regulować ręcznie o 10 mm od pozycji wyjściowej.

 

System elektronicznego sterowania amortyzatorami z regulacją. Skok (lewy) i odbicie (prawy)
fot. BMW

W samochodzie oczywiście także znajdziemy zmienne tłumienie – specjalnie dla M5 skonstruowane zawieszenie posiada system elektronicznego sterowania amortyzatorami (EDC), które analogicznie do motocykla, ma trzy programy: comfort, normal i sport. Uruchamiane są przyciskiem na obręczy kierownicy lub obok drążka skrzyni biegów. Zdaje się zatem, że konstruktorzy motocykli i aut BMW wywodzą się z tej samej ławy szkolnej.

 

Zawieszenie M5 jest typowe dla BMW. Z przodu kolumnowe z wahaczem trójkątnym złożonym z dwu ramion, z tyłu wielowahaczowe. Większość elementów, tak jak i w motocyklu, wykonano z aluminium. W samochodzie jednak znajdziemy też rozwiązanie z oczywistych przyczyn nie mające odpowiednika w motocyklach – zmienną blokadę mechanizmu różnicowego o zwiększonym tarciu, która wzmacnia siłę blokującą w momencie, gdy wzrasta różnica prędkości pomiędzy poszczególnymi kołami napędowymi. W wykonaniu BMW jest to sprzęgło cierne dociskane hydraulicznie tym mocniej, im większe ciśnienie generuje pompa napędzana w chwili pojawienia się różnicy prędkości obrotowych obu półosi. Ponadto nowa generacja dwustopniowego DSC (dynamiczna kontrola stabilności) umożliwia uruchomienie (znowu za pomocą przycisku na kierownicy) reakcji systemu dopiero w skrajnych sytuacjach, co docenią kierowcy ze sportowym zacięciem, lub powrót do ustawień znanych z tradycyjnej „piątki”. Możliwe jest też całkowite odłączenie stabilizacji toru jazdy. Przekładnię osi tylnej połączono ze skrzynią SMG za pomocą dwuczęściowego wału Kardana.

 

Układ haumcowy EVO – średnica tarcz hamulcowych 265 mm z tyłu zapewnia skuteczne hamowanie, szybkie wytwarzanie ciśnienia hamowania oraz minimalną siłę potrzebną do aktywacji
fot. BMW
Wahacz Paralever oraz napęd Kardana o lekkiej konstrukcji
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K 1200 S wyposażono w zaawansowany system hamulcowy nazwany EVO, oraz za dopłatą półzintegrowany układ BMW Motorrad Integral ABS. System aktywuje oba hamulce (na kole przednim i tylnym) tylko wtedy, gdy używany jest ręczny hamulec, podczas gdy nożnym hamuje tylko tylne koło.

 

Wiercone tarcze hamulcowe
fot. BMW

 

 

Znaczne obciążenia wymusiły wzmocnienia konstrukcji w istotnych miejscach, tj. wahacze nośne i przebuby. Gumowe łącza przegubów zastąpiono elementami sztywnymi
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiednio możliwości silnika i masy samochodu M5 wyposażono w imponujące, podobnie jak w motocyklu, perforowane 37-centymetrowe tarcze przykręcane do lekkich piast, z dwutłoczkowymi rozpieraczami szczęk, które wyhamowują auto ze 100 km/h na dysnatsie mniejszym niż 36 metrów (jak podaje producent) .

Gdy motocykl „złapie gumę”, nie może się dalej przemieszczać. Tymczasem jeśli dziura w bieżniku opony M5 nie przekracza średnicy 6 mm, zestaw M Mobility System występujący jako „koło zapasowe” (oszczędzono dzięki temu 20 kg masy), umożliwi uszczelnienie takiego ubytku i poruszanie się o własnych siłach. M5 nie jest wyposażona w opony typu run flat.

 

K1200S
fot. BMW

 

 

M5
fot. BMW

 

 

 

 

 

 

 

 

Czas pokaże, czy zastosowane rozwiązania techniczne sprawdzą się w przemyśle motoryzacyjnym i czy ich potencjalni odbiorcy, czyli użytkownicy jednośladów oraz samochodów uznają je za przydatne.

Już teraz wiemy, że fabryka motocykli BMW w Berlinie nie spoczęła na laurach. S 1000 RR – ten piękny motocykl pokazano w wersji torowej podczas targów Intermot 2008. Wyprodukowanych zostało zaledwie 1000 sztuk, tak by sprostać przepisom związanym z udziałem w WSBK.  Ta ważąca jedynie 162 kg maszyna stała się wreszcie przepustką BMW do świata MotoGP. Napędza ją czterocylindrowa rzędówka o pojemności 999 cm³ i mocy przeszło 200 KM.

Czekamy także na nową odsłonę M5, chociaż czy można ulepszać w nieskończoność coś, co jest już bliskie ideału?

Artykuł został opublikowany w Autotechnice Motoryzacyjnej

Najnowsze

Siódma odsłona Formuły 1

GP Turcji zagościło po raz pierwszy w kalendarzu Formuły 1 w 2005 roku. Trzykrotnie na torze w pobliżu Istambułu triumfował Felipe Massa. Czy i w tym roku będzie to możliwe?


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Istanbul Park Circuit
Karaaliler Place,
1935 Parcel, 9-10-11 Plots,
Tepeoren Road, Akfirat County,
Tuzla / ISTANBUL-TURKEY

 http://www.formula1-istanbul.com/f1/en/

 

Instanbul Park Circuit
rys.autorka


Piątek, 5 czerwca 2009
Trening 1 9:00 – 10:30
Trening 2 13:00 – 14:00

Sobota, 6 czerwca 2009
Trening 10:00 – 11:00
Kwalifikacje 13:00

Niedziela, 7 czerwca 2009
Wyścig 14:00 

Długość toru: 5,338 km
Liczba okrążeń: 58
Dystans wyścigu: 309,356 km
Liczba zakrętów: 14 – 6 prawych i 8 lewych
Najdłuższa prosta:  720 m
Pierwsze Grand Prix: 2005
Pełne otwarcie przepustnicy: 63%
Największa prędkość: 330,3 km/h (J.P.Montoya)
Ilość zmian biegów/okrążenie: 42

Garść informacji o Istambule
Wschód łączy się tutaj z zachodem, starożytność miesza się z nowoczesnością i woda spotyka ląd. Kopuły i minarety starego miasta przybliżają historię Imperium Otomańskiego i Konstantynopola. Słynna architektura zamienionego w muzeum  dawnego kościoła Hagia Sophia i Błękitnego Meczetu urzeka od wieków przybyszów z całego świata. Dzisiejszy Istambuł to jedno z największych miast świata.
Po europejskiej stronie Bosforu znajdują się bary, kluby i sklepy, które można także znaleźć w najlepszych dzielnicach Londynu i Nowego Jorku. W części azjatyckiej atmosfera jest bardziej swojska. To tutaj mieszczą się targowiska i typowo tureckie restauracje. Główne atrakcje turystyczne to Grand Bazaar przyciągający od 15. wieku wielbicieli zakupów, meczet Sulejmana i Cagaloglu Hamam, czyli najstarsza łaźnia turecka.
Będąc w Istambule z całą pewnością należy spróbować autentycznego tureckiego kebabu, czyli najstarszego znanego „fast food” dostępnego zresztą na rogu każdej ulicy. Nocne kluby w dzielnicy Beyoglu lub przy Taksim Square są w stanie zaspokoić bardzo różnorodne wymagania, każdy znajdzie tutaj coś dla siebie – od barów jazzowych po taniec brzucha.
Jeśli mamy więcej czasu i chcemy zobaczyć okolice metropolii nie zawiodą nas widoki  wybrzeża Morza Śródziemnego. W pobliżu znajduje się także Morze Egejskie. Ta część Azji Mniejszej jest rajem dla kochających bliższy kontakt z historią – to tutaj znajdują się słynne ruiny Troi.  

GP Turcji 2008
fot. Williams

Istanbul Park Circuit
Projekt Hermanna Tilke zrealizowano na Grand Prix
w 2005 roku. Nadworny projektant Formuły 1 chciał podobno, aby otoczony polami i lasami Istanbul Park Circuit był wyjątkowym miejscem zaskakującym kierowców. Zlokalizowany na wschód od Istambułu obiekt nazwany został przez Berniego Ecclestone’a najlepszym torem wyścigowym świata. Jest to trudna technicznie, pięciokilometrowa trasa. Różnica pomiędzy najniższym i najwyższym jej punktem wynosi 46 metrów. Jest jednym z pięciu
w kalendarzu, po którym kierowcy jadą w kierunku odwrotnym do wskazówek zegara. Turecki tor uznawany jest za sprawdzian zarówno dla kierowców jak i samochodów. Najdłuższy ósmy zakręt złożony z łuków o różnym promieniu jest uważany za jeden z najtrudniejszych na wszystkich torach Formuły 1. Nie dość, że stanowi wyzwanie
dla zawodników, to właśnie w tym miejscu najbardziej obciążone są szczególnie przednie opony. Inżynierowie muszą znaleźć balans pomiędzy odpowiednimi ustawieniami bolidu na szybkie zakręty, krótkie i długie proste. Zdecydowanie ważna jest stabilność podczas hamowania i przyczepność. Dwie dość długie proste, gdzie bolidy mogą rozwijać prędkość ponad 300 km/h wraz z mieszanką szybkich
i wolnych zakrętów dają kierowcom możliwość wyprzedzania w kilku punktach toru. Najlepszym miejscem do podjęcia tego manewru jest zakręt 12.  

Bridgestone dostarczy na wyścig w Turcji opony twarde i miękkie. 

Najnowsze

ARJUN – pierwszy indyjski czołg

W Polsce przemysł czołgowy ma wieloletnią tradycję. Niestety na dzień dzisiejszy dogorywa. Gwoździem do trumny był zakup (przejęcie - jak kto woli) używanych, niepierwszej młodości Leopardów 2A4. Zakończony kontrakt Bumaru Łabędy na dostawę PT-91 dla Malezji może być jednym z ostatnich. Tymczasem...

Pierwszy indyjski czołg ARJUN
Fot. MoD India

…Indie, kraj gigantyczny, nie tylko pod względem obszaru i liczby ludności, ale i możliwości rozwoju techniki, po 35 latach prac wypuściły na rynek swój pierwszy czołg. Jak podały lokalne media wieloletnie badania i rozwój, który odbywał się nie bez problemów, zostały zwieńczone wdrożeniem pierwszego w pełni indyjskiego czołgu średniego Arjun. 25 maja najnowszy czołg w liczbie 16 sztuk został przekazany do armii indyjskiej.  Nowy pojazd bardzo przypomina rosyjski T-90; nic dziwnego, bowiem indyjscy inżynierowie odbywali wiele kursów w Rosji.

Aktualnie przy Arjun Main Battle Tank trwają prace nad rozwojem systemów obrony aktywnej (laser warning control system – LCWS) producenta Elbit Limited i mobilnego kamuflażu (Mobile Camouflaging System -MCS), którego wytwórcą jest Barracuda Camouflaging Limited.

Najnowsze