BMW M Performance, με τριπλό τούρμπο [upd+vid]

Η βαυαρική εταιρία ανακοίνωσε νέας γενιάς πετρελαιοκινητήρα που θα τοποθετηθεί στις εκδόσεις M των ανανεωμένων X5, X6 και σειράς 5…

• Το νέο παρακλάδι της BMW ονομάζεται «BMW M Performance Automobiles» και εγκαινιάζεται με τρεις ισχυρές πετρελαιοκίνητες εκδόσεις, τις Μ550d, Χ5 Μ50d και X6 M50d. Όλες τους είναι τετρακίνητες, θα κάνουν πρεμιέρα στο σαλόνι της Γενεύης και το ενδιαφέρον εντοπίζεται κάτω από το καπό και δη στον 3-τούρμπινο κινητήρα. Ο εξακύλινδρος σε σειρά έχει χωρητικότητα 2.993 cc και αποδίδει 381 PS / 280 kW με ειδική ισχύς 127,3PS/lt, τιμή αν μη τι άλλο που εντυπωσιάζει όταν μιλάμε για ένα κινητήρα ντίζελ. Ακόμη πιο εντυπωσιακή όμως είναι η μέγιστη ροπή των 740 Nm από τις 2.000 rpm (με σχέση συμπίεσης 16:1).
  

  SMS===> Βίντεο: Ο “τέλειος κύλινδρος” της BMW

• H υπερτροφοδότηση ακολουθεί το μοτίβο «TwinPower» με την διαφορά πως στο συγκεκριμένο μοτέρ υπάρχουν τρεις υπερτροφοδότες σε σειραϊκή διάταξη (με σειρά εμπλοκής: πρώτος μικρός -> δεύτερος μεγάλος -> τρίτος μικρός). Οι δύο από αυτούς είναι μικρότεροι σε μέγεθος και λειτουργούν σε υψηλή πίεση ενώ ο τρίτος είναι μεγαλύτερος και με χαμηλότερη πίεση (ας αποκαλούμε τους υπερτροφοδότες απλά ως τούρμπο). Με την χρήση τριών τούρμπο οι κύλινδροι του μοτέρ γεμίζουν συνεχώς με περισσότερο αέρα σε ένα μεγάλο εύρος rpm προς όφελος της απόδοσης αλλά και της μείωσης των NOx (δείτε στα τεχνικά χαρακτηριστικά πως η M50d πληροί ήδη το Euro6!).

• Στις χαμηλές rpm το ένα από τα δύο μικρότερα τούρμπο ( το άλλο είναι ανενεργό για την ώρα) αναλαμβάνει να συμπιέσει περισσότερο αέρα στους κυλίνδρους. Λόγω της σχετικά μικρής μάζας του η ροπή αδράνειας είναι μικρή και τα λιγοστά καυσαέρια αρκούν για να περιστρέψουν τον στροβιλοσυμπιεστή του. Όσο οι rpm αυξάνονται τόσο αυξάνεται και η ροή των καυσαερίων φτάνοντας στο μεγάλο τούρμπο (περίπου στις 1.500 rpm). Από αυτό το σημείο rpm και μετά το μικρό και το μεγάλο τούρμπο λειτουργούν μαζί παράγοντας 740 Nm μέχρι τις 3.000 rpm.

• Το μεγάλο τούρμπο τα δίνει όλα περίπου στις 2.700 rpm. Αν ο οδηγός πατήσει περισσότερο το γκάζι ή συνεχίζει να το έχει «σανιδωμένο» τότε ένα κλαπέτο ανοίγει επιτρέποντας την είσοδο περισσότερων καυσαερίων στο μεγάλο τούρμπο παρακάμπτοντας το μικρότερο ενεργό (το οποίο όμως εξακολουθεί να «γυρίζει» αλλά με λιγότερα καυσαέρια λόγω της bypass διαδρομής από το κλαπέτο).

• Έτσι, η επιπρόσθετη ροή των καυσαερίων ενεργοποιεί και το τρίτο μικρό τούρμπο το οποίο «ξυπνά» άμεσα λόγω της επίσης μικρής αδράνειας ενώ τα μεταβλητά πτερύγια του στροβιλοσυμπιεστή βοηθούν στην ομαλή εμπλοκή και στη συνέχεια στην συμπίεση ακόμη περισσότερου αέρα. Το μεγάλο τούρμπο συνεχίζει να σπρώχνει το περισσότερο αέρα, το τρίτο μικρό τούρμπο συμπληρώνει ότι λείπει στις υψηλές rpm ενώ στα «κρυφά» υπολειτουργεί και το πρώτο μικρό. Με τρία τούρμπο εν λειτουργία η πίεση στους θαλάμους καύσης έχει αυξηθεί από τα 185 στα 200 bar ενώ η πίεση στο common rail αγγίζει τα 2.200 bar (σ.σ. σε κάθε κύκλο τα μπεκ πραγματοποιούν τρεις προψεκασμούς, ένα κυρίως και τέσσερις μεταψεκασμούς). Ποιο το αποτέλεσμα; Ένας πανίσχυρος ντίζελ με απόδοση 380 PS στις 4.000-4.400 rpm και με όριο περιστροφής στις 5.400 rpm.

• Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία του συστήματος η εξαγωγή των καυσαερίων και η εισαγωγή με φρέσκο αέρα προς τα τούρμπο σε σχέση με τον συμπιεσμένο αέρα προς τους κυλίνδρους ελέγχεται με διάφορους τρόπους και μεγάλη ακρίβεια. Για παράδειγμα, αν το μεγάλο τούρμπο λειτουργεί σε υπερβολικά υψηλές rpm τότε ανοίγει μία wastegate για να εκτονώσει την πίεση. Ταυτόχρονα η ροή του φρέσκου αέρα ελέγχεται με ηλεκτρονικά κλαπέτα. Γενικότερα οι αυλοί ελέγχονται από κλαπέτα όπως π.χ. αυτό που μέχρι τις 2.700 rpm διατηρεί εκτός λειτουργίας το τρίτο μικρό τούρμπο ώστε να μην δημιουργούνται διακυμάνσεις στην πίεση του συστήματος.

• Ιδιαίτερης μνείας χρίζει το σύστημα ψύξης με το κυρίως να σώμα να βρίσκεται εμπρός από τους θαλάμους καύσης και το intercooler πίσω από το μεγάλο τούρμπο. Βέβαια, όλα τα παραπάνω θα γίνουν κατανοητά πολύ καλύτερα με τις πρώτες φωτογραφίες και βίντεο που θα δώσει προσεχώς η BMW. Μέχρι τότε δεν θα πρέπει να ξεχνάμε την προηγούμενη «υπόθεσή» μας για μία διαφορετική εκδοχή του τρίτου τούρμπο που θα μπορούσε να είναι ηλεκτρικό. Ποιος ξέρει, κάποια στιγμή ίσως να το δούμε και αυτό στην παραγωγή…

Τεχνικά χαρακτηριστικά – BMW M Performance models

BMW M550d xDrive Sedan:
Επιτάχυνση [0 – 100 km/h (62 mph)]: 4.7 seconds,
Τελική ταχύτητα: 250 km/h (155 mph),
Μέση τυποποιημένη κατανάλωση: 6.3 lt/100 km (44.8 mpg imp),
Εκπομπή CO2: 165 g/km, προδιαγραφή: EU6.

BMW M550d xDrive Touring:
Επιτάχυνση [0 – 100 km/h (62 mph)]: 4.9 seconds,
Τελική ταχύτητα: 250 km/h (155 mph),
Μέση τυποποιημένη κατανάλωση: 6.4 lt/100 km (44.1 mpg imp),
Εκπομπή CO2: 169 g/km, προδιαγραφή: EU6.

BMW X5 M50d:
Επιτάχυνση [0 – 100 km/h (62 mph)]: 5.4 seconds,
Τελική ταχύτητα: 250 km/h (155 mph),
Μέση τυποποιημένη κατανάλωση: 7.5 lt/100 km (37.7 mpg imp),
Εκπομπή CO2: 199 g/km, προδιαγραφή: EU5.

BMW X6 M50d:
Επιτάχυνση [0 – 100 km/h (62 mph)]: 5.3 seconds,
Τελική ταχύτητα: 250 km/h (155 mph),
Μέση τυποποιημένη κατανάλωση: 7.7 lt/100 km (36.7 mpg imp),
Εκπομπή CO2: 204 g/km, προδιαγραφή: EU5.