Nader bekeken: Kawasaki Ninja H2R

Tekst: Ed Smits
Fotografie: Kawasaki

Spierballentaal

Als er één motor is die dit najaar perfect is gehypet dan is dat ongetwijfeld Kawasaki’s nieuwe Ninja H2R, de motor die volgens de nauwgezet gelanceerde teaser video’s net als de oorspronkelijke H2 Mach IV 750 – the Widowmaker – dé nieuwe maatstaaf op sportief gebied moest worden. Een motor die als een supersport over het circuit te jagen moest zijn, maar dan voorzien van een comfortabelere zit en aangedreven door een van 1000cc vierinlijn die dankzij een compressor over een ongekend vermogen moest beschikken. Net als the Widowmaker dat in 1972 deed. Om dat doel te bereiken werd de hulp ingeroepen van de andere bedrijven binnen het KHI (Kawasaki Heavy Industries) concern, namelijk de Gas Turbine & Machinery Company, de Aerospace Company en Corporate Technology Divisie. Om het hoge niveau van interne samenwerking te onderstrepen kreeg de Ninja H2R het Kawasaki River Mark – het uit de jaren ’70 van de vorige eeuw stammende embleem dat zeer spaarzaam wordt gebruikt en is gereserveerd voor producten of modellen die van historische betekenis zijn.

De Ninja H2R moest beschikken over een verpletterende acceleratie en een topsnelheid die voor de meeste motorrijders tot nu toe onbereikbaar was, en om dat te realiseren was in eerste instantie een ongekend hoog topvermogen vereist. Nu had Kawasaki voor een zwaar motorblok met grote cilinderinhoud kunnen gaan, maar dat had de fiets ook lomp en zwaar gemaakt. Om de fiets daarentegen licht en compact te houden moest de omvang van het motorblok zo klein mogelijk blijven. Door toepassing van een compressor zou aan deze twee fundamentele eisen worden voldoen: het kloppend hart van de Ninja H2R is ongeveer net zo groot als een normale 1000cc supersport, maar levert desondanks een vermogen van méér dan 300 pk. Met zijn enorme vermogen en uiterst compacte afmetingen  laat de volledig binnen het bedrijf ontworpen motor op indrukwekkende wijze zien wat Kawasaki Heavy Industries allemaal aan knowhow en technologie in huis heeft.

Verantwoordelijk voor dit ongekende vermogen is de compressor die in samenwerking met de Gas Turbine & Machinery Company is ontwikkeld. Nu had Kawasaki voor een compressor ook de aftermarket boeren af kunnen gaan, maar door deze in eigen huis te ontwikkelen kon ‘ie perfect op de motorkarakteristiek van de Ninja H2R worden afgestemd. Met volgens Kawasaki een uiterst efficiënte, specifieke motorfietscompressor als resultaat. Team Green gaat nog verder door te stellen dat de Ninja H2R compressor – in tegenstelling tot conventionele compressoren – een hoog rendement biedt over een breed bereik aan drukverhoudingen en doorstroomhoeveelheden, ofwel over een enorm uitgesmeerd toerenbereik. Dankzij optimale afstemming is de warmteontwikkeling die vrijkomt als lucht wordt samengeperst tot een minimum beperkt, w 
In de automotive industrie al vaker toegepast, maar in de motorwereld uniek: de Supercharger

Het Kawasaki River Mark
 
Ook uniek: gaasjes voor betere verneveling van benzine en de Dog-Ring type versnellingsbakaardoor een intercooler achterwege kon blijven. Door de unit centraal achter de cilinders te plaatsen kunnen alle vier de cilinders in gelijke mate van samengeperste lucht worden voorzien. De compressor wordt via planeettandwielen, afkomstig van de Kawasaki Aerospace Company,  door de krukas aangedreven. De overbrengings-verhouding naar het schoepenwiel is maar liefst 9,2:1 (voor de techniek-puristen: 1,15x zonnetandwiel en 8x planeettandwiel), wat bij een maximum motortoerental van 14.000 toeren per minuut het toerental van het schoepenwiel op bijna 130.000 toeren per minuut brengt. De compressor heeft een doorstroomcapaciteit van 200 liter per seconde, waarbij in het inlaattraject luchtsnelheden tot 100 meter per seconde worden bereikt. Na het passeren van de compressor is de luchtdruk toegenomen tot 2,4 keer de atmosferische druk.

Om bestand te zijn tegen het ongekende vermogen werd het ontwerp van het 1000cc vierinlijn motorblok afgestemd op belastingen die anderhalf tot twee maal groter zijn dan bij een atmosferisch 1000cc motorblok. Zo zijn om detonatie tegen te gaan zuigers met een vlakke kop toegepast. De inlaatkleppen zijn van RVS, terwijl voor de hete uitlaatgassen speciale uitlaatkleppen zijn gemaakt die uit twee materialen bestaan: het extreem hittebestendige inconel voor de klepzetel en hittebestendig staal voor de klepsteel. Verder is voor een uiterst nauwkeurige rondheid en cilindriciteit bij het honen van de cilinders gebruik van een dummycilinder gemaakt en zijn de zuigers geproduceerd volgens een speciaal gietprocedé waardoor ze bij gelijk gewicht beter tegen hoge temperaturen zijn bestand. Bijzonder is ook de versnellingsbak, die van het type Dog-Ring is – een techniek die zijn oorsprong in de Formule 1 en MotoGP heeft en in samenwerking met het Kawasaki Racing Team is ontwikkeld. Anders dan bij een conventionele versnellingsbak, waar schakelvorken worden gebruikt om de versnellingstandwielen in positie te brengen, blijven in een Dog-Ring versnellingsbak alle tandwielen op hun plaats. Alleen de Dog Rings –schakelmoffen- worden verschoven om de juiste versnelling te selecteren. Omdat deze schakelmoffen veel lichter zijn dan vrij draaiende tandwielen, moet het schakelen ook veel lichter gaan en zijn de schakeltijden korter, wat een snelle acceleratie weer ten goede komt. De hydraulische koppeling is bij Brembo ingekocht, de instelbare back-torque limiter moet het stuiteren van het achterwiel bij terugschakelen tegengaan.

Naast dat het motorblok inwendig tegen 300 pk bestand moest zijn, moest ook de ademhaling flink onder de loep worden gelegd. Om het waanzinnige vermogen te realiseren moest niet alleen de hoeveelheid lucht die naar de cilinder wordt gevoerd aanzienlijk worden vergroot, maar was tevens van cruciaal belang hoe die lucht werd aangevoerd. De luchttoevoer naar de compressor vindt plaats via twee Ram Air inlaten in de topkuip, waarvan het frontaal oppervlak 13.000 mm2 bedraagt. Het Ram Air kanaal werd zodanig ontworpen dat de luchttoevoer naar de compressor zo recht mogelijk zou zijn. Om de geoptimaliseerde vorm onder alle omstandigheden te waarborgen is het kanaal van ultrasterk CFRP (met koolstofvezel versterkt kunststof) gemaakt. De 6 liter airbox is van aluminium gemaakt, wat niet alleen beter bestand is tegen hoge druk, maar tevens warmte uitstekend afvoert waardoor de gecomprimeerde inlaatlucht koel blijft. Nieuw is ook dat injectoren benzine sproeien op voor het inlaatkanaal geplaatste RVS gaasroosters, waardoor er een homogener lucht-brandstofmengsel moet ontstaan. Kawasaki heeft voor deze techniek een patent aangevraagd.

Innovatief rijwielgedeelte

Het was buiten kijf dat het rijwielgedeelte van de Ninja H2R enkele topprioriteiten had: het moest de fiets stuureigenschappen geven die vergelijkbaar met een supersport op een circuit zijn, maar moest daarbij tevens op extreem hoge snelheid superstabiel zijn. Dat laatste wordt veelal in een lange wielbasis vertaald, maar dat is weer killing voor de wendbaarheid. En dus moest bij Team Green uit een ander vaatje worden getapt. De wielbasis werd op 1.450 mm gezet, w
KYB vering rondom, die -uiteraard- volledig instelbaar is

at redelijk in de buurt komt van de huidige generatie 1000cc supersport, terwijl voor stabiliteit op hoge snelheid de keuze op een trellis buizenframe viel. Simpelweg omdat een buizenframe net dat beetje meer flex heeft om de fiets op hoge snelheid stabiel te houden. Bijkomend voordeel is dat de warmte van het motorblok beter kan worden afgevoerd. Zoals tegenwoordig gebruikelijk is ook bij de Ninja H2R de achterbrug direct aan het motorblok bevestigd. Deze scharniert echter niet in het blok zelf maar in een bevestigingsplaat die aan het motorblok is geschroefd. Door voor een enkelzijdige brug – voor het eerst door Team Green toegepast – te kiezen kon de uitlaat dichter bij de motor worden gepositioneerd, wat de hellingshoek weer ten goede moet zijn gekomen.

Aan de voorkant is een KYB AOS-II upside down voorvork gemonteerd, volgens Kawasaki voor het eerst dat dit type voorvork in een supersport is toegepast. De racevork is ontwikkeld op basis van een cartridge voorvork met lucht/olie-scheiding voor de motorcross, maar dan naar het asfalt – of beter gezegd: het circuit – vertaald. Dankzij de lage inwendige wrijving is de 43 mm voorvork soepel bovenin en stug aan het einde van de slag. KYB is ook verantwoordelijk voor de monoshock achtershock, die aan de bovenkant middels een bevestigingsplaat aan het motorblok is bevestigd. Aan de onderzijde is de shock opgehangen door middel van een herzien Uni-Trak hevelsysteem, dat voortreffelijke feedback en grip moet verschaffen. Voor wat de remmen betreft heeft Kawasaki bij Brembo zaken gedaan. De 330 mm en 5 mm dikke remschijven met 30 mm radiaal gemonteerde Brembo Monoblocs voor moeten garant staan voor het betere ankerwerk, terwijl in het achterwiel een 250 mm remschijf is aangebracht. Uiteraard voorzien van het KIBS ABS systeem, maar daarover later meer.

Aerodynamica

Dat voor topsnelheden veel vermogen nodig is staat buiten kijf, maar haast net zo belangrijk is de aerodynamica. Hoe beter de lucht wordt doorkliefd, hoe minder vermogen hiervoor nodig is. Of hoe hoger de topsnelheid wordt. Na de ontwikkeling van de compressormotor was dit de volgende stap in het ontwikkelingsproces van de H2R. H
Geen gimmick, maar écht voor downforce te genereren

Voor het eerst bij Kawa: de enkelzijdige achterbrug

Ziet er behoorlijk indrukwekkend uit, de remmelarij uit huize Brembo

Het bijzonder fraai vormgegeven displayiervoor werd de hulp ingeroepen van de Aerospace Company, wat heeft geresulteerd in een naar eigen zeggen spectaculair gestroomlijnde kuip die zich onderscheidt door optimale aerodynamische eigenschappen. Zo is gekozen voor een uiterst neutraal, bijna vlak silhouet, om de body zo slank en neutraal mogelijk te houden. Een agressieve, voorwaarts gerichte houding –zoals bij de meeste supersports- zou weliswaar hebben bijgedragen aan een sportief stuurgedrag, maar zou tevens killing voor de luchtweerstand zijn geweest. De aerodynamisch gevormde topkuip is voorzien van deflectoren en inkervingen om de luchtstroom over het oppervlak ervan te geleiden. De Ram Air inlaten zijn op de meest efficiënte plaats aangebracht, terwijl de zijpanelen  moeten bijdragen aan een goede warmteafvoer. Ook het kontje is aerodynamisch verantwoord: het middeldeel steekt uit waardoor er een aerodynamische vorm ontstaat die voor een gelijkmatige luchtstroom langs de rijder zorgt. De rijwind kan bovendien ook tussen het middendeel en de zijdelen doorstromen, wat de luchtweerstand verkleint.

Blikvangers in het design zijn de spoilers die bij de H2R zijn aangebracht. De in de topkuip geïntegreerde frontspoiler is geen cosmetische opsmuk, maar moet neerwaartse druk creëren die bijdraagt aan stabiliteit bij hoge snelheden. Daarnaast is de H2R van vleugels voorzien (de straatlegale H2 heeft spiegels), die voor een vloeiende luchtstroom moeten zorgen door luchtwervelingen rond de vleugeltips te verminderen, die anders turbulentie zouden veroorzaken. Omdat de Ninja H2R in eerste instantie niet als racemotor is bedoeld om snelle rondetijden te realiseren, hoefde hij ondanks het ongekende vermogen niet zo spartaans te worden uitgevoerd als een gemiddelde supersport. Zitpositie, ergonomie en cockpit-indeling zijn weliswaar in de allereerste plaats op een optimale controle afgestemd, maar dat betekent niet dat de rijder moet afzien. Integendeel, in plaats van soberheid moet in het zadel eerder een gevoel van luxe worden ervaren dat wordt versterkt door de hightech controle en onberispelijke afwerking.

Vanuit het zadel heb je zicht op het instrumentarium, dat volgens Kawasaki de uitstraling van een straaljagercockpit heeft. Het compleet nieuw ontworpen dashboard bestaat uit een volledig digitaal LCD-display en een analoge toerenteller. Het LCD display heeft een zwarte achtergrond met witte aanduidingen, waar naast snelheidsmeter en versnellingsindicator een kilometerteller, dubbele tripmeter, huidig en gemiddeld brandstofverbruik, koelvloeistoftemperatuur, laaddruk, inlaatlucht temperatuur, laptimer, klok en indicator voor zuinig rijden zijn ondergebracht. De toerenteller heeft een fysieke naald, maar de zwarte wijzerplaat blijft leeg totdat het toerental begint op te lopen. De oplichtende toerentalaanduidingen volgens de bewegingen van de naald over de wijzerplaat. De bediening van het display is op het stuur ondergebracht.

Elektronische hulpjes

Rossi zei het tijdens de presentatie van de nieuwe YZF-R1 nog: zonder computers zou deze motor onrijdbaar zijn geweest. Dat geld ongetwijfeld voor Yamaha’s nieuwste vlaggenschip, maar nog veel meer voor deze 310 pk (326 als je het effect van Ram Air meetelt) agressieveling. Afhankelijk van je eigen voorkeur kunnen de meeste van deze systemen ook worden uitgeschakeld, maar niet allemaal. Volgens Kawasaki is het 300+ pk motorblok van de Ninja H2R zo getuned dat het vermogen ook zonder elektronica goed beheersbaar zou moeten zijn, maar kunnen de systemen je extra vertrouwen geven om ten volle van het enorme potentieel voor ultrahoge snelheden en acceleratievermogen te genieten.

KLCM (Kawasaki Launch Control Mode)
Door Aprilia alweer flink wat jaren geleden voor het eerst toegepast in de RSV4 APRC, maar anno 2014 onderdeel van de standaarduitrusting van een beetje 1000 cc supersport. En dus mocht Kawasaki ook niet achterblijven met de Ninja H2R. Het vermogen wordt elektronisch geregeld, om te voorkomen dat ofwel het achterwiel teveel spint ofwel een onbedoelde wheelie wordt gemaakt. De rijder heeft de keuze uit drie standen, welke –net als de tractiecontrole- elk op drie niveaus kunnen worden ingesteld. Vanuit elke stand is het mogelijk om vol op het gas vanuit stilstand weg te rijden.

KEBC (Kawasaki Engine Brake Control)
Het KEBC systeem biedt je de mogelijkheid om de hoeveelheid motorrem naar eigen voorkeur en smaak aan te passen. Wanneer het systeem wordt ingeschakeld door het selecteren van ‘Licht’ bij de KEBC instellingen, wordt het motorrem effect beperkt.

KIBS (Kawasaki Intelligent anti-lock Brake System)
Standaard is de Ninja H2R uitgerust met Kawasaki’s specifiek voor supersport motoren ontwikkelde ABS systeem. Het systeem is in principe identiek aan dat van de ZX-10R, alleen de programmering en de instellingen zijn aan het niveau van de Ninja H2R aangepast. Volgens Kawasaki wordt door een uiterst nauwkeurige remdrukregeling verlies aan remvermogen als gevolg van overmatige drukafname tot een minimum beperkt. Dankzij de verfijnde afstelling moet het gevoel in de remhendel behouden zijn gebleven wanneer het KIBS actief is en voelen de ABS pulsen licht aan. Het KIBS onderdrukt het omhoog remmen van de achterkant, minimaliseert de terugslag bij ingreep en houdt rekening met de mate van motorrem. Het systeem kent drie instellingen: ON – KIBS grijpt in op zowel voor- als achterrem, R OFF – KIBS grijpt alleen in op de voorrem en OFF – KIBS is uitgeschakeld.

KQS (Kawasaki Quick Shifter)
De Ninja H2R is de eerste Kawasaki die standaard is uitgerust met een quickshifter. De quickshifter kan alleen voor volgas opschakelen worden gebruikt, terugschakelen dient nog steeds op de traditionele manier te worden gedaan. Voor zover Kawasaki een veer op elektronicagebied heeft laten varen zal dat op dit vlak zijn: andere merken hebben bij hun laatste superspoort modellen al laten zien dat ook terugschakelen met een quickshifter anno 2014 mogelijk is.

Öhlins elektronische stuurdemper
In tegenstelling tot een mechanische stuurdemper, waarbij een vooraf gekozen instelling alle rijomstandigheden moet afdekken, wordt bij een elektronische stuurdemper de karakteristiek aangepast op basis van rijsnelheid en de mate van versnelling of vertraging. Bij lage snelheden is de demping zodanig dat deze geen afbreuk doet aan het lichtvoetige stuurkarakter, terwijl bij hoge snelheid de dempingskracht toeneemt om de stabiliteit te verhogen. De elektronische stuurdemper is bij Kawasaki trouwens niet nieuw, het werd dit jaar ook al bij de ZX-10R toegepast.

En zo ziet 'ie er in straatlegale trim uit
 

Anders dan een standaard seriemodel vereist de hogeprecisieproductie van de Ninja H2R een grote mate van handwerk door ervaren vaklieden. Alle productiefases, van de metaalbewerking, de voorbehandeling, het lassen en het lakken, tot de assemblage, de finetuning en de eindcontrole, worden nauwgezet bewaakt om een superieure productkwaliteit te waarborgen. In de Kawasaki-fabriek in Akashi is een speciale afdeling ingericht die exclusief is gereserveerd voor de productie van de Ninja H2R.

Technische gegevens