I segreti del motore della nuova BMW S 1000 RR
Rispetto alla versioen precedente, il quattro-in-linea della BMW S 1000 RR è stato rifatto da zero. La caratteristica più interessante è la presenza del sistema ShiftCam che varia alzata e fasatura delle valvole di aspirazione. Concettualmente il sistema è identico a quello applicato ai boxer di 1.250 cc, mentre nella componentistica è differente. L’albero a camme lato aspirazione, invece che le consuete otto camme (una per ogni valvola), ne ha sedici, vicine a due a due. Otto hanno un profilo studiato in funzione del miglior rendimento nella parte bassa e media metà del contagiri, le altre rendono al meglio nella parte alta del contagiri (alzata maggiore e differente posizione angolare). Diversamente da quello del boxer, che è in un pezzo unico, questo albero è composto da tre parti, una interna, scanalata, azionata dall’ingranaggio mosso dalla catena che comanda la distribuzione, e due esterne che possono scorrere sopra quella interna. Ognuna di queste “serve” due cilindri ed è dotata di una vite senza fine, sopra la quale è posizionato un solenoide. Sulla base del regime o della richiesta di coppia da parte del pilota il solenoide, facendo fuoriuscire un pin che va a impegnarsi nella vite, può imporre uno spostamento del segmento in una direzione o nell’altra, facendo in modo che le valvole vengano comandate dalle camme ottimizzate per i bassi e medi regimi o da quelle studiate per gli alti.
Il passaggio alla coppia di camme dedicata agli alti regimi avviene a 9.000 giri/min o a partire da un regime molto inferiore (BMW non ci ha rivelato quale) nel caso il pilota faccia richiesta di una grande quantità di coppia. Il passaggio da una coppia di camme all’altra è immediato e inavvertibile (secondo BMW avviene in 10 ms). Rispetto a una distribuzione “fissa” e ferme restando tutte le altre caratteristiche, questo sistema garantisce un miglior rendimento volumetrico lungo tutto l’arco di erogazione, dunque più coppia e più potenza. Viene dichiarata una coppia superiore a 100 Nm in un range ampissimo: tra 5.500 e 14.500 giri/min; quella alla ruota migliora anche grazie ad una rapportatura finale più "corta", che passa da 2,588 a 2,647. La ricerca delle migliori prestazioni passa anche dall’utilizzo di valvole in titanio. Quelle di aspirazione sono cave (una prima mondiale), con un risparmio di peso rispetto a valvole equivalenti “piene” del 10%. Come sul precedente motore vengono impiegati bilancieri a dito, ridisegnati e il 25% più leggeri (8 grammi contro 11 grammi). Anche grazie a questo, il regime massimo di rotazione cresce da 14.200 giri/min a 14.600 giri/min. Il rapporto di compressione passa da 13:1 a 13,3:1. I condotti di aspirazione e scarico hanno nuove geometrie e sono abbinati da un lato a cornetti di aspirazione ad altezza variabile (il passaggio dalla configurazione lunga a quella corta avviene a 11.700 giri/ min), e dall’altro a nuovo un impianto di scarico, sempre in acciaio, 1,3 kg più leggero grazie (anche) alla riduzione dello spessore delle pareti, che vanno ora da 0,5 a 0,8 mm. Il cambio è stato rivisto per migliorare la precisione degli innesti, mentre la frizione antisaltellamento richiede una minore forza per “aprire” il pacco dischi (20 N in meno) e ha un nuovo comando spostato sul coperchio destro del motore (prima era sul lato sinistro). La coppa dell’olio è più profonda per garantire la corretta lubrificazione nelle condizioni di impiego più gravose.
Molto lavoro anche sulla riduzione di peso e dimensioni. Il comando degli organi della distribuzione è di nuova concezione. L’ingranaggio per dimezzare i giri dell’albero motore è ora nella testa e aziona i due alberi a camme. La pompa dell’acqua e dell’olio sono ora in un modulo unico, cosa che ha anche permesso di ridurre la lunghezza dei passaggi esterni. Lo spessore totale del propulsore è stato ridotto di 12 mm anche grazie al fatto che ora c’è una sola ruota dentata sull’albero motore, poiché l’ingranaggio intermedio del motorino di avviamento agisce direttamente sulla trasmissione primaria. L’albero a gomiti è stato alleggerito di ben 1,4 kg. Il motorino di avviamento si trova ora nella parte superiore del carter, dietro i cilindri, e la posizione dell’albero motore viene ora rilevata attraverso l’alternatore. Per contenere l’altezza del propulsore, la lunghezza delle bielle è stata ridotta di 4 mm, fino a 99 mm. Le bielle sono il 10% più leggere di quelle della “vecchia” RR.
Nonostante il sistema ShiftCam aggiunga circa 1 kg, il motore è "dimagrito" di 4 kg rispetto al precedente, che pesava 59,8 kg.