Reihensechszylinder fürs Motorrad: BMW K 1600 GT & K 1600 GTL

BMW Motorrad | 6.07.2010 von 18

BMW Motorrad hat vor wenigen Tagen zwei spektakuläre Neueinführungen für das Jahr 2011 angekündigt: Mit der BMW K 1600 GT und der K 1600 GTL …

BMW Motorrad hat vor wenigen Tagen zwei spektakuläre Neueinführungen für das Jahr 2011 angekündigt: Mit der BMW K 1600 GT und der K 1600 GTL wird man künftig zwei Modelle mit Reihensechszylinder und somit noch mehr Faszinationspotential anbieten. Wie der Name verrät, verfügen die Triebwerke über einen Hubraum von 1,6 Litern – genauer gesagt 1.649 ccm – und es ist zumindest denkbar, dass die komplett neu entwickelten Motoren eines Tages auch BMW-Modelle mit mehr als zwei Rädern antreiben.

Bei den Triebwerken geht es neben der Faszination und dem Sound vor allem um Dynamik und hohen Komfort, denn beide Motorräder sollen hervorragende Tourer abgeben und uneingeschränkt langstreckentauglich sein. Als Motorleistung gibt BMW 160 PS an, womit die Zweiräder überaus souverän motorisiert sind. Das maximale Drehmoment liegt bei 175 Newtonmetern und damit signifikant über der Marke von 100 Newtonmeter je Liter Hubraum. Mehr als 70 Prozent des maximalen Drehmoments liegen bereits ab einer Drehzahl von 1.500 U/min an, womit hohe Drehzahlen im Alltag kaum nötig sein dürften.

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Während die Grundauslegung der BMW K 1600 GT dynamisch und sportlich ist, verkörpert die K 1600 GTL das komfortable Reisemotorrad. Beide Modelle sind serienmäßig mit Xenon-Scheinwerfern ausgestattet, die bei Bedarf auch erstmals bei einem Motorrad mit einer Art Kurvenlicht aufgerüstet werden können. Wie das funktioniert, seht ihr in einem kleinen Video am Ende des Beitrags. Außerdem gibt es erstmals Lichtleitringe, wie man sie in ähnlicher Form von BMWs mit vier Rädern kennt.

Waren Reihensechszylinder im Motorrad bisher stets mit Nachteilen bei der Fahrbarkeit verbunden, glaubt BMW nun, dieses Problem dank der extrem kompakten Bauweise des Motors gelöst zu haben. Kein anderer Reihensechszylinder im Serien-Motorradbau ist leichter oder kompakter als das neue Triebwerk von BMW, das es auf 102,6 Kilogramm und eine maximale Breite von nur 560 Millimetern bringt. Dank der aufwändigen Konstruktion des Motors konnte auch eine ideale Massenkonzentration in der Fahrzeugmitte erreicht werden.

Interessant ist außerdem das integrierte Bediensystem mit Multi-Controller, das über einen farbigen TFT-Bildschirm im 5,7 Zoll-Format verfügt. Der Controller ist dabei am linken Lenkergriff angebracht und soll eine einfache Bedienung ermöglichen, bei der keine Hand vom Lenker genommen werden muss. Dank flacher Menüstrukturen und einer ausgefeilten Bedienlogik soll auch hier hoher Komfort spürbar gemacht werden.

All jenen, die noch mehr Details zum Triebwerk von K 1600 GT und K 1600 GTL wissen wollen, sei die Lektüre des im Folgenden zitierten Pressetexts nahegelegt:

Leichtester und kompaktester in Serie gebauter Sechszylinder-Reihenmotor bei Motorrädern.

Bislang führte die Reihenanordnung von sechs Zylindern je nach Einbaulage entweder zu sehr langen oder sehr breiten Konstruktionen mit Nachteilen in punkto Fahrwerksgeometrie, Gewichtsverteilung und Schwerpunktlage. Die K 1600 Modelle gehen hier neue Wege.

Das Triebwerk baut rund 100 mm schmaler als alle bisherigen im Motorradbau in Serie gefertigten Sechszylinder-Reihenmotoren. Die extrem kompakte Bauweise und die geringe Baubreite wurden insbesondere durch ein nur leicht unterquadratisches Hub-Bohrung-Verhältnis von 67,5 zu 72 Millimetern (0,938) mit relativ langem Hub sowie durch sehr kleine Zylinderachsabstände von 77 Millimetern erreicht. Der effektive Abstand zwischen den Zylinderlaufbuchsen beträgt somit lediglich 5 Millimeter.

Zudem ist der Motor mit einem Gewicht von 102,6 Kilogramm (Grundmotor inklusive Drosselklappe, Sauganlage, Kupplung, Getriebe und Lichtmaschine) der mit Abstand leichteste, in Serie gebaute Sechszylinder-Reihenmotor für Motorräder.

Souveränität und Antriebskomfort.

Der quer eingebaute Sechszylinder-Reihenmotor der BMW K 1600 Modelle verfügt über ein Hubvolumen von 1649 cm³. Seine Nennleistung beträgt 118 kW (160 PS) bei ca. 7 500 min–1. Das maximale Drehmoment von ca. 175 Nm wird bei ca. 5 000 min–1 erreicht. Schon ab 1 500 min–1 stehen über 70 Prozent des maximalen Drehmomentes zur Verfügung. Sehr souveräne Touren-Charakteristik und Fahrbarkeit gepaart mit einem Höchstmaß an Laufkultur lauteten hier die Entwicklungsziele.

Kompakter Gesamtentwurf und Raum sparende Konstruktion.

Zur Realisierung der geringen Baubreite sind die elektrischen Nebenaggregate sowie deren Antrieb hinter die Kurbelwelle in den Freiraum oberhalb des Getriebes verlegt worden. Hierdurch wurde außerdem einAntrieb mit idealer Massenkonzentration in der Fahrzeugmitte realisiert. Die Gesamtbreite des Motors beträgt 560 Millimeter. Mit diesem Maß baut der Motor nur geringfügig breiter als ein aktueller großvolumiger Vierzylinder-Reihenmotor.

Aufgrund des durch die Bauart bedingten perfekten Massenausgleichs kann beim Sechszylinder-Reihenmotor auf eine Ausgleichswelle und deren Antriebselemente verzichtet werden, was sich in Gewichtsvorteilen bei gleichzeitig gesteigerter Laufruhe niederschlägt.

In seinem Layout lehnt sich der Sechszylinder-Reihenmotor an den bekannten Vierzylinder-Reihenmotor der K 1300 Baureihe an und verfügt wie dieser über eine um 55 Grad nach vorn geneigte Zylinderachse. Hieraus resultieren nicht nur ein niedriger Schwerpunkt, sondern auch eine ausgewogene Gewichtsverteilung von 52 zu 48 Prozent (K 1600 GT unbeladen) – bei dynamischer Fahrweise unverzichtbar für ein präzises Fahrgefühl und eine transparente Rückmeldung der Frontpartie. Die Neigung des Motors schafft zudem Platz für eine strömungsgünstige Sauganlage direkt über dem Motor, und sie ermöglicht die ideale Auslegung der Rahmenprofile gemäß dem Kraftfluss.

Kurbeltrieb und Grundmotor – Schmale und leichte Bauweise mit sechs Zylindern und 1649 cm³ Hubraum.

Die Kurbelwelle des K 1600 Motors ist einteilig aus Vergütungsstahl geschmiedet. Sie besitzt Gegengewichte und trägheitsmomentoptimierte Scheiben sowie die übliche Sechszylinder-Kröpfung von 120 Grad für gleichmäßige Zündabstände. Großes Augenmerk wurde auch hier auf das Thema Leichtbau gelegt, und so fällt das Gewicht der Kurbelwelle mit 12,9 Kilogramm nur unwesentlich höher als bei einem vergleichbaren Vierzylindermotor aus. Die Kurbelwelle ist gleitgelagert. Alle Hauptlager werden direkt mit Drucköl versorgt. Die Schmierstoffversorgung der Pleuellager erfolgt von den Hauptlagern aus.

Eines der Kurbelwangen-Gegengewichte ist als Zahnrad für den Primärantrieb zur Kupplung ausgeführt. Eine weitere Verzahnung an der äußeren Kurbelwange wird zur Drehzahlerfassung genutzt. Der Antrieb der Nockenwellen im Zylinderkopf erfolgt mit einer Zahnkette, die über ein am rechten Kurbelwellenende verpresstes Zahnkettenrad läuft.

Die gleitgelagerten Pleuel sind leichte Schmiedeteile aus Vergütungsstahl. Mit einer Länge von 124,45 Millimetern begünstigen sie einen ruhigen Motorlauf, stehen für geringe Seitenkräfte der Kolben und damit für geringe innere Reibung in diesem Bereich. Die Horizontalteilung erfolgt mit der bewährten Crack-Technik.

Es werden Leichtbau-Kastenkolben mit kurzem Kolbenhemd, zwei hinsichtlich der Reibleistung optimierten schmalen Kolbenringen sowie einem schmalen Ölabstreifring eingesetzt. Durch die flache Gestaltung des Brennraums konnten trotz des hohen Verdichtungsverhältnisses von 12,2:1 der Kolbenboden und die Ventiltaschen flach gehalten werden. Dies unterstützt einen thermodynamisch günstigen Verbrennungsablauf und ermöglicht eine gewichtsoptimierte Kolbenbodenkontur.

Horizontal geteiltes Gehäuse in Open-Deck-Bauweise.

Das zweiteilige Zylinder-Kurbelgehäuse besteht aus hochfesten Aluminiumlegierungen. Die Teilungsebene verläuft in der Kurbelwellenmitte. Das kompakte, im Sandgussverfahren hergestellte Oberteil bildet einen hochsteifen Verbund aus den sechs Zylindern und dem oberen Lagerstuhl für die Kurbelwelle.

Der Zylinderblock mit dem Wassermantel ist als Open-Deck-Konstruktion ausgeführt, und die Laufbahnen sind mit einer verschleißfesten, reibungsarmen Nickel-Silizium-Dispersionsbeschichtung versehen. Das im Druckgussverfahren hergestellte Unterteil bildet das Gegenstück für die Hauptlagerung der Kurbelwelle und nimmt das Sechsganggetriebe auf.

Zylinderkopf mit Rohr-Nockenwellen und Tassenstößeln.

Leistungsausbeute, Charakteristik, Effizienz und damit der Kraftstoffverbrauch von Motoren werden ganz wesentlich von Zylinderkopf und Ventiltrieb bestimmt. Das Design des im Kokillengussverfahren hergestellten Vierventil- Zylinderkopfes der K 1600 Modelle GT und GTL ist auf optimale Kanalgeometrie, Kompaktheit, beste Thermodynamik und zuverlässigen Wärmehaushalt ausgelegt.

Gerade auch im Hinblick auf möglichst lange Inspektionsintervalle haben sich die Motorenexperten von BMW Motorrad hier für eine Ventilsteuerung via Tassenstößel entschieden. Zudem vereint sie die Kriterien Steifigkeit, kompakte Bauweise und Zuverlässigkeit.

Die beiden obenliegenden Wellen werden über eine Zahnkette angetrieben. Dieser Zahnkettenantrieb wird hydraulisch gespannt und gedämpft. Er zeichnet sich durch hohe Laufruhe aus.

Eine Neuheit im Bau von Motorradmotoren stellen die Konstruktion und Fertigung der Nockenwellen dar. Hierbei handelt es sich um gebaute Nockenwellen, bei denen die einzelnen Nocken mit der Welle, die als Rohr ausgebildet ist, formschlüssig verpresst werden. Vorteile gegenüber konventionellen Schalenhartguss- oder Stahl-Nockenwellen ergeben sich insbesondere bei der Gewichtsbilanz. Die Gewichtseinsparung beträgt hier rund 1 Kilogramm. Die für die Serie festgelegte Drehzahlgrenze liegt bei 8 500 min–1, die rein mechanische Drehzahlverträglichkeit liegt jedoch weit darüber.

Im Bestreben, ein möglichst geringes Gewicht der Antriebseinheit zu realisieren, wurden der Ventildeckel ebenso wie der Kupplungsdeckel aus leichtem Magnesium gefertigt.

Hohe Verdichtung für besten Wirkungsgrad.

Ein enger Ventilwinkel ermöglicht einen sehr kompakten Brennraum mit flacher Kalotte und bietet damit die Voraussetzung für ein hohes geometrisches Verdichtungsverhältnis von 12,2:1 bei einem thermodynamisch günstig, weitgehend eben gestalteten Kolbenboden. Dieser hohe Wert spiegelt die gelungene Geometrie des Brennraums im Hinblick auf einen idealen Verbrennungsablauf und besten Wirkungsgrad wider.

Integrierte Trockensumpfschmierung für optimale Ölversorgung.

Der Sechszylinder-Reihenmotor von K 1600 GT und GTL vertraut auf eine integrierte Trockensumpfschmierung. Neben großer Betriebssicherheit ermöglicht sie eine flache Bauweise des Kurbelgehäuses und damit eine tiefere Einbaulage des Motors sowie eine schwerpunktnahe Konzentration der Massen. Der damit mögliche Verzicht auf eine herkömmliche Ölwanne mit Ölreservoir erlaubt es, das Triebwerk gegenüber einer herkömmlichen Konstruktion deutlich weiter unten im Fahrzeug anzuordnen. Das Ölreservoir bildet ein im hinteren Bereich des Motorgehäuses integrierter Öltank. Ein separater Tank entfällt somit, was sich weiter vorteilig auf eine möglichst kompakte Bauweise des Motorrades und die Gewichtsbilanz auswirkt.

Durchdachtes Kühlkonzept für höchste thermische Stabilität.

Ein ausgefeiltes Kühlkonzept sorgt für die perfekte thermische Ausgewogenheit des Sechszylinder-Motors. Der Zylinderkopf wird quer vom Kühlmittel durchströmt. Der Eintritt des gekühlten Kühlmittels erfolgt über die mitgekühlte Zylinderbank an der „heißen“ Auslassseite. Genau dort, wo die größte thermische Beanspruchung auftritt, bewirkt die intensive Kühlung am Zylinderkopf eine schnelle Wärmeabfuhr und damit besten Temperaturausgleich. Der reduzierte Wasserstrom an den Zylindern verkürzt die Warmlaufphase und senkt Kaltlaufverschleiß und Reibung, was auch dem Kraftstoffverbrauch zu Gute kommt.

Die Wasserpumpe wird gemeinsam mit der Ölpumpe über Zahnräder vom Primärtrieb angetrieben. Der Wasserkühler ist trapezförmig und gebogen gestaltet und schwerpunktgünstig vorne unten in der Verkleidung untergebracht.

Kraftübertragung: Schmal bauendes Dreiwellen-Getriebe und selbst verstärkende Kupplung mit Anti-Hopping-Funktion.

Das Drehmoment wird von der Kurbelwelle über einen gerade verzahnten Primärtrieb auf eine selbst verstärkende 10-Scheiben-Ölbadkupplung mit Anti-Hopping-Funktion übertragen. Besonderes Augenmerk legten die Entwickler hierbei auf eine geringe Betätigungskraft am Handhebel.

Das Getriebe ist samt Winkeltrieb im Motorgehäuse integriert. Zur Reduzierung der Baubreite insbesondere im Bereich der Fahrerfußrasten ist das Getriebe als Dreiwellen-Getriebe mit drei übereinander liegenden Getriebewellen konstruiert. Die Zahnräder sind schrägverzahnt. Hierdurch konnte ein besonders niedriges Laufgeräusch erreicht werden.

Das Schalten der Übersetzungsstufen erfolgt mittels Schaltwalze, Schaltgabeln und Schiebemuffen zur kraftschlüssigen Verbindung. Um Gewicht zu sparen, ist die hohle Schaltwalze aus einer hochfesten Aluminiumlegierung gefertigt und wälzgelagert.

E-Gas für bestes Ansprechverhalten und präzise Gasdosierung.

Die Ansteuerung der zentralen Drosselklappe mit 52 Millimetern Durchmesser erfolgt über einen Elektromotor in Form eines E-Gas- oder auch als Ride-by-Wire bezeichneten Systems. Der Fahrerwunsch wird direkt vom Sensor des Gasdrehgriffs weitergegeben. Die vollelektronische Motorsteuerung rechnet diesen Fahrwunsch in eine Drehmomentanforderung um und regelt die Drosselklappe entsprechend elektronisch.

Die Erfassung aller Größen in Drehmomentdarstellung ermöglicht es, optimale Fahrbarkeit in den verschiedensten Situationen, elektronische Geschwindigkeitsregelung oder Traktionskontrolle zu realisieren. Zudem erschließt der Einsatz des E-Gas über verschiedene auswählbare Fahrmodi weitere Potenziale hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Fahrdynamik.

Sauganlage mit langen Ansaugwegen für bestes Drehmoment.

Die zentrale Drosselklappe ermöglicht die Realisierung langer Ansaugwege zugunsten einer bei Tourenmotorrädern erwünschten, besonders fülligen Drehmomententwicklung im unteren und mittleren Drehzahlbereich. So liegen beispielsweise schon bei 1 500 min-1 rund 125 Nm Drehmoment an.

Die stark geneigte Motorposition ermöglicht eine Airbox in optimaler Gestaltung und Lage direkt oberhalb des Motors. Mit einem Volumen von 8,5 Litern trägt die Airbox mit senkrecht stehendem Plattenluftfilter zur souveränen Leistungsentfaltung und zur hohen Drehmomententwicklung bei.

Geringer Verbrauch dank Wirkungsgradoptimierung.

Niedriges Drehzahlniveau, hohe Gasgeschwindigkeiten, effiziente Verbrennung und minimierte Reibleistung resultieren beim Sechszylinder- Motor der K 1600 GT und GTL in hohem Wirkungsgrad und damit in niedrigem Kraftstoffverbrauch. Die exakten Verbrauchswerte werden zu einem späteren Zeitpunkt bekanntgegeben. Angesichts des Leistungspotenzials erreicht der Motor hier Bestwerte, die bei tourenkonformer Fahrweise maximal auf dem Niveau eines vergleichbaren Vierzylinder-Motorrads liegen. Daran haben die hohe geometrische Verdichtung und die gezielte Auslegung des Reihensechszylinder-Motors im Hinblick auf einen bestmöglichen Wirkungsgrad wesentliche Anteile.

Drei wählbare Fahrmodi „Rain“, „Road“ und „Dynamic“ zur optimalen Anpassung an Streckenverhältnisse und Fahrweise.

Für die unterschiedlichen Einsatzzwecke wie den touristischen Betrieb auf der Straße, Fahrten auf nasser Fahrbahn oder dynamisches Fahren stehen dem Fahrer drei verschiedene, per Knopfdruck vom rechten Lenkerende aus wählbare Fahrmodi zur Verfügung („Rain“, „Road“, „Dynamic“).

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