Внутри BMW. Последние технологии в производстве двигателей
Мы пообщались с инженерами BMW в дни открытых дверей в научно-исследовательском центре BMW в Мюнхене, заглянув одним глазом внутрь двигателя.
Нежелание BMW поместить свой жужжащий пропеллер на гибридном автомобиле до сегодняшнего времени имело 3 причины: 1) Существующие гибридные системы пока не оправдали ожидания реальной звездной экономии топлива; 2) и 3) Их динамика и завышенный вес просто не вписываются в философию BMW.
Первый за последние 20 лет турбированный двигатель BMW в 335i купе подтверждает факт усиления позиции наддува в современном двигателестроении.
По мнению компании, эффективный путь снижения расхода - объединение ключевых моментов гибридной технологии с экономичным двигателем и доработанным шасси. Комплекс этих мер может позволить конкурировать с гибридами по экономичности. При этом динамика машины останется на высоте.
Звучит слишком красиво, чтобы быть правдой? Мы пообщались с инженерами BMW в дни открытых дверей в научно-исследовательском центре BMW в Мюнхене, заглянув одним глазом внутрь двигателя.
Прямой впрыск
Большая роль отводится BMW прямому впрыску топлива (DI). 760Li пару лет назад была представлена с DI V12; однако, эта система работала под заниженным давлением топлива и в узком мощностном диапазоне обходилась супер-обедненной топливно-воздушной смесью. Второй образец технологии DI с пьезо-электрическими топливными форсунками дебютировала на рядном 6-цилиндровом двигателе 2007 года 3.0 л в 335i.
Прямой впрыск означает установку свечи зажигания и форсунки в центре камеры сгорания, не мешая каналам подачи воздуха и распредвалам. Просто звучит, верно? Но все это нагромождение не оставляет места для Valvetronic…пока.
DI берет свои корни у Mercedes-Benz 300SL 1950-х, затем технология взяла паузу на 40 лет и потом была доработана в системе GDI Mitsubishi. Итак, впервые прямой впрыск попал в руки массовым пользователям. Затем Audi, Mazda, Nissan и Peugeot тоже начали серийно выпускать двигатели DI. BMW принес последнее поколение DI (называемое высоко-точный впрыск \"High Precision Injection\" на языке BMW) допускает большее количество экономичных режимов, чем была способна система GDI фирмы Mitsubishi.
Вот что делает прямой впрыск DI: он сдвигает топливные форсунки на несколько см. Изменив положение форсунок с впускного трубопровода на непосредственное в камере сгорания, сам впускной трубопровод установили вертикально. Теперь топливо переходит в пар при помощи стремящегося в камеру сгорания впускного воздуха. Переход бензина в пар охлаждает воздух, повышая тем самым коэффициент сжатия, что напрямую ведет к улучшению динамики и экономичности.
Поскольку на входе в цилиндры воздух не преодолевает сопротивление топливного пара, для воздуха образуется больше пространства. Увеличение количества воздуха, попадающего в камеры сгорания при прямом впрыске DI, тоже приводит к росту мощности.
BMW полагает, что использование прямого впрыска DI увеличивает мощность двигателя на 10 %. Вы чувствуете 550-сильный DI V10 для следующей версии M5? BMW молчит. Однако оговаривается при этом, что прямой впрыск DI пойдет на другие двигатели после рядных шестерок. Мы уверены, что такими двигателями оснастят M3.
Поршень как никакой другой — послойный заряд топлива направляет топливный спрей во впадину в центре поршня, придавая форму топливному заряду. До тех пор, пока американское топливо не улучшится, туда не будет поставляться этот чудо-поршень.
В отличие от обычного впрыска DI позволяет топливу попадать в камеры сгорания при закрытых клапанах. Эта способность прямого впрыска оставляет открытой дверь для \"сверх-бедной\" смеси с послойным впрыском топлива, что ведет к уменьшению расхода топлива на 3 % по европейскому циклу. Но эта опция доступна только для Европы сегодня, где топливо имеет пониженное содержание серы.
На сегодняшний день BMW 3-й серии с прямым впрыском топлива DI опускают для США режим сверх-обедненной смеси именно из-за высокого содержания серы, несовместимого катализаторами для послойного впрыска топлива.
Valvetronic BMW – система непрерывного изменения подъема клапанов, уникальная по отклику двигателя на газ. Правая нога водителя действительно определяет уровень подъема клапанов вместо открывания и закрывания традиционного клапана впускного тракта. К сожалению, дополнительные приводы клапанов системы Valvetronic создают обратную массу и ограничивают максимальную скорость двигателя. Хорошие новости для M-фанатов — прямой впрыск DI не приводит к скоростным ограничениям Valvetronic, что было основной причиной его отсутствия на машинах со значком M до сегодняшнего дня.
По сравнению с ранними системами прямого впрыска (светло-голубая область), прямой впрыск BMW \"High Precision\" остается в сверх-бедном режиме в значительно более широких диапазонах работы двигателя. Вам нравится? Американцам и россиянам надо подождать.
Но то, что Valvetronic в итоге вставят в рядные шестерки с прямым впрыском DI, является лишь вопросом времени.
