Równolegle z debiutem sportowego sedana Serii 3 bawarski koncern zaprezentował nowość: czterocylindrowy silnik turbo, który dzięki reakcji przepustnicy, maksymalnej prędkości obrotowej silnika i dużej mocy może zapewnić energiczną przyczepność. A dzięki stosunkowo niskiej masie w pełni spełnia wymagania dotyczące dynamiki nowego sportowego sedana BMW.
Ponadto prezentacja tej jednostki oznacza, że jest to jednostka gotowa zastąpić 2,0-litrowe silniki benzynowe. I dzieje się tak pomimo faktu, że zgodnie z planem kierownictwa koncernu, w 2012 roku tego typu urządzenia nadal będą oferowane w samochodach trzeciej serii. Zmodernizowany czterocylindrowy silnik to prawdziwa przyjemność dla użytkowników. Przecież oprócz wyjątkowa okazja szybko zyskując na mocy, jest znacznie bardziej przyjazny dla środowiska i ekonomiczny niż jego starsi „towarzysze”.
Tak naprawdę szybkie silniki o pojemności 2,0 litra wprowadzono już w 1975 roku. Już wtedy był to jeden z najbardziej obiecujących obszarów pracy BMW. Nawiasem mówiąc, te czterocylindrowe silniki zostały zainstalowane na trójkach, które zostały wystawione koneserom w 1975 roku. Ale sześciocylindrowe silniki są nadal jednym z najpotężniejszych i niedoścignionych osiągnięć koncernu, choć ich prezentacja również miała miejsce stosunkowo dawno temu, a mianowicie w 1977 roku na wystawie IAA.
Co więc jest takiego niezwykłego w tych modelach silników? Dzięki technologii TwinPower Turbo znacznie wzrosła moc, a układ wydajności silnika również działał optymalnie. Technologia ta polega na zastosowaniu zupełnie nowych, innowacyjnych rozwiązań: High Precision Injection, Double VANOS układ dystrybucji gazu, doładowanie Twin Scroll oraz układ sterowania zaworami VALVETRONIC.
Dzisiaj technologie, które są stosowane Firma BMW, nie mają analogii na świecie. Inżynierowie, którzy opracowali generacje takich silników, skupili się na jego wydajnej pracy i zwiększeniu mocy, nie zwiększając jednocześnie jego objętości, nie zwiększając zużycia paliwa i masy silnika, a także zwiększając procent szkodliwych emisji do atmosfery.
Maksymalna moc nowego czterocylindrowego silnika benzynowego BMW TwinPower Turbo wynosi 180 kW\245 KM. przy prędkości obrotowej 5000 obr./min. Pojemność silnika 1997 cm3. Maksymalny moment obrotowy wynoszący 350 Nm jest możliwy dzięki technologii TwinScroll Turbo, która jest dostępna już przy 1250 obr./min. może utrzymać wartość do 4800 obr./min. Zastosowanie tych technologii pozwoliło uczynić samochód tak dynamicznym i mocnym, jak podczas przyspieszania od zatrzymania nowe BMW 328i osiąga 100 km/h w zaledwie 5,9 sekundy, osiągając prędkość ograniczoną jedynie elektronicznym oznaczeniem 250 km/h.
W takim przypadku wszystkie polecenia pedału gazu dla silnika mają priorytet nawet przy prędkości przekraczającej prędkość obrotową prędkość biegu jałowego, silnik osiąga maksymalną moc w danym zakresie prędkości.
Podczas testów cykli UE średnie zużycie paliwa nowego BMW 328i wyniosło zaledwie 6,4 litra na 100 kilometrów. W porównaniu do BMW 325i (poprzednika tego modelu) oszczędność zużycia paliwa wyniosła 11%. To samo można powiedzieć o szkodliwej emisji CO2. Ich wskaźnikiem było dopuszczalne 149 gramów na kilometr, co jest optymalne i nie przekracza istniejących wymagań. Niższy poziom szkodliwych emisji można osiągnąć instalując ośmiobiegową skrzynię biegów automatyczna skrzynia biegów przenoszenie Wtedy zużycie paliwa będzie jeszcze bardziej symboliczne – 6,3 litra na 100 kilometrów, a emisja CO2 wyniesie 147 gramów na kilometr, a to będzie kolejne 15% bardziej wydajne.
Teraz więcej o technologii Nowy czterocylindrowy silnik TwinPower Turbo
Dzięki optymalizacji tarcia wewnętrznego, na którego moc wpływa przede wszystkim technologia wtrysku i doładowania, silnik ten jest zdecydowanie najmocniejszy spośród swoich benzynowych odpowiedników. Konstrukcja sześciocylindrowego silnika rzędowego, która była podstawą tego nowego produktu, była wielokrotnie nagradzana na różnych wystawach. Zastosowanie technologii w pracy TwinPower Turbo był przełomowy, a powstały model silnika okazał się na tyle imponujący, że może być wzięty za wzór dla wszystkich inżynierów zajmujących się rozwojem, zajmujących się zagadnieniami dynamiki, zwiększania mocy i wydajności silników.
Zastosowanie niezrównanych technologii (wtrysk wysokiej częstotliwości, wtrysk High Precision Injection, doładowanie Twin Scroll, układ bezstopniowej regulacji faz rozrządu Double VANOS, układ sterowania zaworami VALVETRONIC) umożliwiło osiągnięcie nieosiągalnych zakresów mocy. W przypadku tradycyjnych silników wolnossących takie zasięgi mogą stać się realistyczne jedynie po zwiększeniu liczby cylindrów. Ponadto konstrukcja silnika z blokiem wykonanym z litego aluminium jest znacznie bardziej zwarta i lżejsza niż konstrukcja sześciocylindrowego silnika. silnik cylindrowy o tej samej mocy. Ta funkcja zmniejsza obciążenie przedniej osi sedana i zwiększa zwrotność. BMW demonstruje wyjątkowe i niezrównane prowadzenie na drodze.
Doładowanie działa na zasadzie Twin Scroll, gdy gazy spalinowe z cylindrów 1 i 4 oraz cylindrów 2 i 3 kierowane są spiralnie do koła turbiny. Dzięki tej funkcji przy niskich prędkościach występuje jedynie niewielkie przeciwciśnienie spalin, a także efekty pulsacji, dzięki którym ciśnienie gazu może być wykorzystane maksymalnie efektywnie. Zatem po naciśnięciu pedału przyspieszenia silnik natychmiast reaguje na polecenie i bardzo szybko zaczyna nabierać rozpędu. Szybkość, której potrzebuje właściciel, zostaje osiągnięta w ciągu kilku sekund, a moc i prędkość czerpie niezrównaną przyjemność BMW serii 3.
System sterowania zaworami VALVETRONIC (wyposażony w serwomotor z wbudowanym czujnikiem i może współpracować z duże prędkości) i bezstopniowy układ rozrządu Double VANOS zmniejszają emisję szkodliwych substancji do atmosfery, a także zwiększają moc pojazdu.
Oprócz tego silnik nie ma zawór przepustnicy, ponieważ Skoki zaworów są regulowane płynnie, a masa powietrza w silniku jest kontrolowana. Dzięki temu udało się zoptymalizować reakcje jednostki napędowej i zminimalizować straty w procesie wymiany gazowej.
Wtrysk paliwa odbywa się poprzez działające wtryskiwacze elektromagnetyczne, które umieszczone są centralnie pomiędzy zaworami. Ta technologia wtrysku o wysokiej precyzji zapewnia efektywna praca silnik. Ciśnienie wtrysku wynoszące 200 bar występuje niemal przy świecach zapłonowych, co zapewnia równomierne spalanie paliwa. Wydajność wzrasta dzięki efektowi chłodzenia paliwa. To przyczynia się do więcej wysoki stopień kompresji niż w silnikach z wtryskiem do kolektora dolotowego.
Wszystko, co można sobie wyobrazić innowacyjne technologie, używany w silnik bazowy sprawiają, że to urządzenie jest niezrównane pod względem wydajności i mocy. Wałki wyrównoważające umieszczone na różnych wysokościach kompensują drgania, a amortyzator wahadłowy w dwumasowym kole zamachowym redukuje drgania skrętne w niskim zakresie obrotów. Dzięki temu efektywny moment obrotowy nie wpływa negatywnie na komfort jazdy.
Tym samym osiągi sześciocylindrowego silnika o pojemności 2,0 litra pozostają bezkonkurencyjne w porównaniu z innymi jednostkami. Jest to poziom nieosiągalny, który może osiągnąć jedynie BMW.
Innowacyjny 3-cylindrowy Benzy nowy silnik 4-cylindrowy silnik benzynowy, wielokrotny zdobywca corocznej międzynarodowej nagrody Engine of the Year, 6-cylindrowy rzędowy silnik benzynowy BMW TwinPower Turbo, dzięki swojej wyjątkowej płynności działania wyznacza nowe standardy. Te silniki nowej generacji są jeszcze bardziej ekonomiczne, przyjazne dla środowiska i mocniejsze niż ich poprzednicy. Łączą się innowacyjne technologie, które stanowią podstawę strategii BMW EfficientDynamics najnowsze systemy wtrysk paliwa, system Valvetronic, w tym Double-VANOS, a także innowacyjne technologie turbodoładowania. Rezultatem jest stworzenie szczególnie wydajnych jednostek napędowych, które wyraźnie się wyróżniają Doświadczenie BMW w dziedzinie inżynierii samochodowej.
Silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo
Silniki wysokoprężne BMW Twin Power ucieleśniają zasady BMW EfficientDynamics: połączenie tego, co najwyższe efektywność paliwowa, zwiększona moc i doskonała jakość jazdy. Wzorem wydajności i dynamiki mogą służyć samochody z silnikami Diesla. Jednocześnie 3-cylindrowe silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo są idealne jednostki napędowe poziom podstawowy; Innowacyjne 4-cylindrowe silniki BMW TwinPower Turbo i mocne 6-cylindrowe silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo wykonują swoją pracę przy wyjątkowo małych szkodliwe emisje i straty tarcia. Jednostki Diesla Rodzina BMW EfficientDynamics o lekkiej aluminiowej konstrukcji jest wyposażona w turbosprężarki o zmiennej geometrii i wtrysk bezpośredni Paliwo CommonRail najnowszej generacji.
Innowacyjny 3-cylindrowy silnik benzynowy charakteryzujący się wyjątkową płynnością działania, 4-cylindrowy silnik benzynowy oraz wielokrotny zdobywca corocznej międzynarodowej nagrody Silnik Roku, 6-cylindrowy rzędowy silnik benzynowy BMW TwinPower Turbo, wyznaczają nowe standardy. Te silniki nowej generacji są jeszcze bardziej ekonomiczne, przyjazne dla środowiska i mocniejsze niż ich poprzednicy. Innowacyjne technologie stanowiące podstawę strategii BMW EfficientDynamics łączą najnowsze układy wtrysku paliwa, Valvetronic, w tym Double VANOS, oraz innowacyjne technologie turbodoładowania. Rezultatem są szczególnie wydajne jednostki napędowe, które wyraźnie potwierdzają wiedzę BMW w zakresie inżynierii silników.
Silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo
Silniki wysokoprężne BMW Twin Power ucieleśniają zasady BMW EfficientDynamics: połączenie najwyższej efektywności paliwowej, zwiększonej mocy i doskonałych właściwości jezdnych. Wzorem wydajności i dynamiki mogą służyć samochody z silnikami Diesla. Jednocześnie 3-cylindrowe silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo to idealne jednostki napędowe dla początkujących; Innowacyjne 4-cylindrowe silniki BMW TwinPower Turbo i mocne 6-cylindrowe silniki wysokoprężne BMW TwinPower Turbo wykonują swoją pracę przy wyjątkowo niskich poziomach emisji i strat tarcia. Jednostki wysokoprężne z rodziny BMW EfficientDynamics o lekkiej aluminiowej konstrukcji są wyposażone w turbosprężarki o zmiennej geometrii i bezpośredni wtrysk paliwa CommonRail najnowszej generacji.
Koncepcja i zasada działania układu turbodoładowania o nazwie Twin Turbo. Zdjęcia nowego turbodoładowanego silnika Biturbo, wideo i schematy.
Co to jest i jak to działa?
Twin Turbo w tłumaczeniu z języka angielskiego oznacza podwójne turbo i w tym układzie turbodoładowania występują dwie turbosprężarki. Początkowo do pokonania bezwładności układu stosowano turbosprężarki. Obecnie wykorzystanie i zastosowanie tych turbosprężarek znacznie wzrosło, ponieważ zmniejszają one zużycie paliwa. Moc wyjściowa zwiększa się i pomaga utrzymać znamionowy moment obrotowy w szerokim zakresie prędkości obrotowych silnika.
Rodzaje Twin Turbo i ich różnice
Istnieją trzy typy konstrukcji systemów Twin Turbo: szeregowe, równoległe i etapowe. Te trzy schematy różnią się od siebie lokalizacją, charakterystyką i kolejnością działania turbosprężarek. Układ elektroniczny sterowanie bardzo precyzyjnie reguluje pracę turbosprężarek. System obejmuje czujniki wejściowe, napędy zaworów sterujących przepływem powietrza i przetworzonym paliwem.
Etykieta handlowa układu turbodoładowania to Twin Turbo, ale istnieje inna nazwa tego układu - „Biturbo”. Nie do końca jest prawdą, że różne źródła informacji postrzegają Biturbo jako system z równoległym obwodem pracy turbosprężarki.
Wideo: jak działa turbina:
1. Równoległy Twin Turbo lub Biturbo
System Twin Turbo Parallel działa jednocześnie i równolegle względem siebie i obejmuje dwie identyczne turbosprężarki. Praca równoległa następuje dzięki równomiernemu podziałowi przepływu spalin pomiędzy turbosprężarkami. Sprężone powietrze opuszcza każdą sprężarkę i wchodzi do wspólnego kolektora dolotowego, a następnie jest rozprowadzane pomiędzy cylindrami. Parallel Twin Turbo jest z reguły stosowany w silnikach wysokoprężnych typu V. Ze względu na równoległą konstrukcję turbodoładowania, wydajność układu opiera się na tym, że dwie małe turbiny mają mniejszą bezwładność niż jedna duża turbina. Turbosprężarki działają przy wszystkich prędkościach obrotowych silnika, zapewniając szybki wzrost doładowania. Każda turbina jest zainstalowana na własnym kolektorze wydechowym.
W sekwencyjnym układzie Twin Turbo pierwsza turbosprężarka pracuje stale, a druga zaczyna pracować w określonej kolejności pracy silnika (zwiększone obroty, obciążenie). Turbosprężarka sekwencyjna składa się z dwóch turbosprężarek o identycznych charakterystykach.
Elektroniczny układ sterowania zapewnia przejście między trybami i reguluje przepływ spalin do drugiej turbosprężarki za pomocą specjalnego zaworu. Można taki układ nazwać sekwencyjnym – równoległym, gdyż przy całkowitym otwarciu zaworu sterującego dopływem spalin obie turbosprężarki pracują równolegle. Sprężone powietrze dostarczane jest do wspólnego kolektora dolotowego z dwóch turbosprężarek i rozprowadzane pomiędzy cylindrami.
Aby osiągnąć najwyższą możliwą moc wyjściową, system sekwencjonowania Twin Turbo minimalizuje skutki opóźnienia turbo. Stosowane są zarówno w silnikach wysokoprężnych, jak i benzynowych. W 2011 roku BMW wprowadziło system z trzema sekwencyjnymi turbosprężarkami i nosi nazwę Triple Turbo.
Pod względem technicznym najbardziej zaawansowany jest dwustopniowy układ turbodoładowania. BorgWarner Turbo Systems instaluje ten system w silnikach wysokoprężnych. Silniki Cumminsa i BMW, a od 2004 roku w niektórych silnikach Diesla Opla zaczęto stosować dwustopniowy układ turbodoładowania.
Dwustopniowy układ turbodoładowania wykorzystuje zaworową kontrolę przepływu spalin i doładowanego powietrza. Układ ten składa się z dwóch turbosprężarek różne rozmiary. Następnie montowany w kanałach dolotowych i wydechowych.
Zawór obejściowy gazów spalinowych jest zamknięty przy niskich prędkościach obrotowych silnika. Spalone gazy przechodzą przez małą turbosprężarkę, charakteryzującą się maksymalną wydajnością i minimalną bezwładnością, dalej przez dużą turbosprężarkę. A ponieważ ciśnienie spalin nie jest silne, dlatego duża turbina praktycznie się nie obraca. Zawór obejściowy doładowania jest zamknięty na wlocie, a powietrze przepływa sekwencyjnie przez dużą i małą sprężarkę.
Ogólna praca turbosprężarek zaczyna zachodzić wraz ze wzrostem prędkości. Stopniowo zaczyna się otwierać zawór obejściowy spalonych gazów. Duża turbina zaczyna wirować coraz intensywniej, gdyż część spalin przechodzi bezpośrednio przez nią.
Duża sprężarka na wlocie o określonym ciśnieniu zaczyna sprężać powietrze, ale ciśnienie nie jest zbyt wysokie i sprężone powietrze przepływa następnie do małej sprężarki, gdzie ciśnienie nadal rośnie. W takim przypadku zawór obejściowy pozostaje zamknięty. Zawór obejściowy gazów spalinowych otwiera się całkowicie przy pełnym obciążeniu. Mała turbina zatrzymuje się, a duża zaczyna wirować z maksymalną częstotliwością, ponieważ spalone gazy prawie całkowicie przez nią przechodzą. Ciśnienie doładowania osiąga maksymalną wartość na wlocie dużej sprężarki, podczas gdy mała sprężarka zakłóca powietrze. W pewnym momencie otwiera się zawór obejściowy doładowania i sprężone powietrze przepływa bezpośrednio do silnika.
Dzięki dwustopniowym turbosprężarkom układu Twin Turbo znamionowy moment obrotowy jest natychmiast osiągany i utrzymywany w szerokim zakresie prędkości obrotowych silnika. Pozwala to osiągnąć maksymalny wzrost mocy. Dzięki temu system utrzymuje doskonałą wydajność turbosprężarek we wszystkich trybach pracy silnika. System wyjaśnia także dobrze znaną opozycję silników wysokoprężnych pomiędzy maksymalną mocą przy duża prędkość i wysoki moment obrotowy przy niskich prędkościach.
Film o Twin Turbo: jak to działa
Silniki BMW TwinPower Turbo.
Czasem zagorzały sportowiec, czasem elegancki towarzysz. Dzięki mocne silniki BMW TwinPower Turbo z gamy BMW EfficientDynamics BMW serii 6 Gran Coupe wygląda imponująco w każdej sytuacji na drodze. A połączenie dwóch turbosprężarek, układu VALVETRONIC, układu Double-VANOS i precyzyjnego układu wtrysku paliwa zapewnia doskonałą dynamikę i wydajność.
8-cylindrowy silnik benzynowy BMW TwinPower Turbo.
Imponujące osiągi BMW serii 6 Gran Coupe opierają się na fenomenalnej mocy silnika BMW 650i. Wystarczy lekkie naciśnięcie pedału przyspieszenia, aby uruchomić 8-cylindrowy silnik BMW TwinPower Turbo, który dzięki dwóm turbosprężarkom, układom VALVETRONIC i Double VANOS oraz niezwykle precyzyjnemu układowi wtrysku paliwa osiąga 100 km/h w zaledwie 4,6 sekundy.
BMW 650i xDrive osiąga ten wynik w 4,4 sekundy. Wraz z imponującą mocą 450 KM. Z. i maksymalnym momencie obrotowym 650 Nm 8-cylindrowy silnik benzynowy BMW TwinPower Turbo przekonuje niewielkim zużyciem paliwa: wyposażony w automatyczną funkcję stop-start oraz inne technologie z programu BMW EfficientDynamics silnik BMW 650i zużywa średnio od 8,6 i 8,8 l/100 km (9,2-9,4 l/100 km z xDrive) i emisję CO2 w zakresie od 199 do 206 g/km (215-219 g/km z xDrive). Oznacza to, że silniki BMW 650i i BMW 650i xDrive spotykają się norma środowiskowa UE6.
6-cylindrowy rzędowy silnik benzynowy BMW TwinPower Turbo.
Ogromna moc i płynna praca: potencjał 6-cylindrowego rzędowego silnika benzynowego BMW TwinPower Turbo jest już legendarny. Dzięki połączeniu z różnymi technologiami BMW EfficientDynamics zużycie paliwa silnika BMW 640i zostało jeszcze bardziej obniżone.
Wynik: zużycie paliwa zaledwie 7,5-7,8 l/100 km (7,9-8,2 l/100 km z xDrive), emisja CO2 174-182 g/km (184-192 g/km z xDrive) i przyspieszenie od 0 do 100 km/ h w 5,4 s (5,3 s z xDrive) przy imponującej mocy 320 KM. Z. i maksymalny moment obrotowy 450 Nm.
Koncepcja BMW TwinPower Turbo łączy rewolucyjne technologie z innowacyjnością drobne poprawki. Turbosprężarka TwinScroll i system VALVETRONIC dostarczają świeże powietrze do komory spalania. Wysoce precyzyjny układ wtrysku paliwa tworzy precyzyjnie zrównoważony wtrysk paliwa w ciągu milisekund. mieszanka paliwowo-powietrzna, a system Double-VANOS optymalizuje w tym czasie moc silnika w zależności od prędkości. Rezultat: maksymalna wydajność i moc w szerokim zakresie obrotów oraz niezmiennie wyraźna reakcja silnika. To dokładnie taki silnik, jaki chciałbyś zobaczyć w BMW serii 6 Gran Coupe. Oznacza to, że silniki BMW 640i i BMW 640i xDrive spełniają normę emisji spalin EU6.
6-cylindrowy rzędowy silnik wysokoprężny BMW TwinPower Turbo.
Dane techniczne Silniki BMW 640d mówią same za siebie: szybkie wytwarzanie mocy przy niskim zużyciu paliwa. Wszystko to stało się możliwe dzięki innowacyjności systemu BMW TwinPower Turbo, łączący system bezpośredniego wtrysku Common Rail oraz wielostopniową turbosprężarkę o zmiennej geometrii turbiny.
Rozwiązanie to pozwala znacznie zmniejszyć zużycie paliwa przy jednoczesnym zwiększeniu mocy. Wysoki moment obrotowy wynoszący 630 Nm jest już dostępny przy 1500 i 2500 obr./min. Sześciocylindrowy rzędowy silnik charakteryzujący się najwyższą płynnością i responsywnością silnik wysokoprężny BMW TwinPower Turbo generuje moc 230 kW (313 KM) i imponującą przyczepność. W połączeniu z innymi technologiami BMW EfficientDynamics nowy silnik zapewnia jeszcze więcej niskie zużycie paliwo – zaledwie 5,7 – 5,4 l/100 km (z systemem xDrive – 5,6 – 6,0 l/100 km), natomiast emisja CO2 wynosi 143 – 152 g/km (z systemem xDrive – 149 – 158 g/km) . Przyspieszenie od zera do 100 km/h wynosi zaledwie 5,4 sekundy (z xDrive zaledwie 5,2 sekundy). Oznacza to, że silniki BMW 640d i BMW 640d xDrive spełniają normę emisji spalin EU6.
