Привод нового BMW M5

1. Мировая премьера привода для нового BMW M5. (краткое изложение) 3
2. Новый двигатель V10 в BMW M5: шедевр моторостроения. (полное
изложение) 8 3. Новая секвентальная коробка переключения передач M:
еще быстрее и с семью ступенями. 20 4. Производство двигателя для BMW
M5: моторостроение на высочайшем уровне. 24 5. Кривая крутящего
момента. 27 1. Мировая премьера привода для нового BMW M5 (краткое
изложение). Когда BMW M GmbH представляет новый автомобиль серии M,
главное внимание по традиции приковано к тому, что находится у него под
капотом. У нового M5 это особенно интересно: его двигатель V10
является одним из самых любопытных приводов, который когда-либо
использовался для серийного автомобиля. У этого шедевра техники не
только одинаковое количество цилиндров с гоночным двигателем BMW
WilliamsF1, но и одинаковая концепция высоких оборотов. Как и все
высокоэффективные атмосферные двигатели BMW M, он развивает невероятную
тягу во всех диапазонах частоты вращения. Первый высокооборотный
двигатель V10 для серийного седана. В настоящее время двигатель V10
представляет собой единственный высокооборотный силовой агрегат для
серийного автомобиля. Десять цилиндров, пять литров рабочего объема,
мощность 507 л.с. и 520 ньютон-метров крутящего момента - M5 это самая
сильная серийная модель в семействе BMW. Через 20 лет после того, как
первый BMW M5 основал сегмент мощных спортивных седанов, двигатель M5
снова стал эталоном в этом классе. Но мощность - это еще не все.
Гораздо важнее способность автомобиля к разгону и его динамичность. Она
зависит от развиваемой тяги и массы автомобиля. Тяга на ведущих колесах
создается крутящим моментом и передаточным отношением в коробке.
Концепция высоких оборотов обеспечивает оптимальное передаточное число
в коробке и тем самым реализацию впечатляющей тяги. Концепция высоких
оборотов - это именно то, что надо. Для инженеров BMW M путь создания
компактного, высокооборотного атмосферного двигателя - это верный путь.
Раскручиваясь до 8 250 об/мин, десятицилиндровый двигатель при этом
выходит в такие области оборотов, которые были до сих пор присущи
только чистокровным спортивным автомобилям. По сравнению с прежним
восьмицилиндровым M5 повышение мощности составляет более 25 процентов.
M5 перешел тем самым магическую границу в 100 л. с. с каждого литра. Его
удельная мощность находится на уровне спортивных моделей. Шедевр
моторостроения. BMW как одна из ведущих моторостроительных фирм
прославилась своими рядными двигателями. Оба ряда из пяти цилиндров
двигателя V10 расположены под углом 90 градусов, что обеспечивает
оптимизированный по вибрационным характеристикам и комфорту баланс масс
кривошипно-шатунного механизма. В связи с необходимостью обеспечения
достаточной жесткости, то есть из-за высоких нагрузок в результате
воздействия со стороны давления сгорания, оборотов и вибраций, для блока
была выбрана конструкция типа Bedplate (постель двигателя). Для
оптимальной опоры коленчатого вала в постель из алюминия залиты вставки
из серого чугуна. Они обеспечивают также акустический и вибрационный
комфорт и гарантируют высокую маслопропускную способность.
Исключительно жесткий коленчатый вал имеет шесть коренных подшипников.
BMW впервые использует у нового двигателя M5 конструкцию Bedplate, то
есть она впервые применена на серийном V-образном двигателе. В
облегченных конструкциях важен каждый грамм. Односоставные алюминиевые
головки блока двигателя V10 созданы каждая специально для своего ряда и
обладают, как это и принято на BMW, четырьмя клапанами на каждый
цилиндр. Привод клапанов создан с учетом приницпа максимальной экономии
массы. Так, впервые в двигателях М используются оптимизированные по
массе и газодинамическим характеристикам клапаны с 5-миллиметровым
стержнем, круглые тарельчатые толкатели с гидрокомпенсаторами зазора и
одиночные клапанные пружины. Достигнутое сокращение массы является
условием реализации концепции высоких оборотов. Двойной VANOS высокого
давления для оптимального газообмена. Система бесступенчатой регулировки
фаз газораспределения двойной VANOS заботится в новом двигателе M5 об
оптимальном газообмене. Эта система позволяет добиться того, что
регулировка осуществляется за очень короткое время. На практике это
означает следующее: больше мощности, лучше характеристика крутящего
момента, оптимальные реакции, меньше расход топлива и меньшая
токсичность отработавших газов. Все дело в том, что двойной VANOS
позволяет открывать и закрывать впускные и выпускные клапана в
оптимальный момент времени. Отдельные дроссельные заслонки позволяют
глубоко дышать двигателю. Атмосферный двигатель забирает воздух,
который позволяет ему дышать, через десять оптимизированных по
газодинамическим характеристикам воронок, которые соединены с двумя
воздушными коллекторами. Как и в автоспорте, каждый цилиндр имеет
собственную дроссельную заслонку. Все заслонки задействуются
одновременно. Для обеспечения, с одной стороны, чуткости реакций
двигателя на низких оборотах, а с другой стороны, мгновенного отклика
при вызове всех резервов мощности управление дроссельными заслонками
осуществляется с помощью электроники. Двухпоточная система выпуска
отработавших газов из высококачественной нержавеющей стали. Выпускная
система нового двигателя M5 из высококачественной нержавеющей стали
проведена без каких-либо швов в два потока до глушителей, после которых
стоят типичные для автомобилей M четыре концевые трубы. Токсичность
выхлопа соответствует стандарту Евро 4 и американскому стандарту LEV 2.
Уникальная система управления двигателем. Главную ответственность за
выдающиеся показатели мощности и чистоты выхлопа двигателя V10 несет
система управления MS S65. Ни одна другая система управления двигателем
не отличается такой комплексностью - MS S65 состоит более чем из 1000
отдельных деталей. Ее процессоры - самые мощные из тех, что допущены к
использованию в автомобиле. Ведь требования к производительности
системы управления двигателем очень высоки, в первую очередь из-за
высоких оборотов, а также всей суммы задач по управлению и
регулированию. Ведь она на основе более чем 50 входных сигналов
рассчитывает оптимальный для каждого цилиндра момент зажигания,
идеальное наполнение, количество впрыскиваемого топлива, а также момент
впрыска. Параллельно с этим рассчитывается и осуществляется регулировка
распределительных валов, а также соответствующее положение каждой из
десяти отдельных дроссельных заслонок. Самая эффективная технология
управления двигателем - технология ионного тока. Что самое интересное в
системе управления двигателем, так это технология ионного тока, которая
используется для определения детонации, перебоев в зажигании и
сгорании. Она позволяет определить с помощью свечи возможную детонацию
в каждом цилиндре, контролировать правильность зажигания и распознавать
возможные перебои. Свеча зажигания выступает при этом одновременно как
исполнительный элемент √ для зажигания √ и как датчик для
контроля процесса сгорания. Измерение ионного тока осуществляется прямо
в процессе сгорания. Так называемый сателлит принимает сигналы от пяти
свечей каждого ряда цилиндров. Он усиливает их в зависимости от
нагрузки и передает в систему управления двигателем, которая затем их
анализирует и изменяет при необходимости для каждого цилиндра момент
зажигания, идеально адаптируя его к процессу сгорания. Водитель нового
М5 получает в результате меньший расход топлива, а также более высокий
крутящий момент и большую отдачу мощности. Семиступенчатая коробка SMG
направляет энергию двигателя M Power на дорогу. Концепция
высокооборотного двигателя может быть реализована только в том случае,
если двигатель будет скомбинирован с коробкой передач, имеющей
соответствующие передаточные числа. Только так можно преобразовать
развиваемый двигателем крутящий момент в оптимальную тягу.
Семиступенчатая коробка SMG представляет собой именно ту механическую
коробку, которая идеально пригодна для передачи всей силы двигателя V10
через трансмиссию на колеса. BMW M впервые в мире предлагает
секвентальную коробку с семью ступенями и функцией Drivelogic. В
отличие от прежней шестиступенчатой коробки семиступенчатая SMG
обеспечивает еще более четкие и крайне быстрые ручные переключения, а
также комфортабельность движения в автоматизированном режиме
переключения передач. Дополнительная ступень позволила сократить скачки
оборотов и момента. Новая SMG обеспечивает 20-процентное увеличение
быстроты переключений. Управление семиступенчатой коробкой SMG
осуществляется либо с помощью рычага на центральной консоли, либо с
помощью так называемых "лепестков" на руле. По сравнению с
прежней коробкой SMG новое поколение коробки SMG выполняет переключения
на 20 процентов быстрее. Быстрее переключать ступени в коробке подобной
конструкции еще никому не удавалось. Преимущество для водителя M5:
переключение происходит плавно и значительно быстрее того, что могут
сделать даже самые опытные водители. Тем самым неизбежные при
переключении прерывания передачи момента практически не ощущаются. M5
разгоняется с места до максимальной скорости практически без рывков.
Drivelogic: водитель определяет характеристику переключений коробки SMG.
Функция Drivelogic коробки SMG предоставляет в распоряжение водителя в
общей сложности 11 вариантов переключений, с помощью которых он может
индивидуально адаптировать характеристику смены ступеней к своему стилю
вождения. Шесть из этих 11 программ можно выбрать в рамках
секвентального ручного переключения (режима S). Они включают в себя
переключения от сбалансировано динамичного до чисто спортивного стиля.
В режиме S водитель сам выполняет переключения вручную. Однако если
задействована функция Launch Control, то функция Drivelogic коробки SMG
сама производит переключения в оптимальном режиме незадолго до
достижения максимальной частоты вращения и с оптимальной пробуксовкой
до тех пор, пока M5 не наберет максимальную скорость. В
автоматизированном режиме переключений D коробка самостоятельно
переключает все семь передач. Смена ступеней производится в зависимости
от выбранной программы, ситуации, скорости и положения педали
акселератора. SMG повышает также безопасность и комфорт.
Семиступенчатая коробка SMG не только помогает водителю в максимальной
степени использовать возможности двигателя. Она обладает также и
многими функциями обеспечения безопасности. Так, в критических
ситуациях движения √ например, при переключении на пониженную
передачу на скользкой дороге √ она моментально выключает
сцепление, чтобы M5 не ушел в занос из-за слишком сильного торможения
двигателем. Среди других особых функций - система облегчения трогания с
места на подъеме, которая не допускает скатывания автомобиля назад, а
также функция распознавания движения в горах, которая смещает на
подъемах и спусках моменты переключений. При движении в гору тем самым
удается избежать многократных переключений "вверх-вниз". При
спуске с горы функция более продолжительное время удерживает
включенными низкие передачи, чтобы максимально использовать тормозной
момент двигателя. Производство высокоэффективных двигателей √
вершина моторостроения. В высокотехнологичном двигателе нового BMW M5
отражается вся компетентность специалистов BMW в области
моторостроения. Самый мощный серийный двигатель для легкового
автомобиля в истории предприятия создается вместе с другими
специальными силовыми агрегатами BMW на исключительно гибкой
производственной линии завода BMW в Мюнхене. Широкая гамма продукции
требует, с одной стороны, очень динамичных процессов, а с другой
стороны, максимум гибкости сотрудников в сочетании с глубокими знаниями
и большим умением. Как на механическом производстве, так и на сборке
высокооборотного силового агрегата действуют суровые требования к
качеству. В связи с невероятной нагрузкой на материалы и детали
высокооборотного двигателя требования к качеству поверхностей и
технологические допуски находятся на особом уровне. Поэтому некоторые
детали обрабатываются с точностью до 1／1000 мм. Кодирование основных
деталей позволяет отследить их путь от поступления на завод и
механической обработки вплоть до установки в двигатель. Благодаря
отдельному для каждого двигателя блоку памяти путем обмена данными на
каждом монтажном участке обеспечивается использование нужных
инструментов и деталей.