
BMW全新设计并搭载于F450GS的并列双缸引擎。其最大特点是市售车中唯一采用“135度相位曲轴”的引擎。它与目前并列双缸主流的270度曲轴或运动化的180度曲轴有何不同?又具备哪些创新之处?本文将为您彻底解析。
展现独特声浪与驾驭感受的135度相位曲轴
近年来,并列双缸引擎已将带来如90度V型双缸般的脉动感与扭力感的270度相位曲轴已成为标准配置。其采用案例非常广泛,例如Honda Africa Twin/NC750X、Yamaha MT-07系列、Suzuki GSX-8系列、BMW F900/800系列、Triumph Bonneville系列等。尤其在中量级(400~800cc)车款中已成为主流。
在这样的背景下,BMW全新设计并导入F450GS的,正是这款采用135度相位曲轴的并列双缸引擎。135度曲轴为市售车首次采用。
首先,“相位曲轴”是什么?指的是在多缸引擎中,将曲轴销的位置在曲轴上进行偏移(错开)的曲轴(也称为曲轴销偏移)。这可以改变各汽缸的点火时机,大幅改变引擎的脉动感以及轮胎抓地路面的感受(牵引力)。
135度曲轴的最大优势在于其独特的声浪与驾驭感受。
当1号汽缸到达上死点时,2号汽缸的曲轴销处于135度偏移的状态。1号汽缸点火后,2号汽缸在短暂间隔(225度)后点火,然后等待较长的时间(495度)后,才会迎来下一次点火时机。
另一方面,曲轴销偏移270度的270度曲轴,在1号汽缸点火后曲轴旋转270度后2号汽缸点火。之后,曲轴旋转450度后1号汽缸再次点火。拟声词形容的话,大概是“嘟嘟……嘟嘟”。(图为Honda NC700S/X发表时的资料。以下同)
也就是说,135度曲轴相较于270度曲轴,能在更短时间内连续产生扭力,而下一次扭力产生前的间隔较长,点火时机也更不规则。这使得引擎发出低沉粗犷的声浪,同时后轮的牵引力更容易掌握,提高了在越野或湿滑路面上的操控性。
BMW将135度曲轴的声浪形容为“独特异步的排气声”。同时也表示“虽然音色介于90度V型双缸(例如Ducati)与45度V型双缸(例如Harley-Davidson)之间,但与两者都不完全相同。比270度曲轴更具‘不规则’且粗犷的印象。”
兼具270度与180度曲轴的优点
135度曲轴在具备接近270度曲轴的中低转速脉动感的同时,也实现了180度曲轴般的高转速延伸性。
270度曲轴的特点是,在全转速域都能提供“咚咚咚”般的V型双缸特有的沉重扭力感。燃烧间隔与90度V型双缸引擎相同。原本270度曲轴的并列双缸,是为了获得类似90度V型双缸的脉动感与牵引性能而构思出来的。
180度曲轴多用于运动车款,例如Kawasaki Ninja650/Z650RS、Ninja250、Yamaha YZF-R25/R3、Honda CBR250RR、CBR400R/NX400等。曲轴销偏移180度,两个活塞交替上下运动,抵销一次振动(上下振动),使其更容易顺畅地攀升至高转速。
135度曲轴的其中一个点火间隔“225度”,接近270度曲轴的“270度”,因此在低转速时能发挥类似270度曲轴的脉冲感。另一个间隔“495度”,则接近180度曲轴的“540度”,在高转速时会转变为类似180度曲轴的顺畅延伸与高频声浪。可说是兼具270度与180度曲轴优点的特性。
试驾报告中也提到了接近270度的脉动感与令人联想到180度的转速回馈。https://news.webike.net/motorcycle/527664/
顺带一提,曲轴销偏移360度(也可视为偏移0度)的360度曲轴,每曲轴旋转360度(即一圈)都有等间隔的爆发,从低速到高速都具有稳定的扭力与脉动感。现行车款中,Kawasaki W800、Yamaha TMAX,以及不久前停产的Harley X350/X500等都采用此设计。
能简化平衡器,减轻引擎重量也是一大魅力
135度曲轴的优点之一是能简化平衡器,使引擎更轻巧。270度曲轴的优点是可以抵销惯性扭力(因活塞往复运动而产生的、非预期的扭力),但为了抑制引擎的偶力振动(旋转方向的振动),有时需要多个较重的平衡器。
而135度曲轴,即使结构简单仅使用一个平衡器,也能抵销不适的初级振动。这使得引擎本身可以设计得更轻。F450GS的引擎单体重量仅为41.5kg,相当轻巧。
过去V型双缸也曾有“135度爆发间隔”!
顺带一提,虽然135度曲轴并列双缸是F450GS首次采用,但“135度爆发间隔”本身,早在1980年代Honda的V型双缸引擎上就已实现。
这是将45度V型双缸与90度相位曲轴结合的设计,例如XLV750R等车款就采用了此设计。活塞运动和爆发间隔在理论上与135度曲轴相同。
当时采用此设计的目的是为了在理论上消除不适的初级振动,而无需平衡轴。然而,由于过于平顺而缺乏人气,后继车款也因此中断。这与现在BMW的目标完全不同。
硬要说缺点的话……?
如果硬要说135度曲轴的缺点,那就是在极低转速域的稳定性不如270度曲轴。135度曲轴的一个点火间隔(0→225度)比270度曲轴的(0→270度)更短。虽然135度曲轴在即将熄火的超低转速域也足够易于操控,但270度曲轴的稳定性会更好。
此外,预计售后排气管的选择性不会立即增加。全球的双缸市场绝大多数都采用270度曲轴。135度曲轴目前仅有F450GS采用,开发经验较少,因此市售改装排气管的推出可能需要时间,或者选择性可能较少。
尽管如此,135度曲轴的优点远远超过这些缺点。它结合了270度曲轴和180度曲轴的优点,真正拥有跨界的美好特质。我们将持续关注其未来的衍生车型发展。
※<BMW F450GS>关于未来发展的独家报导请点击此处!
https://news.webike.net/motorcycle/555763/
BMW过去也曾于2012年推出“315度曲轴”!当时旗下Husqvarna的“NUDA900/R”便采用了此设计,其引擎基础为360度曲轴,源自当时F650/800GS的并列双缸引擎。(图片取自Webike社群)





































