© WWW.AMT.NL - Dé internetsite voor de Automotive Professional

MOTORFIETSEN Techniek BMW K1200S

Met Computer Aided Design zijn onderdelen totin detail te perfectioneren. Ook BMW riep bij deontwikkeling van de K1200S de hulp in vanslimme computers en wist zodoende het aantallosse onderdelen met 31% te reduceren en hetgewicht met 40 kg. Door ruimtelijke voorstudieskunnen tal van functies geïntegreerd worden.Zo is de accu aan het luchtfilterhuis bevestigd,neemt het ‘front-end-module’ niet alleen dekoplamp op, maar zijn er nog honderd anderebevestigingspunten op aangebracht. HetIntegrale ABS is zo geplaatst dat er tien andereelementen aan bevestigd zijn. Alle slangen enleidingen zijn weggewerkt in de uithollingenvan de framebalken. Al met al is de montagetijdmet 20% teruggebracht en de onderhoudstijdzelfs met 50%. Dankzij CAD kon er al aan demotor worden gesleuteld zonder dat er eenechte motorfiets bestond!Uitgangspunt was dat er een zeer snelle, com-fortabele toermotor moest komen met sportieveeigenschappen. Na vijf jaar is het resultaatzichtbaar en rijdbaar. Hoewel BMW zegt dat hetde enige cardanfiets is in die klasse, rijden ernog aardig wat Yamaha’s in de rondte die ookeen dwarsgeplaatste viercilinder met cardan-aandrijving hebben. Zelfs de boringmaat isgelijk aan die van de Yamaha FJR1300A. DeBMW heeft weliswaar meer vermogen, is lichteren voorzien van een bijzondere voor- en achter-wielvering, maar het zal duidelijk zijn dat deBMW-mensen goed naar de concurrentie geke-

ken hebben.Opmerkelijk zijn het enorme vermogen en dezeer hoge gemiddelde effectieve druk van deBMW vierpitter, 123 kW en 14,1 bar worden alstopwaarden genoteerd. Goed, er moeten danwel respectievelijk 10.250 t/min en 8250 t/minvoor worden gedraaid, maar dan heb je ook wat.Op 98 RON-benzine en met een ongewoon hogecompressieverhouding van 13:1 worden deze

waarden bereikt. En dat uit 1157 cm3. Zelfs eenautomotor met de dubbele cilinderinhoud hoeftzich voor zulke waarden niet te schamen. BMWgaat er van uit dat de motor minimaal 100.000km meegaat, dat is toch wel bijzonder voor zo’nsupersport motor.

Elke kilo teltHet totale gewicht van de droge, kale motorinclusief koppeling en zesversnellingsbakbedraagt slechts 81,3 kg. De krukas is maar 430mm lang, vrijwel even lang als die van een 600cm3 viercilinder. We zullen straks zien hoeBMW dat voor elkaar heeft gekregen, maar aaninspiratie van de F1 race-afdeling heeft het nietontbroken. Dankzij het ‘dry-sump’ smeer-systeem met 4,2 liter olie kan de motor 60 mmlager worden geplaatst. Door de smalle bouwzijn hellingshoeken tot 55° vanuit de verticalestand mogelijk. Nog niet zo lang geleden wer-

De K1200S is een indrukwekkende machine, lang-gerekt en gespierd. De grote kuip met elektrischverstelbare ruit zorgt voor veel comfort. Ondankshet flinke formaat staat het stuurgedrag van dezetoer-sportmotor op hoog niveau.

Sportieve cardanmotor vol hightech

Toeren op snelheidMet de gloednieuwe K1200S zet BMW een indrukwek-

kende motorfiets op de weg. Lekker praktisch met car-

dan, maar beslist geen tamme toermotor. De verfijnde

dwarsgeplaatste 1200 cc viercilinder geeft hem flitsen-

de prestaties.

Foto’s /Tekeningen: BMW

1 © WWW.AMT.NL - Dé internetsite voor de Automotive Professional

heel weinig om ruim 100 kW aan warmte af tevoeren. Ook het 4-in-2-in-1 uitlaatsysteem metgeregelde driewegkatalysator draagt bij aan hetlage gewicht: 10,4 kg weegt het systeem metdemper en al.Omdat het gebruikelijke balhoofd ontbreekt,kunnen de twee stuwdrukinlaten inclusiefpapierfilterelement recht naar voren wordengeplaatst. Een 10,1 liter groot luchtfilterhuisvoorziet de motor van lucht, tijdens plotseling

den zulke hoeken alleen door racemotorenbereikt.De motor is star in het aluminium framebevestigd. Dat resulteert in een gewichtsbespa-ring voor het frame van 50%, terwijl de stijfheid

met 30% toenam. Het kale frame weegt maar11,5 kg. Het lage rijklaar totaalgewicht van 248kg met volle 19-litertank, is bereikt door op talvan details te letten. Zo zit de waterpomp op deinlaatnokkenas, dat bespaart lange slangen diegevuld met water nog al wat wegen. De specialegebogen en trapeziumvormige aluminium radi-ateur heeft een oppervlak van slechts 920 cm2.Er is maar 2 liter koelvloeistof, dat is toch wel

Onder de beplating zien we de nieuwe voorwiel-ophanging, de sterk gekantelde motor met radia-teur en de achterwielophanging met cardanaan-drijving.

Van bovenaf is goed te zienhoe de framebuizen ver-smallen na de gaskleppen.Daardoor kunnen de knieëndichtbij elkaar blijven. Letop de 120/70 ZR17 voor-band en de 190/50 ZR17achterband op respec-tievelijk 3.50” en 6.00” velgen.

© WWW.AMT.NL - Dé internetsite voor de Automotive Professional 2

MOTORFIETSEN Techniek BMW K1200S

gasgeven is er immers veel lucht nodig die nietzomaar beschikbaar is.

Schuin vooroverOm een laag zwaartepunt, voldoende druk ophet voorwiel en een smal frame te krijgen, zijnde cilinders 55° voorover gekanteld. Met de radi-ateur pal achter het voorwiel ontstaat er eenlange wielbasis. De transmissie is kort gehou-den door de twee assen boven elkaar te plaat-sen. Nog een voordeel van deze motorplaatsingis dat de inlaatkanalen een fraai, recht verloophebben naar de twee 32 mm inlaatkleppen met5 mm steel. Er zitten ook nog twee uitlaatklep-pen van 27,5 mm in elke cilinder, met daartus-sen een 12 mm bougie. Dankzij een klephoekvan 21° (10° voor de inlaatkleppen en 11° voorde uitlaatkleppen) is er zelfs bij de zeer hogecompressieverhouding van 13:1 een compacte,goed gevormde verbrandingskamer ontstaan.Zoiets kunnen we de BMW-technici wel toever-trouwen, per slot van rekening levert de 10cilinder F1-motor 900 pk bij een toerental rondde 19.000 t/min. De cilinderinhoud per cilinderis vrijwel gelijk bij beide motoren.

Bijzondere smeringDe krukas van zo’n F1-motor wordt vanuit hethart gesmeerd dus axiaal en niet radiaal zoalswe dat gewend zijn. Bij hoge toerentallen is ereen hoge oliedruk nodig om de krukas in tekomen en dat bezwaar vervalt als de olie axiaalwordt toegevoerd. Bovendien kunnen de hoofd-lagers smaller worden omdat de centrale groefontbreekt. Bij de K1200S heeft BMW ook voordeze olietoevoer gekozen en kon mede daardooreen korte krukas bouwen. Bovendien hoeft deoliepomp geen hoge druk te leveren en datscheelt bij dezelfde volumestroom flink wataandrijfvermogen. Voorlopig is het maximumtoerental tot 11.000 t/min beperkt, maar meer ismogelijk, wordt er gezegd.De gesmede krukas is voorzien van acht contra-gewichten en heeft dezelfde 38 mm lagerdiame-ter voor de hoofd- en drijfstanglagers. Met eenslag van 59 mm is er toch voldoende overlap omde doorbuiging binnen aanvaardbare grenzen tehouden. Torsie is niet zo’n groot probleem,want het vermogen wordt via een tandwiel opde buitenste krukwang overgebracht op de kop-peling. Er is nog een tandwiel op de krukas, datzorgt voor de aandrijving van de twee secundai-re balansassen. Die draaien het dubbele kruk-astoerental, vandaar dat de tandspeling heelnauwkeurig (via excentrische lagers) wordt inge-steld. De balansgewichten zijn op de assengevulkaniseerd om brommen te voorkomen.De gesmede drijfstangen zijn 120 mm lang,wegen slechts 413 gram en zijn op de deling van

het grote oog hydraulisch opengebroken. BMWvolgt niet het Japanse voorbeeld door het kleineoog te harden, maar kiest voor een specialelagerbus. De platte 79 mm zuigers zijn voorzienvan drie smalle zuigerveren en een korte, stevi-ge zuigerpen. De zuiger beweegt over een speci-

ale harde nikkel-silicium looplaag die op hetaluminium bovencarter is aangebracht.Daardoor is de warmte-afvoer maximaal en dezuigerspeling vrijwel constant. Overigens gaathet om een opendek gietstuk, waarbij het koel-water voor 27% rond de cilinders stroomt. Deoverige 73% wordt door de cilinderkop gestuurden wel zo dat de hete uitlaatkant het koudstewater krijgt.

Formule 1-kopBMW wijst op de overeenkomstige constructie-details tussen die van de F1-motoren en dezemotorfietsmotor. De koeling en klepopstellingzijn al aan de orde geweest, maar er is meer. Viaeen tandketting wordt de uitlaatnokkenas aan-gedreven, deze drijft via tandwielen de inlaat-nokkenas aan. Tussen de nokken en de kleppenzitten net als bij de F1-motoren lichte en stijveslepers die de noklichthoogte 1:1 overbrengenop de kleppen. De slepers draaien paarsgewijsom een asje en drukken met afgeplatte kogel-tjes op de klepstelen. Een echt ‘ouderwetse’manier van klepbedienen, NSU gebruikte dezeplatte kogeltjes methode al bij de Fox-motorfietswaar we zo’n 45 jaar geleden op reden. De sle-pers zijn van een speciale looplaag voorzien, netals bij de F1-motoren. De olie gaat bij de buiten-ste nokkenaslagers de holle nokkenassen in enverdeelt zich over alle slepers en andere nokke-naslagers. Het is een uitermate fraaie construc-tie, jammer dat het niet van buitenaf zichtbaaris. De afbeeldingen maken gelukkig veel goed.Om het blok smal te houden, zijn de 580 Wdynamo en de startmotor bovenop het bovencar-ter geplaatst, de vrijloop met rollen grijpt aanop de dynamo-as die via de primaire overbren-ging met de krukas verbonden is. De natte acht-

Voor de motor zit de kleine radiateurmet elektrische koelventilator. Bovenopde motor is de luchtfilterkast geplaatstmet de twee stuwdrukinlaten. Achter demotor zien we de olietank met daaron-der de uitlaat met lambdasensor.

Het basisidee van de Engelsman Hossack is doorBMW fraai in werkelijkheid omgezet. Twee drie-hoekige draagarmen met ongelijke lengte zorgenvoor de wielbeweging. Een veerelement neemt devering en de demping voor zijn rekening. Debesturing vindt net zo plaats als bij een neuswielvan een vliegtuig, dus met twee triangels. Er zijngeen kroonplaten en dus evenmin een balhoofdzoals bij een telescoopvork.

3 © WWW.AMT.NL - Dé internetsite voor de Automotive Professional

lijkbaar verlies, een droge ketting een (veel) gro-ter verlies. Het onafgeveerde gewicht van deeindoverbrenging is groter dan dat van een ket-ting plus kettingwiel, maar BMW is er ingeslaagd het verschil klein te houden. Een klei-ne diameter van het kroonwiel, een holle as eneen huis in aluminium beperken de onafgeveer-de massa.

Compleet met CAN-busOp basis van het Bosch ME 9.2 motormanage-ment heeft BMW eigen elektronica genaamdBMS-K ontwikkeld. Veel ervan is gelijk aan datvan de R1200GS boxer. De 46 mm gaskleppenvoorzien de motor van lucht, de toerentalsensorzit op het krukastandwiel van de primaire over-brenging. Uiteraard is in sequentiële inspuitingvoorzien. Verder zijn er twee klopsensoren, eenOBD-systeem en een ‘Single Wire System’, SWS.Dit werkt op basis van CAN-bus technologie. Dekabelboom is lichter en er kunnen tal van com-ponenten zoals een navigatiesysteem op wordenaangesloten.Opvallend is dat het kenveldsysteem alleengebruik maakt van gasklephoek- en toerental-

sensoren, de meeste motorfietsfabrikantengebruiken bij lage toerentallen en belastingeneen onderdruk-toerentalsysteem omdat dat‘onderin’ nauwkeuriger regelt. Nadeel is deovergang van deze onderdrukregeling op de gas-klephoekregeling, dat voelt soms niet soepelaan. BMW regelt de oneenparigheid via de ECU.Zodra via de toerentalsensor een niet mooirondlopende motor wordt vastgesteld, wordenhet ontstekingstijdstip en/of de inspuithoeveel-heid aangepast. Al met al een ultramodernsysteem dat zonder problemen kan worden aan-gepast aan bijvoorbeeld andere emissie-eisen. ●

Paul Klaver

platenkoppeling heeft een diameter van 151mm en zorgt voor de overbrenging naar deingaande as van de versnellingsbak. Het isopmerkelijk dat BMW voor een in olieneveldraaiende koppeling heeft gekozen, behalve de650 cm3 éénpitter hebben alle huidige boxers enviercilinders een droge koppeling.Ongewoon is de opbouw van de versnellingsbakinclusief de haakse overbrenging naar de carda-nas. De bak wordt voorgemonteerd en in ééngeheel in het carter geplaatst. Deze constructiewordt ‘cassettebak’ genoemd en is voor racemo-toren ontwikkeld. BMW bespaart er montagetijdmee. De schakelwals en de vorken zijn van alu-minium en worden onder druk gesmeerd. Uitmetingen is gebleken dat het mechanisch ren-dement van een cardanoverbrenging zelfs metde extra haakse overbrenging hoog is, zeker alsalles op bedrijfstemperatuur is. Een kettingover-brenging die goed gesmeerd is heeft een verge-

Het motorblok heeft een opendek constructie.Dankzij de kleine klephoek van 21° kan de cilin-derkop smal gehouden worden. Aan de nokken iste zien dat de kleppen ver en lang openstaan. Letop de ‘potloodbobine’ op de bougie.

De aandrijving is zo compact mogelijk gehouden, zelfs het car-dan loopt onder een kleine hoek. De cardanas heeft geenschuifstuk, de delen zijn aan elkaar gevulcaniseerd.

De primaire overbrenging vergroot het motorkop-pel met een factor 1,559 zodat er 203 Nm moetworden overgebracht. Vandaar acht beklede pla-ten met een diameter van 151 mm. De tandkettingrechts drijft de uitlaatnokkenas aan.

© WWW.AMT.NL - Dé internetsite voor de Automotive Professional 4