BMW S63 motor - razvijen od strane podružnice auto BMW koncern– BMW Motorsport GmbH. To je varijacija serije N63 i prvi put je korištena u proizvodnji BMW-a X6M. Glavni naglasak ove serije motora je na ekonomična potrošnja gorivo i visoke tehničke karakteristike jedinice u cjelini. Unakrsni izduvni kolektor, najnoviji sistem Valvetronic i mnogi drugi najnoviji razvoj BMW inženjeri su bili naširoko korišćeni u S63.
Specifikacije
| Proizvodnja | Minhenski pogon |
| Marka motora | S63 |
| Godine proizvodnje | 2009-danas |
| Materijal bloka cilindara | aluminijum |
| Sistem snabdevanja | injektor |
| Tip | U obliku slova V |
| Broj cilindara | 8 |
| Ventili po cilindru | 4 |
| Hod klipa, mm | 88.3 |
| Prečnik cilindra, mm | 89 |
| Omjer kompresije | 9.3 10 |
| Zapremina motora, cc | 4395 |
| Snaga motora, hp/rpm | 555/6000 560/6000-7000 575/6000-7000 600/6000-7000 |
| Obrtni moment, Nm/rpm | 680/1500-5650 680/1500-5750 680/1500-6000 700/1500-6000 |
| Gorivo | 95-98 |
| Ekološki standardi | Euro 5 Euro 6 (TU) |
| Težina motora, kg | 229 |
| Potrošnja goriva, l/100 km (za M5 F10) - grad - staza - mješovito. |
14.0 7.6 9.9 |
| Potrošnja ulja, g/1000 km | do 1000 |
| Motorno ulje | 5W-30 5W-40 |
| Koliko ulja ima u motoru, l | 8.5 |
| Izvršena zamjena ulja, km | 7000-10000 |
| Radna temperatura motora, stepeni. | 110-115 |
| Vijek trajanja motora, hiljada km - prema postrojenju - na praksi |
- - |
| kontrolni punkt - 6 automatski menjač -M DCT - 8 automatski menjač |
ZF 6HP26S GS7D36BG ZF 8HP70 |
| Omjeri prijenosa, 6 automatski mjenjač | 1 - 4.17 2 - 2.34 3 - 1.52 4 - 1.14 5 - 0.87 6 - 0.69 |
| Omjeri prijenosa, M DCT | 1 - 4.806 2 - 2.593 3 - 1.701 4 - 1.277 5 - 1.000 6 - 0.844 7 - 0.671 |
| Omjeri prijenosa, 8 automatski mjenjač | 1 - 5.000 2 - 3.200 3 - 2.143 4 - 1.720 5 - 1.313 6 - 1.000 7 - 0.823 8 - 0.640 |
Uobičajene greške i rad
Sljedeći kvarovi su tipični za motor BMW S63: visoka potrošnja ulja, vodeni čekić, preskakanje paljenja.
Problem povećana potrošnja ulje je povezano sa koksiranim žljebovima klipa i habanjem prstena. Kvar se otklanja velikim remontom i zamjenom prstenova. Brza potrošnja ulja uzrokovana je korozijom alusila, u takvoj situaciji se mijenja blok cilindra. Turbine se nalaze između cilindara - postoji visoka koncentracija prijenosa topline u nagibu bloka. Tu prolaze cijevi za povrat turbinskog ulja, koje se koksiraju i turbine pokvare. Visoke temperature u komori negativno utiču na vakuumske cevi, kao i na plastične cevi rashladnog sistema.
Ako se uoče kvarovi tijekom paljenja, potrebno je provjeriti svjećice i, ako je potrebno, zamijeniti ih sličnim iz M-serije. U slučaju vodenog udara razlog je u piezo injektorima, koji zahtijevaju zamjenu.
Za izravnavanje problema tokom upotrebe pogonska jedinica potrebno je pratiti stanje motora, vršiti redovno Održavanje. Istrošene komponente moraju se odmah zamijeniti kako bi se izbjegli ozbiljni problemi.
U posljednjih nekoliko godina za određene modele automobila Nemačka zabrinutost BMW ugrađuje motor serije S63 B44B, koji je razvila podružnica BMW Motorsport GmbH. Ovaj model se smatra jednom od modifikacija sada poznatog motora N63 i prvi put je ugrađen u automobile serije X6M. Jedna od karakteristika ovog modela je da bude što ekonomičniji u smislu potrošnje goriva i da se sveukupno značajno poveća tehničke specifikacije motor. Među njegovim posebno zanimljivim parametrima su prisustvo poprečne usisne grane, upotreba inovativnog Valvetronic sistema i progresivni izumi u pogledu pouzdanosti i lakoće rada.
Glavni tehnički parametri i promjene S63 B44B
Nakon što je koncern obustavio proizvodnju M5 E60, BMW Motorsport GmbH je odlučio odustati od proizvodnje V10 modifikacije (S85B50) i započeti proizvodnju V8 motora opremljenih sa dva turbo punjača. Osnova za proizvodnju motora S63 B44B je prilično moćna modifikacija koja se široko koristi u mnogim BMW modeli, N63. S63 B44B koristi sličan blok cilindra, radilicu i klipnjače. Vrijedi napomenuti da ova modifikacija koristi posebno dizajnirane klipove dizajnirane za omjer kompresije od 9,3.
S63 B44B koristi modificirane glave cilindra. Istovremeno, unos bregaste osovine ostao nepromijenjen, ali su se parametri izduvnih gasova promijenili - faza broj 231/252 sa indikatorima podizanja 8,8/9 mm. Ventili i opruge su slični modifikaciji N63 s promjerom usisnog ventila od 33,2 i ispušnim ventilom od 29 mm. Razvodni lanac je sličan N63B44. Usisni sistem je pretrpio prilično značajne modifikacije - sa novim dizajnom izduvne grane. U modelu S63 B44B, jedinice turbopunjača su zamijenjene sa Garrett MGT2260SDL s pritiskom prednapona od 1,2 bara (koriste se kompresorske jedinice sa dvostrukim scrollom). Upotreba Bosch MEVD17.2.8 kao kontrolnog sistema omogućava najpreciznije podešavanje rada motora u realnom vremenu.
Ako govorimo o glavnom tehničke specifikacije, tada S63 B44B ima direktno ubrizgavanje goriva i koristi Valvetronic III kontinuirano varijabilni sistem podizanja. Važna karakteristika ove modifikacije je modifikacija Double-VANOS sistema uz istovremenu modifikaciju sistema hlađenja. Snaga S63 B44B 560 Konjska snaga pri 6-7 hiljada o/min, sa obrtnim momentom od 680 Nm.
Na kojim modelima je instaliran S63 B44B?
Programeri i inženjeri BMW koncerna, odnosno njegovog odvojena divizija Motorsport GmbH je razvio S63 B44B za BMW automobile:
- X5M sa kućištem E70, model 2010;
- X6M – karoserija E71, model 2010;
- Wiesmann GT MF5, model 2011;
- 550i F10;
- 650i F13;
- 750i F01.
Mogući kvarovi i nedostaci S63 B44B
Uprkos pouzdanosti i visoka kvaliteta, motor S63 B44B pokvari. Najčešći nedostaci ovog modela su:
- Prekomjerna potrošnja ulja zbog koksiranih žljebova klipa. Sličan problem može se pojaviti nakon vožnje više od 50.000 km. Rješenje problema je velika renovacija uz obaveznu zamjenu klipnih prstenova;
- Vodeni čekić. Kvar nastaje nakon duže neaktivnosti motora i sastoji se od karakteristike dizajna piezo injektori. Problem je riješen zamjenom injektora novijim modifikacijama;
- Misfire. Za rješenja sličan problem samo trebate zamijeniti svjećice sportskim svjećicama M-serije.
Kako bi se izbjeglo mogući problemi kod S63 B44B potrebno je stalno pratiti njegovo stanje i redovno održavati, što omogućava pravovremenu zamjenu dotrajalih komponenti novima.
Gospodine Poggel, koji su bili najveći izazovi na koje ste naišli tokom razvoja V8 motora za novi BMW M5?
G. Poggel: V8 motor je sportski motor visokih performansi. Naš glavni cilj tokom stvaranja ovog novog modela bio je da ga učinimo još boljim od V10 prethodna generacija M5, koji je već postigao legendarni status.
Šta vidite kao prednosti?
Jedna od ključnih prednosti ovog turbo motora je njegov veliki obrtni moment pri niske brzine. Dok je V10 zahtijevao stalno praćenje ispravne kombinacije brzina i odgovarajuće brzine, novi motor s M TwinPower Turbo tehnologijom pruža neobuzdani potisak u širokom rasponu brzina.
Novi motor pruža skoro 700 Nm obrtnog momenta pri 1500 o/min. V10 je na ovim obrtajima imao oko 300 Nm. Karakteristike turbine velike brzine sa svojim reaktivnim odzivom približavaju V8 u novom BMW M5 standardima motosporta.
Grafikoni snage i obrtnog momenta novog BMW-a M5.
Šta to znači?
S mnogim turbo motorima, snaga brzo opada kako se brzina povećava. Kriva snage ovog motora (na grafikonu) se stalno povećava od 1000 o/min. Morali smo primijeniti veliku količinu tehničkog znanja kako bismo osigurali povećanje obrtnog momenta na nivou motora sa prirodnim usisavanjem.
Ispod haube novogBMWM5 –Osmica u obliku slova V. Dvije bijele „kutije“ sprijeda su vodeno hlađeni međuhladnjaci.
Kako ste postigli ovu kombinaciju karakteristika, a da niste ništa žrtvovali?
Odgovor na vaše pitanje je čarobna riječ "de-gas"
(dethrottling). Sada se brzina ne kontrolira pomoću gasa, već samih usisnih ventila. To znači povećanu reakciju motora, snagu i efikasnost. Gotovo u potpunosti smo morali promijeniti usisni i izduvni sistem.
Počnimo sa unosom.
Ubrzani zrak na izlazu iz kompresora zagrijava se do 130 stepeni i mora se ohladiti. Ovaj motor koristi vodeno hlađenje. Dakle, nema potrebe za transportom zraka kroz duge cijevi i to rezultira mnogo manjim gubitkom tlaka. Usisna grana a kutije za hlađenje zraka postavljene su u neposrednoj blizini motora. Sve ove mjere doprinose smanjenju gasa na nivou usisavanja.
Dijagram strujnog kruga zračnog hlađenja i digitalne elektronike motora (DME):
- A) Radijator.
- B) Dodatni radijator.
- C) Pumpa
- D) Radijator koji hladi vazduh iz turbine.
- E) Ekspanziona posuda
- F) DME
- G) DME
- H) Radijator koji hladi vazduh iz turbine.
- I) Pumpa
- J) Dodatni radijator.
MotorV8 novBMWM5 je sada opremljen i sa “VALVETRONIC.” Možete li nam reći šta to znači?
Sa VALVETRONIC-om, podizanje usisnog ventila može kontinuirano varirati od dvije ili tri desetine milimetra do maksimalnog ograničenja. Prednost ovoga se najbolje vidi u poređenju sa konvencionalnim atmosferski motor, u kojem se snaga kontrolira pomoću ventil za gas. Motor uvijek pokušava koristiti maksimalni iznos vazduha, ali je ventil potpuno otvoren samo kada je papučica gasa do kraja pritisnuta. Kada zatvorim ručicu za gas, motor proizvodi djelomični vakuum u cijelom usisnom sistemu. Kada ulazni ventil zatvara i klip počinje da se kreće prema gore, delimični vakuum se ne može koristiti za rad motora.
- 1) VANOS na izduvnoj strani
- 2) Izduvna bregasta osovina
- 3) Cam valjci
- 4) Hidraulični ventil
- 5) Opruge ventila na izduvnoj strani
- 6) Ispušni ventil
- 7) Ulazni ventil
- 8) Hidraulični ventil
- 9) Opruge ventila na usisnoj strani
- 10) Cam valjci
- 11) VALVETRONIC servomotor
- 12)Ekscentrično vratilo
- 13) Proleće
- 14) Srednja poluga
- 15) Usisno bregasto vratilo
- 16) VANOS na usisnoj strani
WITH VALVETRONIC količina vazduha se reguliše na ventilu. Kada u cilindru ima dovoljno zraka za odgovarajuće opterećenje, ventil se zatvara. Stoga se djelomični vakuum formira upravo kada se klip pomiče prema dolje. Kao analogiju, zamislite da stavite prst na crijevo pumpe za bicikl i pokušate ga otpustiti, a zatim otpustite ručku i ona se vraća u prvobitni položaj. Drugim riječima, energiju koju sam potrošio da stvorim djelomični vakuum, mogu vratiti.
VALVETRONIC omogućava da turbopunjač radi mnogo brže. Na ovaj način, kontrola opterećenja se može koristiti za održavanje brzine tokom promjene brzina ili ubrzanja.
Motor sa uklonjenim katalizatori i usisne grane.
Šta je sa oslobađanjem? Stalno slušamo o crossover ispušnim granama i tehnologiji Twin Scroll Twin Turbo, a da zapravo ne razumijemo prednosti.
(Smije se.) Izduvna grana - usmjerava izduvne plinove iz svakog cilindra u turbinu. V8 motor zamuckuje, zbog čega čujemo tipične zvukove "klokotanja". A u motoru sa dvanaest cilindara, sagorijevanje mješavine goriva događa se naizmjenično, u jednom lijevom i jednom desnom cilindru. Iz razloga udobnosti, V8 je opremljen radilica ko svetli mješavina goriva dva puta zaredom u jednom cilindru, a zatim prelazi na drugi.
Možete čuti taj "gurgljajući" zvuk nepravilne sekvence paljenja na većini V8, ali ne i na novom BMW-u M5.
Struktura poprečne izduvne grane.
Poprečni izduvni razvodnik sastoji se od cijevi koje su spojene s obje strane u krutu strukturu. Izduvni gasovi stoga optimalnim putem dolaze do turbopunjača. Svaki cilindar može "izdahnuti" pod optimalnim uslovima.
Kad otvorim izduvni ventil, mlaz jako vruć izduvnih gasova izbija ispod visokog pritiska i udara u turbinu gotovo neumoljivom snagom. Stoga se koristi energija ne samo protoka izduvnih gasova, već i njegovog impulsa. Kao analogiju, zamislite da u jednom dahu pušete na pinwheel: vidjet ćete da brzina njegove rotacije ovisi ne samo o količini izdahnutog zraka, već i o njegovoj sili.
Unakrsni izduvni razvodnik sa M TwinPower Twin Scroll turbinama.
Ovo funkcionira samo zato što Twin Scroll turbina razdvaja tokove izduvnih plinova u dva turbopunjača.
Da bismo ilustrovali prednost takvog sistema, pokušajmo sa sljedećim misaonim eksperimentom. Zamislimo da osam cilindara "napajaju" izduvne gasove turbine. Ovaj pritisak ne samo da okreće turbinu, već se širi i kroz druge cijevi izduvni sistem. Zbog toga mašina gubi energiju. Ova metoda se naziva konstantnim pritiskom. Kao da pumpa tjera sav plin u jednu posudu, a odatle ide u turbinu.
U našem slučaju radi se o twin turbini sa Twin Scroll tehnologijom, koja omogućava razdvajanje kanala prije nego što uđu u turbinu, tako da svaki impuls izduvnih plinova direktno pogađa lopatice turbine, bez lutanja usput. Tako možemo koristiti brzinu gasa, a ne samo zapreminu mlaza izduvnih gasova, već i njegovu dinamiku. Njegov impuls se efikasno pretvara.
Električna pumpa za vodu za sistem hlađenja.
Da li ispuštanje motora pruža prednost ne samo u vidu povećane snage, već i u vidu uštede?
Da, motor novog BMW-a M5 radi u gotovo svim rasponima bez obogaćivanja goriva i stoga sa smanjenom potrošnjom goriva. Sve u svemu, mjere o kojima sam već govorio, zajedno sa ostalim koracima, dovode do ogromnog smanjenja potrošnje u svim režimima rada, što će kupci sigurno primijetiti. Prije svega, to će uticati na povećanje dometa vožnje na jednom rezervoaru benzina - to je nešto što je našim kupcima apsolutno nedostajalo u prethodnoj generaciji M5. Danas naši inženjeri mogu putovati od Garchinga do Nürburgringa sa jednim rezervoarom goriva. Ranije je ovo mogao biti samo san.
Turbopunjač (izduvna strana).
Odabirom režima Sport ili Sport plus zaista možemo osjetiti dodatno ubrzanje. Kako radi?
U režimima Sport ili Sport plus, odgovarajući VALVETRONIC kontroler i otpadni ventil održavaju turbopunjač u većem rasponu brzina. Tipično, obilazni ventil se koristi za regulaciju tlaka tako da izduvni plin protiče uz najmanji mogući gubitak. Pritisak se ponovo stvara tek kada pritisnem papučicu gasa.
Za efikasniji odgovor ostavljam premosni ventil zatvoren onoliko dugo koliko mi treba da počne ubrzavati. Izduvni plinovi uvijek prolaze kroz turbinu, koja tada radi mnogo većom brzinom. Kada vam treba više snage, uvijek je pri ruci. Ali to ćete morati platiti povećanjem potrošnje goriva. Ova funkcija se može uključiti ili isključiti. Inače, u BMW-u serije 1 M kupe ista funkcija se aktivira pritiskom na M dugme.
Motor bez ukrasnog poklopca. U gornjem centru su dva katalitička izduvna naknadna sagorevanja, a pored njih su vodeno hlađeni kontroleri motora.
Ponekad čujemo da proizvođači automobila počinju koristiti motore s turbopunjačem jer ih je lakše proizvoditi. Istina je?
Ne, to nije istina, barem ne u slučaju naših motora. Brzi motori sa kompresorom podložni su velikom mehaničkom naprezanju ne samo najviše velike brzine, ali i u normalnom režimu vožnje.
Osim toga, turbo motor mora izdržati visoku toplinsku obradu. V8 motor BMW-a M5 je dizajniran da radi sa izduvnim gasovima na temperaturama do 1050 stepeni. Što je viša maksimalna temperatura, to bolje: nema potrebe za obogaćivanjem smjese, što će dovesti do povećane potrošnje goriva za hlađenje motora, osim toga, visoke temperature dobar za povećanje snage.
Ove temperature se, međutim, moraju savladati i kontrolisati.
Katalizator.
Temperaturu je potrebno kontrolirati ne samo dok motor radi, već i nakon gašenja motora. U idealnom slučaju, motor može pružiti više snage pri malim brzinama (kao što sam već rekao, otprilike duplo brže od starog V10), tako da se i u tim režimima stvara znatno više toplote.
Za većinu automobila to ne čini nikakvu razliku, jer tokom svakodnevnu upotrebu motor radi puna moć veoma retko. Ali ipak BMW M5 jeste sportsko auto, a sva snaga će se koristiti ovdje, posebno na trkačkoj stazi.
Vodeno hlađenje turbine.
Kako postići optimalno hlađenje?
Na razne načine. Motor je spušten za dva centimetra kako bi se poboljšala cirkulacija zraka, što je također snizilo težište i dalo veći dinamički efekat. Osim toga, cirkulacija ulja je dizajnirana za trkačke uslove, pa je stoga sistem u stanju izdržati bočna ubrzanja koja mogu doseći 1,3 g.
Hladnjak ulja se nalazi ispod motora.
Jedan od tri radijatora sistema za hlađenje motora.
Novi BMW M5 ima nekoliko rashladnih krugova: klasični sistemi za hlađenje vode i ulja povezani su lancem "sekundarnih" sistema za hlađenje turbina, ručna kutija zupčanici itd.
Regulator vodenog hlađenja motora.
Nakon izlaska BMW-a serije 1 M Coupe, postavilo se pitanje o maksimalnoj temperaturi ulja koju motor može podnijeti.
Odgovor je jednostavniji nego što se čini na prvi pogled: nemate o čemu da brinete! Naši takozvani termalni senzori su sposobni pratiti sve kritične situacije tokom redovan rad. Ako je dozvoljena temperatura goriva, ulja i vode prekoračena ili neki drugi element motora postane previše vruć, automatski se poduzimaju protumjere.
Do smanjenja snage radi zaštite motora. Uzimamo u obzir čak i ekstreme vožnje u prvoj brzini sa pritisnutom papučicom gasa pod užarenim suncem, iako je takvo ponašanje u svakom slučaju prilično glupo.
Nova kontrolna tablaBMWM5.
Konačno, na šta ste najponosniji u vezi sa novim BMW-om M5?
Novi BMW M5 isporučuje snagu bez premca od samog početka low revs. Uživat ćete u nevjerovatnom rasponu sportskih performansi. Novi BMW M5 je veoma zabavan za vožnju po trkačkoj stazi ili na putu kući. Pravo mi je zadovoljstvo svaki put ući u novi M5.
