Harley-Davidson Revolution Max 1250 – silnik zbudowany z myślą o przygodzie

Modele Pan America 1250 i Pan America 1250 Special napędza zupełnie nowy silnik V-Twin chłodzony cieczą, o nazwie Revolution Max 1250!

H-D Pan America 1250 i silnik

Modele Harley-Davidson® Pan America™ 1250 i Pan America™ 1250 Special napędzane są przez zupełnie nowy silnik Revolution® Max 1250, chłodzony cieczą silnik V-Twin zaprojektowany z myślą o zapewnieniu elastycznej i emocjonującej jazdy dzięki wysokiej wartości momentu obrotowego dostępnego w szerokim zakresie obrotów, aż do czerwonej linii. Silnik Revolution Max 1250 został specjalnie dostrojony, aby zapewnić pożądaną charakterystykę mocy dla modeli Pan America 1250 i Pan America 1250 Special, z naciskiem na płynność momentu obrotowego na niskich obrotach i kontrolę przepustnicy przy niewielkich prędkościach, co doskonale sprawdza się podczas jazdy off-road.

„W całej swojej historii firma Harley-Davidson nieustannie dążyła do rozwoju technologicznego, szanując przy tym dziedzictwo swojej marki, oraz produkując silniki, których osiągi spełniają oczekiwania użytkowników” – mówi Alex Bozmoski, główny inżynier firmy Harley-Davidson. „Revolution Max 1250 to czysta, zaawansowana konstrukcja, dzięki której miłośnicy modelu Pan America zdobędą nowe horyzonty z niezawodnością, wydajnością oraz ekscytującymi osiągami”.

Dążenie do zapewniania jak najlepszych osiągów oraz redukcji masy pojazdu miało wpływ na architekturę pojazdu oraz silnika, dobór materiałów oraz optymalizację elementów. Aby zminimalizować całkowitą masę motocykla, silnik jest zintegrowany z pojazdem jako centralny element podwozia. Zastosowanie lekkich materiałów umożliwiło osiągnięcie pożądanego stosunku mocy do masy. Silnik Revolution Max 1250 jest montowany w fabryce Harley-Davidson Pilgrim Road Powertrain Operations w stanie Wisconsin (USA).

Silnik Revolution® Max 1250

Pojemność: 1250 cm³
Średnica cylindra / skok tłoka: 105 mm x 72 mm
Moc: 152 KM (112 kW) przy 8750 obr./min
Szczytowy moment obrotowy: 128 Nm przy 6750 obr./min
Maksymalne obroty: 9500 obr./min
Stopień sprężania: 13:1

Zdjęcia – silnik Revolution® Max 1250 od Harley-Davidson:

Parametry techniczne silnika Revolution® Max 1250

Architektura V-Twin

• Konstrukcja w układzie V zapewnia wąski profil układu napędowego, który pozwala scentralizować masę, poprawiając równowagę i sterowność, a także zapewnia kierowcy dużo miejsca na nogi i stopy.
• Ustawienie cylindrów pod kątem 60 stopni w kształcie litery V zapewnia zwartość silnika, a jednocześnie przestrzeń między cylindrami dla podwójnych przepustnic typu Down-Draft, które zwiększają przepływ powietrza i zapewniają lepsze osiągi.

Optymalizacja konstrukcji pod kątem obniżenia masy

Zmniejszenie masy układu napędowego przyczynia się do obniżenia masy motocykla, a z kolei niższa masa może poprawić osiągi motocykla pod każdym aspektem: wydajności, przyspieszenia, prowadzenia i hamowania.

• Zastosowanie analizy metodą elementów skończonych (MES) oraz zaawansowanych technik optymalizacji konstrukcji na etapie projektowania silnika umożliwiło zminimalizowanie masy materiałów w elementach odlewanych i formowanych. Na przykład w trakcie prac projektowych udało się zmniejszyć masę przekładni rozrusznika oraz wałka rozrządu dzięki usunięciu nadmiaru materiału.
• Innymi elementami zmniejszającymi masę konstrukcji są np. jednoczęściowe cylindry aluminiowe z powłoką galwaniczną z węglika krzemu.
• Osłony wahaczy i wałków rozrządu oraz pokrywa główna są wykonane z lekkiego magnezu.

Układ napędowy jako element konstrukcyjny

Układ napędowy silnika Revolution Max 1250 jest strukturalnym elementem konstrukcji podwozia motocykla.

• Silnik spełnia dwie funkcje – dostarcza moc i działa jako element konstrukcyjny podwozia.
• Wyeliminowanie tradycyjnej ramy znacznie zmniejsza masę motocykla i zapewnia bardzo sztywne podwozie.
• Przedni i środkowy element ramy oraz część tylna są przykręcone bezpośrednio do układu napędowego.
• Układ napędowy został zaprojektowany tak, aby był zarówno wytrzymały, jak i bardzo sztywny, dzięki czemu może skutecznie funkcjonować jako element podwozia.
• Znaczna redukcja masy, sztywne podwozie i centralizacja masy pozwoliły zoptymalizować osiągi pojazdu.

Chłodzenie cieczą

Nadmierna temperatura jest niekorzystna zarówno dla trwałości, jak i komfortu jazdy. Chłodzenie silnika cieczą pozwala utrzymać pod kontrolą stabilną temperaturę silnika i oleju, zapewniając stałą wydajność podczas jazdy w zmiennych warunkach otoczenia.

• Osiągi układu napędowego udało się dodatkowo poprawić dzięki wąskim tolerancjom komponentów, które można uzyskać dzięki skutecznej kontroli temperatury silnika (co pozwala ograniczyć rozszerzanie się i kurczenie części metalowych).
• Chłodzenie cieczą ogranicza także hałas generowany przez wewnętrzne elementy silnika, po pozwala uzyskać pożądany dźwięk pracy silnika oraz emocjonujący odgłos wydechu.
• Olej silnikowy jest również chłodzony cieczą, co zapewnia utrzymanie wydajności i trwałości oleju silnikowego w trudnych warunkach.
• Układ chłodzenia został zaprojektowany z myślą o estetycznym wyglądzie, łatwym serwisowani oraz wysokiej trwałości.
• Pompa płynu chłodzącego jest zabudowana wewnątrz oraz jest wyposażona w wysokowydajne łożyska i uszczelki, które wydłużają jej żywotność.
• Kanały płynu chłodzącego są zintegrowane ze złożonym odlewem obudowy statora, co pozwala zmniejszyć masę i szerokość układu napędowego.
• Korek spustowy płynu chłodzącego jest zagłębiony i zabezpieczony zatyczką, aby uniknąć uszkodzeń podczas jazdy terenowej.

Przesunięte czopy korbowodu

Oba czopy korbowodu wału korbowego są przesunięte o 30 stopni. Firma Harley-Davidson wykorzystała swoje rozległe doświadczenie w zakresie wyścigów torowych, aby dostroić rytm impulsów mocy silnika Revolution® Max 1250.

• 30-stopniowe przesunięcie tworzy 90-stopniową kolejność zapłonu, która zapewnia płynne dostarczanie mocy, zwłaszcza przy wyższych obrotach.
• Cylindry zostały lekko przesunięte w celu dostosowania do konstrukcji wału korbowego, a tylny cylinder jest umieszczony po lewej stronie kierowcy na skrzyni korbowej, aby poprawić ergonomię.
• Kierowca zyskuje kontrolę i pewność siebie, ponieważ impulsy mocy o 90-stopniowej kolejności zapłonu są w stanie poprawić trakcję, w niektórych sytuacjach jazdy terenowej.
• Zastosowanie 90-stopniowej kolejności zapłonu pozwala również uzyskać charakterystyczną rytmikę układu wydechowego.

Tłoki z kutego aluminium

• Denka tłoków są obrabiane maszynowo w celu zapewnienia precyzyjnej kontroli stopnia sprężania. Stopień sprężania 13:1 poprawia moment obrotowy silnika przy wszystkich prędkościach obrotowych. Tak wysoki stopień sprężania jest możliwy dzięki zaawansowanym czujnikom wykrywającym spalanie stukowe. Dla osiągnięcia pełnej mocy silnik będzie wymagał paliwa 95 oktanowego, lecz może również być zasilany paliwem o niższej liczbie oktanowej dzięki zabezpieczeniu przed spalaniem detonacyjnym przez technologię czujnika spalania stukowego.
• Podstawa tłoka jest ścięta ukośnie, przez co do montażu nie jest wymagane narzędzie do ściskania pierścieni tłokowych.
• Spód tłoka pokryty jest powłoką o niskim współczynniku tarcia.
• Pierścienie tłokowe o niskim naprężeniu zmniejszają tarcie, co poprawia osiągi.
• Górna część pierścienia jest anodyzowana w celu zwiększenia trwałości.
• Dysze chłodzące olej są skierowane na denka tłoków, aby lepiej rozpraszać ciepło spalania.

Czterozaworowe głowice cylindrów

• Czterozaworowe głowice cylindrów (dwie ssące i dwie wydechowe) pozwalają na uzyskanie największej możliwej powierzchni zaworów.
• Pozwala to uzyskać optymalny profil osiągów jazdy – wyższy moment obrotowy przy niższych obrotach z płynnym przejściem do mocy szczytowej – ze względu na optymalizację przepływu gazów przez komorę spalania w celu dopasowania do pożądanych wymagań wydajności i pojemności skokowej silnika.
• Zawory wydechowe są wypełnione sodem, aby lepiej odprowadzały ciepło.
• Zawieszone kanały olejowe w głowicach są możliwe dzięki skomplikowanej technice odlewania i zmniejszają masę, dzięki minimalizacji grubości ścianek głowicy.
• Głowice cylindrów są odlewane z wyjątkowo wytrzymałego stopu aluminium 354. Ponieważ głowice działają jako punkt mocowania podwozia, zostały zaprojektowane tak, aby były elastyczne w punkcie mocowania, ale sztywne nad komorą spalania. Osiągnięto to poprzez częściowo ukierunkowaną obróbkę cieplną.

Podwójne górne wałki rozrządu (DOHC – Double Overhead Camshaft)

Silnik Revolution Max 1250 jest wyposażony w oddzielne wałki rozrządu zaworów ssących i wydechowych dla każdego cylindra.

• Konstrukcja DOHC ułatwia pracę przy wyższych prędkościach obrotowych dzięki zmniejszeniu bezwładności układu rozrządu, co przekłada się na wyższą moc szczytową.
• Konstrukcja DOHC pozwala na niezależne zmienne fazy rozrządu zaworów (VVT) na krzywce ssącej i wydechowej, z optymalizacją przedniego i tylnego cylindra, aby poszerzyć zakres obrotów o wysokiej mocy.

• Konkretne profile krzywek są dobierane tak, aby uzyskać najbardziej pożądane charakterystyki pracy.
• Czop łożyskowy wałka rozrządu po stronie napędowej jest częścią koła zębatego napędowego. Taka konstrukcja umożliwia demontaż wałka rozrządu do celów serwisowych lub przyszłej modernizacji bez demontażu napędu wałka rozrządu.
• Prowadnice łańcucha napędu wałka rozrządu i koła łańcuchowe zostały zoptymalizowane w celu zmniejszenia masy do minimum. Napinacz łańcucha jest zamontowany wewnątrz i posiada cechy konstrukcyjne minimalizujące hałas przy rozruchu.

Hydrauliczna regulacja luzu

• Silnik Revolution® Max 1250 posiada sterowanie zaworami z hydraulicznymi regulatorami luzu.
• Taka konstrukcja zapewnia, że zawory i siłowniki zaworów pozostają w stałym kontakcie w trakcie zmiany temperatury silnika.
• Hydrauliczne kompensatory luzu sprawiają, że układ rozrządu nie wymaga konserwacji, co pozwala właścicielowi zaoszczędzić czas i koszty – nie ma mechanicznego regulatora.
• Taka konstrukcja zapewnia redukcję niepożądanego hałasu w układzie rozrządu, zwłaszcza przy rozruchu silnika na zimno.
• Taka konstrukcja pozwala również utrzymać stały nacisk na trzonek zaworu, co umożliwia bardziej agresywne profile wałka rozrządu, które mogą pomóc w osiągnięciu lepszych osiągów.

Zmienne fazy rozrządu (VVT – Variable Valve Timing)

Silnik Revolution Max 1250 jest wyposażony w sterowany komputerowo układ zmiennych faz rozrządu (VVT), zarówno na wałku rozrządu zaworów ssących, jak i wydechowych.

• Dzięki sterowaniu komputerowemu układ VVT niezależnie przyspiesza lub opóźnia fazy wałka rozrządu zaworów ssących i wydechowych w potencjalnym zakresie 40 stopni obrotu wału korbowego.
• Technologia VVT poszerza ogólny zakres obrotów o wysokiej mocy i poprawia zarządzanie momentem obrotowym oraz wydajność w porównaniu z identycznym silnikiem ze stałym rozrządem zaworów. Dzięki temu ten sam silnik może zapewnić zarówno duży moment obrotowy przy niskich obrotach dla lepszego przyspieszania z miejsca, jak i wysoką moc przy emocjonującej jeździe na wysokich obrotach.
• Układ VVT może poprawić ekonomię zużycia paliwa i zwiększyć zasięg na pełnym zbiorniku.
• Regulator fazy rozrządu znajduje się pomiędzy zębatką napędową krzywki a wałem rozrządu i wykorzystuje tłok elektromagnetyczny do sterowania hydrauliką, która zmienia fazy rozrządu.
• Gdy silnik jest wyłączony, układ VVT ustawia krzywki ssące na pełne opóźnienie, a krzywki wydechowe na pełne wysunięcie, aby zmniejszyć kompresję i ułatwić rozruch.
• Czujniki położenia wałka rozrządu znajdują się w pokrywach zaworów.

Podwójne świece zapłonowe

Silnik Revolution Max 1250 jest wyposażony w dwie świece zapłonowe na cylinder.

• Podwójne świece zapłonowe umożliwiają lepszy zapłon paliwa w tym szerokim cylindrze.
• Silnik Revolution® Max 1250 jest wyposażony w świece zapłonowe, zaprojektowane pod kątem lepszego zarządzania wysokimi temperaturami w komorach spalania niż standardowe świece zapłonowe.

Podwójne korpusy przepustnic typu Down-Draft

Oddzielne korpusy przepustnic znajdują się pomiędzy cylindrami oraz są ustawione tak, aby zminimalizować zawirowania i utrudnienia przepływu powietrza.

• Przepływ powietrza o dużej prędkości do komory spalania jest zoptymalizowany w celu zwiększenia wydajności.
• Dostarczanie paliwa może być zoptymalizowane indywidualnie dla każdego cylindra, co jest w stanie poprawić ekonomię i zasięg.
• Centralne umiejscowienie przepustnic pozwala na idealne umieszczenie 11-litrowej komory powietrznej nad silnikiem. Pojemność komory powietrznej jest zoptymalizowana pod kątem osiągów silnika.
• Kształt komory powietrznej pozwala na zastosowanie dopasowanych, profilowanych kanałów dolotowych przy każdym korpusie przepustnicy, które wykorzystują bezwładność do wprowadzenia większej masy powietrza do komory spalania, co może zwiększyć moc wyjściową.
• Komora powietrzna jest wykonana z nylonu wypełnionego włóknem szklanym z wbudowanym wewnętrznym ożebrowaniem, które pomaga tłumić rezonans i hałas wlotowy. Skierowany do przodu wlot powietrza kieruje hałas wlotowy z dala od kierowcy. Wyciszenie hałasu wlotowego sprawia, ze odgłos wydechu nabiera dominującego charakteru.
• Okrągła podstawa zmywalnego stożkowego filtra powietrza zapewnia optymalne uszczelnienie komory powietrznej.

Wytrzymały układ olejowy

Układ olejowy silnika został zaprojektowany pod kątem pracy w trudnych warunkach.

• W silniku zastosowano układ olejowy z suchą miską olejową, w którym zbiornik oleju (lub miska olejowa) znajduje się w odlewie skrzyni korbowej pod wszystkimi obracającymi się częściami. Zwiększa to wydajność dzięki redukcji strat mocy, które mogą wystąpić, gdy obracająca się część musi zanurzyć się w kąpieli olejowej.
• Potrójne pompy drenujące odprowadzają nadmiar oleju z trzech wnęk silnika – skrzyni korbowej, wnęki statora i wnęki sprzęgła. Kierowca zyskuje optymalne osiągi dzięki uniknięciu strat mocy, ponieważ wewnętrzne elementy silnika nie muszą obracać się w nadmiernej ilości oleju.
• Taca wylotowa zapobiega napowietrzaniu oleju silnikowego przez sprzęgło, co mogłoby utrudnić doprowadzanie oleju.
• Pompa doprowadzająca olej jest wyposażona w sito, które jest w stanie skutecznie filtrować zanieczyszczenia przez cały okres eksploatacji motocykla.
• Pompa olejowa jest zaprojektowana tak, aby wytwarzała podciśnienie w skrzyni korbowej, co może dodatkowo zmniejszyć tarcie wewnątrz silnika, ponieważ przedmuchiwania komory spalania wymaga niższego ciśnienia pierścieni tłokowych.
• Olej jest dostarczany do łożysk głównych i łożysk korbowodów przez środek wału korbowego, co pozwala zapewnić niskie ciśnienie oleju (60-70 psi) oraz zredukować straty mocy przy wysokich obrotach.

W pełni wyrównoważony układ napędowy

Wewnętrzne balansery niwelują większość drgań silnika, zwiększając komfort jazdy i trwałość pojazdu.

• Główny balanser: Ten spiralny balanser łańcuchowy umieszczony w skrzyni korbowej niweluje podstawowe drgania generowane przez sworznie korbowe, tłoki i korbowody, a także „parę toczną”, czyli brak niewyważenie bocznego spowodowanego przez przesunięcie cylindrów.
• Drugorzędny balanser: Mały balanser umieszczony w przedniej części głowicy cylindra pomiędzy wałkami rozrządu służy jako uzupełnienie głównego balansera oraz zapewnia dodatkową redukcję drgań.
• Balansery są dostrojone, aby zapewnić odpowiednie drgania, które „ożywiają” motocykl.
• Zrównoważenie silnika przyczynia się do redukcji wagi i poprawy osiągów motocykla, ponieważ elementy silnika nie muszą być zaprojektowane pod kątem odporności na naprężenia spowodowane przez drgania.

Sprzęgło i skrzynia biegów

Silnik Revolution® Max jest zintegrowanym zespołem napędowym, co oznacza, że silnik i sześciobiegowa skrzynia biegów znajdują się we wspólnej obudowie.

• Sprzęgło jest uruchamiane mechanicznie za pomocą linki o dużej średnicy, co zapewnia płynne i równomierne rozłączanie oraz minimalne opory.
• Dzięki funkcji wspomagania sprzęgło pracuje lżej, zachowując jednocześnie możliwość przekazania pełnego momentu obrotowego i mocy do skrzyni biegów.
• Sprzęgło zawiera osiem płytek ciernych zaprojektowanych z myślą o zapewnieniu spójnego zaczepienia przy maksymalnym momencie obrotowym przez cały jego okres eksploatacji.
• Dzięki szczękom ślizgowym podczas redukcji biegu można uniknąć nadmiernej prędkości obrotowej silnika, ślizgania oraz podskakiwania tylnego koła.
• Aby zminimalizować hałas i wibracje, zespół przekładni głównej został zaprojektowany tak, aby osiągnąć optymalną równowagę między jakością dźwięku a wydajnością. Specjalnie zaprojektowana przekładnia nożycowa redukuje zarówno luzy, jak i hałas podczas zazębiania się przekładni.
• Sprężyny kompensacyjne w przekładni głównej wygładzają impulsy momentu obrotowego z wału korbowego, zanim dotrą one do skrzyni biegów, zapewniając płynne dostarczanie momentu obrotowego.
• Sześciostopniowa skrzynia biegów wyposażona jest w łożyska wałeczkowe podtrzymujące bęben zmiany biegów i tuleje wspierające wałka zmiany biegów pokryte teflonem, aby zminimalizować straty wynikające z tarcia i zoptymalizować jakość zmiany biegów.
• Wewnętrzne elementy skrzyni biegów są trwałe i zarazem jak najlżejsze, aby poprawić jakość zmiany biegów i przyspieszenie poprzez ograniczenie strat mocy podczas zmiany biegów.
• Półsucha komora przekładni zmniejsza redukuje straty mocy i zmniejsza zużycie paliwa.