«Копейка» евро бережет

За последние десять лет автомобили БМВ снизили потребление топлива примерно на треть. Аэродинамика автомобиля, шины с пониженным сопротивлением качению и экономия энергии, где только возможно, приносят свои результаты. Электроусилитель рулевого управления, электронасос системы охлаждения, вакуумный насос – все эти устройства вхолостую не работают – отключаются. Кроме того, есть и другие системы, призванные экономить топливо.

«Старт-стоп» глушит двигатель, когда автомобиль стоит на светофоре или в пробке. Запуск – автоматический: при выжиме сцепления перед включением первой передачи. И пусть здесь нужен стартер с повышенным ресурсом, зато экономия топлива – 3%.

Система рекуперации энергии торможения отключает генератор при разгоне автомобиля, что позволяет полнее использовать мощность двигателя, а при торможении двигателем генератор вырабатывает «дармовое» электричество. Нужен только более емкий аккумулятор. Конечно, при нехватке напряжения в бортсети электроника подключит генератор и на разгоне. Тем не менее можно сберечь тоже около 3%.

В комбинации приборов БМВ первой серии появился индикатор включенной передачи. Он же предупреждает о неоптимальных режимах работы двигателя – рядом появляется стрелочка, указывающая вверх или вниз – рекомендация перейти на другую ступень. С 2007 года пакетом таких устройств будут оснащать модели первой, частично третьей и пятой серии, в том числе и продаваемые в России.

Но все-таки без совершенствования двигателя не обойтись. А потому в БМВ создали целое семейство двигателей нового поколения – более мощных, легких и экологичных.

ЭВОЛЮЦИЯ ДИЗЕЛЯ

О том, что под капотом нашей «копейки» дизель, можно догадаться лишь на коротких остановках у светофоров – он работает чуть громче.

Ездовые свойства очень близки к «бензиновым» – автомобиль легко разгоняется, мотор не по-дизельному быстро набирает обороты, обеспечивая уверенное ускорение вплоть до 4000 об/мин. Выше темп разгона ощутимо падает. Смотрю на приборы: рядом с индикатором передачи появилась знакомая стрелка вверх – пора переходить на следующую передачу.

На остановках у светофоров двигатель не выключался – неисправность? Нет, система отслеживает и состояние аккумулятора, и включенную нагрузку (электропотребители), и даже температуру воздуха. Ниже плюс трех градусов (как раз наш случай!) система «старт-стоп» не используется, чтобы не разряжать аккумулятор.

Новый двухлитровый 16-клапанный дизель очень компактный и легкий. Блок цилиндров из алюминиевого сплава (такое решение стало уже традиционным для моторов БМВ) экономит 17 килограммов.

Облегченный коленчатый вал приводит в действие пару балансирных валов на игольчатых подшипниках. Привод ГРМ – цепью. Точнее, она приводит в действие впускной распредвал, а от него, шестерней, – выпускной. Это позволило уменьшить габариты привода.

За подачу топлива отвечает система впрыска «коммон рейл» третьего поколения – давление в системе 1800 бар, пьезофорсунки, отличающиеся быстродействием и высокой точностью дозирования.

Еще одно нововведение для 4-цилиндрового дизеля – каталитический нейтрализатор, который расположен в одном корпусе с керамическим сажевым фильтром. Такое решение позволяет дожигать сажу, потому фильтр не требует обслуживания в течение всего срока службы.

Все это дает экономию топлива 16% при росте мощности 10%.

Топ-версия дизеля, которая появится на рынке к концу года, оснащена еще и наддувом. Впервые для 4-цилиндровых дизелей БМВ предлагает наддув «твин-турбо», созданный в свое время для «шестерок». В нем две турбины – большая и маленькая. Первая обеспечивает эффективность на больших оборотах, вторая – быстродействие при наборе скорости.

Давление впрыска здесь увеличено до 2000 бар. Двигатель развивает 150 кВт/ 204 л.с. при 4400 об/мин, крутящий момент 400 Н.м при 2000 об/мин. И все это при низких выбросах СО2 120–130 граммов на километр. Иначе говоря, экологические ограничения не обязательно влекут за собой потерю мощности.

НОВЫЙ ВПРЫСК

Системы, повышающие мощность двигателей БМВ, известны уже не первый год. Это Vanos – регулировка фаз впуска в зависимости от оборотов двигателя, «двойной Vanos» – регулируемые фазы впуска и выпуска.

В 2001 году появилось устройство Valvetronic – оно регулирует наполнение цилиндров не только за счет фаз, но и высоты подъема клапанов. Кстати, распредвалы в этих моторах пустотелые.

Появление в Европе бензина с малым содержанием серы позволило использовать высокоточный впрыск (High Precision Injection). Это второе поколение непосредственного впрыска с давлением топлива 200 бар. Изюминка нового двигателя – работа на бедной смеси при высокой степени сжатия (12 единиц). Обеспечивают это быстродействующие пьезофорсунки, впрыскивающие бензин двумя-тремя порциями. Форсунка расположена близко к свече, где образуется нормальная топливная смесь, которая легко воспламеняется. А уж от нее – бедная во всем цилиндре. Такой мотор экономичнее, чем в исполнении «Вэлвтроник», примерно на 11%.

За чистоту выхлопа борются система рециркуляции отработавших газов и трехступенчатый нейтрализатор с «горячим» элементом, встроенным в приемную трубу (катколлектор). Двигатель не требует обслуживания в течение всего срока службы, кроме замены масла. Свечи служат 100 000 км.

Благодаря высокоточному впрыску мотор не только выдает дополнительно 15 кВт, но и экономит 20% топлива. Выбросы СО2 – 140–160 граммов на километр.

К сожалению, моторы в исполнении High Precision Injection в Россию поставлять не будут, поскольку у нас содержание серы в бензине не регламентируется. По факту же ее примерно в десять раз больше, чем в топливе европейского производства.

«ВОСЬМЕРКА» ДЛЯ М3

Вершина инженерного искусства – V-образный 8-цилиндровый двигатель для М3, который идет на смену рядной «шестерке». Объем нового мотора – 4 л, а масса всего 202 кг против 212 у «шестерки». Коленчатый вал легче почти на 4 кг, а кривошипно-шатунный механизм – на 1,9 кг.

Коленвал расположен между нижней частью блока и плитой жесткости (верхний вкладыш в блоке, нижний – в плите) – легкая, но жесткая конструкция обеспечивает идеальные условия для коленвала при высоких оборотах и больших нагрузках.

Поперечина передней подвески «разрезала» масляный картер на две части, что заставило применить два масляных насоса. Маслозаборник основного, нагнетающего насоса расположен «в конце» заднего картера, что исключает завоздушивание системы при затяжных разгонах. Второй насос перекачивает масло из переднего картера в задний. Даже в затяжных поворотах, при резких торможениях и разгонах масляное голодание двигателю не грозит.

Впрыском топлива ведает электронный блок MSS60 c тремя процессорами. Гидротолкатели и гидронатяжители цепей в эксплуатации не обслуживаются.

Система выпуска – катколлектор и подпольный (в прямом смысле слова) нейтрализатор, центральный и задний глушители – для каждой «половинки» двигателя.

Степень сжатия 12 единиц, «двойной» Vanos и многодроссельный впуск (по заслонке на цилиндр), управляемый электроприводом, позволили получить 309 кВт/420 л. с. и 400 Н.м. Похоже, «гонка вооружений» в автомобильном мире выходит на новый уровень.