Qué es y cómo funciona el cigüeñal Crossplane de la Yamaha YZF-R1

Esta es una historia larga y no solamente de tecnología. Es una historia que nace en el mundo de la competición y en las ideas de los ingenieros para hacer motos más efectivas en la pista, capaces de ganar carreras. Volvamos a los años 90. Las 500 2T de carreras están en una brutal escalada de potencia. En 1983 Freddie Spencer y su Honda de tres cilindros ganan el mundial a Roberts con su Yamaha.

Hablamos de motos en torno a 130 «ingobernables» caballos, que ya ponen en apuros al chasis y a las ruedas traseras. En el año 98, 15 años después, esas 2T rondaban los 200/210 CV. Entre medias, Honda, la que siempre tenía los motores más potentes (y brutales) tiene una idea para hacer que esa bestial potencia sea más aprovechable. Doohan, el piloto principal del equipo a mediados de los 90, prueba un nuevo V4 que lleva el orden de encendido variado. ¿Esto que significa?

En un motor de cuatro cilindros las explosiones que suceden dentro del motor puedes repartirlas en un círculo: el cigüeñal gira; cada «X» grados de giro del cigüeñal sucede una explosión; esa explosión genera potencia, que se manda a la rueda trasera; y lo lógico es que cada explosión vaya a los mismos grados de giro que la siguiente. ¿O no?

Pues sí y no. Es lo lógico, claro, pero a lo mejor no lo deseable. Y eso es lo que pensó Honda entonces. Si «amontonamos» todas las explosiones en uno de los lados de ese círculo le das tiempo al neumático trasero a agarrarse; la potencia será similar, pero al piloto le llega una sensación de más control. Es lo que se llamó motores Big Bang: una gran explosión en vez de cuatro pequeñas? aunque seguía habiendo cuatro explosiones.

Llegaron los 4T y MotoGP y el problema se repitió en pocos años: la potencia era brutal y había que hacer que los pilotos tuviesen más fácil el control de la moto. Es una época distinta, la electrónica ayuda mucho a esto, pero no lo es todo. Y además, el motor 4T no es igual. En los 90 Honda había trabajado esa idea en un 2T. En el 2T las cuatro explosiones sucedían en 360º. El Big Bang las agrupaba en 90º y dejaba luego 270º de «descanso».

Yamaha ideó otra cosa para su 4T en línea de la M1. Aquí los pistones, igual que en cualquier otro cuatro en línea, iban por parejas. Dos suben, dos bajan. De los dos que suben uno hace explosión. Así, al ser 4T necesitas dos giros (720º) para realizar las cuatro explosiones. Pero esa explosión está arrastrando a tres pistones que además se encuentran en un momento crítico: frenando sus carreras descendentes (dos) o ascendente (otros dos) para cambiar de dirección. El cigüeñal Crossplane no trabaja así.

Qué aporta el cigüeñal Crossplane de la Yamaha R1

Las muñequillas de este cigüeñal no están a 180º unas de otras como en el normal, el que trabaja dos a dos. Están a 90º unas de otras, formando, si lo mirases de frente, una cruz (cross). Así, cuando un pistón está en explosión, otro está al final de la carrera descendente y los otros dos están cruzándose entre sí a media carrera. El pistón que efectúa la explosión no carga con tanto «peso muerto» y las inercias en el motor son menores. Así Yamaha consigue un motor lineal, con gran respuesta abajo y en medios y gran capacidad también de subir de vueltas. Y de la M1 de GP donde esto se probó con gran éxito pasó a las Yamaha R1 de calle.