Motorul cu trei cilindri în linie (cunoscut și sub denumirea „inline-three” sau „triple”) este un propulsor cu pistoanele dispuse vertical, unul lângă altul, și conectate la arborele cotit. Deși nu este la fel de comun ca motoarele cu doi sau patru cilindri, acest tip de motor este apreciat pentru combinația sa de performanță, echilibru și dimensiuni compacte.
În lumea motocicletelor, triple-ul ocupă un loc aparte, fiind considerat un compromis tehnic între cuplul puternic al motoarelor bicilindrice și puterea maximă la turații înalte a celor cu patru cilindri.
Scurt istoric
Primele apariții (1930–1960)
Primul motor de motocicletă cu trei cilindri a fost prezentat în 1932 de producătorul italian Moto Guzzi, sub forma unui propulsor de 500 cm³. Obiectivul era să se obțină mai multă putere și o funcționare mai lină decât la un motor cu doi cilindri, fără a crește lățimea și greutatea cât la un motor cu patru cilindri.
Epoca de aur a triple-urilor (1960–1980)
În anii ’60, britanicii de la Triumph și BSA au dezvoltat modelele Trident și Rocket 3, echipate cu motoare triple în patru timpi, pentru a satisface cererea pieței americane. Avantajele lor tehnice erau evidente, dar concurența directă cu Honda CB750, mai ieftină și echipată cu pornire electrică, a limitat succesul comercial.
În același timp, producătorii japonezi au explorat varianta în doi timpi: Kawasaki H1 (500 cm³) și H2 (750 cm³), Suzuki GT550 și GT750 sau Yamaha XS750/XS850. Deși rapide, aceste modele au fost afectate de reglementările privind emisiile și de reputația problematică a șasiurilor și frânelor din acea perioadă.
Raritatea și revenirea modernă (1980–prezent)
După un declin în anii ’80, triple-urile au revenit în atenție prin BMW K75 (1985–1995) și mai ales prin strategia Triumph din anii ’90 și 2000, care a transformat motorul cu trei cilindri într-un element de identitate. Modele precum Speed Triple, Street Triple, Daytona 675 și Tiger au adus acest tip de propulsor în segmente variate, de la naked sport la adventure.
Din 2019, clasa Moto2 folosește exclusiv motoare triple Triumph de 765 cm³.
Construcția motorului cu trei cilindri în linie
Dispunerea cilindrilor
Cei trei cilindri sunt montați paralel și vertical, acționând arborele cotit comun. Această configurație permite un motor mai îngust decât un patru cilindri, dar mai puternic și mai echilibrat decât un bicilindru.
Arborele cotit și unghiurile manetoanelor
- 120° clasic – fiecare maneton este deplasat la 120° față de celălalt, ceea ce produce trei aprinderi perfect distanțate într-o rotație completă a arborelui cotit. Avantajul: echilibru primar și secundar aproape perfect, vibrații reduse.
- 180° (Laverda Jota) – pistoanele exterioare se mișcă simultan, iar cel central este decalat cu 180°, rezultând secvențe de aprindere diferite și un comportament distinct.
- „T-Plane” crank (Triumph Tiger 900) – manetoanele sunt dispuse la 90°, formând vizual un „T”. Această configurație modifică secvența de aprindere pentru o livrare de cuplu mai pronunțată la turații joase și o tracțiune mai bună pe suprafețe accidentate.
Sistemul de echilibrare
Deși triple-ul are un echilibru bun, mișcarea neuniformă a pistoanelor produce un „rocking couple” (cuplu oscilant) pe axa longitudinală. Pentru a contracara acest efect, multe motoare triple folosesc un arbore de echilibrare, sincronizat cu arborele cotit.
Mod de funcționare
Principiul general
Motorul cu trei cilindri funcționează conform ciclului termodinamic specific (în doi sau patru timpi). Fiecare piston parcurge fazele de admisie, compresie, aprindere și evacuare, iar ordinea de aprindere este aranjată astfel încât livrarea puterii să fie constantă.
Motoare în patru timpi
În configurația de 120°, fiecare rotație completă a arborelui cotit produce o aprindere la fiecare 240° de mișcare a pistonului, ceea ce menține o livrare lină de cuplu. Motoarele în patru timpi triple au devenit standard pentru majoritatea aplicațiilor moderne, datorită eficienței și respectării normelor de emisii.
Motoare în doi timpi
Triple-urile în doi timpi produc o aprindere la fiecare rotație completă a arborelui cotit pentru fiecare cilindru, generând o putere specifică mare raportată la cilindree. În anii ’70, astfel de motoare erau considerate extrem de rapide, dar au dispărut aproape complet din producția de serie din cauza consumului ridicat și a emisiilor poluante.
Avantaje și dejavantaje tehnice
- Combinație optimă între cuplul unui bicilindru și turațiile înalte ale unui patru cilindri.
- Dimensiuni compacte, favorabile pentru manevrabilitate.
- Vibrații reduse datorită echilibrării primare și secundare aproape perfecte.
- Sunet distinct și caracter specific.
- Vibrații mai pronunțate decât la un patru cilindri, în special la turații înalte, dacă nu este folosit arbore de echilibrare.
- Mai rar întâlnit, ceea ce poate însemna mai puține opțiuni pe piață.
- Piese de schimb mai scumpe sau mai greu de găsit în anumite regiuni.
- Putere maximă, în general, mai mică decât la un motor cu patru cilindri de aceeași cilindree.
Compararea cu alte configurații
Triple vs. doi cilindri în linie
- Cuplu – ambele au un cuplu bun la turații joase, dar triple-ul îl distribuie mai uniform pe toată plaja de turații.
- Dimensiuni – bicilindrul este de obicei mai îngust și mai ușor.
- Vibrații – triple-ul vibrează mai puțin decât un doi cilindri paralel clasic, dar diferența se reduce în cazul motoarelor cu arbore de echilibrare.
- Performanță – triple-ul atinge turații mai înalte și produce mai multă putere maximă pentru aceeași cilindree.
Triple vs. patru cilindri în linie
Vibrații – patru cilindri sunt mai echilibrați și mai lin în funcționare, triple-ul având o pulsație mai pronunțată.
Putere – patru cilindri au de obicei o putere maximă mai mare și un regim de rotație superior.
Cuplu la turații joase – triple-ul are avantajul unui răspuns mai bun în partea inferioară și medie a plajei de turații.
Lățime și greutate – triple-ul este mai îngust și, în general, mai ușor.
Caracteristică | 2 cilindri în linie | 3 cilindri în linie (Triple) | 4 cilindri în linie |
---|---|---|---|
Dimensiuni | Foarte îngust, cel mai compact; potrivit pentru cadre mici | Mai îngust decât un 4 în linie, dar mai lat decât un 2 în linie | Cel mai lat motor, necesită cadru mai mare |
Greutate | Cea mai redusă greutate generală | Greutate intermediară | Cea mai mare greutate dintre cele trei |
Cuplu la turații joase | Puternic, disponibil rapid | Puternic și distribuit mai uniform pe toată plaja de turații | Mai redus la turații joase comparativ cu celelalte |
Putere maximă | Limitată de cilindree și turație | Mai mare decât la un 2 în linie, dar mai mică decât la un 4 în linie | Cea mai mare putere maximă, regim de rotație ridicat |
Vibrații | Pronunțate, mai ales fără arbore de echilibrare | Moderate, mai puține decât la 2 în linie, dar mai multe decât la 4 în linie | Minime, funcționare foarte lină |
Sunet | Pulsatie joasă, ton grav | Ton distinct, intermediar între twin și patru cilindri | Sunet fin, turație înaltă, mai uniform |
Complexitate mecanică | Simplu, mai puține piese | Intermediar, necesită uneori arbore de echilibrare | Complex, mai multe piese mobile |
Întreținere | Costuri reduse, acces ușor | Costuri moderate, uneori piese mai scumpe | Costuri ridicate, întreținere mai laborioasă |
Consum de combustibil | Eficient la turații joase și medii | Eficient în regim mixt, dar poate consuma mai mult la turații înalte | Poate fi mai mare, mai ales la turații ridicate |
Aplicații tipice | Motociclete entry-level, adventure, cruisere | Naked sport, adventure, sport-touring | Supersport, touring de mare viteză |