Techniek vergl. Suzuki GSX-1000R – Yamaha YZF-R1
Suzuki en Yamaha hebben beiden hun sportieve topmodel voor 2007 flink aangepast. Yamaha veranderde daarbij zelfs haar technische concept en de R1 heeft voortaan nog maar vier in plaats van vijf kleppen. Anderzijds pronkt deze machine wel met innovatieve technieken. Suzuki blijft met de GSX-R1000 op het vertrouwde pad, maar de dikke GSX-R werd nog verder verfijnd en kreeg nu weer een dubbel uitlaatsysteem. Yamaha staat bekend als een merk dat regelmatig met technische innovaties komt. Nieuwe technieken waarmee men ook voor andere producenten vaak de richting aangeeft. Kijk bijvoorbeeld eens naar de ontwikkeling van de supersporters. De hele huidige generatie is in grote lijnen gebaseerd op de FZR-modellen zoals die in de jaren tachtig op het toneel verschenen. Het toen geïntroduceerde Deltabox-frame wordt inmiddels door alle Japanse fabrieken gebruikt, inclusief in de huidige GSX-R-modellen. De Exup-klep in de uitlaat is een ander voorbeeld. Inmiddels is dit technische trucje niet meer weg te denken en zien we het op vrijwel alle sportfietsen terug; zelfs op de nieuwe Ducati 1098. Zonder zo’n Exup-klep zouden de huidige emissie- en geluidseisen niet meer gehaald kunnen worden en bovendien zouden de koppelkrommes van de meeste supersportfietsen jammerlijke dipjes kennen. Niet alle technische experimenten van Yamaha zijn echter in dezelfde mate succesvol geweest. Het meest actuele voorbeeld hiervan is natuurlijk de vijfkleps-techniek, die in 1986 op de FZ750 voor het eerst werd getoond. Sindsdien is deze techniek kenmerkend geweest voor de supersportmodellen van Yamaha. Terwijl anderen (Audi in de autowereld en Toyota en Ferrari in de Formule 1) er snel weer van af stapten. Drie in plaats van twee inlaatkleppen zouden theoretisch meer toeren, een scherpere nokkenastiming en een betere vulling van de cilinders mogelijk moeten maken en dat zou uiteindelijk in een hoger vermogen moeten resulteren. In de R1 lukte dat op z’n laatst nog maar gedeeltelijk. Hoewel het blok ruim duizend toeren meer draaide dan zijn concurrenten, kon er niet echt meer vermogen uit worden geperst. Bovendien werd het blok geplaagd door een lastige vermogensdip in het middengebied. Uiteindelijk keert ook Yamaha nu dus terug naar de “ouderwetse” cilinderkop met vier kleppen per cilinder. Als we het oppervlak van de inlaatkleppen bekijken heeft die nieuwe vierklepper met 1709 mm² duidelijke voordelen ten opzichte van de 1414 mm² die de vijfklepper realiseert. Beslissend is echter de hoeveelheid mengsel dat bij geopende kleppen door de ringvormige openingen gezogen kan worden. Hiervoor zijn de omtrekken verantwoordelijk. De drie kleppen bieden hier met 230,8 mm meer opening dan de 207,2 mm van het duo inlaatkleppen. Deze theoretische beschouwing wijst dus in richting vijfkleps-concept. In de praktijk worden deze voordelen echter door de driedelige inlaatkanalen en de onvermijdelijke verstoring van de gasstromen weer ongedaan gemaakt. Dit verklaart vermoedelijk ook de niet helemaal tot aan de grens benutte dimensionering van de klepdiameters. Wat ook niet vergeten moet worden is dat de kleppen van de nieuwe R1 een stuk verder open gaan, zodat het eindresultaat toch in het voordeel van de vierkleps-constructie wijst. Een laatste negatief aspect van de vijfkleps-technologie was trouwens ook dat de middelste klep iets uit de lijn van de andere twee kleppen staat, zodat hij door dezelfde nokkenas kon worden bediend. Maar daardoor ontstond wel weer niet helemaal optimale verbrandingsruimte. De nieuwe Yamaha R1 zal techniekliefhebbers desondanks weten te enthousiasmeren omdat andermaal weer gebruik is gemaakt van hoogst innovatieve technieken. Vooral de variabele lengte van het inlaattraject is een veelbelovende technische oplossing, die tot nu toe enkel door hobbyisten met verregaande technische kennis of door producenten van exclusieve motoren (zoals MV Agusta met de F4 Tamburini) werd toegepast. In dure sportieve auto’s wordt deze techniek echter al langer gebruikt. Afhankelijk van de belastingtoestand en het toerental wordt de lengte van het inlaatspruitstuk door middel van kleppen direct of indirect veranderd. Bij motorfietsen is de omzetting van dit goede idee erg moeilijk omdat er simpelweg niet voldoende ruimte beschikbaar is. Vanwege de hoge toerentallen van een motorfietsblok moet de lengte van het inlaattraject ook behoorlijk kunnen variëren om optimaal van de voordelen te kunnen profiteren. Yamaha komt op de nieuwe R1 met een geniaal simpele en bovendien supercompacte oplossing. De aanzuigkelken die in de luchtfilterkast steken bestaan uit twee delen. Bij lage toerentallen sluiten deze twee delen mooi op elkaar aan en heb je dus in feite één lange kelk. Boven de 10.400 tpm komt een elektromotor in actie en deze licht de bovenste kelk binnen 0,3 seconden drie centimeter omhoog. De lucht kan nu dus via de korte kelk die overblijft naar de cilinderkop stromen. Korte kelken werken goed voor ene hoog topvermogen. Zakt het toerental vervolgens onder 10.100 tpm dan schuift de elektromotor de bovenste kelken weer omlaag en krijgt de R1 weer lange kelken, die zorgen voor meer trekkracht onderin. Voor de rest vertrouwt Yamaha, net als Suzuki met hun nieuwe GSX-R1000, op de parameters zoals die op dit moment voor supersport-motoren gelden. Dat betekent dus bijna rechte inlaattrajecten, nauwe klephoeken, compacte verbrandingskamers en een heel kort en compact motorblok met boven elkaar geplaatste versnellingsbakassen. Kleine, maar zeker niet onbelangrijke, verschillen tussen de R1 en GSX-R vinden we bij de manier waarop het verse mengsel wordt aangemaakt. Suzuki gebruikt hier de door hun bedachte en geperfectioneerde dubbele gaskleppen (Suzuki Dual Throttle Valve). De rijder bedient de eerste klep als vanouds met een doodgewone gaskabel en de tweede klep wordt via een elektromotortje door het motormanagement aangestuurd. En dat motormanagement houdt rekening met meerdere factoren en zorgt zo voor een vloeiende vermogensafgifte. Zo wordt voorkomen dat ondanks de reusachtige inlaatkanalen de gasstroom (en daarmee het vermogen) helemaal in elkaar stort als je bij lage toerentallen het gas in één klap helemaal opentrekt. Ook de lastwisselingen worden wat glad gestreken door het managementsysteem. Yamaha tackelt dit probleem op de nieuwe R1 op een iets andere manier: net als de 2006-R6 heeft de nieuwe R1 nu ook een elektronisch gestuurde gasklep gekregen. Je geeft dus geen gas met een gaskabel, maar geeft met het gashendel een signaal wat je precies wilt en het managementsysteem zorgt voor de fijnregeling van de gaskleppen. Dat betekent tijdens het volgas-accelereren dat je weliswaar het gashendel helemaal open kunt hebben gedraaid, maar dat de gasklep op dat moment helemaal niet volledig open staat. Het regelsysteem zorgt ervoor dat de gasklep afhankelijk van het toerental opent, zodat in elk toerengebied het optimale koppel ter beschikking staat. In principe is deze werking niet eens zo heel verschillend van het Suzuki-systeem met twee gaskleppen, maar het belangrijkste voordeel van de enkele klep zit hem in het kortere inlaattraject en de lagere stromingsweerstand. De vuurdoop heeft dit Yamaha-systeem al op de R6 doorstaan en daar functioneert het, ondanks minimale kritiekpunten in heel speciale rijomstandigheden, probleemloos. In theorie laat zich deze “drive-by-wire” techniek uitstekend combineren met elektronische gadgets zoals bijvoorbeeld tractiecontrole. Vooralsnog maken zowel Yamaha als Suzuki daar nog geen gebruik van. De technieken zijn echter beschikbaar en worden in de MotoGP’s volop gebruikt. Terug van de soft- naar de hardware. De bekende parameters van de GSX-R en de R1, lees de boring en de slag, bleven voor 2007 onveranderd. Nog steeds zijn hierin meteen de twee extreemste waardes van de huidige 1000 cc supersports vertegenwoordigd: de R1 heeft met 53,6 mm de kortste slag en de GSX-R met zijn 59 mm juist de langste slag van de huidige viercilinders. Dit is zeker ook een van de redenen voor het verschil in koppelverloop. De Suzuki overtuigt door een vette koppelkromme, zonder toe te hoeven geven qua topvermogen. Voor 2007 beloven zowel Yamaha als Suzuki een paar extra paardenkrachten, respectievelijk 180 pk bij 12.500 tpm en 186 pk bij 11.000 tpm. Als straks op de rollentestbank blijkt dat deze waarden inderdaad gehaald gaan worden, nemen we ons petje respectvol af want de Euro-3-emissienorm dwingt de techneuten om enorm geraffineerde constructies van de mengselbereiding en verbrandingen te verzinnen. Bovendien ontkomen de constructeurs niet aan de inzet van Lambda-sensoren, katalysatoren en grote uitlaatvolumes. Dat is ook de reden dat beide motoren voor 2007 een paar kilo zwaarder zijn geworden, al zijn de opgegeven drooggewichten van 172 kilo (GSX-R) en 177 kilo (R1) nog steeds fabuleus voor dergelijke hypersport-kanonnen. [[kasten techn. Daten]] De belangrijkste gegevens in één oogopslag Suzuki GSX-R1000 Yamaha YZF-R1 Cilinderinhoud 999 cc 998 cc Boring 73,4 mm 77 mm Slag 59 mm 53,6 mm Compressie n.n.b. 12,7 : 1 (12,4 : 1) Vermogen 186 pk bij n.n.b. (178 pk bij 11.000 tpm) 180 pk bij 12.500 tpm (175 pk bij 13.000 tpm) Koppel n.n.b (118 Nm bij 9.000 tpm) 112,7 Nm bij 10.000 tpm (107 Nm bij 10.500 tpm) Droog gewicht 172 kg (166 kg) 177 kg (172 kg) [[bildunterschrifte]] [[seite 32-33]] Revolutie: alhoewel de lay-out van de nieuwe 2007 Yamaha R1 bekend lijkt, is er toch inwendig het nodige veranderd. Zoals natuurlijk het gebruik van de vierkleps-cilinderkop en de “drive-by-wire” gaskleppen. Evolutie: de GSX-R 1000 moet het voor 2007 van detailverbeteringen hebben. Zo is naast de dubbele uitlaatdemper ook het chassis gemodificeerd en zijn de veerelementen verbeterd. [[seite 34-35]] De bekende Yamaha constructie met een sterk vooroverhellende cilinderbank en de onderin geplaatste krukas. Het blok heeft een erg korte slag en is ook smal gehouden omdat de dynamo achter de cilinders is geplaatst. De nieuwe R1 kreeg ook een koppeling met anti-hop-systeem. Nog maar vier in plaats van vijf kleppen. De vijfklepper heeft de grotere doorlaten niet optimaal kunnen gebruiken, bij de vierklepsversie liggen de klepdiameters tegen de limiet. Simpel, compact en best geniaal: bij hoge toerentallen wordt de lengte van het inlaattraject gereduceerd van 140mm naar 65mm door het bovenste gedeelte te lichten. De GSX-R in doorsnede: grotere inlaatkanalen, steiler geplaatste inlaattrajecten, injectoren met twaalf in plaats van vier gaatjes, grotere drukcompensatie openingen in het carter en een conventionele koppeling die nu hydraulisch wordt bediend. Tegenwoordige standaard op vrijwel alle hypersportfietsen: een klep in de uitlaat voor een beter koppel en minder geluid. Bij de GSX-R1000 zit deze klep in de collector. Gewichtsreductie: de huidige GSX-R heeft al titanium kleppen; bij de R1 worden ze nu voor het eerst gebruikt. Daardoor zijn er extremere nokkenassen bruikbaar omdat de lichtere kleppen makkelijker kunnen versnellen en vertragen. [[seite 36]] De R1 is dus uitgerust met inlaatkelken waarvan de lengte kan variëren. Bij hoge toerentallen wordt het bovenste deel van de kelken door de elektromotor gelicht. De korte kelken werken goed bij ene hoog topvermogen, de lange zorgen voor trekkracht bij lage toerentallen. Ook de gaskleppen worden op de R1 door een elektromotor bediend. Suzuki heeft het inlaattraject met de dubbele gaskleppen (SDTV) geperfectioneerd en voorzien van fijner nevelende dubbele injectoren. De balansas tegen de motortrillingen bleef gewoon gehandhaafd op de GSX-R1000. Het achteraanzicht van de nieuwe GSX-R wordt gedomineerd door de dubbele uitlaatdempers, het vooraanzicht lijkt juist nkele jaren terug in de tijd te gaan.
