Kluczowe funkcje

SILNIK

• Czterocylindrowy rzędowy silnik o krótkim skoku zapewnia wysoką moc przy wysokich obrotach
• Ultra-kompaktową budowę uzyskano dzięki napędzanym częściowo kołami zębatymi wałkom rozrządu i rozrusznikowi napędzającemu główny wałek sprzęgłowy
• Zmniejszone tarcie wewnętrzne uzyskano dzięki krzywkom z powierzchnią Diamond Like Carbon (DLC) i dolnemu mostkowi wodnemu wokół tulei cylindrowych
• Nowe dźwigienki zaworowe, tytanowe korbowody i kute aluminiowe tłoki zmniejszają masę i moment bezwładności ruchomych części silnika
• Kanał dynamicznie doładowanego wlotu powietrza prowadzi pod główką ramy do Airboxa
• Tytanowy tłumik końcowy opracowany w kooperacji z firmą Akrapovic

Czterocylindrowy rzędowy silnik CBR1000RR-R Fireblade SP o pojemności 1000 cm3 został zaprojektowany całkowicie od nowa, przy bardzo mocnym wsparciu specjalistów z programu rozwojowego HRC MotoGP. Nowy silnik rozwija moc maksymalną 160kW przy 14.500 obr/min, a maksymalny moment obrotowy 113 Nm osiągany jest przy 12.500 obr/min.

Aby uzyskać wymagany przekrój zaworów, sprawność spalania i redukcję tarcia w celu zapewnienia tak wysokich osiągów, silnik RR-R otrzymał taką samą średnicę cylindra (81 mm) i taki sam skok tłoka (48,5 mm), jak silnik motocykla RC213V, co oznacza radykalną zmianę w stosunku do poprzednich proporcji 76 x 55,1 mm,   a nowa średnica cylindra jest największą stosowaną obecnie w motocyklach klasy 1000 cm3.  

Stopień sprężania wynosi 13,0:1. Zawory dolotowe mają średnicę 32,5 mm, zawory wydechowe 28,5 mm i są obecnie obsługiwane przez popychacze „palcowe” (w przeciwieństwie do poprzednio stosowanych popychaczy szklankowych), co zmniejsza masę bezwładności o około 75%. Tarcie wewnętrzne ograniczono też stosując powłoki diamentopodobne „Diamond Like Carbon” (DLC) na krzywkach zaworowych – analogicznie do rozwiązania stosowanego w silniku motocykla RC213V-S. Po raz pierwszy proces ten zastosowano w seryjnie produkowanym motocyklu i zaobserwowano zmniejszenie strat tarcia w układzie rozrządu o 35% w porównaniu z krzywkami bez powłoki DLC. Aby zmniejszyć ugięcia wału korbowego (wywołane jego bezwładnością i energią spalania), czopy korbowe powiększono, a grubość ścianki skrzyni korbowej zoptymalizowano.

Układ rozrządu jest napędzany nowym (objętym zgłoszeniem patentowym) systemem napędu “semi-cam gear train”. Aby napędzać z tak wysoką prędkość obrotową układ rozrządu i uzyskiwać duże skoki zaworowe, łańcuch napędzany jest kołem zębatym umieszczonym na wale korbowym za pośrednictwem dodatkowego koła zębatego rozrządu, dzięki czemu długość łańcucha jest mniejsza.

Kute, lekkie korbowody wykonano z tytanu TI-64A (materiału opracowanego przez Hondę), co umożliwiło zmniejszenie ich masy o 50% w porównaniu do wersji ze stali chromowo molibdenowej. W stopach korbowodów używane są śruby wykonane ze stopu chromowo molibdenowo wanadowego HB 149 (Cr-Mo-V, materiał także opracowany przez Hondę), które nie wymagają nakrętek mocujących.

Aby zapewnić odpowiednią trwałość, zastosowano taką samą konfigurację powierzchni ślizgowych, jak w RC213V-S – mniejsze łożyska ślizgowe wykonane są z miedzi berylowej C1720-HT (ze względu na niezawodność przy wysokich prędkościach obrotowych), podczas gdy powierzchnie dużych łożysk są pokrywane warstwą DLC.

Tłoki są kute z aluminium A2618 (analogicznie do RC213V-S), co zapewnia lekkość, wytrzymałość i trwałość, a każdy z tłoków jest o 5% lżejszy niż stosowane wcześniej. Aby zagwarantować odporność na zużycie przy wysokich prędkościach obrotowych, płaszcze tłoków mają teraz powłokę Ober (teflon na warstwie molibdenowej) oraz niklowo-fosforowe pokrycie rowka osadczego w tulei sworznia.

Aby radzić sobie ze wzrostem temperatury, tłoki otrzymały wielopunktowy natrysk oleju, który rozpylany jest w wielu kierunkach w trakcie każdego cyklu pracy. Przy niskich obrotach – gdy intensywne chłodzenie tłoków nie jest potrzebne – kulki zaworów jednokierunkowych w dyszach odcinają dopływ oleju, aby ograniczyć straty ciśnienia oleju i zmniejszyć zużycie energii.

Powietrze jest doprowadzane do silnika przez kanał z wlotem umieszczonym między przednimi owiewkami w miejscu zapewniającym wysokie nadciśnienie pozwalające na uzyskanie doładowania dynamicznego, a przekrój kanału odpowiada przekrojowi zastosowanemu w RC213V MotoGP. Żebra turbulencyjne umieszczone z prawej i z lewej strony oraz nad wlotem do kanału powietrznego zapewniają maksymalne zawirowanie strugi powietrza przy minimalnym wpływie na prowadzenie się motocykla. Geometria wewnętrznych ścianek kanału pozwala utrzymywać odpowiedni przepływ powietrza przy dużych prędkościach i przyspieszeniach.

Aby zachować stabilność przepływu w szerokim zakresie prędkości, powietrze pod ciśnieniem przeprowadzono prosto przez okolice główki ramy do airboxa. Tak gładki przebieg kanału jest możliwy dzięki zastosowaniu systemu inteligentnego kluczyka Hondy (eliminującego tradycyjną stacyjkę) i kątowi skrętu kierownicy 25°.

„Brudna” strona filtra powietrza została powiększona, by obniżyć prędkość przepływu powietrza, jej powierzchnia jest o 25% większa niż w poprzednim modelu, a ustawienie jej pod kątem pozwoliło uzyskać równomierniejszy przepływ powietrza. Po stronie „czystej” przefiltrowane powietrze zmienia kierunek przepływu w stronę airboxa o dużej objętości i wraz z paliwem z górnego wtryskiwacza trafia do mimośrodowego kanału dolotowego. Rezultatem jest zmniejszenie strat ciśnienia powietrza dolotowego i bardziej efektywne oddychanie silnika służące poprawie jego osiągów.

Aby umożliwić pobranie potrzebnej ilości powietrza, średnica korpusu przepustnicy została zwiększona z 48 do 52 mm. Owalny przekrój wewnętrzny zapewnia płynny przepływ i dodatkowo zmniejsza spadek ciśnienia między przepustnicami i zaworami dolotowymi.

Kąt odchylenia zaworów po stronie dolotowej został zmniejszony z 11° do 9°. Zmiana ta poprawia efektywność spalania poprzez zmniejszenie pola powierzchni komory spalania, a wydajność przepływu gazów przez kanały dolotowe rośnie o około 2%.

Objętość kanału dolotowego (między przepustnicami, a gniazdem zaworu dolotowego) została zmniejszona o 13%, aby poprawić reakcje na zmiany położenia przepustnicy. Oś przepustnicy jest teraz wykonana z bardzo sztywnej stali nierdzewnej (zamiast z mosiądzu), co zmniejsza ugięcie i tarcie przy zmianach położenia, zapewniając znacznie bardziej bezpośrednie połączenie przepustnicy z prawą dłonią kierowcy.

Odzwierciedlając stronę dolotu, cztery rury wydechowe mają zoptymalizowane średnice i owalny przekrój, aby poprawić przepływ gazów wydechowych. Katalizator ma o 10 mm większą średnicę, aby zmniejszyć spadek ciśnienia spalin, a staranne dostosowanie grubości ścianki zminimalizowało wzrost masy.

Firma Akrapovic wspomagała Hondę przy opracowywaniu tłumika końcowego. Tłumik został wykonany z tytanu, a jego niewielkie rozmiary i mała masa przyczyniają się do centralizacji masy motocykla i zwiększenia jego maksymalnego kąta pochylenia na prawych zakrętach. Zawory wydechowe, również zaprojektowane we współpracy z firmą Akrapovic, zapewniają zarówno odpowiedni moment obrotowy przy niskich obrotach, jak i wysoką moc przy wysokich obrotach. Ogranicznik zaworu (zgłoszony do opatentowania) blokuje wypływ spalin po zamknięciu zaworu, jednocześnie redukując hałas i umożliwiając zmniejszenie całkowitej objętości wewnętrznej tłumika końcowego o 38% w porównaniu do poprzedniej konstrukcji.

Minimalizacja tarcia – wszędzie, gdzie w silniku RR-R było to możliwe – stała się głównym narzędziem przy pracach nad zwiększeniem maksymalnych obrotów. Aby zmniejszyć odkształcenia tulei cylindrowych (a tym samym tarcie), zastosowano zgłoszony do opatentowania dolny mostek wodny wokół tulei cylindrowych. System ten pozwala na cyrkulację chłodniejszej cieczy z chłodnicy w głównym płaszczu wodnym, podczas gdy obszar poniżej wykorzystuje ciecz nieschłodzoną. Rezultatem tego rozwiązania jest niższa i bardziej wyrównana temperatura we wszystkich punktach tulei cylindrowych w porównaniu do poprzedniego silnika. Przy okazji wyeliminowano zewnętrzny przewód wodny.

Aby zmniejszyć szerokość, silnik uruchamiany jest poprzez obrót głównego wałka sprzęgłowego, zamiast wału korbowego. Taka konstrukcja (również objęta zgłoszeniem patentowym) pozwala na uzyskanie bardziej zwartego wału korbowego przy jednoczesnym podwójnym użyciu głównego napędzanego koła zębatego (które samo jest mniejsze, z mniejszą liczbą zębów), również do przekazywania obrotów z rozrusznika, oszczędzając w ten sposób miejsce. Silnik ma mniejszą długość dzięki zmniejszeniu odległości między wałem korbowym, wałkiem zdawczym i wałkami głównymi. Tylna część bloku silnika służy teraz również jako górne mocowanie tylnego amortyzatora.