Современные двигатели БМВ

Текущая версия на 16:15, 23 марта 2009

Делать современные автомобили непросто, еще труднее доказать собственное лидерство в технике. Концерн BMW ради подтверждения имиджа передовой компании устраивает <технологические дни>, на которых представителям прессы позволено заглянуть немного вперед. Марка всегда была сильна двигателями, недаром ее название переводится как баварский моторный, а не автомобильный завод!

Тем, кто внимательно следит за новинками в семействе моторов BMW, не составит труда угадать изюминку новой бензиновой <шестерки>. Естественно, это система Valvetronic, благодаря которой мотор обходится без дроссельной заслонки. Количество воздуха определяет подъем впускных клапанов, который изменяют с помощью дополнительного эксцентрикового вала.

Рядная <шестерка> - основной двигатель BMW, который встречается почти во всех машинах BMW от третьей до седьмой серии. Выбор такой компоновки - не просто историческое решение образца 1933 года. <Эр-шесть> обладает целым рядом преимуществ: от идеальной уравновешенности, включая инерционные силы второго порядка, до простоты конструкции и минимального количества деталей, гарантирующих ему меньшие потери на трение по сравнению с V-образными <шестерками>. Его минусы тоже известны - большая длина не позволяет располагать мотор в свесе кузова или поперек. Но при классической компоновке со смещенным назад силовым агрегатом, как у всех современных BMW, это несущественно.

Еще более радикальному облегчению подвергся газораспределительный механизм. Это не только клапаны с диаметром стержня 5 мм, но и полые распредвалы, изготовленные методом гидроформования из тонкостенной трубы, и алюминиевый механизм регулирования фаз впуска и выпуска VANOS.

Цифры вызывают уважение: 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 крутящий момент 300 Н.м при 2500 об/мин (на 1000 об/мин ниже). И он еще на 12% экономичнее! Впервые новый двигатель появится на купе и кабриолетах BMW-630i этой осенью, а после сменит прежние <шестерки> и на остальных моделях.

Как засунуть формулу 1 в Евро V? К счастью, руководители ФИА до такого еще не додумались. А вот для BMW-М5 это вполне реальная задача. Созданный сегодня агрегат должен удовлетворять не только скоро вступающим в силу нормам токсичности Euro IV, но и американским LEV II и японским LEV 2000 и при этом обладать хорошим запасом на будущее. Новый V-образный десятицилиндровый мотор грядущего BMW-М5 сменяет прежнюю <восьмерку>. Два поколения назад <эмке> хватало шести цилиндров. Потом их стало восемь, теперь - десять. При этом рабочий объем не изменился: 5 литров. Вот только мощность уже зашкаливает за пятьсот <лошадей> - у нынешнего М5 373 кВт/507 л. с. Заметьте, без наддува! Решение ограничить литраж и поднять обороты максимальной мощности для спортивного автомобиля оправдывает себя: заметно сокращаются размеры и вес трансмиссионных агрегатов.

Высокая мощность при низкой токсичности - лишь часть задачи, поставленной при проектировании двигателя М5. С тех пор как между дроссельной заслонкой и правой ногой водителя поселились потенциометры и микропроцессоры, понятие <живой отклик на педаль газа> ушло в прошлое. Здесь Valvetronic решить проблему не в состоянии: его возможности пока ограничены 7000 об/мин, а красная линия на тахометре М5 лежит на отметке 8250 об/мин. Решение знакомо всем конструкторам гоночных моторов - индивидуальные дроссельные заслонки.

Сложнейшая электроника мотора потребовала отказаться от традиционного контроля с помощью датчиков детонации. Вместо этого анализируют проводимость в каждой камере сгорания. При аномальном развитии процесса настройка изменяется уже в следующем такте. Если это не принесет успеха, цилиндр отключают - ведь для разрушения поршневых колец достаточно непродолжительной детонации, а для выхода из строя нейтрализаторов - немногочисленных пропусков зажигания

Супердизель мощностью не меньше 250 <лошадей> - сегодня неотъемлемая принадлежность бизнес-седана, претендующего на лидерство в классе. Такой мотор у BMW есть - четырехлитровую V-образную <восьмерку> в 190 кВт/258 л. с. устанавливают на седьмую серию. Проблема в том, что для <пятерки> двигатель слишком тяжел - управляемость машины непременно пострадает. Альтернативный вариант - форсировать шестицилиндровый дизель: со 160 кВт/218 л. с. где-нибудь до 200 кВт. Легко сказать, как сделать? Простое увеличение давления наддува, конечно, сработает - показатели получатся <что надо>. Вот только удовольствия от езды с таким мотором немного. Чем больше турбокомпрессор, тем дольше он набирает обороты, тем резче переход от <атмосферного> режима к полному наддуву. При избыточном давлении 1,85 бар изменением геометрии турбины уже не отделаться, даже система с двумя одинаковыми турбокомпрессорами окажется недостаточно гибкой. Решение этой проблемы называется <битурбо> и известно десятилетия. Иное 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 небольших оборотах работает <отзывчивый> малый турбокомпрессор, на значительных - мощный <большой>, а в переходных режимах - оба, причем меньший <дожимает> то, что не смог сжать напарник.

Революции в двигателях внутреннего сгорания едва ли возможны, но их развитие не остановилось! Хотите знать, что будет дальше? Давайте сделаем паузу - специалисты баварской фирмы пока не торопятся раскрывать карты. У BMW достаточно состоятельные клиенты, чтобы оплачивать высокие технологии. А значит, передовые ноу-хау когда-нибудь спустятся и к нам.

Ссылки на первоисточники:

BMW Style