История дизельных двигателей BMW

Механические узлы и детали дизельного двигателя БМВ

Сильная основа

Механические узлы и детали и сегодня создают основу любого двигателя, работающего по принципу Дизеля. Задачей является преобразование имеющейся в топливе химической энергии в движение с помощью термодинамического процесса. В результате сгорания топливно-воздушной смеси поршень получает ускорение. Это прямолинейное движение поршня вверх и вниз криво-шипно-шатунный механизм преобразует во вращательное движение.

Блок-картер ограничивает камеру сгорания и в нем же находится кривошипно-шатунный механизм.

В головке блока цилиндров происходит исключительно управление газообменом с помощью клапанов и каналов.

Физический принцип действия не отлиается от бензинового двигателя. Основным отличием от бензинового двигателя, работающего по принципу Отто, является процесс сгорания. В дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания (внутреннее смесеобразование). За счет высокой степени сжатия топливно-воздушная смесь сильно нагревается и ее температура достигает температуры воспламенения. Сгорание начинается без помощи свечи зажигания (самовоспламенение).

История дизеля BMW

Рудольф Дизель и его двигательРудольф Дизель запатентовал свой первый двигатель внутреннего сгорания с самовоспламенением в 1892 году. Этот большой, медленно работающий двигатель первоначально был задуман только для стационарной эксплуатации. Трудоемкая конструкция двигателя, сложная система впрыска давали в результате высокую стоимость производства. Первые простые двигатели были не слишком комфортабельными и высокооборотными агрегатами. Жесткий процесс сгорания делал дизельный двигатель, особенно в холодном состоянии, достаточно громким (вследствие детонационного стука). По сравнению с бензиновым двигателем он имел неважную удельную мощность и динамику и, кроме того, низкую литровую мощность.

Только после использования на грузовых автомобилях и целого ряда усовершенствований свойств материалов и процесса изготовления удалось его миниатюризировать. Хотя первый автомобиль с дизельным двигателем был изготовлен уже в 1936 году, пришлось ждать до 70-х годов, пока дизельный двигатель стал использоваться, как реальная основа автомобильного привода. Прорыв состоялся в 80-х годах, когда он, наконец, был полностью доработан.

Дизельный двигатель стал альтернативой бензиновому. В это время и BMW принял решение использовать его на своих серийных моделях легковых автомобилей вследствие улучшения его динамики и акустики.

BMW производит автомобили с 1929 года, с тек пор требования к двигателям постоянно возрастали. Фирма BMW всегда отличалась инновациями и техническими деталями, которые не имели себе равных в мире. Эта традиция продолжается и в области дизельных двигателей. Эра дизельных двигателей началась с первым серийным двигателем BMW в 1963 году.

1983

Впервые представленный на Е28, на модели 524td двигатель M21D24 имел турбонаддув и рабочий объем 2,4 литра. Его прообразом стал бензиновый 6-цилиндровый двигатель М20, и он развивал мощность 85 кВт/115 л. с. При этом оба двигателя могли собираться на одном конвейере.
Динамические показатели с максимальной скоростью 180 км/ч и разгоном до 100 км/ч за 13,5 секунд устанавливали в то время новые стандарты в динамике автомобилей с дизельным двигателем. Поэтому 524td получил титул „Спорт-дизель.

1985

С сентября 1985 начали собирать М21, атмосферный дизельный двигатель. Это позволило предложить более дешевый „базовый двигатель. Этот двигатель на модели 324d (E30) создал себе славу самого плавно работающего двигателя с самовоспламенением.

1987

BMW становится первым производителем автомобилей, который предлагает электронную систему управления двигателем, так называемую Digital Diesel Elektronik (DDE). Электроника быстрее и точнее, чем механическое управление, осуществляет регулировку

• работы системы выпуска ОГ
  


• расхода топлива
  


• акустики
  


• качества ходa

BMW 525tds с двигателем М51

1991

двигателем Внедрен в производство полностью новый двигатель M51D25, с турбонад-дувом с охлаждением и мощностью 105 кВт/143 л. с, дебютировавший как самый мощный в своем классе дизельный двигатель. При этом он заменил двигатель М21 и получил абсолютно новый блок-картер. Двигатель предлагался в вариантах 115 л. с. и 143 л. с. Благодаря V-образной форме основной камеры сгорания в поршне удалось улучшить показатели выброса ОГ и дымление при полной нагрузке.

1994

Двигатель М41 был первым 4-цилинд-ровым дизельным двигателем на авто¬мобилях BMW. Он был разработан на основе двигателя М51D25 и имел с ним 56 % общих деталей, только 14 % деталей пришлось создавать заново. Новшествами были, например, пустотелый литой распределительный вал на 5 опорах, а также звукоизолированная головка блока цилиндров. Этот двигатель устанавливался на различных моделях серии Е36.
BMW 320d с двигателем М47

1998

Двигатель М47 с непосредственным впрыском, созданный BMW в 1998 году, явился самым мощным 4-цилиндровым дизельным двигателем. 100 кВт, получаемые из 2 литров рабочего объема, стали пиковым значением, которое до тех пор было обычным только для бензиновых двигателей. Это соответствовало литровой мощности 50 кВт или 68 л. с.

BMW 320d с двигателем М47Лучшие доказательства мощности и надежности новых дизельных двигателей предоставляет автоспорт. И BMW празднует исторический успех на трассе Нюрбургринг.
Модель 320d с дизельным двигателем в 1998 году, впервые в истории автоспорта, побеждает в 24-часовых гонках. И не только потому, что ей нужно реже заправляться, но и потому, что BMW имеет лучшее время круга.

BMW 740d с двигателем М67

1999

Первый дизельный двигатель V8, двигатель M67D40, с рабочим объемом 4 литра представлен на модели Е38 и имеет мощность 175 кВт. Самый мощный в то время в мире дизельный двигатель для легкового автомобиля с системой впрыска Common-Rail и 2 турбонагне- тателями ОГ доказывает технический авторитет BMW. Двигатель имеет блок-картер из высокопрочного серого чугуна с вермикулярным графитом (GGV), алюминиевую головку блока цилиндров и масляный поддон из двух частей.

BMW 530 с двигателем М57

2001

Двигатель M47TU с системой впрыска Common-Rail второго поколения и системой управления DDE5 достиг мощности 110 кВт/150 л. с.
Дальнейшей модернизацией двигателя M51D25 является двигатель M57D30, он имеет блок-картер из серого чугуна, головку блока цилиндров из легкого сплава с 4 клапанами на цилиндр. М57 явился первым в мире дизельным рядным 6-цилиндровым двигателем для легковых автомобилей, оснащенным перспективной системой впрыска Common Rail.

Эта новая сложная система впрыска с электронным управлением превосходно выполняет требование высокого и постоянного давления топлива на протяжении всего времени впрыска. В любой момент обеспечиваются заметное снижение расхода топлива по сравнению с двигателями с вихрекамерным смесеобразованием, высокие ходовые качества и безупречная работа двигателя в экстремальных условиях.

BMW X5 3.0d с двигателем M57TU ТОР

2004

Начат выпуск самого мощного дизельного двигателя - M57TU ТОР с 2-ступен-чатым турбонаддувом (Е60 и Е61). Для 2-ступенчатого турбонаддува используются 1 малый и 1 большой турбонагнетатели. Дизельный двигатель на модели 535d развивает мощность на 40 кВт/54 л. с. больше, чем двигатель того же рабочего объема (3,0 литра) на 530d.

Мощность составляет 200 кВт/272 л. с. Максимальный крутящий момент 560 Нм достигается при 2000 об/мин. Этот выдающийся двигатель принес победу Люку Альфану в ралли Париж-Дакар не только в классе автомобилей с дизельными двигателями, но и вывел его на четвертое место в общей классификации.

BMW 730d с двигателем М57TU2

2005

На модели Е65 устанавливается двигатель M57TU2. Наряду с увеличением мощности и крутящего момента нужно отметить следующие технические особенности:

• меньшая масса благодаря блок-картеру из алюминия;
  


• система впрыска Common-Rail 3-го поколения с пьезо-форсунками и давлением 1600 бар;
  


• выполнение норм токсичности ОГ EURO 4 и серийно устанавливаемый сажевый фильтр;
  


• оптимизированный электрический регулятор давления наддува для турбонагнетателя ОГ с изменяемой геометрией турбины.

BMW 745d с двигателем M67TU

2005

Двигатель М67 на модели Е65 в том же 2005 году претерпел существенную модернизацию. Ее целью было заметное улучшение динамических показателей за счет увеличения мощности и снижения массы. Мощность была увеличена на целых 16 % при одновременном снижении массы двигателя на 14 %, и это - без увеличения расхода топлива.

Это было достигнуто, среди прочего, благодаря новому легкому алюминиевому блок-картеру, а также увеличению рабочего объема до 4,4 литра.