BMW X5 M e70 и BMW X6 M e71

[Tyler]

4. Привод.

4.1. Турбодвигатель М TwinPower S63B44O0

4.1.1. Технические характеристики двигателя S63 в сравнении с N63

Жесткость опор двигателя подобрана в соответствии со специфическими требованиями автомобилей M-серии.

4.1.2. Система впуска Глушитель шума всасывания (AGD)

Для снижения падения давления на стороне всасывания и стороне выхода глушителя и с учетом защиты пешеходов AGD имеет жесткое крепление к кузову автомобиля перед двигателем (у N63 жесткое крепление к двигателю).

Имеется 3 исполнения глушителя AGD:

• базовое

• для стран с холодным климатом (со встроенным снежным клапаном)

• США (со встроенным снежным клапаном и флисом с активированным углем).

Снежный клапан является перепускным клапаном фильтра, который открывается под действием разрежения. Благодаря этому в экстренном случае замерзания/забивания воздушного фильтра двигатель может продолжать работать с сильно уменьшенной мощностью.

Флис с активированным углем удерживает вредные вещества, которые могли бы выйти из двигателя в выключенном состоянии. Так как он немного снижает мощность двигателя, в настоящее время он устанавливается только в случае особых требований к выбросу вредных веществ.

4.1.3. Вакуумная магистраль

Вакуумная магистраль

Вакуумный насос заимствован у двигателя N63. Новыми являются два пластмассовых вакуум-ресивера объемом по 0, 3 л, которые расположены под кожухом двигателя (N63 имеет один металлический ресивер в форме цилиндра под турбонагнетателями).

4.1.4. Блок-картер, головка блока цилиндров и механизм газораспределения

Блок-картер и кривошипно-шатунный механизм

Блок-картер заимствован у двигателя N63.

Поршни рассчитаны на высокие максимальные давления цикла.

Другие изменения: улучшена геометрия корпуса термостата. Внутренняя конструкция вентиляции картера адаптирована под маслоотделитель и регулировочный клапан (похожа на S85).

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров была переработана под высокие термические и механические требования, измененные турбонагнетатели (ATL) и выпускные коллекторы и повышенную поперечную динамику автомобилей.

Предпринятые изменения:

• Головка блока цилиндров двигателя S63 изготовлена из сплава более высокого качества

• Переработано резьбовое крепление коллектора

• Новые распределительные валы выпускных клапанов разработаны специально для двигателя S63.

Другие изменения: новый маслоналивной патрубок имеет иное расположение.

Механизм газораспределения



В основном механизм газораспределения заимствован у двигателя N63. Предпринятые изменения:

• Фазы газораспределения (см. Технические характеристики)

• Новые распределительные валы выпускных клапанов разработаны специально для двигателя S63.

4.1.5. Система выпуска ОГ

Расположенный рядом с двигателем узел, так называемый «Hot End» Выпускной коллектор

На двигателе N63 установлено по одному однопоточному, литому выпускному коллектору для каждого ряда цилиндров и соответственно турбонагнетателя (ATL) (цил. 1-4 и цил. 5-8).

Двигатель S63 имеет перекрестный выпускной коллектор с изоляцией воздушных зазоров в четырехканальном исполнении. Благодаря этому отработавшие газы цилиндров 1/6 и 4/7 отводятся в турбонагнетатель, установленный над рядом цилиндров 1-4, а отработавшие газы цилиндров 2/8 и 3/5 - на турбонагнетатель над рядом цилиндров 5-8. В результате во время поступления потока на турбонагнетатель Twin Scroll между двумя порциями отработавших газов образуется пауза в 360 °КВ, благодаря чему достигается оптимальное дросселирование, идеальные параметры реагирования и использование энергии отработавших газов. Термомеханические перемещения компенсируются внутри колен коллектора с помощью подвижных креплений, а в наружной чаше - с помощью гофрированных труб.

Преимущества перекрестной конструкции выпускного коллектора с согласованием цилиндров:

Гомогенная, т. е. равномерная подача отработавших газов. На каждый из двух турбонагнетателей на протяжении всего цикла работы цилиндров (1-5-4-8-6-3-7-2) каждые 180° КВ подается отработавший газ от одного цилиндра.

Благодаря такой высокоэффективной концепции нагнетания достигается оптимальная передача энергии потока отработавших газов на лопасти турбонагнетателей. Результат: самое быстрое и прямое реагирование турбодвигателей среди автопроизводителей во всем мире. Инновационная технология запатентована и поэтому обеспечивает долгосрочное преимущество над конкурентами.

Турбонагнетатель, работающий по технологии Twin Scroll



Преимущества технологии Twin Scroll:

Улучшаются параметры реагирования турбонагнетателя и вместе с ними нарастание мощности двигателя. Благодаря попарному разделению потоков отработавших газов от цилиндров до турбонагнетателей улучшаются характеристики их подвода к турбинному колесу и, тем самым, энергообмен между отработавшими газами и турбиной.

Кроме внедрения технологии Twin Scroll изменены размеры турбины, компрессора и поперечных сечений: теперь они рассчитаны на максимальную температуру отработавших газов 1020 °C.

Клапаны рециркуляции наддувочного воздуха встроены в канал наддувочного воздуха и соединяются шлангом со входом компрессора турбонагнетателя.

Катализаторы и лямбда-зонды одинаковые детали с двигателем N63. Кабелепровод лямбда-зондов был переработан.

Общий вид/сравнение деталей Hot ЕпсС системы выпуска отработавших газов S63 и N63

Отвод отработавших газов за катализатором, так называемый «Cold End»

На основе системы выпуска отработавших газов E71 xDrive 50i с двигателем N63 была создана система выпуска ОГ за катализатором для E70 M/E71 M с двигателем S63. При разработке трубопроводов особое внимание было уделено оптимальной прокладке и максимально возможному диаметру.

Общий вид/сравнение системы выпуска ОГ на участке «Cold End» Е70 М/Е71 М с Е71 xDrive50i

Четыре типичные для автомобилей M-серии выхлопные трубы с хромированными накладками дополняют динамично-спортивный облик.



4.1.6. Охлаждение (двигатель, моторное масло, наддувочный воздух, гидроусилитель рулевого управления и коробка передач)

Одинаковые или заимствованные компоненты

Низкотемпературный радиатор (НТ-радиатор) для охлаждения наддувочного воздуха, конденсатор кондиционера, радиатор гидроусилителя рулевого управления и расположенный с левой стороны радиатор охлаждающей жидкости заимствованы у двигателя N63. Расширительный бачок системы охлаждения двигателя заимствован у E70.

Переработанные и новые компоненты

Основной радиатор охлаждающей жидкости занимает прежний конструктивный объем, но благодаря новым обдуваемым трубам имеет увеличенную поверхность охлаждения. Он больше не имеет низкотемпературной части для жидкостно-масляного теплообменника коробки передач.

Масляный радиатор был адаптирован к более высокой мощности двигателя за счет увеличения глубины блока с 30 до 45 мм

Спереди был установлен дополнительный НТ-радиатор со вторым дополнительным насосом охлаждающей жидкости и новым расширительным бачком, закрепленным на двигателе, для контура косвенного охлаждения наддувочного воздуха. Длина охладителей наддувочного воздуха (LLK) увеличена с 130 до 160 мм, а диапазон измерения датчиков давления наддува на выходе LLK увеличен до 4 бар.

Жидкостно-масляный теплообменник коробки передач адаптирован к увеличению мощности двигателя за счет увеличения числа пластин с 23 до 31.

4.2. Передача крутящего момента

4.2.1. Коробка передач 6HP26S

С автоматической коробкой передач M Sport 6HP26S водитель выигрывает за счет заметно более спортивного переключения и улучшенной регулировки муфты блокировки гидротрансформатора.

Встроенная в гидротрансформатор самая мощная на сегодняшний день двухдемпферная система дает наилучшую вибрационную развязку и уменьшение составляющей проскальзывания в муфте блокировки гидротрансформатора. Одновременно повышается уровень демпфирования биения в трансмиссии. В 6HP26TU (E71 xDrive50i) устанавливается однодемпферная система.

Коробка передач 6HP26S адаптирована к максимальной частоте вращения коленвала двигателя 6800 об/мин и характеристикам пружин двухдемпферного гидротрансформатора крутящего момента на 408 кВт и 680 Н#м.

Пластмассовый масляный картер заменен на алюминиевый, и снижена температура открывания термостата системы охлаждения коробки передач.

Передаточные числа коробки передач идентичны базовой коробке передач 6HP26TU.

Переключатель передач М (М GWS)

Функциональная структура M GWS идентична базовой E7x. Новым в оформлении является логотип M в индикаторе M GWS.
На накладке переключателя передач расположена кнопка серийной электронной системы регулировки жесткости амортизаторов (EDC).

Система управления коробкой передач

Как и у 6HP26S, блок управления EGS установлен в коробке передач. Программное обеспечение адаптировано к требованиям автомобилей M-серии.

Переключение в ручном режиме выполняется еще быстрее благодаря новому способу уменьшения крутящего момента двигателя путем отключения цилиндров. Это качество, а также короткие передаточные отношения подчеркивают спортивный характер автомобиля.

Адаптированные к манере вождения и ситуации движения время переключения и характеристики педали акселератора:



XE = программа для максимальной экономии топлива,
S = спортивная программа переключения передач,
M = ручная программа переключения передач.
Sport = быстрое переключение и спортивная характеристика педали акселератора,
Sport+ = очень быстрое переключение и очень спортивная характеристика педали акселератора.

Масса коробки передач немного увеличилась из-за установки дополнительных элементов гидротрансформатора. Жесткость опор коробки передач приближена к автомобилям M-серии.

Система быстрого старта

Функция: оптимальное ускорение при трогании с места на дороге с нормальным коэффициентом сцепления.

Предварительные условия:

• Автомобиль должен стоять, переключатель передач в режиме M/S, включена передача M1, MDM активна или DSC ВЫКЛ., режим «Sport».

• При прогретом до рабочей температуры двигателе водитель нажимает педаль тормоза и дает полный газ (минимум 60 % хода педали акселератора).

• Устанавливается частота вращения коленчатого вала при заблокированных рабочем и стояночном тормозах ок. 2800 об/мин и крутящий момент двигателя ок. 450 Н^м.

• Готовность системы быстрого старта показывается на комбинации приборов M с помощью символа стартового флага.

При невыполнении одного из названных выше условий и при слишком большой температуре масла в коробке передач функция не работает.

Для повышения эффективности ускорения мощность генератора устанавливается на нуль. Компрессор кондиционера остается активным (в противном случае возможно запотевание стекол).

Срабатывание:

• Если водитель отпускает педаль тормоза в течение следующих пяти секунд, срабатывает система быстрого старта.

Принцип действия:

• Система быстрого старта автоматически выполняет переключение в ручном режиме коробки передач на повышенную передачу, вплоть до V, максимально быстро и в оптимальный момент.

• Символ стартового флага остается активным.

Если водитель не отпускает педаль тормоза дольше пяти секунд быстрый старт отменяется и обороты двигателя быстро падают до 1500 об/мин (защита узлов).

Автоматическая деактивация:

• Во время ускорения водитель снимает ногу с педали акселератора или превышает 22 секунды ускорения.

При каждой деактивации символ стартового флага гаснет и автоматическое переключение на повышенную передачу отменяется.

Мощность генератора снова подключается.

4.2.2. Редукторы переднего и заднего мостов и раздаточная коробка/ входные и приводные валы

Редукторы и валы были заимствованы у разных базовых исполнений.

При этом они были адаптированы к автомобилям M-серии:

• Адаптирована жесткость резинометаллических шарниров крепления редукторов

• На редукторе заднего моста с распределением крутящего момента (QMVH) установлен подпорный скос для увеличения интенсивности охлаждения (в исполнении для США только в качестве SA, см. раздел 4.1.4).