Делать современные
автомобили непросто, еще труднее доказать собственное лидерство в
технике. Концерн БМВ ради подтверждения имиджа передовой компании
устраивает «технологические дни», на которых представителям прессы
позволено заглянуть немного вперед. Марка всегда была сильна
двигателями, недаром ее название переводится как баварский моторный, а
не автомобильный завод…
Тем, кто внимательно следит
за новинками в семействе моторов БМВ, не составит труда угадать
изюминку новой бензиновой «шестерки». Естественно, это система
Valvetronic, благодаря которой мотор обходится без дроссельной
заслонки. Количество воздуха определяет подъем впускных клапанов,
который изменяют с помощью дополнительного эксцентрикового
вала.
Рядная «шестерка» – основной
двигатель БМВ, который встречается почти во всех машинах от третьей до
седьмой серии. Выбор такой компоновки – не просто историческое решение
образца 1933 года. «Эр-шесть» обладает целым рядом преимуществ: от
идеальной уравновешенности, включая инерционные силы второго порядка,
до простоты конструкции и минимального количества деталей,
гарантирующих ему меньшие потери на трение по сравнению с V-образными
«шестерками». Его минусы тоже известны – большая длина не позволяет
располагать мотор в свесе кузова или поперек. Но при классической
компоновке со смещенным назад силовым агрегатом, как у всех современных
БМВ, это несущественно.
Еще более радикальному
облегчению подвергся газораспределительный механизм. Это не только
клапаны с диаметром стержня 5 мм, но и полые распредвалы, изготовленные
методом гидроформования из тонкостенной трубы, и
алюминиевый механизм регулирования фаз впуска и выпуска VANOS.
Цифры вызывают уважение:
трехлитровый мотор с навесными агрегатами весит 161 кг (на 10 кг легче
предшественника), развивает мощность 190 кВт/258 л. с. при 6600 об/мин
(плюс 20 кВт) и крутящий момент 300 Н.м при 2500 об/мин (на 1000 об/мин
ниже). И он еще на 12% экономичнее! Впервые новый двигатель появится на
купе и кабриолетах БМВ-630i этой осенью, а после сменит прежние
«шестерки» и на остальных моделях.
Как засунуть формулу 1 в
Евро V? К счастью, руководители ФИА до такого еще не додумались. А вот
для БМВ-М5 это вполне реальная задача. Созданный сегодня агрегат должен
удовлетворять не только скоро вступающим в силу нормам токсичности Euro
IV, но и американским LEV II и японским LEV 2000 и при этом обладать
хорошим запасом на будущее. Новый V-образный десятицилиндровый мотор
грядущего БМВ-М5 сменяет прежнюю «восьмерку». Два поколения назад
«эмке» хватало шести цилиндров. Потом их стало восемь, теперь – десять.
При этом рабочий объем не изменился: 5 литров. Вот только мощность уже
зашкаливает за пятьсот «лошадей» – у нынешнего М5 373 кВт/507 л. с.
Заметьте, без наддува! Решение ограничить литраж и поднять обороты
максимальной мощности для спортивного автомобиля оправдывает себя:
заметно сокращаются размеры и вес трансмиссионных агрегатов.
Высокая мощность при низкой
токсичности – лишь часть задачи, поставленной при проектировании
двигателя М5. С тех пор как между дроссельной заслонкой и правой ногой
водителя поселились потенциометры и микропроцессоры, понятие «живой
отклик на педаль газа» ушло в прошлое. Здесь Valvetronic решить
проблему не в состоянии: его возможности пока ограничены 7000 об/мин, а
красная линия на тахометре М5 лежит на отметке 8250 об/мин. Решение
знакомо всем конструкторам гоночных моторов – индивидуальные
дроссельные заслонки.
Сложнейшая электроника
мотора потребовала отказаться от традиционного контроля с помощью
датчиков детонации. Вместо этого анализируют проводимость в каждой
камере сгорания. При аномальном развитии процесса настройка изменяется
уже в следующем такте. Если это не принесет успеха, цилиндр отключают –
ведь для разрушения поршневых колец достаточно непродолжительной
детонации, а для выхода из строя нейтрализаторов – немногочисленных
пропусков зажигания
Супердизель мощностью не
меньше 250 «лошадей» – сегодня неотъемлемая принадлежность
бизнес-седана, претендующего на лидерство в классе. Такой мотор у БМВ
есть – четырехлитровую V-образную «восьмерку» в 190 кВт/258 л. с.
устанавливают на седьмую серию. Проблема в том, что для «пятерки»
двигатель слишком тяжел – управляемость машины непременно пострадает.
Альтернативный вариант – форсировать шестицилиндровый дизель: со 160
кВт/218 л. с. где-нибудь до 200 кВт. Легко сказать, как сделать?
Простое увеличение давления наддува, конечно, сработает – показатели
получатся «что надо». Вот только удовольствия от езды с таким мотором
немного. Чем больше турбокомпрессор, тем дольше он набирает обороты,
тем резче переход от «атмосферного» режима к полному наддуву. При
избыточном давлении 1,85 бар изменением геометрии турбины уже не
отделаться, даже система с двумя одинаковыми турбокомпрессорами
окажется недостаточно гибкой. Решение этой проблемы называется
«битурбо» и известно десятилетия. Иное дело, что в легковых дизелях оно
пока не применялось. Два турбокомпрессора, «маленький» и «большой»,
включены в общий коллектор, а поток отработавших газов регулируется
заслонками. На небольших оборотах работает «отзывчивый» малый
турбокомпрессор, на значительных – мощный «большой», а в переходных
режимах – оба, причем меньший «дожимает» то, что не смог сжать
напарник.
Революции в двигателях
внутреннего сгорания едва ли возможны, но их развитие не остановилось!
Хотите знать, что будет дальше? Давайте сделаем паузу – специалисты
баварской фирмы пока не торопятся раскрывать карты. У БМВ достаточно
состоятельные клиенты, чтобы оплачивать высокие технологии. А значит,
передовые ноу-хау когда-нибудь спустятся и к нам.
