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Die neue BMW S 1000 RR. Der Antrieb.
 

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Kategorie: Motorrad

06.11.2018
Die neue BMW S 1000 RR. Der Antrieb.
 

„Die Neukonstruktion des Motors der RR stellte für uns in vielfältiger Hinsicht eine große Herausforderung dar. Noch höhere Spitzenleistung und dennoch mehr Drehmoment im unteren und mittleren Drehzahlbereich sind scheinbar nicht zu vereinende Gegensätze. Mit der BMW ShiftCam Technologie ist uns dieser förmliche Quantensprung gelungen.“ Jörg Vogt, Projektleiter Antrieb

BMW S 1000 RR Motor

4 kg leichterer, komplett neuer Vierzylindermotor mit neuen Bestwerten hinsichtlich Leistung, Drehmoment und Fahrbarkeit.

In der neuen RR kommt ein komplett neu entwickelter wassergekühlter Vierzylinder-Reihenmotor zum Einsatz. Seine Spitzenleistung beträgt nun 152 kW (207 PS) (in USA: 151 kW (205 PS)) bei 13.500 min-1 (in USA: 13.000 min-1) und damit 6 kW (8 PS) (in USA 4 kW (6 PS)) mehr als beim Vorgängermodell.

Das maximale Drehmoment von 113 Nm wird bei 11.000 min-1 erreicht. Trotz deutlich erhöhter Spitzenleistung konnte das nutzbare Drehzahlband bei der neuen RR nochmals deutlich breiter und fülliger gestaltet werden. Die Maximaldrehzahl beträgt 14.600 min-1.

BMW ShiftCam Technologie mit Variierung von Ventilsteuerzeit und Ventilhub für noch mehr Drehmoment und Spitzenleistung.

Hauptziel bei der Entwicklung der neuen RR war es, die bereits exzellenten Leistungswerte des Vorgängermodells nochmals zu steigern. In Verbindung mit einer weiter optimierten Drehmomentdarstellung konnten die Fahrbarkeit – auch im Sinne einer kräfteschonenderen Fahrweise – und damit auch die Beherrschbarkeit der RR zu einer überragenden Gesamt-Performance kombiniert werden. Ob auf der Rennstrecke oder im sportiven Landstraßeneinsatz – der neue Motor der RR lässt keine Wünsche offen.

Hierfür wurde nicht nur die Geometrie der Ein- und Auslasskanäle des Zylinderkopfes weiter optimiert, sondern es kommt mit der BMW ShiftCam Technologie auch eine bei BMW Motorrad völlig neue Technik zur Variierung der Ventilsteuerzeit und des Ventilhubs auf der Einlassseite zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um eine dreiteilige Einlass- Schaltnockenwelle, die pro zu betätigendem Ventil über zwei auf einem Verschiebesegment angebrachte Nocken verfügt: eine Teillast- und eine Volllastnocke mit jeweils optimal gestalteter Nockengeometrie. Die Schaltdrehzahl des BMW ShiftCam Systems beträgt 9.000 min-1.

BMW S 1000 RR BMW ShiftCam
BMW S 1000 RR BMW ShiftCam

Über eine axiale Verschiebung des Schaltnockensegments werden die Einlassventile drehzahlabhängig in nur 10 ms entweder von der Teillast- oder der Vollastnocke betätigt. Die axiale Verschiebung des Schaltnockensegments und damit der Einsatz von Teillast- oder Volllastnocke erfolgt über zwei Schaltkulissen auf dem Schaltnockensegment und zwei elektromechanische Aktuatoren. Über die unterschiedliche Gestaltung der Nockengeometrie erfolgt die Variierung der Ventilsteuerzeit und des Ventilhubs. Während die Volllastnocke den maximalen Ventilhub bereitstellt, steht über die Teillastnocke ein reduzierter Ventilhub zur Verfügung.

Die Vorteile der BMW ShiftCam Technologie:

  • Steigerung von Drehmoment und Durchzugskraft im unteren und mittleren Drehzahlbereich bei gleichzeitigem Zugewinn an Spitzenleistung.
  • Optimale Gestaltung der Teillast-Nockengeometrie für den unteren bis mittleren Last- und Drehzahlbereich. Anschaulich betrachtet bietet der neue RR Motor im unteren und mittleren Bereich nun das hohe Drehmomentangebot des bisherigen S 1000 R Motors. Dies eliminiert den starken Drehmomentanstieg des bisherigen RR Motors, der zu einer verstärkten Wheelie-Neigung führte.
  • Verringerung der Ladungswechselverluste im Teillastbereich.
  • Reduzierung der Abgasemissionen und optimiertes Klangbild.
  • Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zum Vorgänger um rund 4 %.

BMW S 1000 RR BMW ShiftCam vs. klassische Nockenwelle

BMW S 1000 RR BMW ShiftCam vs. klassische Nockenwelle

Spürbar verbesserte Fahrbarkeit im Alltag und High Performance auf der Rennstrecke durch deutlich verbesserte Midrange-Power. In der Praxis geht die BMW ShiftCam Technologie bei der neuen RR mit einem gegenüber dem Vorgängermodell nochmals deutlich gesteigerten Drehmomentangebot einher. Neben der deutlich angehobenen Maximalleistung von vormals 146 kw (199 PS) auf nun 152 kW (207 PS) schlägt vor allem der spürbare Gewinn an Drehmoment und die damit gewonnene Durchzugskraft positiv zu Buche. Im Bereich von 5 500 bis 14.500 min-1 und damit über ein extem breites Drehzahlband von 9.000 Umdrehungen pro Minute stehen mehr als 100 Nm Drehmoment zur Verfügung.

So gelingt der neuen RR noch vortrefflicher der Spagat zwischen genussvoller sportlicher Landstraßenhatz und High-Performance-Runden auf der Rennstrecke. Die Conclusio: Der neue RR-Motor geht über das gesamte Drehzahlband nochmals deutlich kraftvoller zu Werke als sein ohnehin nicht schwächlicher Vorgänger und erlaubt auf kurvenreichem Landstraßen-Terrain eine noch souveränere Fahrweise als bisher.

Deutlich leichterer und kompakterer Grundmotor mit bewährter Vierventiltechnik, weltweit erstmals hohlgebohrten Titan- Einlassventilen und drehzahlfesten Schlepphebeln.

Je Brennraum kommen vier Ventile aus leichtem Titan zum Einsatz. Weltweit erstmalig in der Serie sind die Schäfte der Einlassventile zudem hohlgebohrt, was sich in einer Gewichtsersparnis von 10 % niederschlägt. Die Betätigung der Ventile erfolgt wie gewohnt über leichte, drehzahlfeste und DLCbeschichtete Schlepphebel, die gegenüber dem Vorgänger jedoch um 25 % (8 statt 11 g) leichter gestaltet werden konnten. Damit konnte die Maximaldrehzahl von bisher 14.200 min-1 auf 14.600 min-1 angehoben werden.

BMW S 1000 RR Ventiltrieb mit BMW ShiftCam
BMW S 1000 RR Ventiltrieb mit BMW ShiftCam

Wie bisher sind die in die obere Motorgehäusehälfte integrierten Zylinderlaufbahnen im Sinne reduzierter Reibleistung poliergleitgehont. In Analogie zum Vorgänger nimmt die obere Gehäusehälfte auch das leichte und kompakte Sechsganggetriebe auf, dessen Schaltpräzision nochmals verbessert werden konnte. Bereits serienmäßig kommt der Schaltassistent Pro zum Einsatz und die Bedienkraft der selbstverstärkenden Anti-hopping- Kupplung konnte gegenüber dem Vorgänger um 20 N auf 65 N reduziert werden.

Gegenüber dem bereits sehr leichten Grundmotor des Vorgängermodells konnte das Triebwerk der neuen RR nochmals deutlich leichter und kompakter gestaltet werden. Verantwortlich dafür sind neben dem neu konstruierten Motorgehäuse auch weiterere Gewichtsreduzierungen im Bereich der übrigen Motorkomponenten. So erfolgt der Antrieb der Nockenwellen jetzt direkt von der Kurbelwelle aus und es konnte auf das bisherige Zwischenrad verzichtet werden. Das Vorgelege zur Drehzahlhalbierung befindet sich nun direkt im Zylinderkopf. Außerdem wurden Öl- und Wasserpumpe zu einem kompakten Modul zusammengefasst. Dies lässt den neuen Motor noch aufgeräumter erscheinen. Auch die Verschlauchung des Wasser- und Öl-Kühlkreislaufes konnte bei der Neukonstruktion auf ein Minimum reduziert und zudem sehr sturzunempfindlich gestaltet werden. Zur Reduzierung der Baubreite um mehr als 12 mm gegenüber dem Vorgänger befindet sich auf der Kurbelwelle nun nur noch ein Zahnrad, da das Vorgelege des Anlassers direkt in das Kupplungs- beziehungsweise Primärzahnrad eingreift. Der Anlasser wurde auf der Gehäuseoberseite hinter den Zylindern integriert. Die Erkennung der Kurbelwellenposition erfolgt nun über die Lichtmaschine. Im Sinne einer verringerten Bauhöhe des Motors reduzierte sich zudem die Länge der aus Vergütungsstahl gefertigten Pleuel um 4 mm auf 99 mm. Gleichzeitig wiegen die Pleuel 10 % weniger als beim Vorgänger.

BMW S 1000 RR

Trotz eines Gewichts von rund 1,0 kg für die BMW ShiftCam Technologie bringt der Vierzylinder aufgrund dieser umfassenden Maßnahmen insgesamt 4 kg weniger auf die Waage als der Motor des Vorgängermodells. Zudem sitzt er jetzt um 7,5 mm nach links versetzt im Rahmen. Die Spur der Sekundärkette wurde um 5 mm nach links gerückt.

Die Ölversorgung erfolgt wie bisher in Form einer Nasssumpfschmierung, jedoch wurde der Ölwannenkiel zu Gunsten noch höherer Betriebssicherheit auf der Rennstrecke deutlich tiefer gezogen. Im Sinne einer noch leichteren und kompakteren Bauweise erfolgt die Kupplungsbetätigung nun von der rechten Motorseite aus.

Neu berechnetes Ansaugsystem für optimale Leistungsdarstellung.

BMW S 1000 RR Lufteinlasssystem
BMW S 1000 RR Lufteinlasssystem

Dem Ziel, neben einem gehörigen Plus an Spitzenleistung vor allem auch die Drehmomentdarstellung im fahrdynamisch gerade auf der Landstraße wichtigen unteren und mittleren Drehzahlbereich zu steigern, erfuhr auch das Ansaugsystem gezielte Optimierungen. Auch die neue RR besitzt ein sogenanntes Voll-E-Gas-System, also einen „elektronischen Gasgriff“. Im Fahrbetrieb geht dies mit angenehm geringen Bedienkräften des Gasgriffs und einer perfekten Dosierbarkeit des Motors einher.

Nach wie vor ist auch das neue RR-Triebwerk mit variablen Ansauglängen ausgestattet. Dabei wird über einen auf der Airbox angebrachten Stellmotor die Länge der Ansaugtrichter kennfeldgesteuert in zwei Stufen variiert. Bei einer Drehzahl von 11 700 min-1 werden die kurzen, zur Erzielung maximaler Leistung günstigen Ansaugwege freigegeben. Für den Einsatz in der neuen RR wurden Durchmesser und Länge der Saugrohre neu abgestimmt. Ebenso wurden auch die Airbox sowie die Luftzuführung neu konzipiert. In Verbindung mit den neu gestalteten Einlasskanälen sowie der BMW ShiftCam Technologie konnten Füllung und Ladungswechsel damit noch effektiver gestaltet werden.

Komplett neue, ca. 1,3 kg leichtere Abgasanlage mit Vorschalldämpfer und kurzem kompakten Enschalldämpfer für angenehmes Geräuschverhalten.

BMW S 1000 RR Auspuffsystem
BMW S 1000 RR Auspuffsystem

Das übergeordnete Ziel, die neue RR im Hinblick auf die Leistungs- und Drehmomentdarstellung weiter zu steigern und das Fahrzeuggewicht gleichzeitig deutlich zu reduzieren, verfolgten die BMW Motorrad Entwickler auch bei der Konstruktion der neuen Abgasanlage.

Sie wurde ebenfalls völlig neu gezeichnet, ist wie bisher aus Edelstahl gefertigt und verfügt über zwei Drei-Wege-Katalysatoren. Optimierte Ladungswechsel, weiter gesteigertes Drehmoment im mittleren Drehzahlbereich sowie mehr Leistung sind das Resultat. Neben verbesserten Leistungsdaten ermöglichte die neue Abgasanlage auch eine Gewichtseinsparung von rund 1,3 kg, was unter anderem auch durch die Reduzierung der Blechdicke auf 0,5 bis 0,8 mm erreicht wurde.

Fahrmodi „Rain“, „Road“, „Dynamic“ und „Race“ sowie neueste Generation der Dynamischen Traktionskontrolle DTC und DTC Wheelie-Funktion mit 6-Achsen-Sensorbox.

Bei der neuen RR wird in zwei Fahrmodi-Welten unterschieden: Für die Landstraße und für die Rennstrecke. Serienmäßig verfügt die neue RR über die vier Fahrmodi „Rain“, „Road“, „Dynamic“ und „Race“ sowie mit der Sonderausstattung „Fahrmodi Pro“ über die zusätzlichen Fahrmodi „Race Pro 1“, „Race Pro 2“ und „Race Pro 3“. Ebenfalls serienmäßig ist die neueste Generation der Dynamischen Traktionskontrolle DTC mit 6-Achs-Sensor- Cluster, Schräglagensensorik und Feinjustierung für noch mehr Sicherheit und Performance beim Beschleunigen an Bord.

BMW S 1000 RR

Serienmäßig verfügt die DTC über vier feste Grundeinstellungen für die jeweiligen Fahrmodi „Rain“, „Road“, „Dynamic“ und „Race“ sowie die DTC Wheelie-Funktion. In den Fahrmodi „Race Pro“ steht zudem noch eine Feinjustierung (+/- Shift) zur Verfügung. In der Sonderausstattung „Fahrmodi Pro“ ist die DTC Wheelie-Funktion zudem erstmals einstellbar. Sie erlaubt über die Vorderrad-Abhebeerkennung die Unterdrückung beziehungsweise Begrenzung von Wheelies mit dem Ziel maximaler Beschleunigung.

Zwei einstellbare Gaskennlinien für optimales Ansprechverhalten. Engine Brake“ im Rahmen der Sonderausstattung „Fahrmodi Pro“.

Bereits serienmäßig verfügt die neue RR über zwei Gaskennlinien, die fest mit den jeweiligen Fahrmodi „Rain“, „Road“, „Dynamic“ und „Race“ verknüpft sind:

  • Rain: Gasannahme weich, Antriebsmoment in den unteren Gängen reduziert.
  • Road: Gasannahme optimal, Antriebsmoment in den unteren Gängen reduziert.
  • Dynamic: Gasannahme optimal, Antriebsmoment in den unteren Gängen reduziert.
  • Race: Gasannahme optimal, maximales Antriebsmoment in allen Gängen.
  • Race Pro 1-3: Kann konfiguriert werden. In Race Pro kann zusätzlich Setting 3 gewählt werden. Die Gasannahme ist weich, das Antriebsmoment in allen Gängen maximal.

Als weiteren Bestandteil der Sonderausstattung „Fahrmodi Pro“ bietet „Engine Brake“ in den Modi „Race Pro“ zudem eine dreifache Einstellbarkeit des Motorschleppmoments im Schubbetrieb.

Hill Start Control serienmäßig und Hill Start Control Pro im Rahmen der Sonderausstattung „Fahrmodi Pro“ für komfortables Anfahren an Steigungen.

BMW S 1000 RR Racing Red
BMW S 1000 RR Racing Red

Bereits serienmäßig verfügt die neue RR über die Funktion Hill Start Control für einfacheres Anfahren am Berg. Die Sonderausstattung Hill Start Control Pro geht über die Eigenschaften des Komfortsystems Hill Start Control hinaus und bietet die Zusatzfunktion Auto HSC. Über das Einstellmenü kann diese Zusatzfunktion so individualisiert werden, dass die Haltebremse am Gefälle (größer +/- 5 %) nach der Betätigung des Hand- oder Fußbremshebels kurz nach dem Stillstand des Motorrads automatisch aktiviert wird.

Schaltassistent Pro für schnelles Hoch- und Herunterschalten ohne Kupplung. Leichte Umkehrbarkeit des Schaltschemas für Rennstreckeneinsatz.

Der Schaltassistent Pro ermöglicht das Hochschalten ohne Kupplungbetätigung und bietet damit perfekte Beschleunigung nahezu ohne Zugkraftunterbrechung. Zudem erlaubt er auch das Herunterschalten ohne Kupplungs- oder Drosselklappenbetätigung in den fahrrelevanten Last- und Drehzahlbereichen. Damit sind sehr schnelle Schaltvorgänge möglich und die Kupplungsbetätigung reduziert sich auf ein Minimum. Für den Betrieb auf der Rennstrecke kann das herkömmliche Schaltschema (erster Gang unten) mit wenigen Handgriffen umgestellt werden (erster Gang oben).

Launch Control für perfekte Rennstarts.

BMW S 1000 RR mit M Paket
BMW S 1000 RR mit M Paket

Auch die neue RR bietet ihrem Fahrer eine Launch Control, die ihn bei Rennstarts aktiv unterstützt. Die Aktivierung erfolgt im Stillstand bei laufendem Motor und im Leerlauf durch Drücken des Startknopfes über mehr als drei Sekunden. Im Display der Instrumentenkombination erscheint eine entsprechende Anzeige. Aus technischer Sicht begrenzt die Launch Control das Drehmoment des Motors genau so, dass beim Anfahren im ersten Gang das maximal übertragbare Antriebsmoment am Hinterrad anliegt. Schaltet der Fahrer in den zweiten Gang, wird das Drehmoment des Motors der Übersetzungsänderung entsprechend korrigiert, so dass auch in dieser Phase weiterhin das maximal übertragbare Antriebsmoment am Hinterrad anliegt.

Pit-Lane-Limiter für exakte Geschwindigkeit in der Boxengasse.

Der Pit-Lane-Limiter ermöglicht dem Fahrer der RR in jedem Fahrmodus auch eine Begrenzung der Geschwindigkeit für Fahrten in der Boxengasse.

Quelle: BMW Presse Mappe vom 06.11.2018


 

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