C’était à prévoir : une technologie aussi efficace que la BMW Shiftcam ne pouvait pas rester appliquée uniquement aux cylindrées les plus élevées et tôt ou tard elle arriverait aussi dans les petites cylindrées qui, en exploitant ces dispositifs, pourraient non seulement avoir de meilleures performances mais rendre le moteur plus efficace en termes d’émissions polluantes.
Les systèmes de soupapes variables sont de plus en plus courants sur les motos et la ShiftCam de BMW se distingue comme étant une solution intelligente et relativement simple parmi les conceptions actuelles. Il est déjà utilisé sur les boxer R 1250 et le quatre cylindres en ligne de la S 1000 RR. Prochaine cible dans la gamme BMW ? Une nouvelle demande de brevet montre que la gamme de monocylindres de la série G de BMW, y compris les G 310 R et G 310 GS, est susceptible d’obtenir la technologie.
Le système ShiftCam fait exactement ce que son nom l’indique. Il déplace l’arbre à cames d’admission pour amener l’un des deux profils de came possibles en contact avec les soupapes d’admission, modifiant non seulement le calage de la came mais également la levée des soupapes. L’avantage est que le moteur peut avoir un profil de came conservateur pour les bas régimes, avec moins de portance, pour augmenter la vitesse du gaz dans la chambre de combustion, augmentant ainsi le couple à bas régime. Le lobe de came à bas régime a également moins d’avance et de durée de synchronisation, ce qui réduit le chevauchement – la période pendant laquelle les soupapes d’admission s’ouvrent avant que les soupapes d’échappement ne se ferment. Cela signifie qu’il y a moins de temps pour que la charge d’admission non brûlée s’échappe dans l’échappement, améliorant ainsi l’efficacité et réduisant les émissions.
À des régimes plus élevés, lorsque les soupapes s’ouvrent et se ferment plus rapidement, ce profil de came à faible levée et de courte durée ne peut pas obtenir suffisamment de mélange air-carburant dans la chambre de combustion dans la brève fenêtre lorsque la soupape est ouverte, donc un profil de came plus agressif est utilisé en faisant coulisser l’arbre à cames latéralement. Ce profil a beaucoup plus de levée et de durée de soupape, laissant plus d’air et de carburant dans le cylindre pour augmenter la puissance et le couple maximal. Parce que le moteur tourne plus vite, le calage des soupapes peut également être avancé, ouvrant la soupape d’admission plus tôt et augmentant le chevauchement et il n’y aura toujours pas assez de temps pour que le carburant non brûlé s’échappe dans l’échappement, de sorte que les émissions et l’efficacité restent bonnes.
Chez la concurrence, par exemple sur les Ducati, la pression d’huile dans des chambres est utilisée pour faire varier la position de la came par rapport au pignon mené. Ducati a des actionneurs contrôlés par des électrovannes et la pression d’huile sur les cames d’admission et d’échappement pour plus de flexibilité de synchronisation, mais la portance n’est pas variée.
Alors que l’idée générale est la même que le système ShiftCam des derniers moteurs R 1250 et S 1000, le monocylindre du nouveau brevet est plus compact. Il est rendu plus petit en ajustant l’actionneur solénoïde entre les deux soupapes d’admission – c’est un moteur à quatre soupapes – de sorte que l’arbre à cames n’a pas besoin d’être plus long qu’une conception conventionnelle. Placer l’actionneur au milieu signifie que la bougie d’allumage doit être montée à un angle, et parce que l’ensemble de l’arbre à cames glisse, il y a un pignon fou supplémentaire reliant les cames d’admission et d’échappement, plutôt que d’avoir un entraînement direct par chaîne du vilebrequin au arbres à cames.
Le moteur monocylindre actuel de 313 cc à refroidissement liquide, à quatre soupapes et à injection de carburant affiche une puissance maximale de 34 ch à 9 700 trs/min et un couple maximal de 27,3 Nm à 7 700 trs/min, des valeurs que nous imaginons pouvoir croître de quelques chevaux et de quelques Nm suite à l’adoption du calage variable des soupapes Shiftcam.