Dù bạn là thợ máy, nhà sản xuất hay thợ chế tạo động cơ chuyên nghiệp, hay một người đam mê xe hơi yêu thích động cơ, xe đua và xe tốc độ, Engine Builder đều có nội dung dành riêng cho bạn. Tạp chí in của chúng tôi cung cấp thông tin kỹ thuật về mọi thứ bạn cần biết về ngành công nghiệp động cơ và các thị trường đa dạng của nó, trong khi các tùy chọn bản tin của chúng tôi giúp bạn cập nhật những tin tức và sản phẩm mới nhất, thông tin kỹ thuật và hiệu suất của ngành. Tuy nhiên, bạn chỉ có thể nhận được tất cả những thông tin này khi đăng ký. Đăng ký ngay để nhận ấn bản in và/hoặc kỹ thuật số hàng tháng của Tạp chí Engine Builders, cũng như Bản tin Engine Builders hàng tuần, Bản tin Động cơ Hàng tuần hoặc Bản tin Diesel Hàng tuần trực tiếp trong hộp thư đến của bạn. Bạn sẽ được trải nghiệm mã lực ngay lập tức!
Dù bạn là thợ máy, nhà sản xuất hay thợ chế tạo động cơ chuyên nghiệp, hay một người đam mê xe hơi yêu thích động cơ, xe đua và xe tốc độ, Engine Builder đều có nội dung dành riêng cho bạn. Tạp chí in của chúng tôi cung cấp thông tin kỹ thuật về mọi thứ bạn cần biết về ngành công nghiệp động cơ và các thị trường đa dạng của nó, trong khi các tùy chọn bản tin của chúng tôi giúp bạn cập nhật những tin tức và sản phẩm mới nhất, thông tin kỹ thuật và hiệu suất của ngành. Tuy nhiên, bạn chỉ có thể nhận được tất cả những thông tin này khi đăng ký. Đăng ký ngay để nhận ấn bản in và/hoặc điện tử hàng tháng của Tạp chí Engine Builders, cũng như Bản tin Engine Builders Hàng tuần, Bản tin Động cơ Hàng tuần hoặc Bản tin Diesel Hàng tuần của chúng tôi, gửi thẳng đến hộp thư đến của bạn. Bạn sẽ được trải nghiệm mã lực ngay lập tức!
Động cơ Harley-Davidson Revolution Max 1250 được lắp ráp tại nhà máy của công ty truyền động Pilgrim Road ở Wisconsin. Động cơ V-Twin có dung tích xi-lanh 1250 cc. cm, đường kính và hành trình piston lần lượt là 105 mm x 72 mm, sản sinh công suất 150 mã lực và mô-men xoắn 94 lb-ft. Mô-men xoắn cực đại đạt 9500 vòng/phút và tỷ số nén 13:1.
Trong suốt lịch sử, Harley-Davidson đã áp dụng những tiến bộ công nghệ, tôn trọng di sản thương hiệu, để mang đến hiệu suất thực sự cho những người lái đích thực. Một trong những thành tựu thiết kế tiên tiến mới nhất của Harley là động cơ Revolution Max 1250, động cơ V-Twin làm mát bằng chất lỏng hoàn toàn mới được sử dụng trên các mẫu xe Pan America 1250 và Pan America 1250 Special.
Được thiết kế để mang lại sự nhanh nhẹn và sức hấp dẫn, động cơ Revolution Max 1250 sở hữu dải công suất rộng, cho phép tăng công suất lên mức tối đa. Động cơ V-Twin đã được tinh chỉnh đặc biệt để mang lại đặc tính công suất lý tưởng cho các mẫu xe Pan America 1250, tập trung vào khả năng phân phối mô-men xoắn mượt mà ở dải tua thấp và khả năng kiểm soát bướm ga ở dải tua thấp cho khả năng off-road.
Việc tập trung vào hiệu suất và giảm trọng lượng là động lực cho kiến trúc xe và động cơ, lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa thiết kế linh kiện. Để giảm thiểu tổng trọng lượng của xe máy, động cơ được tích hợp vào mẫu Pan Am làm thành phần khung gầm chính. Việc sử dụng vật liệu nhẹ giúp đạt được tỷ lệ công suất trên trọng lượng lý tưởng.
Động cơ Revolution Max 1250 được lắp ráp tại Harley-Davidson Pilgrim Road Powertrain Operations ở Wisconsin. Động cơ V-Twin có dung tích xi-lanh 1250 cc. cm, đường kính và hành trình piston lần lượt là 105 mm x 72 mm, sản sinh công suất 150 mã lực và mô-men xoắn cực đại 94 lb-ft. Mô-men xoắn cực đại đạt 9500 vòng/phút và tỷ số nén 13:1.
Thiết kế động cơ V-Twin mang lại cấu hình truyền động hẹp, tập trung khối lượng để cải thiện khả năng cân bằng và xử lý, đồng thời cung cấp không gian để chân rộng rãi cho người lái. Góc chữ V 60 độ của các xi-lanh giúp động cơ nhỏ gọn, đồng thời tạo khoảng trống cho van tiết lưu kép hướng xuống giữa các xi-lanh để tối đa hóa luồng khí và cải thiện hiệu suất.
Việc giảm trọng lượng hộp số giúp giảm trọng lượng xe máy, từ đó cải thiện hiệu suất, khả năng tăng tốc, khả năng xử lý và phanh. Việc sử dụng Phân tích Phần tử Hữu hạn (FEA) và các kỹ thuật tối ưu hóa thiết kế tiên tiến trong giai đoạn thiết kế động cơ giúp giảm thiểu khối lượng vật liệu trong các chi tiết đúc và đúc khuôn. Ví dụ, trong quá trình thiết kế, vật liệu đã được loại bỏ khỏi bánh răng khởi động và bánh răng dẫn động trục cam để giảm trọng lượng của các bộ phận này. Xy lanh nhôm liền khối với bề mặt mạ điện niken-silicon carbide là một đặc điểm thiết kế nhẹ, cùng với nắp cò mổ, nắp trục cam và nắp chính bằng hợp kim magiê nhẹ.
Theo Kỹ sư Trưởng của Harley-Davidson, Alex Bozmosky, hệ thống truyền động của Revolution Max 1250 là một bộ phận cấu trúc của khung xe. Do đó, động cơ có hai chức năng - cung cấp công suất và là một bộ phận cấu trúc của khung xe. Việc loại bỏ khung truyền thống giúp giảm đáng kể trọng lượng của xe và mang lại một khung xe cực kỳ chắc chắn. Các thành phần khung trước, khung giữa và khung sau được bắt vít trực tiếp vào hệ thống truyền động. Người lái đạt được hiệu suất tối ưu nhờ giảm đáng kể trọng lượng, khung xe cứng cáp và tập trung khối lượng.
Trong động cơ V-Twin, nhiệt là kẻ thù của độ bền và sự thoải mái của người lái, vì vậy động cơ làm mát bằng chất lỏng duy trì nhiệt độ động cơ và dầu ổn định và được kiểm soát để đạt hiệu suất đồng đều. Do các bộ phận kim loại giãn nở và co lại ít hơn, dung sai linh kiện chặt chẽ có thể đạt được bằng cách kiểm soát nhiệt độ động cơ, từ đó cải thiện hiệu suất truyền động.
Ngoài ra, âm thanh động cơ hoàn hảo và tiếng ống xả phấn khích có thể chiếm ưu thế nhờ hệ thống làm mát bằng chất lỏng giúp giảm tiếng ồn từ các nguồn bên trong động cơ. Dầu động cơ cũng được làm mát bằng chất lỏng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của dầu động cơ trong điều kiện khắc nghiệt.
Bơm làm mát được tích hợp vào ổ trục và phớt hiệu suất cao để kéo dài tuổi thọ, đồng thời các đường dẫn chất làm mát được tích hợp vào phần đúc phức tạp của nắp stato để giảm trọng lượng và chiều rộng của hộp số.
Bên trong, Revolution Max 1250 có hai trục khuỷu lệch nhau 30 độ. Harley-Davidson đã vận dụng kinh nghiệm dày dặn trong các cuộc đua xe địa hình để hiểu rõ nhịp điệu xung công suất của Revolution Max 1250. Việc sắp xếp theo thứ tự độ có thể cải thiện lực kéo trong một số tình huống lái xe địa hình.
Piston nhôm rèn được gắn vào trục khuỷu và thanh truyền với tỷ số nén 13:1, giúp tăng mô-men xoắn của động cơ ở mọi tốc độ. Cảm biến phát hiện tiếng gõ tiên tiến giúp đạt được tỷ số nén cao này. Động cơ sẽ cần nhiên liệu có trị số octan 91 để đạt công suất tối đa, nhưng sẽ chạy bằng nhiên liệu có trị số octan thấp và ngăn ngừa nổ nhờ công nghệ cảm biến tiếng gõ.
Đáy piston được vát cạnh nên không cần dụng cụ nén vòng để lắp đặt. Viền piston được phủ lớp ma sát thấp và vòng piston có độ căng thấp giúp giảm ma sát, cải thiện hiệu suất. Lớp lót vòng piston trên cùng được anot hóa để tăng độ bền, và các tia làm mát dầu hướng xuống đáy piston để giúp tản nhiệt quá trình đốt cháy.
Ngoài ra, động cơ V-Twin sử dụng đầu xi-lanh bốn van (hai van nạp và hai van xả) để cung cấp diện tích van lớn nhất có thể. Điều này đảm bảo mô-men xoắn mạnh mẽ ở dải tua thấp và chuyển đổi mượt mà sang công suất cực đại khi luồng khí qua buồng đốt được tối ưu hóa để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và dung tích xi-lanh.
Van xả được bơm đầy natri để tản nhiệt tốt hơn. Các đường dẫn dầu treo trong đầu xi lanh được tạo ra nhờ công nghệ đúc tiên tiến, và trọng lượng được giảm thiểu nhờ độ dày thành đầu xi lanh tối thiểu.
Đầu xi-lanh được đúc từ hợp kim nhôm 354 cường độ cao. Vì đầu xi-lanh đóng vai trò là điểm gắn khung gầm, chúng được thiết kế để linh hoạt tại điểm gắn nhưng vẫn cứng chắc trên buồng đốt. Điều này một phần đạt được nhờ quá trình xử lý nhiệt chuyên sâu.
Đầu xi-lanh cũng có trục cam nạp và xả độc lập cho mỗi xi-lanh. Thiết kế DOHC giúp tăng hiệu suất vòng tua máy bằng cách giảm quán tính của hệ thống truyền động van, từ đó mang lại công suất cực đại cao hơn. Thiết kế DOHC cũng cung cấp hệ thống điều phối van biến thiên độc lập (VVT) trên các cam nạp và xả, được tối ưu hóa cho cả xi-lanh trước và sau, cho dải công suất rộng hơn.
Chọn một cấu hình cam cụ thể để đạt được hiệu suất mong muốn nhất. Cổ trục cam phía truyền động là một phần của nhông truyền động, được thiết kế để có thể tháo trục cam để bảo dưỡng hoặc nâng cấp hiệu suất trong tương lai mà không cần tháo bộ truyền động trục cam.
Để đóng hệ thống truyền động van trên Revolution Max 1250, Harley đã sử dụng cơ cấu truyền động van chốt con lăn với bộ điều chỉnh khe hở thủy lực. Thiết kế này đảm bảo van và bộ truyền động van (chốt) luôn tiếp xúc liên tục khi nhiệt độ động cơ thay đổi. Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực giúp hệ thống truyền động van không cần bảo dưỡng, giúp chủ xe tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Thiết kế này duy trì áp suất không đổi trên trục van, tạo ra cấu hình trục cam mạnh mẽ hơn, cải thiện hiệu suất.
Luồng khí trong động cơ được hỗ trợ bởi hai bướm ga downdraft đặt giữa các xi-lanh, được bố trí để giảm thiểu nhiễu động và lực cản luồng khí. Việc cung cấp nhiên liệu có thể được tối ưu hóa riêng cho từng xi-lanh, giúp cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và phạm vi hoạt động. Vị trí trung tâm của thân bướm ga cho phép hộp gió 11 lít nằm gọn gàng phía trên động cơ. Dung tích buồng khí được tối ưu hóa cho hiệu suất động cơ.
Hình dạng của hộp gió cho phép điều chỉnh tốc độ nạp trên mỗi bướm ga, sử dụng quán tính để đẩy nhiều khối không khí hơn vào buồng đốt, tăng công suất đầu ra. Hộp gió được làm từ nylon thủy tinh với các cánh tản nhiệt tích hợp bên trong giúp giảm cộng hưởng và tiếng ồn khi nạp. Các cổng nạp hướng về phía trước giúp phân tán tiếng ồn khi nạp ra xa người lái. Việc loại bỏ tiếng ồn khi nạp cho phép âm thanh ống xả hoàn hảo chiếm ưu thế.
Hiệu suất động cơ tốt được đảm bảo nhờ hệ thống bôi trơn cacte khô đáng tin cậy với bình chứa dầu tích hợp sẵn trong vỏ cacte. Ba bơm xả dầu sẽ xả dầu thừa từ ba buồng động cơ (cacte, buồng stato và buồng ly hợp). Người lái có được hiệu suất tốt nhất nhờ giảm thiểu tổn thất công suất phụ do các bộ phận bên trong động cơ không phải quay trong dầu thừa.
Kính chắn gió ngăn ly hợp nạp dầu động cơ, điều này có thể làm giảm lượng dầu cung cấp. Bằng cách đưa dầu qua tâm trục khuỷu đến ổ trục chính và ổ trục thanh truyền, thiết kế này tạo ra áp suất dầu thấp (60-70 psi), giúp giảm tổn thất công suất ở vòng tua máy cao.
Sự thoải mái khi lái xe của Pan America 1250 được đảm bảo bởi bộ cân bằng bên trong, giúp loại bỏ phần lớn rung động của động cơ, cải thiện sự thoải mái cho người lái và kéo dài độ bền của xe. Bộ cân bằng chính, nằm trong cacte, kiểm soát các rung động chính do chốt khuỷu, piston và thanh truyền tạo ra, cũng như hiện tượng "ly hợp lăn" hoặc mất cân bằng trái-phải do xi-lanh bị lệch. Một bộ cân bằng phụ ở đầu xi-lanh trước, giữa các trục cam, bổ sung cho bộ cân bằng chính để giảm thiểu rung động hơn nữa.
Cuối cùng, Revolution Max là hệ thống truyền động thống nhất, nghĩa là động cơ và hộp số sáu cấp được đặt trong một khối thống nhất. Bộ ly hợp được trang bị tám đĩa ma sát, được thiết kế để đảm bảo sự ăn khớp liên tục ở mô-men xoắn cực đại trong suốt vòng đời của bộ ly hợp. Các lò xo bù trong bộ truyền động cuối cùng giúp làm phẳng các xung lực mô-men xoắn trục khuỷu trước khi chúng đến hộp số, đảm bảo truyền mô-men xoắn nhất quán.
Nhìn chung, Revolution Max 1250 V-Twin là ví dụ tuyệt vời giải thích tại sao xe máy Harley-Davidson vẫn được ưa chuộng đến vậy.
Các nhà tài trợ động cơ tuần này là PennGrade Motor Oil, Elring-Das Original và Scat Crankshafts. Nếu bạn có động cơ nào muốn giới thiệu trong loạt bài này, vui lòng gửi email cho biên tập viên Greg Jones của Engine Builder [email protected]
Thời gian đăng: 15-11-2022