BMW S63 dzinējs - izstrādājis auto meitas uzņēmums BMW koncerns– BMW Motorsport GmbH. Tā ir N63 sērijas variācija un pirmo reizi tika izmantota BMW X6M ražošanā. Šīs dzinēju sērijas galvenais uzsvars tiek likts uz ekonomisks patēriņš degviela un iekārtas augstās tehniskās īpašības kopumā. Šķērsveida izplūdes kolektors, jaunākā sistēma Valvetronic un daudzi citi jaunākie sasniegumi BMW inženieri tika plaši izmantoti S63.
Specifikācijas
| Ražošana | Minhenes rūpnīca |
| Dzinēja marka | S63 |
| Ražošanas gadi | 2009-pašlaik |
| Cilindru bloka materiāls | alumīnija |
| Piegādes sistēma | inžektors |
| Tips | V-veida |
| Cilindru skaits | 8 |
| Vārsti uz cilindru | 4 |
| Virzuļa gājiens, mm | 88.3 |
| Cilindra diametrs, mm | 89 |
| Kompresijas pakāpe | 9.3 10 |
| Dzinēja tilpums, cc | 4395 |
| Dzinēja jauda, ZS/apgr./min | 555/6000 560/6000-7000 575/6000-7000 600/6000-7000 |
| Griezes moments, Nm/apgr./min | 680/1500-5650 680/1500-5750 680/1500-6000 700/1500-6000 |
| Degviela | 95-98 |
| Vides standarti | 5 eiro Euro 6 (TU) |
| Dzinēja svars, kg | 229 |
| Degvielas patēriņš, l/100 km (M5 F10) - pilsēta - trase - jaukts. |
14.0 7.6 9.9 |
| Eļļas patēriņš, g/1000 km | līdz 1000 |
| Dzinēja eļļa | 5W-30 5W-40 |
| Cik daudz eļļas ir dzinējā, l | 8.5 |
| Veikta eļļas maiņa, km | 7000-10000 |
| Dzinēja darba temperatūra, grādi. | 110-115 |
| Dzinēja kalpošanas laiks, tūkstoši km - saskaņā ar augu - praksē |
- - |
| kontrolpunkts - 6 automātiskā pārnesumkārba -M DCT - 8 automātiskā pārnesumkārba |
ZF 6HP26S GS7D36BG ZF 8HP70 |
| Pārnesumu skaitļi, 6 automātiskā pārnesumkārba | 1 - 4.17 2 - 2.34 3 - 1.52 4 - 1.14 5 - 0.87 6 - 0.69 |
| Pārnesumskaitļi, M DCT | 1 - 4.806 2 - 2.593 3 - 1.701 4 - 1.277 5 - 1.000 6 - 0.844 7 - 0.671 |
| Pārnesumu skaitļi, 8 automātiskā pārnesumkārba | 1 - 5.000 2 - 3.200 3 - 2.143 4 - 1.720 5 - 1.313 6 - 1.000 7 - 0.823 8 - 0.640 |
Bieži sastopami defekti un darbība
BMW S63 dzinējam ir raksturīgi šādi darbības traucējumi: augsts patēriņš eļļas, ūdens āmurs, aizdedzes izlaidumi.
Problēma palielināts patēriņš eļļa ir saistīta ar koksētu virzuļa rievām un gredzenu nodilumu. Darbības traucējumi tiek novērsti, veicot kapitālo remontu un nomainot gredzenus. Ātru eļļas patēriņu izraisa alusila korozija, šādā situācijā tiek nomainīts cilindru bloks. Turbīnas atrodas starp cilindriem - bloka izliekumā ir augsta siltuma pārneses koncentrācija. Šeit iet turbīnu eļļas rekuperācijas caurules, kuras tiek koksētas un turbīnas sabojājas. Augsta temperatūra izliekumā negatīvi ietekmē vakuuma caurules, kā arī dzesēšanas sistēmas plastmasas caurules.
Ja aizdedzes laikā tiek novērotas kļūmes, jums jāpārbauda aizdedzes sveces un, ja nepieciešams, jāaizstāj tās ar līdzīgām M sērijas. Ūdens āmura gadījumā iemesls ir pjezo inžektoros, tie ir jānomaina.
Lai izlīdzinātu problēmas lietošanas laikā spēka agregāts ir nepieciešams uzraudzīt dzinēja stāvokli, regulāri veikt Apkope. Lai izvairītos no nopietnām problēmām, nolietotās sastāvdaļas ir nekavējoties jānomaina.
Dažos pēdējos gados noteiktiem automašīnu modeļiem Vācijas rūpes BMW uzstāda S63 B44B sērijas dzinēju, ko izstrādājis meitas uzņēmums BMW Motorsport GmbH. Šis modelis tiek uzskatīts par vienu no nu jau pazīstamā N63 dzinēja modifikācijām un pirmo reizi tika uzstādīts X6M sērijas automašīnās. Viena no šī modeļa iezīmēm ir padarīt to pēc iespējas ekonomiskāku degvielas patēriņa ziņā un kopumā ievērojami palielināt tehniskās specifikācijas dzinējs. Īpaši interesanti parametri ir šķērseniskā ieplūdes kolektora klātbūtne, inovatīvās Valvetronic sistēmas izmantošana un progresīvi izgudrojumi attiecībā uz uzticamību un darbības vienkāršību.
S63 B44B galvenie tehniskie parametri un izmaiņas
Pēc tam, kad koncerns pārtrauca M5 E60 ražošanu, BMW Motorsport GmbH nolēma atteikties no V10 modifikācijas (S85B50) ražošanas un sākt ar diviem turbokompresoriem aprīkotu V8 dzinēju ražošanu. S63 B44B dzinēja ražošanas pamats ir diezgan jaudīga modifikācija, ko plaši izmanto daudzās BMW modeļi, N63. S63 B44B izmanto līdzīgu cilindru bloku, kloķvārpstu un klaņi. Ir vērts atzīmēt, ka šajā modifikācijā tiek izmantoti speciāli izstrādāti virzuļi, kas paredzēti kompresijas pakāpei 9,3.
S63 B44B izmanto modificētas cilindru galvas. Tajā pašā laikā uzņemšana sadales vārpstas palika nemainīgs, bet mainījās izplūdes parametri - fāzes numurs 231/252 ar pacelšanas indikatoriem 8,8/9 mm. Vārsti un atsperes ir līdzīgi N63 modifikācijai ar ieplūdes vārsta diametru 33,2 un izplūdes vārstu 29 mm. Laika ķēde ir līdzīga N63B44. Ieplūdes sistēma ir piedzīvojusi diezgan būtiskas modifikācijas - ar jaunu izplūdes kolektora dizainu. Modelī S63 B44B turbokompresora bloki tika aizstāti ar Garrett MGT2260SDL ar 1,2 bāru padeves spiedienu (tiek izmantotas dubultās ritināšanas kompresoru vienības). Izmantojot Bosch MEVD17.2.8 kā vadības sistēmu, iespējams visprecīzāk pielāgot motora darbību reāllaikā.
Ja runājam par galveno tehniskās specifikācijas, tad S63 B44B ir tiešā degvielas iesmidzināšana un tiek izmantota Valvetronic III bezpakāpju pacelšanas sistēma. Svarīga šīs modifikācijas iezīme ir Double-VANOS sistēmas modifikācija ar vienlaicīgu dzesēšanas sistēmas modifikāciju. Jauda S63 B44B 560 Zirgu spēks pie 6-7 tūkstošiem apgr./min, ar griezes momentu 680 Nm.
Kādos modeļos ir instalēts S63 B44B?
BMW koncerna vai drīzāk tā izstrādātāji un inženieri atsevišķa nodaļa Motorsport GmbH izstrādāja S63 B44B BMW automašīnām:
- X5M ar E70 virsbūvi, 2010. gada modelis;
- X6M – E71 virsbūve, 2010. gada modelis;
- Wiesmann GT MF5, 2011. gada modelis;
- 550i F10;
- 650i F13;
- 750i F01.
Iespējamie S63 B44B darbības traucējumi un nepilnības
Neskatoties uz uzticamību un augstas kvalitātes, S63 B44B dzinējs sabojājas. Visbiežāk sastopamie šī modeļa trūkumi ir:
- Pārmērīgs eļļas patēriņš, ko izraisa koksētas virzuļa rievas. Līdzīga problēma var rasties, nobraucot vairāk nekā 50 000 km. Problēmas risinājums ir liela renovācija ar obligātu virzuļa gredzenu nomaiņu;
- Ūdens āmurs. Nepareiza darbība rodas pēc ilgstošas dzinēja dīkstāves un sastāv no dizaina iezīmes pjezo inžektori. Problēma tiek atrisināta, nomainot sprauslas ar jaunākām modifikācijām;
- Aizdedzes izlaidums. Risinājumiem līdzīga problēma vienkārši jānomaina aizdedzes sveces pret sporta M sērijas svecēm.
Lai izvairītos iespējamās problēmas ar S63 B44B ir pastāvīgi jāuzrauga tā stāvoklis un regulāri jāveic apkope, kas ļauj savlaicīgi nomainīt nolietotās sastāvdaļas pret jaunām.
Pogela kungs, kādi bija lielākie izaicinājumi, ar kuriem saskārāties, izstrādājot jaunā BMW M5 V8 dzinēju?
Poggela kungs: V8 dzinējs ir augstas veiktspējas sporta dzinējs. Mūsu galvenais mērķis šī jaunā modeļa izveides laikā bija padarīt to vēl labāku par V10 iepriekšējā paaudze M5, kas jau ir ieguvis leģendāro statusu.
Kādas jūs redzat priekšrocības?
Viena no šī turbodzinēja galvenajām priekšrocībām ir tā augstais griezes moments zemi ātrumi. Lai gan V10 bija pastāvīgi jāuzrauga pareiza pārnesumu kombinācija un atbilstošs ātrums, jaunais dzinējs ar M TwinPower Turbo tehnoloģiju nodrošina neierobežotu vilci plašā ātruma diapazonā.
Jauns dzinējs nodrošina gandrīz 700 Nm griezes momentu pie 1500 apgr./min. V10 pie šiem apgriezieniem bija aptuveni 300 Nm. Ātrgaitas turbīnas īpašības ar tās reaktīvo reakciju pietuvina V8 jaunajā BMW M5 autosporta standartiem.
Jaunā BMW M5 jaudas un griezes momenta grafiki.
Ko tas nozīmē?
Daudziem dzinējiem ar turbokompresoru jauda ātri samazinās, palielinoties ātrumam. Šī dzinēja jaudas līkne (grafikā) vienmēr palielinās no 1000 apgr./min. Mums bija jāpielieto liels daudzums tehniskās zināšanas, lai nodrošinātu griezes momenta pieaugumu atmosfērisko dzinēju līmenī.
Zem jaunā pārsegaBMWM5 —V-veida astoņnieks. Divas baltas “kastes” priekšpusē ir ar ūdeni dzesējami starpdzesētāji.
Kā jūs panācāt šo īpašību kombināciju, neko neupurējot?
Atbilde uz jūsu jautājumu ir burvju vārds "atslēgt droseļvārstu"
(dethrottling). Tagad ātrumu kontrolē nevis droseļvārsts, bet paši ieplūdes vārsti. Tas nozīmē palielinātu motora reakciju, jaudu un efektivitāti. Mums bija gandrīz pilnībā jāmaina ieplūdes un izplūdes sistēmas.
Sāksim ar uzņemšanu.
Paātrinātais gaiss pie kompresora izejas uzsilst līdz 130 grādiem un ir jāatdzesē. Šis dzinējs izmanto ūdens dzesēšana. Tādējādi nav nepieciešams transportēt gaisu pa garām caurulēm, un tas rada daudz mazāku spiediena zudumu. Ieplūdes kolektors un gaisa dzesēšanas kastes ir uzstādītas tiešā dzinēja tuvumā. Visi šie pasākumi veicina droseles atslēgšanu ieplūdes līmenī.
Gaisa dzesēšanas un digitālās motora elektronikas (DME) shēmas shēma:
- A) Radiators.
- B) Papildu radiators.
- C) Sūknis
- D) Radiators, kas atdzesē gaisu no turbīnas.
- E) Izplešanās tvertne
- F) DME
- G) DME
- H) Radiators, kas atdzesē gaisu no turbīnas.
- I) Sūknis
- J) Papildu radiators.
DzinējsV8 jaunsBMWM5 tagad ir aprīkots arī arVALVETRONIC. Vai varat pastāstīt, ko tas nozīmē?
Izmantojot VALVETRONIC, ieplūdes vārsta pacēlums var nepārtraukti mainīties no divām vai trim desmitdaļām milimetra līdz maksimālajai robežai. Šīs priekšrocības vislabāk var redzēt, salīdzinot ar parasto atmosfēriskais dzinējs, kurā jauda tiek kontrolēta, izmantojot droseļvārsts. Dzinējs vienmēr cenšas izmantot maksimālā summa gaiss, bet vārsts ir pilnībā atvērts tikai tad, kad gāzes pedālis ir pilnībā nospiests. Kad es aizveru droseļvārstu, dzinējs rada daļēju vakuumu visā ieplūdes sistēmā. Kad ieplūdes vārsts aizveras un virzulis sāk kustēties uz augšu, daļēju vakuumu nevar izmantot dzinēja darbināšanai.
- 1) VANOS izplūdes pusē
- 2) Izplūdes sadales vārpsta
- 3) Izciļņu veltņi
- 4) Hidrauliskais vārsts
- 5) Vārstu atsperes izplūdes pusē
- 6) Izplūdes vārsts
- 7) Ieplūdes vārsts
- 8) Hidrauliskais vārsts
- 9) Vārstu atsperes ieplūdes pusē
- 10) Izciļņu veltņi
- 11) VALVETRONIC servomotors
- 12) Ekscentriskā vārpsta
- 13) Pavasaris
- 14) Starpsvira
- 15) Ieplūdes sadales vārpsta
- 16) VANOS ieplūdes pusē
AR VALVETRONIKAS gaisa daudzums tiek regulēts uz vārsta. Kad cilindrā ir pietiekami daudz gaisa atbilstošajai punktveida slodzei, vārsts aizveras. Tāpēc daļējs vakuums veidojas tieši tad, kad virzulis virzās uz leju. Kā analoģiju iedomājieties, ka jūs uzliekat pirkstu uz velosipēda sūkņa šļūtenes un mēģināt to atbrīvot, pēc tam atlaidiet rokturi un tas atgriežas sākotnējā stāvoklī. Citiem vārdiem sakot, enerģiju, ko iztērēju, lai radītu daļēju vakuumu, es varu atgūt.
VALVETRONIC ļauj turbokompresoram darboties daudz ātrāk. Tādā veidā slodzes kontroli var izmantot, lai saglabātu ātrumu pārnesumu maiņas vai paātrinājuma laikā.
Dzinējs ar noņemtu katalītiskie neitralizatori un ieplūdes kolektori.
Kā ar atbrīvošanu? Mēs pastāvīgi dzirdam par krosoveru izplūdes kolektoriem un Twin Scroll Twin Turbo tehnoloģiju, īsti neizprotot priekšrocības.
(Smejas.) Izplūdes kolektors – novirza izplūdes gāzes no katra cilindra uz turbīnu. V8 dzinējs stostās, liekot mums dzirdēt tipiskas “gurgulēšanas” skaņas. Un divpadsmit cilindru dzinējā degvielas maisījuma sadegšana notiek pārmaiņus, vienā kreisajā un vienā labajā cilindrā. Komforta nolūkos V8 ir aprīkots kloķvārpsta kurš iedegas degvielas maisījums divas reizes pēc kārtas vienā cilindrā un pēc tam pāriet uz otru.
Lielākajā daļā V8 var dzirdēt neregulāras šaušanas secības "gurgulējošu" skaņu, bet ne jaunajā BMW M5.
Šķērsveida izplūdes kolektora uzbūve.
Šķērsveida izplūdes kolektors sastāv no caurulēm, kas no abām pusēm savienotas stingrā konstrukcijā. Tādējādi izplūdes gāzes sasniedz turbokompresorus pa optimālu ceļu. Katrs cilindrs var “izelpot” optimālos apstākļos.
Kad es atveru izplūdes vārstu, strūkla ļoti karsta izplūdes gāzes izlaužas zem augstspiediena un triecas pret turbīnu ar gandrīz nerimstošu spēku. Tāpēc tiek izmantota ne tikai izplūdes gāzu plūsmas enerģija, bet arī tās impulss. Kā analoģiju iedomājieties, ka vienā elpas vilcienā pūšat uz stūres rata: redzēsiet, ka tā griešanās ātrums ir atkarīgs ne tikai no izelpotā gaisa apjoma, bet arī no tā spēka.
Šķērsveida izplūdes kolektors ar M TwinPower Twin Scroll turbīnām.
Tas darbojas tikai tāpēc, ka Twin Scroll turbīna atdala izplūdes gāzu plūsmas divos turbokompresoros.
Lai ilustrētu šādas sistēmas priekšrocības, izmēģināsim šādu domu eksperimentu. Iedomāsimies, ka astoņi cilindri “piegādā” izplūdes gāzes turbīnai. Šis spiediens ne tikai pagriež turbīnu, bet arī izplatās pa citām caurulēm izplūdes sistēma. Tāpēc iekārta zaudē enerģiju. Šo metodi sauc par pastāvīgu padeves spiedienu. Tas ir tā, it kā sūknis iespiež visu gāzi vienā traukā, un no turienes tā nonāk turbīnā.
Mūsu gadījumā ir dvīņu turbīna ar Twin Scroll tehnoloģiju, kas nodrošina kanālu atdalīšanu pirms to nokļūšanas turbīnā, lai katrs izplūdes gāzu impulss nonāktu tieši turbīnas lāpstiņās, nepaklīstot pa ceļu. Tādā veidā mēs varam izmantot gāzes ātrumu un arī ne tikai izplūdes gāzu strūklas tilpumu, bet arī tās dinamiku. Tās impulss tiek efektīvi pārveidots.
Elektriskais ūdens sūknis dzesēšanas sistēmai.
Vai dzinēja gāze sniedz priekšrocības ne tikai palielinātas jaudas, bet arī ietaupījumu veidā?
Jā, jaunā BMW M5 dzinējs darbojas gandrīz visos diapazonos bez degvielas bagātināšanas un līdz ar to ar samazinātu degvielas patēriņu. Kopumā pasākumi, par kuriem es jau runāju, kopā ar citiem soļiem noved pie milzīga patēriņa samazinājuma visos darbības režīmos, ko klienti noteikti pamanīs. Pirmkārt, tas ietekmēs vienas benzīna tvertnes braukšanas diapazona palielināšanos - tas ir tas, kas mūsu klientiem absolūti pietrūka iepriekšējā M5 paaudzē. Mūsdienās mūsu inženieri var ceļot no Garching līdz Nirburgringai ar vienu degvielas tvertni. Iepriekš tas varēja būt tikai sapnis.
Turbokompresors (izplūdes pusē).
Izvēloties Sport vai Sport plus režīmu, mēs patiešām varam sajust papildu paātrinājumu. Kā tas strādā?
Sporta vai Sport plus režīmos atbilstošais VALVETRONIC regulators un izplūdes vārsts uztur turbokompresoru lielākā ātruma diapazonā. Parasti spiediena regulēšanai tiek izmantots apvada vārsts, lai izplūdes gāzes plūst cauri ar iespējami mazākiem zaudējumiem. Spiediens atkal rodas tikai tad, kad nospiežu akseleratora pedāli.
Lai nodrošinātu efektīvāku reakciju, es atstāju apvada vārstu aizvērtu tik ilgi, kamēr tas ir nepieciešams, lai sāktu paātrināt. Izplūdes gāzes vienmēr iet cauri turbīnai, kas pēc tam darbojas ar daudz lielāku ātrumu. Kad jums ir nepieciešams vairāk enerģijas, tas vienmēr ir pa rokai. Bet par to jums būs jāmaksā, palielinot degvielas patēriņu. Šo funkciju var ieslēgt vai izslēgt. Starp citu, BMW 1. sērijas M kupejā šī pati funkcija tiek aktivizēta, nospiežot M pogu.
Dzinējs bez dekoratīvā vāka. Augšējā centrā ir divi katalītiskie izplūdes gāzu pēcdegļi, un blakus tiem ir ūdens dzesēšanas dzinēja kontrolleri.
Dažkārt dzirdam, ka autoražotāji sāk izmantot turbodzinējus, jo tos ir vieglāk ražot. Tā ir patiesība?
Nē, tā nav taisnība, vismaz ne mūsu dzinēju gadījumā. Ātrgaitas kompresordzinēji ir pakļauti ne tikai lielai mehāniskajai slodzei lieli ātrumi, bet arī parastā braukšanas režīmā.
Turklāt dzinējam ar turbokompresoru ir jāiztur augsta termiskā apstrāde. BMW M5 V8 dzinējs ir paredzēts darbam ar izplūdes gāzēm temperatūrā līdz 1050 grādiem. Jo augstāka ir maksimālā temperatūra, jo labāk: nav nepieciešams bagātināt maisījumu, kas palielinās degvielas patēriņu dzinēja dzesēšanai, turklāt augstas temperatūras labs jaudas palielināšanai.
Tomēr šīs temperatūras ir jāapgūst un jākontrolē.
Katalizators.
Ir nepieciešams kontrolēt temperatūru ne tikai dzinēja darbības laikā, bet arī pēc dzinēja izslēgšanas. Ideālā gadījumā dzinējs var nodrošināt vairāk jaudas pie maziem ātrumiem (kā jau teicu iepriekš, apmēram divas reizes ātrāk nekā vecajam V10), tāpēc arī tajos režīmos rodas ievērojami vairāk siltuma.
Lielākajai daļai automašīnu tam nav nekādas atšķirības, jo laikā ikdienas lietošanai motors darbojas pilna jaudaļoti reti. Bet tomēr BMW M5 ir sporta mašīna, un visa jauda tiks izmantota šeit, īpaši sacensību trasē.
Turbīnas ūdens dzesēšana.
Kā panākt optimālu dzesēšanu?
Dažādos veidos. Dzinējs tika pazemināts par diviem centimetriem, lai uzlabotu gaisa cirkulāciju, kas arī pazemināja smaguma centru un deva lielāku dinamisko efektu. Turklāt eļļas cirkulācija ir paredzēta sacīkstēm līdzīgiem apstākļiem, un tāpēc sistēma spēj izturēt sānu paātrinājumus, kas var sasniegt 1,3 g.
Eļļas dzesētājs atrodas zem dzinēja.
Viens no trim motora dzesēšanas sistēmas radiatoriem.
Jauns BMW M5 ir vairākas dzesēšanas ķēdes: klasiskās ūdens un eļļas dzesēšanas sistēmas ir savienotas ar “sekundāro” turbīnu dzesēšanas sistēmu ķēdi, manuālā kaste zobrati utt.
Dzinēja ūdens dzesēšanas regulators.
Pēc BMW 1. sērijas M Coupe iznākšanas tika uzdots jautājums par maksimālo eļļas temperatūru, ar kādu var izturēt dzinējs.
Atbilde ir vienkāršāka, nekā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena: jums nav par ko uztraukties! Mūsu tā sauktie siltuma sensori spēj izsekot visam kritiskās situācijas laikā regulārs darbs. Ja tiek pārsniegta pieļaujamā degvielas, eļļas un ūdens temperatūra vai kāds cits dzinēja elements kļūst pārāk karsts, pretpasākumi tiek veikti automātiski.
Līdz pat jaudas samazināšanai, lai aizsargātu dzinēju. Mēs pat ņemam vērā galējības, braucot ar pirmo pārnesumu ar nospiestu gāzes pedāli zem svelmes saules, lai gan šāda uzvedība jebkurā gadījumā ir diezgan stulba.
Jauns informācijas panelisBMWM5.
Visbeidzot, ar ko jūs visvairāk lepojaties jaunajā BMW M5?
Jaunais BMW M5 jau no paša sākuma nodrošina nepārspējamu jaudu zemi apgriezieni. Jūs izbaudīsiet neticamu sportisko sniegumu klāstu. Ar jauno BMW M5 ir ļoti patīkami braukt pa sacīkšu trasi vai mājupceļā. Man ir patiess prieks katru reizi iekāpt jaunajā M5.
