BMW Горыныч

В русских народных сказках присутствует мифический герой Змей Горыныч - огнедышащий дракон о трех головах. И при отрубании ему любой из голов на ее месте сразу же вырастали две новые... В компании BMW же пошли наоборот:

Последние десятилетия постоянно шло неформальное соревнование в конструкции двигателей между компаниями BMW и Daimler. Так, в 80-ых годах прошлого столетия у основного конкурента BMW - легковых автомобилей Mercedes-Benz - бензиновые двигатели с рабочим объемом до 2,5 литров были 4-цилиндровые, более мощные двигатели были рядными 6-цилиндровыми, а на вершине гаммы находились двигатели V8. Инженеры BMW были убеждены, что двигатель с небольшими шестью цилиндрами имеет больший потенциал развития, чем двигатель, имеющий 4 больших цилиндра при рабочем объеме 2 литра и больше. Поэтому еще в 1977 году компания представила рядный 6-цилиндровый двигатель M20 с 4-мя вариантами рабочего объема 1991...2693 куб. см. Конечно не стоит забывать "нечетные" 5-цилиндровые двигатели на автомобилях Volkswagen/AUDI, но они были минимум с 2.3 литра рабочего объема и кроме "цилиндровой формулы" больше ничем не выделялись. Только BMW мог предложить 2-литровую шестерку с присущей многоцилиндровым двигателям плавностью работы и низкими вибрациями...

Следующим этапом в "гонке цилиндров" стал легендарный M70 (V12, 4988 куб. см, 300 л.с.), появившийся в 1987 году на BMW 750 (E32) - "заклятый конкурент" Mercedes-Benz тогда мог предложить покупателям топовых комплектаций своего S-class только двигатель M117 (V8, 5.0 или 5.6 литра). В те годы двигатели V12 предлагали исключительно британцы на эксклюзивных Bentley/Rolls-Royce (5.4 литра) и Jaguar (5.3 или 6.0 литра). Достойный ответ Mercedes-Benz дал только в 1992 году, когда представил новый S-class (W140/V140) с двигателем M120 (V12, 6 литров, 386...408 л.с.) на легендарном "шестисотом" S600 - этот двигатель был мощнее, совершенней (только распределенный впрыск топлива, 4 клапана на цилиндр, "настроенный" впуск).

В том же году BMW произвел атаку в среднем сегменте, где тогда были представлены практически исключительно 6-цилиндровые двигатели, выпустив модели 530/540/730/740 с двигателем M60 (V8, 2997 куб. см, 218 л.с. и 3982 куб. см, 286 л.с.) вместо заслуженной рядной шестерки M30 (2.5...3.4 литра, 150...220 л.с.), который дебютировал вместе с M20 в уже далеком 1977 году. Этот двигатель задал новые стандарты плавности и бесшумности работы двигателей в самом важном тогда для премиум-брендов сегменте рынка - "бизнес-классе".

Последующие 10 лет в развитии конструкции двигателей этих марок прошли под трехлучевой звездой - если в BMW "законсервировали" основную конструкцию двигателей и оттачивали системы питания и управления ими (впускные коллекторы с изменяемой геометрией, изменяемые фазы газораспределения (система Vanos, ступенчато изменявшая фазы работы впускных клапанов, впервые представленная на 6-цилиндровом двигателе M50 в 1993 году; Double Vanos, ступенчато управлявшая фазами как впуска, так и выпуска на двигателе S50 в 1996 году), и вообще отсутствие необходимости в дроссельной заслонке на двигателях с бесступенчатой системой изменения фаз газораспределения Valvetronic с 2001 года, то Daimler активно экспериментировал с основной конструкцией двигателей: в 1998 году на смену рядным шестеркам M103 (2.6/3.0 литра) и M104 (2.8/3.0/3.2/3.4/3.6/3.8 литра) пришли совершенно новые для легковой гаммы концерна Daimler двигатели M112 с компоновкой V6 (2.4/2.6/2.8/3.2/3.7 литра), которые вместо уже стандартной де-факто схемы системы газораспределения с 4-мя клапанами на цилиндр неожиданно имели всего лишь 3 клапана (два впускных и один выпускной), но зато с двумя свечами зажигания на каждый цилиндр. Выбор компоновочной схемы был определен необходимостью сделать двигатели компактней, а непривычная схема клапанов и свечей зажигания яко бы помогала улучшить экологические показатели двигателей. Они имели угол развала 90 град. между блоками цилиндров вместо классических для V6 углов в 60 или 120 град, что вызвало необходимость применения на них балансирных валов, как на каком-нибудь бюджетном 4- и менее цилиндровом двигателе для гашения сил инерции первого и второго порядков. Так же по такой схеме в том же году был построен и "временный" двигатель M137 (V12, 6.0 литра, от 367 л.с.) для нового значительно более легкого S-class (W220/V220), который являлся глубокой модернизацией упомянутого выше M120, но был легче и компактней. В 2002 году на смену M137 пришел новый M285 (V12, 5.5 литра), который при сохранении 3 клапанов и двух свечей зажигания на каждый цилиндр получил двойной турбонаддув с интеркулером и мощность 543 л.с. Этот двигатель выпускается и сейчас вместе с более мощными модификациями: M275 (V12, 6.0 литра, 604...670 л.с.) на автомобилях S65AMG, CL65AMG, SL65AMG, G65AMG; M158 (V12, 6.0 литра, 720 л.с.), поставляемый подразделением AMG компании Pagani для модели Huayra.

Новой вехой в конструкции двигателей BMW стал дебютировавший в 2003 году новый BMW M5 (E60), чей безнаддувный двигатель S85 имел компоновку V10 и при рабочем объеме 4998 куб. см выдавал мощность 507 л.с. Дальше больше: в BMW начали повсеместно внедрять турбонаддув, что позволяло в тех же стесненных пространствах под капотом получить "больше двигателя" - так в 2006 году появились "гражданские" BMW 335 (E90/E91) с двигателем N54 с двойным турбонаддувом (L6, 2979 куб. см, 306 л.с.), имевшие просто ошеломительные динамические характеристики при приемлемых ценах, которые были намного ниже цен BMW M3. От этой модели турбонаддув начал распространяться по модельной линии и вверх и вниз... А в 2010 году концерн BMW представил новую концепцию своих двигателей внутреннего сгорания: "Экологичность, экономичность, унификация". И если с первыми двумя пунктами все просто - турбонаддув, совершенные системы питания и управления двигателем, каталитические нейтрализаторы, то решение последнего пункта было крайне неожиданным:

Если раньше каждый мотор BMW был по-своему неповторим, то теперь двигатели будут разрабатывать, как электротехнику, по модульному принципу. Причем во главу угла поставлена задача отрезать "лишние" цилиндры. Суммировав накопленный опыт, в BMW пришли к выводу, что идеальный рабочий объем одного цилиндра составляет 0.5 литра — по КПД, тепловому балансу, механическим и насосным потерям. Естественно, «идеальному цилиндру» соответствует «идеальная камера сгорания»: с интегрированной по центру форсункой непосредственного впрыска, одной свечой и механизмом газораспределения с 4-мя клапанами на цилиндр. Соответственно, новая линейка рядных моторов будет различаться только количеством «идеальных цилиндров». Три цилиндра — 1.5-литровый двигатель, четыре — 2-литровый и так далее вплоть до V12 6.0 литра. Естественно, что и цепной привод распредвалов, и механизмы изменения фаз газораспределения, и хода клапанов у них будут полностью унифицированы. Различаться моторы будут только по типу и количеству используемых турбонагнетателей: обычный — для 3-цилиндрового, двухпоточный twin-scroll — для 4-цилиндрового и битурбо — для «шестерки».

А главное, всеобщая моторная унификация дошла до того, что теперь баварцы для дизельных и бензиновых моторов будут выпускать одинаковый «низ»! Расчеты показали, что и в турбодизеле, и в равнообъемном бензиновом турбомоторе можно использовать те же алюминиевый блок цилиндров, поддон картера, коленвал и шатуны, не говоря уже про масляный насос, привод ГРМ и навесное оборудование. Идентична будет даже схема расположения болтов крепления головки блока.

Помимо очевидной выгоды от широкой унификации, это даст возможность гибко регулировать объем выпуска каждой модели двигателя. Ведь если детали стандартизованы и взаимозаменяемы, то на одной производственной линии можно одновременно выпускать до четырех видов двигателей (унификация оборудования для производства двигателей достигает 70%). Упал спрос на дизель? Покупатели стали прижимистее и берут машины с «четверками» вместо «шестерок»? Просто скорректируйте программу!

Первой пробной ласточкой нового унифицированного подхода стал появившийся в 2011 году двигатель N20 - модели 120/125/128 (и их аналоги в линейках 2/3/4/5 серий, кроссоверов X1/X3/X4) отличаются только степенью форсировки 2-литрового 4-цилиндрового двигателя - разные по производительности агрегаты турбонаддува и системы охлаждения наддувочного воздуха (intercooler) обеспечивают им мощность в 184, 218 и 245 л.с. соответственно. Потом в 2013 году появился следующий двигатель, созданный в рамках концепции максимальной унификации - 1.5-литровые 3-цилиндровые дизельные B37 (100...181 л.с.) и бензиновые B38 (102...230 л.с.), которые сначала появились на MINI на новой унифицированной платформе с поперечным расположением силового агрегата UKL под кодом F55, а затем бензиновый двигатель появился на BMW I8 и оба варианта - на первом переднеприводном BMW 2-series Active Tourer (F45), который построен на той же платформе UKL. Так же на этой платформе, а значит и с тем же набором двигателей, уже созданы 7-местный компактвен BMW 2-series Grand Tourer (F46) и BMW X1 (F48) и разрабатываются следующие поколения 1-ой и 2-ой серий.

При этом появилась новая тенденция: если в начале столетия несколько лет общим для всей модельной линейки BMW был рядный 6-цилиндровый двигатель M54 B30, который ставился на все модели как легковых автомобилей концерна, так и кроссоверов X5 и родстеров Z4, то теперь таким общим двигателем является 4-цилиндровый 2-литровый B48, который может ставится в диапазоне от MINI Cooper S до ожидаемой в этом году совершенно новой BMW 730i (G11/G12).

Но и это не конец: в марте поступят в продажу рестайлинговые BMW 1-ой серии (F20N/F21N). В ходе рестайлинга автомобили получили видоизмененные бампера, новые радиаторную решетку и головную оптику, которая уже в «базе» оснащена дневными ходовыми LED-огнями, а в качестве опции может быть полностью светодиодной. Изменения затронули и заднюю часть кузова авто, которая получила новые светодиодные фонари, новый бампер и пятую дверь багажника. Но главное - все "единички" с индексами меньше 120, за исключением 118d, теперь будут 3-цилиндровыми! На BMW 116i/118i и 114d/116d будут ставится 1.5-литровые бензиновые B38 и дизельные B37 "турботройки" соответственно. Задний привод, продольное расположение силового агрегата, три цилиндра... Загадочная смесь, не правда ли?

Уже известные комплектации скорого рестайлинга BMW 3-ей серии (F30N/F31N) пока что не подтверждают использование на них этих "турботроек", но если покупатели и журналисты благосклонно отнесутся к "обрезанным" двигателям "единичек", то скорее всего в будущем поколении "трешек" мы увидим их тоже - при существующих технологиях с таких двигателей можно без особого ущерба для ресурса "снимать" до 250 л.с.

4-цилиндровые BMW 7-series и 3-цилиндровые 3-series - куда катиться этот мир? К большей экологичности, экономичности и унификации. Что же касается основных проблем двигателей с малым количеством цилиндров, с которыми BMW начал бороться почти 40 лет назад выпуском двигателя M20 - вибрации и пульсация частоты вращения вала двигателя, то сейчас это прекрасно решается с помощью более легкого кривошипно-шатунного механизма с минимальным разбросом весов, балансирных валов, двухмассовых маховиков и более точной работы полностью электронных систем питания и управления двигателем. В сочетании с автоматическими трансмиссиями это все позволяет скрыть от пассажиров "не благородное" количество цилиндров.

Будут ли 2-цилиндровые двигатели B27/B28 с рабочим объемом 1 литр? Время покажет. Как и то, каким путем пойдет Mercedes-Benz.


Re: BMW Горыныч

Quote:
Уже известные комплектации скорого рестайлинга BMW 3-ей серии (F30N/F31N) пока что не подтверждают использование на них этих "турботроек", но если покупатели и журналисты благосклонно отнесутся к "обрезанным" двигателям "единичек", то скорее всего в будущем поколении "трешек" мы увидим их тоже - при существующих технологиях с таких двигателей можно без особого ущерба для ресурса "снимать" до 250 л.с.

Обновленный и уточненный справочник комплектаций рестайлинговых BMW 3-ей серии (F30N/F31N) указывает, что 3-цилиндровым "трешкам" быть - отныне BMW 318i идут с 1.5-литровыми бензиновыми турбодвигателями B38.
Так же самая мощная комплектация с 4-цилиндровым двигателем B48 теперь несет индекс "330" против "328 ранее". А на смену модели "335" (двигатель N55, 3 литра, 6 цилиндров, 302...321 л.с.) пришла модель "340" с двигателем B58 из нового унифицированного семейства (3 литра, 6 цилиндров, от 340 л.с.).

Post new comment

  • Allowed HTML tags: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Lines and paragraphs break automatically.
  • You can use BBCode tags in the text.
  • Textual smileys will be replaced with graphical ones.

More information about formatting options

CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.