Технически V8 S65 BMW
След 15 години и две поколения M3 (E36 и E46), BMW прави шест напълно заслужаваше пенсионирането си. Следователно новото BMW M3 E92 поема през 2008 г. с нов 8-цилиндров V под капака. Повече цилиндри, повече работен обем, повече мощност, повече обороти! Изключителен двигател за изключителен спортен автомобил: BMW V8 код S65 отвори нова страница в историята на M3.
Текст: Sébastien DUPUIS - Снимки: D.R.
BMW M3 е като всички легендарни автомобили, осъдени непрекъснато да се преоткриват, без да разочароват феновете си. Това важи особено за двигателя, издигнат до ранг на златар от отдел М на марката при всяко ново поколение. И ако пуристите тъгуваха за края на любимата си линия 6, новият V8 едва ли би поставил летвата по-високо. Техническият лист за този нов двигател, специално създаден за М3, свидетелства за огромния напредък, съпътстващ тази промяна. Работен обем от 3999 см3, мощност от 420 к.с., въртящ момент от 400 Нм, максимална скорост от 8400 об/мин са все цифри, които говорят директно към сърцата на феновете на красивата механика !
Блок, достоен за F1 !
8 x 500 = 4000, или осем цилиндъра и четири литра работен обем, това е формула, която определя съвършенството в очите на производителите на двигатели на BMW. Всъщност обемът от 500 cm³ на цилиндър се счита за идеален, въпреки че предходните 6 цилиндъра трябваше да се отклоняват от тази идеална геометрия на спортния двигател, без да се държат срещу него. Новото BMW V8, което споделя дизайна си с V10 ds M5 E60 и M6 E63, от самото начало е внедрило оптималното теоретично и практическо решение за своите размери, капацитета си за пълнене, броя на частите и собственото си тегло. По този начин ходът е само 75,2 mm за отвор от 92 mm, което дава общо изместване от 3 999 cm³.
При разработването на новия V8 производителите на двигатели BMW M също се стремят да намалят движещите се маси до минимум, особено в коляновия вал и зъбната предавка. По този начин те подредиха двата реда от четири цилиндъра, разпределени на 17 мм, за да образуват ъгъл от 90 °, който оптимизира баланса на масите по отношение на вибрациите от първи и втори ред и следователно на удоволствието.
Блоковете на двигателя за BMW M3 E92 бяха отлити в леярна на BMW в Ландсхут, откъдето идват и двигателите за автомобилите BMW F1 по това време. Капакът на двигателя (тип плоча) се произвежда чрез отливане на черупки с ниско налягане на хиперевтектична сплав от алуминий и силиций (Alusil). В тази сплав съдържанието на силиций е най-малко 17%. Плъзгащите се повърхности на цилиндрите се получават чрез излагане на много твърди силициеви кристали. Както беше случаят едно време с блокове, обработени с Nikasil, следователно няма нужда да се обличат цилиндрите.
Подметката от отлята алуминиева обвивка включва вложки от сив чугун, които намаляват топлинното разширение на картера и осигуряват много прецизен корпус на коляновия вал, като същевременно поддържат хлабината на неговите 5 лагера в тесни граници през целия работен температурен диапазон. За да образуват геометрична връзка с алуминиевата рамка, която ги заобикаля, вложките имат няколко прохода. С централното разстояние на цилиндъра от само 98 милиметра, коляновият вал от кована стомана с висока якост блести с отлична устойчивост на огъване и усукване и тежи само 20 кг. Две свързващи пръти са съчленени на всяка от четирите манивели, изместени на 90 градуса една от друга.
Оптимизираните за тегло бутални кутии се отливат от изключително топлоустойчива алуминиева сплав и след това се покриват с желязо. Включени ос и сегменти, те тежат само 481,7 грама. Височината на компресия или височината на оста е 27,4 mm за степен на компресия 12,0: 1. Буталата се охлаждат от маслени струи, свързани директно към главната маслена линия. С дължина 140,7 мм, трапецовидните счупени свързващи пръти са изработени от високоякостна стоманено-магнезиева сплав. Всяка от свързващите пръти тежи само 623 грама, включително лагерите, ефективно намалявайки трептящите маси.
Алуминиевите цилиндрови глави от едно парче имат по четири клапана на цилиндър и всяка тежи 42 грама. Ново в сравнение с предишния L6, този път те се контролират от изпъкнали кранове с чашка с хидравлична компенсация на хлабина (HVA), което елиминира поддръжката, свързана с регулирането на хлабината на клапана. Всмукателните клапани имат диаметър 35 милиметра, докато изпускателните клапани са 30,5 милиметра. С диаметър само 5 милиметра, тяхната пръчка е толкова тънка, че почти не пречи на потока във входната вена.
В сравнение с конвенционалните системи, принципът на охлаждане с кръстосан поток, приет за новия V8, значително минимизира загубите на налягане в охладителната система. Той разпределя температурата равномерно в главата на цилиндъра и по този начин намалява максималните температури в критичните области. За да се охлади всеки цилиндър с оптимално количество течност, протичаща около него, охлаждащата течност преминава от картера към изпускателната страна, след това преминава през главата на цилиндъра и колектора от страната на входа, преди да бъде докарана до термостата или дори до радиатор.
Ниско налягане VANOS
Вторият компонент на динамичността, тягата, действително достъпна за задвижващите колела, е резултат от въртящия момент на двигателя и общото намаляване. С 400 нютонметра при 3900 об/мин, максималният въртящ момент на S65 V8 е приблизително 10% по-голям от този на шестцилиндровия на M3 E46 и подобно на последния, той се откроява с изключителната си еластичност: 340 Nm, налични от 2000 г. обороти в минута и 85% от максималния въртящ момент на разположение в диапазон от 6500 оборота в минута! Защото, ако електрониката ограничи скоростта на L6 S54 до 8000 об/мин, новият V8 отива още по-далеч с максимална скорост от 8300 об/мин. При тази скорост всяко от 8-те механични сърдечни бутала бие със средна скорост от 20 метра в секунда. Намаляването на хода (75,2 mm срещу 91 mm на L6) даде възможност да се намали тази стойност и да се контролира по-добре температурата на маслото.
И накрая - и това е решаващата точка за цялостния резултат - концепцията за високи обороти позволява оптимално намаляване на съотношенията на скоростната кутия и оста и по този начин гарантира перфектното предаване на тягата на пътя. Пример илюстрира ефекта, който е постигнал това: ако велосипедист постави по-малка предавка, за да се качи на хълм, той, разбира се, трябва да педалира по-бързо, но ще преодолее почти всеки хълм. Ако обаче той не смени предавките или не превключи на по-голяма предавка, той трябва или да стъпи по-силно на педалите, или да слезе от мотора си. Равна сила, винаги ще спечели велосипедиста, който е в състояние да върти педала по-бързо.