最新的 KTM Super Duke R可能因其增加的发动机容量而成为头条新闻,但头部内部隐藏着一些巧妙的气门正时技术,也值得一提。
可变气门正时并不是什么新鲜事——本田的 Hyper-VTEC 设计已经存在了几十年,最近铃木使用了一种巧妙的机械装置来规避 MotoGP 规则,这些规则也被应用到了GSX-R1000 发动机中。即使Yamaha 系列的125 级机器也使用该技术。
但很少有自行车能够改变凸轮持续时间和升程,而这正是 KTM 的凸轮变速系统所实现的——目的是在整个转速范围内实现更广泛的功率和扭矩分布。并不是说旧的 1290系列在该部门一直缺乏......
KTM的设计理念与宝马的ShiftCam系统类似,并且与大多数摩托车可变气门系统一样,它借鉴了汽车的经验。这个特殊的想法可以追溯到 2008 年首次亮相的奥迪 Valvelift 系统。
它的特点是进气凸轮轴由花键中心轴组成,凸角安装在滑套上,滑套上有槽。每个气门有两个凸轮凸角,一个是升程和持续时间较短的“温和”凸角,另一个是升程和持续时间较长的“狂野”凸轮凸角。
诀窍是在两个凸轮凸角之间以惊人的速度并在正确的时刻进行切换,以防止快速移动的发动机部件(代价高昂)相互碰撞。
发动机必须在进气门关闭时进行切换,这样凸轮和位于凸轮和气门杆之间的手指从动件之间就没有压力。为了可靠地做到这一点,KTM 的系统(如奥迪的 AVS 和宝马的 ShiftCam)使用两个电磁执行器和一对加工在凸轮轴套筒中的螺旋通道。
激活一个螺线管,它将销钉插入第一个螺旋通道,沿一个方向拉动承载凸轮凸角的套筒并接合温和的凸轮凸角。
电磁阀本身安装在一个称为“双销执行器”的单元中,KTM 实际上来自外部供应商 ETO Gruppe,切换时间不到 22 毫秒。整个过程由发动机 ECU 控制,使用转速和节气门位置来决定何时在凸轮之间切换。
KTM 系统与 BMW 水平对置双胞胎上使用的 ShiftCam 之间的主要区别在于执行器和螺旋槽的位置。
如果它位于凸轮盖的顶部,则会受到潜在的损坏,并使本来就很宽的发动机变得更宽。对于 V 型双缸发动机而不是水平对置发动机,KTM 的优先级是不同的,因此螺旋通道位于两组进气凸轮凸角之间,并且执行器安装在凸轮盖的顶部,从而使头部的其余部分与那些没有可变气门正时系统的。
KTM的可变气门正时系统详细介绍
- 温和与狂野:每个进气门有两个凸轮凸角 - 一个温和,一个狂野。它们全部安装在滑动套筒上,该滑动套筒插入连接到凸轮轴链轮的花键中心轴上。
- 特殊螺旋:凸轮轴套筒中部加工的两个相对的螺旋槽是凸轮变速系统的关键。两销执行器安装在凸轮盖中这些槽上方。
- 电力到运动:执行器包含两个螺线管(可切换电磁体),可以将电力转换为运动,在这种情况下,每个螺线管都能够伸出或缩回执行器的两个销钉之一。
- 切换侧面:当其中一个销伸出时,它会滑入凸轮轴套筒上相应的开槽通道,并且由于通道是螺旋形的,因此套筒从一侧移动到另一侧,从而切换凸轮凸角。
- 关闭时移动:这些槽的螺旋布局意味着套筒部分仅在阀门关闭时才会移动。