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BMW HP4 RACE
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Kategorie: Motorrad

19.04.2017
BMW HP4 RACE: Antrieb
 

    „Mit dem Triebwerk der neuen HP4 RACE bieten wir einen Werksrennmotor auf WM-Level. Die Manufakturfertigung stellt dabei höchste Qualität im Hinblick auf Leistungsausbeute und Zuverlässigkeit sicher.”

    Rudolf Schneider
    Leiter Produktprojekte 4-, 6-Zylinder

Der Motor der neuen HP4 RACE: Reinrassige HP Rennsporttechnik für Performance auf höchstem Niveau.

In der neuen HP4 RACE kommt ein reinrassiges Renntriebwerk zum Einsatz. In seinen Grundfesten handelt es sich dabei um den für die Langstrecken- und Superbike-Weltmeisterschaft entwickelten High-Performance- Rennmotor der S 1000 RR in WM-Spezifikation. Die Spitzenleistung beträgt 158 kW (215 PS) bei 13 900 min-1 und damit 12 kW (16 PS) mehr als bei der für den öffentlichen Straßenverkehr zugelassenen RR. Das maximale Dreh- moment von 120 Nm wird bei 10.000 min-1 (RR: 113 Nm bei 10.500 min-1) erreicht. Die Maximaldrehzahl wurde gegenüber dem Basistriebwerk von 14.200 min-1 auf 14.500 min-1 gesteigert.

BMW HP4 RACE

Aufwändige, enthusiastische Manufakturfertigung des Renntriebwerks mit eigenem Motornummernkreis.

Wie das gesamte Fahrzeug, so wird auch der Rennmotor der HP4 RACE in aufwändiger Handarbeit von einem kleinen Experten-Team im BMW Motorrad Werk Berlin aufgebaut. Langjährige Rennsporterfahrung, höchster technischer Sachverstand und nicht zuletzt Enthusiasmus und Liebe zum Detail schaffen hier auch die notwendigen personellen Voraussetzungen für einen High-End-Rennmotor.

Geänderte Nockenwellen und optimierter Ansaugtrakt für deutlich mehr Leistung und Drehmoment.

Bereits der von der RR übernommene Zylinderkopf bietet hinsichtlich seiner Geometrie und fertigungstechnischen Bearbeitung der Ein- und Auslasskanäle, der Brennraumgestaltung sowie des Ventiltriebs optimale Voraussetzungen für ein Renntriebwerk. Das haben unzählige Rennsiege und Titelgewinne in den vergangenen Jahren bewiesen.

Für die Steigerung von Leistung und Drehmoment konnten sich die Arbeiten in diesem Bereich daher auf den Einsatz neuer Ein- und Auslassnockenwellen sowie gezielte Modifikationen und Optimierungen von Airbox und Gemischaufbereitung konzentrieren. So ermöglichen die Nockenwellen größere Hübe der ebenfalls aus der RR übernommenen Ein- und Auslassventile und schaffen im Verein mit neu berechneten Ventilöffnungszeiten sowie entsprechend angepassten Ventilfedern die Grundvoraussetzung für mehr Leistung.

In Analogie zum Triebwerk der RR ist auch der im Verhältnis von 13,7 – 13,9:1 verdichtete Rennmotor der HP4 RACE mit variablen Ansauglängen ausgestattet. Dabei wird über einen auf der Airbox angebrachten Stellmotor die Länge der Ansaugtrichter kennfeldgesteuert in zwei Stufen variiert. Ab einer Drehzahl von 11.500 min-1 werden die kurzen, zur Erzielung maximaler Leistung günstigen Ansaugwege freigegeben. Für den Einsatz in der HP4 RACE wurden die Ansaugtrichter jedoch neu berechnet. Sie sind länger und verfügen über einen vergrößerten Querschnitt. Damit einher geht der Einsatz einer Airbox mit optimierten Lufttrichtern und Stellhebeln.

BMW HP4 RACE

Gewichtserleichterter Kurbeltrieb mit hochfesten Pleueln und selektierten Kolben für ein Optimum an Laufkultur und Haltbarkeit.

Das horizontal geteilte Motorgehäuse der HP4 RACE entspricht dem der RR. Im Sinne reduzierter Reibleistung sind die in die obere Motorgehäusehälfte integrierten und für ein möglichst homogenes Ausgangsmaterial heißisostatisch gepressten (HIP) Zylinderlaufbahnen poliergleitgehont. Zusammen mit den serienmäßigen Leichtmetallkolben der RR bieten sie bereits beste Voraussetzungen für ein Hochleistungs-Renntriebwerk. Für den Einsatz in der neuen HP4 RACE werden die Kolben und Pleuel jedoch gewichtsselektiert, um Differenzen der oszillierenden Massen zwischen den vier Zylindereinheiten im Sinne bestmöglicher Laufkultur und Standfestigkeit auf ein Minimum zu reduzieren.

Den gesteigerten mechanischen Anforderungen eines Renntriebwerks begegnet der Motor der neuen HP4 RACE mit gefrästen Pleueln aus hochfestem Schmiedestahl des renommierten österreichischen Zulieferers Pankl. Den veränderten Massenverhältnissen trägt eine feingewuchtete Kurbelwelle Rechnung. Dem Renneinsatz und dem damit verbundenen Anspruch auf ein besonders spontanes Hochdrehen ist eine Gewichtserleichterung der Kurbelwelle um circa 200 Gramm geschuldet. Sie erfolgt über Bohrungen in den Ausgleichsgewichten sowie im Primärantriebsrad auf der rechten Kurbelwellenseite.

Für den Rennsporteinsatz optimierte Lagerspiele sowie entsprechend angepasste Ölversorgung.

Essentiell beim Aufbau eines jeden Renntriebwerks ist die Reduzierung der Reibleistung. Sie bestimmt, wie viel der vom Motor produzierten Leistung schließlich am Hinterrad ankommt und dort für die Beschleunigung zur Verfügung steht. Aus diesem Grunde gilt den Lagerspielen bei der Montage des HP4 RACE Motors besondere Beachtung. Zu geringe „Lagerluft“ ist im Sinne einer möglichst geringen Reibleistung unerwünscht, weshalb insbesondere die Gleitlagerschalen der Kurbelwellenhaupt- sowie der Pleuellager nach einem engen und speziell für den Motor der HP4 RACE festgelegten Toleranzfenster selektiert werden.

BMW HP4 RACE

Dem Streben nach möglichst geringer Reibleistung und optimaler Versorgung mit Schmierstoff dient in diesem Zusammenhang auch die angepasste Ölversorgung. Hierbei wurde der Öldruck exakt auf die technischen Erfordernisse des Triebwerks im Rennbetrieb sowie auf das verwendete Motoröl Shell Advantec Ultimate 0W40 abgestimmt.

Eine weitere Optimierung der Ölversorgung stellt die aus Aluminium- Vollmaterial gefräste, schwarz eloxierte und seitlich rechts platzierte Ölwanne dar. Die geometrisch der Führung der Abgasanlage angepasste Ölwanne sorgt nicht nur für größtmögliche Versorgungssicherheit der Ölpumpen- Saugseite, sondern verfügt auch über ein einstellbares Öldruck-Regelventil.

Der Öl- wie auch der Wasserkühler entsprechen den Serienbauteilen der RR. Wie im Rennsport üblich, wurde auf einen Lüfter jedoch verzichtet. Während der Druck im Serienkühler 1,2 bar beträgt, arbeitet das Kühlsystem der neuen HP4 RACE mit einem Druck von bis zu 1,8 bar. Hierdurch erhöht sich der Siedepunkt des Kühlmittels auf deutlich mehr als 100 Grad Celsius, was zu einer drastisch verbesserten Kühlung des Motors führt.

Leichte 4-in-2-in-1-Rennsport-Auspuffanlage aus Titan.

Ein wesentlicher Anteil bei der Entwicklung eines Renntriebwerks kommt der Gestaltung der Abgasanlage zu. Den Erfordernissen des Vierzylinder- Reihenmotors entsprechend verfügt die HP4 RACE über eine aus leichtem Titan gefertigte 4-in-2-in-1-Abgasanlage. Sogar die Krümmerflansche sind aus Titan gefertigt. Sie stellt die bestmögliche Lösung für kraftvolles Drehmoment im mittleren Drehzahlbereich und hohe Spitzenleistung bei geringem Gewicht dar. Der Carbon-ummantelte und hinsichtlich des Abgasgegendrucks entsprechend angepasste Endschalldämpfer setzt die gewichtsoptimierte Bauweise fort.

Sechsgang-„Close-Ratio“ HP Renngetriebe mit optimierten Übersetzungsstufen und verschiedenen Sekundärübersetzungen für bestmögliche Rundenzeiten.

BMW HP4 RACE

Schnellste Rundenzeiten gelingen auf der Rennstrecke nur dann, wenn die Übersetzungsstufen des Getriebes und damit die Gesamtübersetzungen perfekt auf die lokalen Gegebenheiten abgestimmt sind. Aus diesem Grunde wurden die Gangradpaare des Sechsganggetriebes der neuen HP4 RACE mit Ausnahme des 3. Gangs neu berechnet.

Für den Straßenbetrieb konzipierte Motorräder müssen gerade bei den Getriebeübersetzungen auch Zugeständnisse an den alltäglichen Betrieb machen. Daher verfügen sie – etwa für den Stadtverkehr oder das Anfahren am Berg – über einen vergleichsweise kurz ausgelegten 1. Gang und eine dementsprechend weite Spreizung der nachfolgenden Übersetzungsstufen.

Das auf der RR basierende Sechsganggetriebe der neuen HP4 RACE ist hingegen ganz für den Einsatz auf der Rennstrecke ausgelegt. So sind der 1. und 2. Gang länger übersetzt, während die Übersetzungen der Gänge 4 bis 6 kürzer gewählt wurden. Bei unveränderter Primärübersetzung bedeutet dies, dass die Anschlüsse zwischen den Gängen im Sinne optimaler Rennstrecken- Performance dichter beisammen liegen und damit bestmögliche Beschleunigung ermöglichen. Zur individuellen Anpassung der Sekundärübersetzung an unterschiedliche Streckenverhältnisse beinhaltet die HP4 RACE zudem eine Auswahl verschiedener Kettenblätter und Kettenritzel.

Gang

HP4 RACE

S1000R

1

18

43

2.38889

17

45

2.64706

2

22

44

2.00000

22

46

2.09091

3

22

38

1.72727

22

38

1.72727

4

22

34

1.54545

24

36

1.50000

5

25

35

1.40000

25

34

1.36000

6

24

31

1.29167

23

29

1.26087

Primär

46

76

1.65217

46

76

1.65217

Umgekehrtes Schaltschema und HP Schaltassistent Pro für perfektes Hoch- und Herunterschalten ohne Kupplung.

Dem Wunsch vieler Rennstreckenfahrer nach einem so genannten umgekehrten Schaltschema mit erstem Gang oben sowie den Gängen zwei bis sechs nach unten trägt die neue HP4 RACE bereits serienmäßig Rechnung.

Der speziell auf die HP4 RACE applizierte HP Schaltassistent Pro ermöglicht das Hochschalten ohne Kupplungsbetätigung und bietet damit perfekte Beschleunigung nahezu ohne Zugkraftunterbrechung. Dank Zwischengasfunktion erlaubt er auch das Herunterschalten ohne aktive Kupplungs- oder Drosselklappenbetätigung in den fahrrelevanten Last- und Drehzahlbereichen. Damit sind im Sinne bestmöglicher Rundenzeiten auf der Rennstrecke sehr schnelle Schaltvorgänge möglich und die Kupplungsbetätigung reduziert sich auf ein Minimum.

BMW HP4 RACE

Beim Herunterschalten ohne Kupplung genießt der Fahrer insbesondere beim engagierten Fahren auf der Rennstrecke große Vorteile. So kann die linke Hand in unveränderter Position am Lenker bleiben, weil sie für die Kupplungsbetätigung nicht eingesetzt werden muss. Unerwünschte Lastwechseleinflüsse auf das Hinterrad werden zudem merklich reduziert, es bleibt noch besser in der Spur.

Einfahren und Leistungsmessung auf dem Prüfstand für sofortigen Rennstreckeneinsatz und Top-Performance.

Am Schluss der Manufaktur-Montage eines jeden, im äußeren Bereich mit leichten Titanschrauben versehenen HP4 RACE Triebwerks steht das Einfahren auf dem Motorenprüfstand, um dem Kunden später den sofortigen Einsatz auf der Rennstrecke zu ermöglichen.

Zudem erfolgt hierbei auch eine Leistungsmessung. Der Motor wird auf dem Prüfstand gemessen, um die Motorleistung von 158 kW (215 PS) sicherzustellen. Abschließend werden die Ventilöffnungszeiten sowie das Ventilspiel nochmals kontrolliert und gegebenenfalls nachjustiert. Bevor das Triebwerk schließlich ins Chassis der HP4 RACE eingebaut wird, erhält es eine neue Ölfüllung und wird abschließend verplombt.

Quelle: BMW Presse Mappe vom 19.04.2017


 

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