Параллельно с дебютом спортивного седана 3 серии, баварский концернпредставил новинку: четырехцилиндровый турбодвигатель, которыйиз-за своей приемистости, максимальной частоты вращения мотора и высокой мощности может обеспечивать энергичную тягу. А при своей сравнительно не высокой массе, полностью удовлетворяет требования к динамике нового спортивного седана BMW.
Помимо этого, представление данного агрегата означает, то,что именно он,готов прийти на смену 2,0-литровым бензиновым двигателям. И это даже несмотря на то, что по плану руководства концерна,в 2012 году такие устройства ещебудут предлагаться для автомобилей третьей серии. Обновленный четырехцилиндровый двигатель это настоящее удовольствие дляпользователей. Ведь помимо уникальной возможности быстрого набора мощности он гораздо экологичнее и экономичнее своих более старших «товарищей».
Фактически,скоростные2,0-литровые двигатели были представлены еще в 1975 году. Уже тогда это было одним из самых перспективныхнаправлений в работе BMW. Кстати,эти четырехцилиндровые двигатели были установлены на тройках, которые были выставлены на суд ценителейв 1975 году. А вот шестицилиндровые двигатели и сегодня являются одними из самых мощных и непревзойденных разработок концерна, хотя их представление состоялось тоже относительно давно, а именно в 1977 году на выставке IAA.
Так что же такого необыкновенного в этих моделях двигателей?Благодаря технологии TwinPower Turboзначительно увеличилась мощность, а также оптимально заработала система КПД двигателя.Эта технология подразумевает применение абсолютно новых, инновационныхрешений: высокоточноговпрыска High Precision Injection, систему бесступенчатого газораспределения Double VANOS, наддув Twin Scroll, а так жесистему регулирования клапанов VALVETRONIC.
На сегодняшний день,те технологии, которые применяет компания BMW, в мире не имеют аналогов. Инженеры разработчикипоколения таких двигателей, делают акцент на его эффективной работеина повышение мощности, при этом, не увеличивают его объем, не повышают расход топлива и массу двигателя, а так жене повышаютпроцент количества вредоносных выбросов в атмосферу.
Максимальная мощность нового четырехцилиндрового бензинового двигателя BMW TwinPower Turbo – 180 кВт\245л.с. при частоте вращения 5000 об\мин. Объем двигателя 1997 см3. Максимальный крутящий момент 350 Нм стал возможен благодаря турботехнологии TwinScroll, котораяуже при 1250 об\мин. может удерживать значение до 4800 об\мин. Применение данныхтехнологий позволило сделать автомобиль настолько динамичным и мощным, что при разгоне с места новый BMW 328i дает100 км\ч всего за 5.9 секунды,развивая скорость ограниченную только электронной отметкой в 250 км\ч.
При этом все команды педали акселератора для двигателя являются приоритетными и при частоте превышающей частоту вращения холостого хода, двигатель набирает предельную мощность диапазона частоты вращения.
Во время испытаний цикле ЕС, средний расход топлива дляновогоBMW 328i был всего 6, 4 литра на 100 километров пути. По сравнениюс BMW 325i (предшественником этой модели) экономия расхода топлива составила 11%. То же самое можно сказать и вредоносных выбросах СО2. Их показатель составил допустимые 149 грамм на километр, что является оптимальным, не превышающим существующие требования. Более меньшиепоказатели вредоносных выбросов возможно достичь за счет установки восьмиступенчатой автоматической коробки передач. Тогда расход топлива будет еще более символичен – 6, 3 литра на 100 километров а выбросы СО2составят – 147 грамм на километр, и это будет еще на 15% эффективней.
Теперь подробнее о технологии TwinPower Turbo нового четырехцилиндрового двигателя
Благодаря оптимизации внутреннего трения,на мощность которого, прежде всего, влияет технология впрыска и наддува, этот двигатель на сегодняшний день самый мощный среди своихбензиновых коллег. Рядная шестицилиндроваяконструкция двигателя, которая явилась основой этой новинки,была неоднократно отмечена призами на различных выставках. Применение в работе технологии TwinPower Turbo стало прорывом, а получившаяся модель двигателя оказалась настолько впечатляющей, что ее можно брать за образец всем инженерам разработчикам занимающимсявопросами динамики, повышения мощности и эффективности работы двигателей.
Применение не имеющих аналогов технологий (высокочастотного впрыскаHigh Precision Injection, наддува по принципу Twin Scroll, системы бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS, системы регулирования хода клапанов VALVETRONIC) позволило достигнуть недостижимых диапазонов мощности. Для традиционных атмосферных двигателей такие диапазоны могут стать реальными, только если будут увеличено число цилиндров.Помимо этого, конструкция двигателя, с блоком из цельного алюминия, гораздо компактнее и имеет более легкий вес, недели конструкция шестицилиндрового двигателя такой же мощности. Из этой особенности снижается нагрузка на переднюю ось седана, и повышается маневренность. ВМW демонстрирует неповторимую и непревзойденнуюуправляемость на дороге.
Наддув работает по принципу Twin Scroll, когдапотоки ОГ 1 и 4цилиндров, а также 2 и 3 по спирали отправляются на турбинное колесо. Из-за этой особенности нанизких оборотах возникает только незначительное противодавление ОГ, а также эффектыпульсации из-за чего давление газа может использоваться максимально эффективно. Так при нажатии педали акселератора, двигатель моментально отзывается на команду и очень быстро начинаетнабирать обороты. Необходимая владельцу скорость, достигается за считанные секунды, и он получает ни с чем, ни сравнимое удовольствие от мощности и скорости BMW 3 серии.
Системарегулирования клапанов VALVETRONIC (оснащена серводвигателем со встроенным датчиком, и умеет работать с высокими скоростями) и система бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOSснижают% вредных выбросов в атмосферу, а так же увеличивают мощность автомобиля.
Помимо этого в двигателе нет дроссельной заслонки, т.к. регулировка хода клапанов выполняется плавно, а масса воздуха управляется внутри двигателя. Благодаря этому удалось оптимизировать реакции силового агрегата и сделать минимальными потери при процессе газообмена.
Топливо впрыскивается при работе электромагнитных форсунок, которые находятся между клапанами по центру. Эта технология High Precision Injection обеспечивает эффективную работу двигателя. Давление впрыска 200 бар происходит практически рядом со свечами зажигания, что обеспечивает равномерное сгорание топлива. КПД повышается, благодаря охлаждающему воздействию на топливо. Это способствует более высокой степени сжатия, нежели в двигателях имеющих впрыск в впускной коллектор.
Все мыслимые инновационные технологии, применяемые в базовом двигателе, делают этот агрегат непревзойденным по эффективности и мощности. Балансировочныевалы, расположенные на разной высоте, компенсируют вибрации, а маятниковый демпфер, в двухмассовом маховике, сокращает крутильные колебания в низком диапазоне оборотов. Из-за этого действующий крутящий момент, не ущемляет комфорт в процессе езды.
Таким образом, 2,0-литровый шестицилиндровый двигатель по своим характеристикам остается непревзойденным среди себе подобных.Это недостижимый уровень, который подвластен толькоBMW.
Инновационный 3-цилиндровый бензиновый двигатель с его исключительной плавностью работы, 4-цилиндровый бензиновый двигатель и неоднократный победитель ежегодной международной премии "Двигатель года" рядный бензиновый 6-цилиндровый двигатель BMW TwinPower Turbo устанавливают новые стандарты. Эти двигатели нового поколения стали ещё более экономичными, экологичными и мощными, чем их предшественники. Инновационные технологии, являющиеся краеугольными камнями стратегии BMW EfficientDynamics, сочетают в себе новейшие системы впрыска топлива, систему Valvetronic, включая Double-VANOS, а также инновационные технологии турбонаддува. Результатом стало создание особенно эффективных силовых агрегатов, которые ярко демонстрируют опыт BMW в области моторостроения.
Дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo
В дизельных двигателях BMW Twin Power воплощаются принципы BMW EfficientDynamics: сочетание высочайшей топливной экономичности, увеличенной мощности и отличных ходовых качеств. Автомобили с дизельными двигателями могут служить образцами эффективности и динамики. В то же время 3-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo - идеальные силовые агрегаты начального уровня; инновационные 4-цилиндровые двигатели BMW TwinPower Turbo и мощные 6-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo выполняют свою работу с исключительно малыми вредными выбросами и потерями на трение. Дизельные агрегаты семейства BMW EfficientDynamics с облегченной алюминиевой конструкцией оснащаются турбонагнетателями с изменяемой геометрией и системой прямого впрыска топлива CommonRail последнего поколения.
Инновационный 3-цилиндровый бензиновый двигатель с его исключительной плавностью работы, 4-цилиндровый бензиновый двигатель и неоднократный победитель ежегодной международной премии "Двигатель года" рядный бензиновый 6-цилиндровый двигатель BMW TwinPower Turbo устанавливают новые стандарты. Эти двигатели нового поколения стали ещё более экономичными, экологичными и мощными, чем их предшественники. Инновационные технологии, являющиеся краеугольными камнями стратегии BMW EfficientDynamics, сочетают в себе новейшие системы впрыска топлива, систему Valvetronic, включая Double-VANOS, а также инновационные технологии турбонаддува. Результатом стало создание особенно эффективных силовых агрегатов, которые ярко демонстрируют опыт BMW в области моторостроения.
Дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo
В дизельных двигателях BMW Twin Power воплощаются принципы BMW EfficientDynamics: сочетание высочайшей топливной экономичности, увеличенной мощности и отличных ходовых качеств. Автомобили с дизельными двигателями могут служить образцами эффективности и динамики. В то же время 3-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo - идеальные силовые агрегаты начального уровня; инновационные 4-цилиндровые двигатели BMW TwinPower Turbo и мощные 6-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo выполняют свою работу с исключительно малыми вредными выбросами и потерями на трение. Дизельные агрегаты семейства BMW EfficientDynamics с облегченной алюминиевой конструкцией оснащаются турбонагнетателями с изменяемой геометрией и системой прямого впрыска топлива CommonRail последнего поколения.
Понятие и принцип работы системы турбонаддува под названием Твин Турбо. Фотографии нового турбированного двигателя Biturbo, видео и схемы.
Что это такое и как оно работает?
Twin Turbo в переводе с английского означает двойное турбо и в этой системе турбонаддува стоит два турбокомпрессора. Сначала турбокомпрессоры использовались для преодоления и инерционности системы. Сейчас же использование и применение этих турбокомпрессоров значительно выросло, так как он снижает расход горючего. Выходная мощность возрастает и способствует поддерживать номинальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя.
Виды Твин Турбо и их отличия
Есть три разновидности схемы системы Twin Turbo: последовательная, параллельная, и ступенчатая. Эти три схемы отличаются друг от друга расположением, характеристиками и последовательностью работы турбокомпрессоров. Электронная система управления очень точно настраивает работу турбокомпрессоров. Система включает входные датчики, приводы клапанов управления потоком воздуха и переработанным горючем.
Торговый лейбл системы турбонаддува это Twin Turbo, но и есть другое название этой системы - «Biturbo». Не совсем правильно в разных информационных источниках Biturbo воспринимают, как систему с параллельной схемой работы турбокомпрессора.
Видео: как работает турбина:
1. Параллельный Twin Turbo или Biturbo
Параллельная система Твин Турбо работает одновременно и параллельно друг другу, и включает в себя два одинаковых турбокомпрессора. Параллельная работа происходит из-за ровного деления потока сгоревших газов между турбокомпрессорами. Из каждого компрессора выходит сжатый воздух и поступает в общий впускной коллектор, и потом распределяется по цилиндрам. Параллельный Twin Turbo используется, как правило, на дизельных V-образных двигателях. Из-за параллельной схемы турбонаддува эффективность системы основывается на том, что две маленькие турбины имеют меньшую инерционность, чем одна большая турбина. Турбокомпрессоры работают на всех оборотах двигателях обеспечивая быстрое повышение наддува. И каждая турбина установлена на своём выпускном коллекторе.
В системе последовательного Twin Turbo постоянно работает первый турбокомпрессор, а второй начинает работать в определённом порядке работы двигателя (повышенная частота оборотов, нагрузка). Последовательный турбокомпрессор включает два одинаковых по характеристикам турбокомпрессора.
Электронная система управления обеспечивает переход между режимами и регулирует поток сгоревших газов ко второму турбокомпрессору за счёт специального клапана. Правильно такую систему называть последовательно - параллельная, потому что при полном открытии клапана управления подачей сгоревших газов оба турбокомпрессора работают параллельно. Сжатый воздух подаётся в общий впускной коллектор от двух турбокомпрессоров и распределяется по цилиндрам.
Чтобы достичь максимально высокого выхода мощности, система последовательности Twin Turbo минимизирует последствия турбозадержки. Применяются, как на дизельные двигатели, так и на бензиновые. В 2011 году была представлена система с тремя последовательными турбокомпрессорами компанией BMW и называется она Triple Turbo.
В техническом плане система двухступенчатого турбонаддува является самой совершенной. Компания BorgWarner Turbo Systems ставит эту систему на дизельные двигатели Cummins и BMW, а с 2004 года начали применять систему двухступенчатого турбонаддува на некоторых дизельных двигателях от Opel.
В системе двухступенчатого турбонаддува используется клапанное регулирование потока сгоревших газов и нагнетаемого воздуха. Эта система состоит из двух турбокомпрессоров разного размера. В последствии установленных в впускном и выпускном трактах.
Перепускной клапан сгоревших газов закрыт при низких оборотах двигателя. Сгоревшие газы через малый турбокомпрессор, имея максимальную отдачу и минимальную инерцию проходят дальше через большой турбокомпрессор. И так как давление отработавших газов не сильное, то следовательно и большая турбина практически не вращается. Перепускной клапан наддува закрыт на впуске и воздух поступает последовательно через большой и малый компрессоры.
Общая работа турбокомпрессоров начинает осуществляться при росте оборотов. И постепенно начинает открываться перепускной клапан сгоревших газов. Большая турбина начинает все больше и интенсивно раскручиваться, так как часть отработавших газов идёт прямо через неё.
Большой компрессор на впуске с определённым давлением начинает сжимать воздух, но давление не слишком большое и сжатый воздух дальше поступает в малый компрессор, где продолжает повышается давление. При этом перепускной клапан остаётся закрыт. Перепускной клапан сгоревших газов открывается полностью при полной нагрузки. Останавливается малая турбина, а большая начинает раскручиваться до максимальной частоты, так как через неё практически полностью проходят сгоревшие газы. Давление наддува достигает своего максимального значения на впуске большого компрессора при этом малый компрессор создаёт помеху для воздуха. И в определённый момент перепускной клапан наддува открывается и сжатый воздух непосредственно напрямую поступает к двигателю.
Благодаря системе двухступенчатых турбокомпрессоров системы Twin Turbo мгновенно достигается номинальный крутящий момент и поддерживается в широком диапазоне оборотов двигателя. При этом достигается максимальное увеличение мощности. Таким образом, система поддерживает блестящую работу турбокомпрессоров на всех режимах работы двигателя. Так же система объясняет известное противостояние дизельных двигателей между предельной мощностью на высоких оборотах и высоким крутящим моментом на низких оборотах.
Видео про Твин Турбо: как работает
Двигатели BMW TwinPower Turbo.
Порою ярый спортсмен, а иногда элегантный компаньон. Благодаря мощным двигателям BMW TwinPower Turbo из линейки BMW EfficientDynamics BMW 6 серии Гран Купе выглядит внушительно в любой дорожной ситуации. А комбинация двух турбокомпрессоров, системы VALVETRONIC, системы Double-VANOS и высокоточной системы впрыска топлива обеспечивает великолепную динамику и эффективность.
8-цилиндровый бензиновый двигатель BMW TwinPower Turbo.
В основе впечатляющей динамики BMW 6 серии Гран Купе лежит феноменальная мощность двигателя BMW 650i. Достаточно лишь слегка коснуться педали акселератора, чтобы дать волю 8-цилиндровому двигателю BMW TwinPower Turbo, развивающему скорость 100 км/ч всего за 4,6 с благодаря двум турбокомпрессорам, системам VALVETRONIC и Double-VANOS, а также высокоточной системе впрыска топлива.
BMW 650i xDrive достигает этой же отметки за 4,4 с. Наряду с внушительной мощностью 450 л. с. и максимальным крутящим моментом 650 Н·м 8-цилиндровый бензиновый двигатель BMW TwinPower Turbo поражает скромным расходом топлива: Оснащенный функцией автоматической остановки и запуска двигателя, а также другими технологиями программы BMW EfficientDynamics, двигатель BMW 650i в среднем расходует от 8,6 до 8,8 л/100 км (9,2-9,4 л/100 км с системой xDrive), а его уровень выхлопа CO2 составляет от 199 до 206 г/км (215-219 г/км с системой xDrive). Это означает, что двигатели BMW 650i и BMW 650i xDrive соответствуют экологическому стандарту EU6.
Рядный 6-цилиндровый бензиновый двигатель BMW TwinPower Turbo.
Огромная мощность и плавная работа: потенциал 6-цилиндрового рядного бензинового двигателя BMW TwinPower Turbo уже стал легендой. Благодаря его комбинации с различными технологиями BMW EfficientDynamics удалось еще больше снизить расход топлива двигателя BMW 640i.
Результат: расход всего 7,5-7,8 л/100 км (7,9-8,2 л/100 км с системой xDrive), выхлопы CO2 174-182 г/км (184-192 г/км с системой xDrive) и разгон от 0 до 100 км/ч за 5,4 с (5,3 с с системой xDrive) при внушительной мощности 320 л. с. и максимальном крутящем моменте 450 Н·м.
Концепция BMW TwinPower Turbo сочетает в себе революционные технологии с инновационными тонкими настройками. Турбокомпрессор TwinScroll и система VALVETRONIC подают свежий воздух в камеру сгорания. Высокоточная система впрыска топлива за миллисекунды создает точно сбалансированную топливно-воздушную смесь, а система Double-VANOS в это время оптимизирует мощность двигателя в соответствии с оборотами. Результат: максимальные экономичность и мощность в широком диапазоне оборотов и неизменно четкая реакция двигателя. Именно такой двигатель вы бы хотели видеть на BMW 6 серии Гран Купе. Это означает, что двигатели BMW 640i и BMW 640i xDrive соответствуют экологическому стандарту EU6.
Рядный 6-цилиндровый дизельный двигатель BMW TwinPower Turbo.
Технические характеристики двигателя BMW 640d говорят сами за себя: быстрое наращивание мощности при низком расходе топлива. Все это стало возможно благодаря инновационной системе BMW TwinPower Turbo, сочетающей в себе систему прямого впрыска Common Rail и многоступенчатый турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.
Такое решение позволяет значительно сократить расход топлива при одновременном увеличении мощности. Высокий крутящий момент 630 Н·м достигается уже при 1500 и 2500 об/мин. Демонстрируя высочайшую плавность работы и чуткость реакций, рядный 6-цилиндровый дизельный двигатель BMW TwinPower Turbo развивает мощность 230 кВт (313 л. с.), обеспечивая впечатляющую тягу. Работая в сочетании с другими технологиями BMW EfficientDynamics, новый двигатель показывает еще более низкий расход топлива - всего 5,7-5,4 л/100 км (с системой xDrive - 5,6-6,0 л/100 км), при этом объем выхлопа CO2 составляет 143-152 г/км (с системой xDrive - 149-158 г/км). Разгон с места до 100 км/ч составляет всего 5,4 с (с системой xDrive - всего 5,2 с). Это означает, что двигатели BMW 640d и BMW 640d xDrive соответствуют экологическому стандарту EU6.
