[這是什麼？] 與180度、270度不同！BMW F450GS獨特的「135度曲軸」有何優點？

BMW為F450GS新設計了並列雙缸引擎，其最大特徵是市售摩托車中獨一無二的「135度曲軸」。與目前主流的並列雙缸270度曲軸、運動風格的180度曲軸相比有何不同，又有什麼樣的革新呢？本文將詳細說明。

135度曲軸帶來獨特的聲浪與騎乘感

近年來，並列雙缸引擎已成為270度曲軸的天下，能帶來類似90度V型雙缸的脈動感與扭力感。Honda Africa Twin/NC750X、Yamaha MT-07系列、Suzuki GSX-8系列、BMW F900/800系列、Triumph Bonneville系列等車款紛紛採用，在中量級（400～800cc）級距中佔據了主導地位。

在這樣的趨勢下，BMW在F450GS上搭載了全新設計的並列雙缸引擎，並採用了135度曲軸。這是市售摩托車首次採用135度曲軸。

全新F450GS，預計9月開始在日本國內交車。輕巧緊湊的178kg車身、48PS的動力、96萬1000日圓起的價格都很有吸引力。

全新F450GS搭載420ccDOHC並列雙缸引擎，曲軸角度為135度。由BMW設計，並由印度的TVS代工生產。

約400cc級距的競爭對手比較（取自BMW資料）。135度曲軸是獨一無二的，動力輸出與競爭對手相當或更勝一籌。

首先，「曲軸角度」是什麼？在多缸引擎中，是指曲軸銷（crankpin）相對於曲軸的偏移角度。透過改變各汽缸的點火時機，可以大幅改變引擎的脈動感和輪胎抓地力的感覺（循跡性）。

連桿連接的曲軸部分稱為曲軸銷。F450GS透過135度的相位角偏移，追求與270度、180度曲軸不同的騎乘感受。

135度曲軸最大的優點是其獨特的聲浪和騎乘感。

當1號汽缸處於上死點（TDC）時，2號汽缸的曲軸銷偏移135度。2號汽缸在1號汽缸之後225度點火，之後則有相對較長的495度間隔才再次點火。

135度曲軸的點火時機。2號汽缸在1號汽缸之後225度點火，之後1號汽缸在495度後再次點火。如果用擬聲詞來形容，大概是「噗噗…噗噗…」的感覺。

相比之下，曲軸銷偏移270度的270度曲軸，2號汽缸在1號汽缸點火後270度點火。之後1號汽缸在曲軸旋轉450度後再次點火。擬聲詞可能是「咚咚…咚咚…」（圖為Honda NC700S/X發表會資料，以下同）。

也就是說，135度曲軸在比270度曲軸更短的時間內產生扭力，而扭力脈衝之間的間隔較長，點火時機更不規則。這會產生低沉、粗獷的聲浪，並且更容易讓後輪的循跡性產生抓地力，提高越野或濕滑路面上的操控性。

BMW將135度曲軸的聲浪形容為「獨特的非同步排氣聲」。並表示：「它的音調介於90度V型雙缸（例如Ducati）和45度V型雙缸（例如Harley-Davidson）之間，但又不完全符合其中任何一種。它比270度曲軸更能產生『不規則』且粗獷的印象。」

兼具270度與180度曲軸的優點

135度曲軸在低轉速至中轉速區域能提供類似270度曲軸的脈動感，同時在高轉速區域又能提供類似180度曲軸的順暢加速感。

270度曲軸以其貫穿整個轉速域的「咚咚咚」般的V型雙缸扭力感而聞名。其燃燒間隔與90度V型雙缸引擎相同。採用270度曲軸的並列雙缸引擎，最初的構想就是為了實現90度V型雙缸的脈動感和循跡性。

180度曲軸常見於運動車款，例如Kawasaki Ninja 650/Z650RS、Ninja 250、Yamaha YZF-R25/R3、Honda CBR250RR、CBR400R/NX400等。曲軸銷偏移180度，兩個活塞交替上下運動，可以抵銷一次級振動（上下振動），使引擎能夠順暢地拉高轉速。

曲軸銷偏移180度的180度曲軸，2號汽缸在1號汽缸點火後180度點火。每720度點火一次。

135度曲軸的點火間隔為「225度」，接近270度曲軸的「270度」，因此在低轉速時能提供類似270度曲軸的脈動感。而另一個間隔「495度」則接近180度曲軸的「540度」，在高轉速時能提供類似180度曲軸的順暢加速感和高頻聲浪。它確實兼具了270度與180度曲軸的優點。

試駕感想也提到，低轉速時的脈動感接近270度曲軸，高轉速時的運轉感則讓人聯想到180度曲軸。https://news.webike.net/motorcycle/527664/

順帶一提，360度曲軸（也可視為0度偏移）的曲軸銷偏移360度，每曲軸旋轉一圈（360度）就會點火一次，從低轉速開始就能提供穩定的扭力與脈動感。現行車款有Kawasaki W800、Yamaha TMAX，以及已停產的Harley X350/X500。

單平衡軸即可實現輕量化引擎的魅力

135度曲軸的另一個優點是能夠簡化平衡軸，這也有助於引擎輕量化。270度曲軸的優點在於能抵銷慣性力矩（活塞往復運動產生的非預期力矩），但為了抑制引擎的搖擺力矩（旋轉振動），可能需要多個沉重的平衡軸。

相對地，135度曲軸僅需簡單的單平衡軸結構即可抵銷不愉快的慣性振動。這使得引擎設計得以輕量化。F450GS的引擎本體重量僅有令人驚訝的41.5kg。

曲軸偏移產生的振動，透過簡單的齒輪驅動單平衡軸來抵銷。在保留令人愉悅的脈動感的同時，抑制了不快的振動。

過去曾有V型雙缸採用「135度點火間隔」！

雖然135度曲軸的並列雙缸是F450GS的首創，但「135度點火間隔」本身在1980年代的Honda V型雙缸引擎上就已投入實用。

這是透過將45度V型雙缸與90度曲軸角度結合實現的，例如XLV750R等車款就採用了這種設計。理論上，其活塞運動和點火間隔與135度曲軸相同。

Honda XLV750R（1983年發表）是一款為達卡拉力賽開發的大型越野車。1989年發表的旗艦巡航車Pacific Coast也採用了類似的引擎。

當時採用此設計的目的是理論上可以消除一次級振動，無需平衡軸。然而，由於過於平順而缺乏人氣，最終停產。其設計意圖與BMW目前的做法完全不同。

如果硬要說缺點的話…

如果硬要說135度曲軸的缺點，那就是在極低轉速時，270度曲軸的牽引力會更好。135度曲軸的點火間隔（0～225度）比270度曲軸（0～270度）更短。雖然135度曲軸在可能感覺到熄火的極低轉速下仍然可以應付，但270度曲軸可能會稍微更持久一些。

此外，售後排氣管的選擇預計不會立即增加。全球並列雙缸市場由270度曲軸主導。由於135度曲軸目前僅限於F450GS使用，開發經驗有限，售後改裝排氣管的推出可能需要時間，或者選擇會比較少。

然而，135度曲軸的優點遠遠超過這些缺點。它結合了270度與180度曲軸的優點，具有真正的跨界優勢。我們期待其未來的發展以及衍生車型的可能性。

※關於BMW F450GS的未來發展，請點擊此處的獨家報導！

BMW在2012年也曾推出過「315度曲軸」！當時的Husqvarna Nuda 900/R採用了此設計，引擎本體源自F650/800GS採用的並列雙缸引擎。（圖片來源：Webike Community）

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