ЭВОЛЮЦИЯ Состоялась!
ЭВОЛЮЦИЯ Состоялась!
ТЕНДЕНЦИИ: Движки
Концерн БМВ ради доказательства стиля передовой компании устраивает «технологические дни», на которых представителям прессы позволено заглянуть малость вперед. Марка всегда была сильна движками, недаром ее заглавие переводится как баварский моторный, а не авто завод…
ЛЕГЧЕ ЛЕГКОГО
Тем, кто пристально смотрит за новинками в семействе моторов БМВ, не составит труда угадать изюминку новейшей бензиновой «шестерки». Естественно, это система Valvetronic, благодаря которой мотор обходится без дроссельной заслонки. Количество воздуха определяет подъем впускных клапанов, который изменяют при помощи дополнительного эксцентрикового вала.
В первый раз появившись на четырехцилиндровых моторах, Valvetronic позволил уменьшить утраты на впуске и приметно сделать лучше экономичность мотора, а приятным побочным эффектом оказался усовершенствованный отклик на педаль газа. Логично, что разработка была всераспространена на восьми- и двенадцатицилиндровые моторы. Сейчас установилась очередь «шестерок».
Рядная «шестерка» – основной движок БМВ, который встречается практически во всех машинах от третьей до седьмой серии. Выбор таковой сборки – не просто историческое решение эталона 1933 года. «Эр-шесть» обладает целым рядом преимуществ: от безупречной уравновешенности, включая инерционные силы второго порядка, до простоты конструкции и малого количества деталей, гарантирующих ему наименьшие утраты на трение по сопоставлению с V-образными «шестерками». Его минусы тоже известны – большая длина не позволяет располагать мотор в свесе кузова либо поперек. Но при традиционной сборке со смещенным вспять силовым агрегатом, как у всех современных БМВ, это несущественно.
Конфигурации в конструкции газораспределительного механизма – наименьшая часть новшеств. Как скинуть вес мотору больших размеров? Начать с блока цилиндров: поменять обычный дюралевый сплав еще больше легким – магниевым. Такие картеры коробок передач не уникальность. Но блок мотора? Магниевые сплавы не могут работать в контакте с охлаждающей жидкостью, при больших температурах, в парах трения. Потому новый движок получил блок сложной конструкции, где дюралевая отливка с рубахой остывания заключена вовнутрь магниевой, придающей конструкции нужную твердость. Выигрыш составил 25% от массы прежнего блока, либо 10 кг.
Еще больше конструктивному облегчению подвергся газораспределительный механизм. Это не только лишь клапаны с поперечником стержня 5 мм, да и полые распредвалы, сделанные способом гидроформования из тонкостенной трубы, и дюралевый механизм регулирования фаз впуска и выпуска VANOS.
Что можно сделать еще? Устранить излишних потребителей мощности либо улучшить их работу. Пожалуйста – масляный насос зависимо от режима работы мотора меняет производительность, а электронная «помпа» стопроцентно управляется электроникой. 200-ваттного электродвигателя хватает для всех критерий, тогда как механический насос охлаждающей воды отбирает у мотора более 2 кВт. В плюсах также ускоренный прогрев и практически мгновенно дающая тепло «печка», решение заморочек перегрева и повсевременно работающих вентиляторов при низких оборотах и малеханькой скорости машины.
Числа вызывают почтение: трехлитровый мотор с навесными агрегатами весит 161 кг (на 10 кг легче предшественника), развивает мощность 190 кВт/258 л. с. при 6600 об/мин (плюс 20 кВт) и вращающий момент 300 Н.м при 2500 об/мин (на 1000 об/мин ниже). И он еще на 12% экономичнее! В первый раз новый движок появится на купе и автомобилях с откидным верхом БМВ-630i этой осенью, а после сменит прежние «шестерки» и на других моделях.
ВОСЕМЬ НА 10
Как запихнуть формулу 1 в Евро V? К счастью, руководители ФИА до такового еще не додумались. А вот для БМВ М5 это полностью настоящая задачка. Сделанный сейчас агрегат должен удовлетворять не только лишь скоро вступающим в силу нормам токсичности Euro IV, да и южноамериканским LEV II и японским LEV 2000 и при всем этом владеть неплохим припасом на будущее. Новый V-образный десятицилиндровый мотор будущего БМВ М5 сменяет прежнюю «восьмерку». Два поколения вспять «эмке» хватало 6 цилиндров. Позже их стало восемь, сейчас – 10. При всем этом рабочий объем не поменялся: 5 л.. Вот только мощность уже зашкаливает за 500 «лошадей» – у сегодняшнего М5 373 кВт/507 л. с. Заметьте, без наддува! Решение ограничить литраж и поднять обороты наибольшей мощности для Подвескаивного автомобиля оправдывает себя: приметно сокращаются размеры и вес трансмиссионных агрегатов.
Форсирование предъявляет высочайшие требования к подвижным элементам мотора, а с прежним ходом поршня 89 мм тяжело рассчитывать на обороты выше 8 тыщ. Десятицилиндровый движок не только лишь сохраняет лучший, исходя из убеждений инженеров БМВ, объем цилиндра 500 смз и позволяет уменьшить ход поршня до 75,2 мм.
Высочайшая мощность при низкой токсичности – только часть задачки, поставленной при проектировании мотора М5. С того времени как меж дроссельной заслонкой и правой ногой водителя поселились потенциометры и процессоры, понятие «живой отклик на педаль газа» ушло в прошедшее. Тут Valvetronic решить делему не в состоянии: его способности пока ограничены 7000 об/мин, а красноватая линия на тахометре М5 лежит на отметке 8250 об/мин. Решение знакомо всем конструкторам гоночных моторов – личные дроссельные заслонки.
Управляемый электрически блок заслонок способен вынудить движок перейти от холостого хода к полной нагрузке даже резвее, чем нога водителя нажмет акселератор «до пола». Спасибо уникальным программкам и вычислительной мощности контроллера, который управляет впрыском, зажиганием, положением распределительных валов, приводами заслонок и даже коробкой. Довольно только сказать, что частота опроса датчиков – 250 кГц, а число трехмерных таблиц данных в памяти контроллера – 259 (обычно 6). Он употребляет 475 линейных уравнений и 7399 констант.
Сложнейшая электроника мотора востребовала отрешиться от обычного контроля при помощи датчиков детонации. Заместо этого анализируют проводимость в каждой камере сгорания. При аномальном развитии процесса настройка меняется уже в последующем такте. Если это не принесет фуррора, цилиндр отключают – ведь для разрушения поршневых колец довольно недолговременной детонации, а для выхода из строя нейтрализаторов – малочисленных пропусков зажигания
ДВА «ТУРБО» НЕ «БИТУРБО»
Супердизель мощностью не меньше 250 «лошадей» – сейчас неотъемлемая принадлежность бизнес-седана, претендующего на лидерство в классе. Таковой мотор у БМВ есть – четырехлитровую V-образную «восьмерку» в 190 кВт/258 л. с. устанавливают на седьмую серию. Неувязка в том, что для «пятерки» движок очень тяжел – маневренность машины обязательно пострадает. Другой вариант – форсировать шестицилиндровый дизель: со 160 кВт/218 л. с. где-нибудь до 200 кВт. Просто сказать, как сделать? Обычное повышение давления наддува, естественно, сработает – характеристики получатся «что надо». Вот только наслаждения от езды с таким мотором малость. Чем больше турбокомпрессор, тем подольше он набирает обороты, тем резче переход от «атмосферного» режима к полному наддуву. При лишнем давлении 1,85 бар конфигурацией геометрии турбины уже не отвертеться, даже система с 2-мя схожими турбокомпрессорами окажется недостаточно гибкой. Решение этой трудности именуется «битурбо» и понятно десятилетия. Другое дело, что в легковых дизелях оно пока не применялось. Два турбокомпрессора, «маленький» и «большой», включены в общий коллектор, а поток отработавших газов регулируется заслонками. На маленьких оборотах работает «отзывчивый» малый турбокомпрессор, на значимых – мощнейший «большой», а в переходных режимах – оба, при этом наименьший «дожимает» то, что не сумел сжать напарник.
Достигнутый рост мощности – не главное. Благодаря двум регулируемым турбокомпрессорам удалось так растянуть рабочий спектр мотора, что 500 Н.м вращающего момента доступны уже при 1250 об/мин, а наибольшая мощность достигается при достаточно больших 4400 об/мин и даже при 4800 об/мин не падает ниже 90% от наибольшей. Такие свойства позволяют более отлично использовать все 200 кВт/ 272 л. с. мощности и 560 Н.м вращающего момента всего только... трехлитрового мотора. Что это дает? Автомобиль БМВ-535d с новым дизелем и автоматической коробкой разгоняется до 100 км/ч за 6,5 секунды и расходует в среднем 8 л дизельного горючего на 100 км.
Революции в движках внутреннего сгорания чуть ли вероятны, но их развитие не тормознуло! Желаете знать, что будет далее? Давайте создадим паузу – спецы баварской компании пока не спешат открывать карты. У БМВ довольно безбедные клиенты, чтоб оплачивать высочайшие технологии. А означает, передовые ноу-хау когда-нибудь спустятся и к нам.
ФОТО Создателя И БМВ