Antrieb - Motor der K 1600 GT - K 1600 GTL

[OSM62]

Hier die Infos zum Antrieb der K1600GT/GTL:


Leichtester und kompaktester in Serie gebauter Sechszylinder-
Reihenmotor bei Motorrädern.
Bislang führte die Reihenanordnung von sechs Zylindern je nach Einbaulage
entweder zu sehr langen oder sehr breiten Konstruktionen mit Nachteilen in
punkto Fahrwerksgeometrie, Gewichtsverteilung und Schwerpunktlage. Die
K 1600 Modelle gehen hier neue Wege.
Das Triebwerk baut rund 100 mm schmaler als alle bisherigen im
Motorradbau in Serie gefertigten Sechszylinder-Reihenmotoren. Die extrem
kompakte Bauweise und die geringe Baubreite wurden insbesondere durch
ein nur leicht unterquadratisches Hub-Bohrung-Verhältnis von 67,5 zu
72 Millimetern (0,938) mit relativ langem Hub sowie durch sehr kleine
Zylinderachsabstände von 77 Millimetern erreicht. Der effektive Abstand
zwischen den Zylinderlaufbuchsen beträgt somit lediglich 5 Millimeter.
Zudem ist der Motor mit einem Gewicht von 102,6 Kilogramm (Grundmotor
inklusive Drosselklappe, Sauganlage, Kupplung, Getriebe und Lichtmaschine)
der mit Abstand leichteste, in Serie gebaute Sechszylinder-Reihenmotor für
Motorräder.
Souveränität und Antriebskomfort.
Der quer eingebaute Sechszylinder-Reihenmotor der BMW K 1600 Modelle
verfügt über ein Hubvolumen von 1649 cm³. Seine Nennleistung beträgt
118 kW (160 PS) bei ca. 7 500 min–1. Das maximale Drehmoment von
ca. 175 Nm wird bei ca. 5 000 min–1 erreicht. Schon ab 1 500 min–1 stehen
über 70 Prozent des maximalen Drehmomentes zur Verfügung. Sehr
souveräne Touren-Charakteristik und Fahrbarkeit gepaart mit einem
Höchstmaß an Laufkultur lauteten hier die Entwicklungsziele.
Kompakter Gesamtentwurf und Raum sparende Konstruktion.
Zur Realisierung der geringen Baubreite sind die elektrischen
Nebenaggregate sowie deren Antrieb hinter die Kurbelwelle in den Freiraum
oberhalb des Getriebes verlegt worden. Hierdurch wurde außerdem ein
Antrieb mit idealer Massenkonzentration in der Fahrzeugmitte realisiert. Die
Gesamtbreite des Motors beträgt 560 Millimeter. Mit diesem Maß baut der
Motor nur geringfügig breiter als ein aktueller großvolumiger Vierzylinder-
Reihenmotor.
Aufgrund des durch die Bauart bedingten perfekten Massenausgleichs kann
beim Sechszylinder-Reihenmotor auf eine Ausgleichswelle und deren
Antriebselemente verzichtet werden, was sich in Gewichtsvorteilen bei
gleichzeitig gesteigerter Laufruhe niederschlägt.
In seinem Layout lehnt sich der Sechszylinder-Reihenmotor an den
bekannten Vierzylinder-Reihenmotor der K 1300 Baureihe an und verfügt wie
dieser über eine um 55 Grad nach vorn geneigte Zylinderachse. Hieraus
resultieren nicht nur ein niedriger Schwerpunkt, sondern auch eine
ausgewogene Gewichtsverteilung von 52 zu 48 Prozent (K 1600 GT
unbeladen) – bei dynamischer Fahrweise unverzichtbar für ein präzises
Fahrgefühl und eine transparente Rückmeldung der Frontpartie. Die Neigung
des Motors schafft zudem Platz für eine strömungsgünstige Sauganlage
direkt über dem Motor, und sie ermöglicht die ideale Auslegung der
Rahmenprofile gemäß dem Kraftfluss.
Kurbeltrieb und Grundmotor - Schmale und leichte Bauweise mit
sechs Zylindern und 1649 cm³ Hubraum.
Die Kurbelwelle des K 1600 Motors ist einteilig aus Vergütungsstahl
geschmiedet. Sie besitzt Gegengewichte und trägheitsmomentoptimierte
Scheiben sowie die übliche Sechszylinder-Kröpfung von 120 Grad für
gleichmäßige Zündabstände. Großes Augenmerk wurde auch hier auf das
Thema Leichtbau gelegt, und so fällt das Gewicht der Kurbelwelle mit
12,9 Kilogramm nur unwesentlich höher als bei einem vergleichbaren
Vierzylindermotor aus. Die Kurbelwelle ist gleitgelagert. Alle Hauptlager
werden direkt mit Drucköl versorgt. Die Schmierstoffversorgung der
Pleuellager erfolgt von den Hauptlagern aus.
Eines der Kurbelwangen-Gegengewichte ist als Zahnrad für den
Primärantrieb zur Kupplung ausgeführt. Eine weitere Verzahnung an der
äußeren Kurbelwange wird zur Drehzahlerfassung genutzt. Der Antrieb der
Nockenwellen im Zylinderkopf erfolgt mit einer Zahnkette, die über ein am
rechten Kurbelwellenende verpresstes Zahnkettenrad läuft.
Die gleitgelagerten Pleuel sind leichte Schmiedeteile aus Vergütungsstahl.
Mit einer Länge von 124,45 Millimetern begünstigen sie einen ruhigen
Motorlauf, stehen für geringe Seitenkräfte der Kolben und damit für geringe
innere Reibung in diesem Bereich. Die Horizontalteilung erfolgt mit der
bewährten Crack-Technik.
Es werden Leichtbau-Kastenkolben mit kurzem Kolbenhemd, zwei
hinsichtlich der Reibleistung optimierten schmalen Kolbenringen sowie einem
schmalen Ölabstreifring eingesetzt. Durch die flache Gestaltung des
Brennraums konnten trotz des hohen Verdichtungsverhältnisses von 12,2:1
der Kolbenboden und die Ventiltaschen flach gehalten werden. Dies
unterstützt einen thermodynamisch günstigen Verbrennungsablauf und
ermöglicht eine gewichtsoptimierte Kolbenbodenkontur.
Horizontal geteiltes Gehäuse in Open-Deck-Bauweise.
Das zweiteilige Zylinder-Kurbelgehäuse besteht aus hochfesten Aluminiumlegierungen.
Die Teilungsebene verläuft in der Kurbelwellenmitte.
Das kompakte, im Sandgussverfahren hergestellte Oberteil bildet einen
hochsteifen Verbund aus den sechs Zylindern und dem oberen Lagerstuhl für
die Kurbelwelle.
Der Zylinderblock mit dem Wassermantel ist als Open-Deck-Konstruktion
ausgeführt, und die Laufbahnen sind mit einer verschleißfesten,
reibungsarmen Nickel-Silizium-Dispersionsbeschichtung versehen. Das im
Druckgussverfahren hergestellte Unterteil bildet das Gegenstück für die
Hauptlagerung der Kurbelwelle und nimmt das Sechsganggetriebe auf.
Zylinderkopf mit Rohr-Nockenwellen und Tassenstößeln.
Leistungsausbeute, Charakteristik, Effizienz und damit der Kraftstoffverbrauch
von Motoren werden ganz wesentlich von Zylinderkopf und Ventiltrieb
bestimmt. Das Design des im Kokillengussverfahren hergestellten Vierventil-
Zylinderkopfes der K 1600 Modelle GT und GTL ist auf optimale
Kanalgeometrie, Kompaktheit, beste Thermodynamik und zuverlässigen
Wärmehaushalt ausgelegt.
Gerade auch im Hinblick auf möglichst lange Inspektionsintervalle haben sich
die Motorenexperten von BMW Motorrad hier für eine Ventilsteuerung via
Tassenstößel entschieden. Zudem vereint sie die Kriterien Steifigkeit,
kompakte Bauweise und Zuverlässigkeit.
Die beiden obenliegenden Wellen werden über eine Zahnkette angetrieben.
Dieser Zahnkettenantrieb wird hydraulisch gespannt und gedämpft. Er
zeichnet sich durch hohe Laufruhe aus.
Eine Neuheit im Bau von Motorradmotoren stellen die Konstruktion und
Fertigung der Nockenwellen dar. Hierbei handelt es sich um gebaute
Nockenwellen, bei denen die einzelnen Nocken mit der Welle, die als Rohr
ausgebildet ist, formschlüssig verpresst werden. Vorteile gegenüber
konventionellen Schalenhartguss- oder Stahl-Nockenwellen ergeben sich
insbesondere bei der Gewichtsbilanz. Die Gewichtseinsparung beträgt hier
rund 1 Kilogramm. Die für die Serie festgelegte Drehzahlgrenze liegt bei
8 500 min–1, die rein mechanische Drehzahlverträglichkeit liegt jedoch weit
darüber.
Im Bestreben, ein möglichst geringes Gewicht der Antriebseinheit zu
realisieren, wurden der Ventildeckel ebenso wie der Kupplungsdeckel aus
leichtem Magnesium gefertigt.
Hohe Verdichtung für besten Wirkungsgrad.
Ein enger Ventilwinkel ermöglicht einen sehr kompakten Brennraum mit
flacher Kalotte und bietet damit die Voraussetzung für ein hohes
geometrisches Verdichtungsverhältnis von 12,2:1 bei einem
thermodynamisch günstig, weitgehend eben gestalteten Kolbenboden.
Dieser hohe Wert spiegelt die gelungene Geometrie des Brennraums im
Hinblick auf einen idealen Verbrennungsablauf und besten Wirkungsgrad
wider.
Integrierte Trockensumpfschmierung für optimale Ölversorgung.
Der Sechszylinder-Reihenmotor von K 1600 GT und GTL vertraut auf eine
integrierte Trockensumpfschmierung. Neben großer Betriebssicherheit
ermöglicht sie eine flache Bauweise des Kurbelgehäuses und damit eine
tiefere Einbaulage des Motors sowie eine schwerpunktnahe Konzentration
der Massen. Der damit mögliche Verzicht auf eine herkömmliche Ölwanne
mit Ölreservoir erlaubt es, das Triebwerk gegenüber einer herkömmlichen
Konstruktion deutlich weiter unten im Fahrzeug anzuordnen. Das Ölreservoir
bildet ein im hinteren Bereich des Motorgehäuses integrierter Öltank. Ein
separater Tank entfällt somit, was sich weiter vorteilig auf eine möglichst
kompakte Bauweise des Motorrades und die Gewichtsbilanz auswirkt.
Durchdachtes Kühlkonzept für höchste thermische Stabilität.
Ein ausgefeiltes Kühlkonzept sorgt für die perfekte thermische
Ausgewogenheit des Sechszylinder-Motors. Der Zylinderkopf wird quer vom
Kühlmittel durchströmt. Der Eintritt des gekühlten Kühlmittels erfolgt über die
mitgekühlte Zylinderbank an der „heißen“ Auslassseite. Genau dort, wo die
größte thermische Beanspruchung auftritt, bewirkt die intensive Kühlung am
Zylinderkopf eine schnelle Wärmeabfuhr und damit besten
Temperaturausgleich. Der reduzierte Wasserstrom an den Zylindern verkürzt
die Warmlaufphase und senkt Kaltlaufverschleiß und Reibung, was auch dem
Kraftstoffverbrauch zu Gute kommt.
Die Wasserpumpe wird gemeinsam mit der Ölpumpe über Zahnräder vom
Primärtrieb angetrieben. Der Wasserkühler ist trapezförmig und gebogen
gestaltet und schwerpunktgünstig vorne unten in der Verkleidung
untergebracht.
Kraftübertragung: Schmal bauendes Dreiwellen-Getriebe und selbst
verstärkende Kupplung mit Anti-Hopping-Funktion.
Das Drehmoment wird von der Kurbelwelle über einen gerade verzahnten
Primärtrieb auf eine selbst verstärkende 10-Scheiben-Ölbadkupplung mit
Anti-Hopping-Funktion übertragen. Besonderes Augenmerk legten die
Entwickler hierbei auf eine geringe Betätigungskraft am Handhebel.
Das Getriebe ist samt Winkeltrieb im Motorgehäuse integriert. Zur
Reduzierung der Baubreite insbesondere im Bereich der Fahrerfußrasten ist
das Getriebe als Dreiwellen-Getriebe mit drei übereinander liegenden
Getriebewellen konstruiert. Die Zahnräder sind schrägverzahnt. Hierdurch
konnte ein besonders niedriges Laufgeräusch erreicht werden.
Das Schalten der Übersetzungsstufen erfolgt mittels Schaltwalze,
Schaltgabeln und Schiebemuffen zur kraftschlüssigen Verbindung. Um
Gewicht zu sparen, ist die hohle Schaltwalze aus einer hochfesten
Aluminiumlegierung gefertigt und wälzgelagert.
E-Gas für bestes Ansprechverhalten und präzise Gasdosierung.
Die Ansteuerung der zentralen Drosselklappe mit 52 Millimetern
Durchmesser erfolgt über einen Elektromotor in Form eines E-Gas- oder
auch als Ride-by-Wire bezeichneten Systems. Der Fahrerwunsch wird direkt
vom Sensor des Gasdrehgriffs weitergegeben. Die vollelektronische
Motorsteuerung rechnet diesen Fahrwunsch in eine
Drehmomentanforderung um und regelt die Drosselklappe entsprechend
elektronisch.
Die Erfassung aller Größen in Drehmomentdarstellung ermöglicht es,
optimale Fahrbarkeit in den verschiedensten Situationen, elektronische
Geschwindigkeitsregelung oder Traktionskontrolle zu realisieren. Zudem
erschließt der Einsatz des E-Gas über verschiedene auswählbare Fahrmodi
weitere Potenziale hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Fahrdynamik.
Sauganlage mit langen Ansaugwegen für bestes Drehmoment.
Die zentrale Drosselklappe ermöglicht die Realisierung langer Ansaugwege
zugunsten einer bei Tourenmotorrädern erwünschten, besonders fülligen
Drehmomententwicklung im unteren und mittleren Drehzahlbereich. So
liegen beispielsweise schon bei 1 500 min-1 rund 125 Nm Drehmoment an.
Die stark geneigte Motorposition ermöglicht eine Airbox in optimaler
Gestaltung und Lage direkt oberhalb des Motors. Mit einem Volumen von
8,5 Litern trägt die Airbox mit senkrecht stehendem Plattenluftfilter zur
souveränen Leistungsentfaltung und zur hohen Drehmomententwicklung bei.
Geringer Verbrauch dank Wirkungsgradoptimierung.
Niedriges Drehzahlniveau, hohe Gasgeschwindigkeiten, effiziente
Verbrennung und minimierte Reibleistung resultieren beim Sechszylinder-
Motor der K 1600 GT und GTL in hohem Wirkungsgrad und damit in
niedrigem Kraftstoffverbrauch. Die exakten Verbrauchswerte werden zu
einem späteren Zeitpunkt bekanntgegeben. Angesichts des
Leistungspotenzials erreicht der Motor hier Bestwerte, die bei
tourenkonformer Fahrweise maximal auf dem Niveau eines vergleichbaren
Vierzylinder-Motorrads liegen. Daran haben die hohe geometrische
Verdichtung und die gezielte Auslegung des Reihensechszylinder-Motors im
Hinblick auf einen bestmöglichen Wirkungsgrad wesentliche Anteile.
Drei wählbare Fahrmodi „Rain“, „Road“ und „Dynamic“ zur
optimalen Anpassung an Streckenverhältnisse und Fahrweise.
Für die unterschiedlichen Einsatzzwecke wie den touristischen Betrieb auf
der Straße, Fahrten auf nasser Fahrbahn oder dynamisches Fahren stehen
dem Fahrer drei verschiedene, per Knopfdruck vom rechten Lenkerende aus
wählbare Fahrmodi zur Verfügung („Rain“, „Road“, „Dynamic“).