Aktuális

BMW 3.0 Bi-Turbo motor - Direktben

Bemutatás

BMW 3.0 Bi-Turbo

Az új kétturbós, köztes hűtős benzines valójában a jól ismert szívómotor, a soros hathengeres 3.0i egyenes ági leszármazottja, s első pillantásra csak hengerfejében és töltőrendszerében tér el attól. E két különbség azonban éppen elegendő ahhoz, hogy a 3,0 literes Bi-Turbo-erőmű gyakorlatilag vadonatúj, a szívótól szinte minden egyes elemében különböző motor legyen. A hengersort a 3.0i adta, de annak magnézium-alu ötvözet blokkját a geometriai jellemzők megtartásával tisztán könnyűfém szerkezetűvel váltották le. Az ok banális: a feltöltős üzem a korábbinál sokkal nagyobb igénybevételt ró a forgattyús mechanizmusra és a hengerfejre is, így a könnyű, de viszonylag lágy magnéziumötvözet egészen egyszerűen nem lenne eléggé erős, tartósan nagy terhelés alatt akár el is csavarodhatna. Az új blokkban a feltöltés igényeihez igazodva megnövelték a főtengelycsapágyak átmérőjét, a csapágycsészék szélességét, s a turbós üzemhez alakították a dugattyúkat, így természetesen csökkent a kompresszió is.

	A feltöltés okozta nagyobb igénybevétel miatt a háromliteres szívóváltozatból átvett motorblokk alapanyaga magnéziumötvözet helyett „tisztán“ alumínium

A fő trükköt azonban a hengerfejben rejtették el: a Bi-Turbo közvetlen befecskendezéses, és ezzel a márka első ilyen, sorozatgyártású benzinese. A Bosch-fejlesztésű, HPI fantázianevű (High Precision Injection: nagypontosságú befecskendezés) szerkezet extrémgyors reakcióidejű, és a dízeleknél már általános, de a benzines technikában eddig ismeretlen piezokristályos fúvókáit úgy helyezték el, hogy azok pontosan az égésterek geometriai középvonalába lőjék az üzemanyagpermetet. A minden korábbinál nagyobb nyomású befecskendezés (200 bar a más közvetlen befecskendezéses benzineseknél szokásos 120-150 és a szívócső- befecskendezések 2-4 barja helyett) fúvókáinak szabályozása hengerenként egyedi. Eszerint a motorirányító számítógép folyamatosan figyeli (a kopogásérzékelőn keresztül) az egyes hengerek üzemét, és azok pillanatnyi állapotához, terheléséhez igazodva finoman módosítja külön-külön a bejuttatott benzin mennyiségét és a befecskendezés idejét. Ráadásul a benzinpermetfelhő ideális alakítása érdekében nem egyszerre érkezik a teljes töltet, hanem a pillanatnyi terheléstől függően akár öt apró adagban, sőt az egyes adagok mennyiségén kívül azok időzítése is változhat, szintén hengerenként.

Szécsényi

Az Autó2 újság 2006/6. számában megjelent cikk rövidített változata.

Technikai részletek

A BMW szerint a turbókban felhevült töltőlevegő hőmérsékletét csökkentő köztes hűtő használatával a teljesítményt legalább 30-40 lóerővel sikerült növelni. A képen látszik a dugattyútetők benzinsugár-terelő mélyedése is

Mindez csak piezotechnikával kivitelezhető, hiszen a szelepekben használt, s elektromosság hatására alakjukat változtató kristályok mozgása rendkívül gyorsan és pontosan szabályozható. A befecskendezés további különlegessége, hogy a porlasztási képet maga a befecskendező-fúvóka szabályozza. Míg a korábbi közvetlen befecskendezésekben az üzemanyagfelhő minden további nélkül elérhette a hengerfalat (hígítva ezzel a motorolajat, és a porlasztási cseppméretek növekedése miatt rontva az égési hatásfokot), addig a HPI-ben a fúvókák a befecskendezett üzemanyag különleges áramoltatásával ezt megakadályozzák, így a kúp formájú permetsugár semmilyen körülmények között nem csapódhat ki a falra. A keverék áramoltatását a dugattyútetők mélyedése is segíti. A keverékképzés további különlegessége, hogy a benzin-levegő keverék sűrűsége az égéstéren belül nem mindenhol azonos: a gyertyák közelében sűrűbb, távolabb ritkább. Ez valójában nem újdonság, hiszen régóta ismert, hogy üzemanyag takarítható meg, ha a szikra hatására biztosan nem gyulladó ritka keveréket a sűrű égése gyújtja be az égéstér távolabbi részein. Az azonban különleges, hogy ez a korábbi motorokban csak kis fordulatszámon működőképes szegénykeverékes, rétegelt keverékképzésű üzemmód a Bi-Turbóban akár 3000/perces fordulatszámig üzemelhet – igaz, kizárólag félgáznál magasabb pedálállásnál. A HPI a benzinpermet sűrűségének változtatásával már a hidegindítás utáni tíz másodpercen belül képes 700 fok fölé fokozni a kipufogógázok hőmérsékletét, így a jellemzően 500 fok körül éledő katalizátorok már közvetlenül a motor beindulása után jó hatásfokkal dolgozhatnak.

	A finoman szabályozható piezokristályos befecskendezők ma még közel kétszer drágábbak a hagyományos szerkezetűeknél

A feltöltés mindehhez képest szinte „primitív“. A 3.0 Bi-Turbóban nyoma sincs a cég duplaturbós dízeleiben használt kisturbós- nagyturbós regiszterfeltöltésnek. A hat hengerből három-három használ egy-egy külön turbót. A feltöltők teljesen egyformák, nyomásszabályozó szelepeiket (lefúvató vagy wastegate szelepeiket) a motorirányítás nyitja-zárja. A két turbó szabályozása teljesen független egymástól, a számítógép így kvázi két külön háromhengeresként kezeli a soros hatost, miközben azért a hármasok hatékony együttműködésére is figyel. Az új hathengeres fojtószelepes (pillangószelepes), azaz a BMW kihagyta belőle a teljesítményt, pusztán a szelepek nyitási idejének és mélységének változtatásával szabályozó és a világon mindmáig egyedülálló Valvetronicot, pedig a szívócsőbe szerelt  fojtás elhagyásával jelentősen csökkenthetők a hatásfokrontó szívási veszt eségek. A magyarázat: a turbók nyomásszabályozása, azaz a kipufogógáz és a hengerekbe jutó friss töltet menynyisége így egyszerűbben kézben tartható, de a gyáriak szerint a megoldás bármikor megjelenhet az új gépen is. A mind a szívó-, mind pedig a kipufogóoldal vezérlését fokozatmentesen szabályozó kettős Vanos azonban alaptartozék. Új erőforrásához kénmentes üzemanyagot ír elő a BMW.

A turbók házát és a kipufogócsonkokat egybe sajtolták, így nemcsak olcsóbb, hanem csöndesebb és hőtűrőbb is a szerkezet

Az új 3.0 Bi-Turbo 306 lóerős és 400 Nm forgatónyomatékot szolgáltat. A gyár szerint a szívó 3.0i-hez képest az átlagfogyasztás 5–15 százalékkal alakul kedvezőbben, míg az emissziós értékek jelentősen jobbak. A bajorok ígéretei szerint az elsőként a 3-as sorozatban megjelenő új motor egy teljes modellsor alapja, s a „rokonok” már idén piacra léphetnek.

Szécsényi

Az Autó2 újság 2006/6. számában

Comments

comments