BMW'nin Yeni Nesil Efficient Dynamics Motor Ailesinin Detayları
Ototeknikveri 13 Ağustos 2016 12:14
BMW, yeni jenerasyon Efficient Dynamics motor ailesi ile daha düşük tüketim ve emisyon rakamları vaad ediyor.
Yeni Efficient Dynamics motor ailesinin tanıtımı ile birlikte, BMW tüm model segmentlerinde performans, yakıt tüketimi ve emisyon değerleri arasında etkileyici bir denge kurmayı hedefliyor. BMW Grup şimdi üç ve dört silindirli benzinli ve dizel motorların yeni versiyonlarını çıkartıyor. Bu motorlar çıtayı daha da yukarılara çıkartacak. Selefleri gibi, yeni motorlar da tutarlı tasarım prensiplerinin, ortak mimari ve uyumlu bileşenlerin kullanılmasını mümkün kulan modüler sistem üzerine geliştirilmiş. Standardize edilmiş konseptin en önemli bileşenleri sıralı motorun temel tasarım prensibini, giriş ve egzozda tek tip konuşlandırılmış alüminyum krank muhafazası, yanma odası başına 500 cm3 silindir hacmi, zamanlama kayışı ve yan ünitelerin yerleşimini kapsıyor. Bunun yanı sıra tüm benzinli ve dizel motor serisi BMW TwinPower Turbo teknolojisine sahip. Bu da motorun geliştirilmesi ve üretiminde bir sinerji oluşturarak çevresel ve ekonomik sürdürülebilirlik açısından pozitif bir etki yaratıyor.
Motor serisinde ortak özelliklerin fazlalığı her bir motorun -silindir sayısı, güç çıkışı ya da yanma metodundan bağımsız şekilde- BMW’nin motor verimliliği, güç aktarımı ve kalite standartlarına tam olarak uymasını sağlıyor.
Efficient Dynamics motor ailesinin evrimi yakıt tüketimi ve emisyonlarının azaltılmasına, performans özelliklerinin optimize edilmesine odaklanmış. Çeşitli önlemlerle motorlar daha verimli hale gelmiş ve hem AB test prosedürü hem gerçek dünya sürüş testleriyle bu kanıtlanabiliyor. Emisyonları minimize etmek için yapılan iyileştirmeler sadece CO2 emisyonlarını etkilemiyor, diğer egzoz gazı bileşenlerini de düşürüyor. Efficient Dynamics motor ailesi artık daha hafif motorlarla daha yumuşak sürüş ve daha iyi akustik konfor sunuyor. Yeni benzinli ve dizel motorlar hem boylamasına hem de çapraz yerleştirme için uygun. Bu da çok sayıda BMW ve MINI modeline uyumlu oldukları anlamına geliyor.
Yeni nesil benzinli motorlar: daha fazla güç çıkışı, tork ve verimlilik
Benzinli motorlar için BMW TwinPower teknolojisi bir turboşarj sistemi, direkt benzin enjeksiyonu, emme valfi hareketinin değişken kontrolü (VALVETRONIC) ve emme ve egzoz valfleri (Double-VANOS) için sürekli değişken açılma zamanları gibi özelliklere sahip.
Bu kombinasyon hızlı güç aktarımı, serbest devir performansı, verimli yakıt ölçümü ve temiz yanma için ideal. Bu özellikler yeni nesil motorlarda daha da net şekilde öne çıkıyor, yakıt tüketimi ve emisyonlarda %5’e kadar düşüş, güç çıkışında 5 kW/7 hp, maksimum torkta 20 Nm artış sağlıyor.
Egzoz manifolduna entegre edilmiş turboşarj sistemi
Egzoz manifolduna entegre edilmiş turboşarjdan oluşan turboşarj sistemi, resirküle edilmiş egzoz gazının akış dinamiklerini olumlu etki edecek şekilde iyileştiriyor. Bu gelişmeler de motor ailesinin genel yenilenmesi kapsamında yapılmış. Egzoz manifoldu ve turboşarj artık silindir başında birlikte konumlandırılıyor. Üç silindirli motorların turboşarj kasası güç çıkışı versiyonuna göre çelik ya da alüminyumdan yapılmış, dört silindirlilerde ise tamamen çelik kasa kullanılmış.
Direkt enjeksiyon sisteminin yenilenmiş versiyonu yeni benzinli motorlarda ilave verimlilik sağlıyor. Valfler arasında konumlandırılmış enjektörler modifiye edilmiş yakıt hattı aracılığıyla yeni yakıt pompasından besleniyor, gelecekte arttırılmış maksimum 350 bar basınçta çalışacak. Yüksek enjeksiyon basıncı yakıtın daha da hassas ölçümüne imkan tanıyor ve geniş yük aralıklarında emisyon kalitesinin gelişmesine yardımcı oluyor.
Yeni nesil motorlardaki gelişmiş soğutma sistemi yanma işlemini optimize ediyor, CO2 çıkışını ve diğer kirletici emisyonları azaltıyor. Yeni soğutma pompası soğutucunun silindir başına ve motor bloğuna akışı için artık ayrı çıkışlara sahip, bu da daha etkin termal yönetim sağlıyor.
Denge şaftları üç ve dört silindirli motorların BMW ve MINI motorlarının popüler bir özelliği olan yumuşak çalışmayı bir adım daha öteye taşıyor. Bu şaftlar krank şaftına güç aktarılırken oluşan vibrasyonu azaltıyor. Üç silindirli motorlar gelecekte modifiye edilmiş sürüş mekanizması ile ağırlığı azaltan, tahriği ve akustik özellikleri iyileştiren yeni bir denge şaftına sahip olacak.
Motor verimliliğinde olumlu etkisi bulunan diğer modifikasyonlar arasında akustiğe olumlu etki eden tek parça zamanlama kayışı da sayılabilir. Ayrıca, yenilenen motorlar artık tüm versiyonlarda yeni bir kayışlı tahrik kullanacak. L şekilli tahrik kayışı alternatörü, su pompasını, burulma titreşimi amortisörünü ve klima kompresörünü çalıştırmak için kullanılacak.
Yeni nesil dizel motorlar: yakıt tüketimi ve CO2 emisyonları %5 azaltıldı
Dizel motorlara bakarsak, BMW Grup yine ekonomi, güç verimi ve kaliteli performans bakımından Efficient Dynamics motor ailesi ile standartları belirliyor. Dizel motorlar için BMW TwinPower Turbo teknolojisi bir ya da daha fazla turboşarj ve yüksek basınçlı direkt enjeksiyondan oluşuyor. Bu iki önemli bileşen modifiye edilmiş motorlar için kapsamlı yenilenmeden geçirildi, temel motorun yapısında da çok sayıda detayla birlikte güncelleme yapıldı. Bu güncellemelerle motor verimliliği artarken emisyonlar azalıyor.
Efficient Dynamics motor ailesindeki dizel motorların yeni geliştirilmiş versiyonları ortalama %5 daha az yakıt tüketiyor, dolayısıyla %5 daha az CO2 salıyor. Motorun içindeki modifikasyonlar ve geliştirilmiş egzoz gazı son arıtması diğer emisyonlarda da ciddi azalma sağlıyor.
Daha da keskin gaz kesme yanıtı için, aynı zamanda motor verimliliğini arttırarak, tüm dört silindirli dizel motorlar gelecekte çok kademeli turboşarj sistemine sahip olacak. Bu tip turboşarj daha önce sadece en güçlü dört silindirli motorlarda bulunuyordu. Bu sistem farklı boyutlarda iki turboşarj kullanarak çekiş gücünü erken bir noktadan itibaren geniş bir devir aralığında sürekli belli bir düzeyde tutabiliyor. Yeni dört silindirli motorlardaki çok kademeli turboşarjda değişken giriş geometrili düşük basınçlı kademe ve yüksek basınçlı kademe bulunuyor. Yanıt hızını ve akustiği daha da geliştirmek için, turboşarjlar en yeni kızaklı rulman teknolojisi ile donatılmış. Yeni turboşarj sisteminin yüksek basınçlı kademesi egzoz manifolduna tam entegre edilmiş.
Sistem düşük basınçlı kademede elektrikli ayarlanabilir şarj valfleri ve yüksek basınçlı kademede her ikisi de pnömatik olarak çalışan tahliye subapı ile kompresör bypass valfi tarafından kontrol ediliyor. Bu sayede yanma odalarına sıkıştırılmış hava tedariği her seferinde hassas şekilde ayarlanarak yük gereksinimlerine ve sürüş durumuna uygun hale getiriliyor. Gelecekte, düşük basınç kademesi için ayarlanabilir soğutma en güçlü dört silindirli dizel motorların verimliliğini daha da geliştirecek.
Yeniden tasarlanmış egzoz gazı resirkülasyonu sistemi (EGR) aynı zamanda yaktı tüketimini azaltmaya ve emisyonları minimize etmeye katkı sağlıyor. Bu sistemin tek kademe versiyonu yeni dört silindirli dizel motorlarda ve üç silindirli motorların iki kademe versiyonunda bulunuyor. Nitrojen oksit (Nox) emisyonları da böylece etkili şekilde düşürülüyor. Tüm yeni nesil motorlarda bulunan EGR yüksek basınç modülü, egzoz gazlarını ihtiyaca göre soğutulmuş ya da soğutulmamış şekilde giriş sisteminden önce bir valf aracılığı ile doğrudan manifolda yönlendiriyor. Yeni üç silindirli dizel motorlar ayrıca soğutmalı düşük basınçlı EGR modülü ile donatılmış. Bu sistem dizel partikül filtresine akan -ve burada kirli partiküllerinden ayrılan- egzoz gazını yakalayarak temiz hava hattına tekrar yönlendiriyor. Düşük basınçlı egzoz gazı resirkülasyonu turboşarj sistemindeki basınç farkının yüksek basınçlı EGR’yi aktive etmek için yetersiz kaldığı motor çalışma koşullarında da kullanılabiliyor.
Yeni üç ve dört silindirli dizel motorlar için yüksek basınçlı direkt enjeksiyon sistemi de güncellenmiş ve artık daha fazla hassasiyetle daha yüksek basınçlarda çalışabiliyor. Revize edilmiş enjektörler yükseltilmiş sensör sistemine sahip, sensörler enjekte edilen yakıtı olağanüstü kesinlikle ölçebiliyor. Sonuç olarak, bir vuruş sekansı içindeki çoklu enjeksiyonlarda münferit enjeksiyonlar arasındaki süre kısaltılabiliyor. Yakıtın daha iyi atomizasyonu maksimum enjeksiyon basıncındaki artışla sağlanıyor, böylece olağanüstü temiz yanma ve daha az atık egzoz gazı elde ediliyor.
Üç silindirli motorlardaki enjeksiyon sistemleri gelecekte 2200 bar civarı basınçla çalışacak, dört silindirli dizel motorlar için maksimum basınç 2500 bar ya da en güçlü versiyonda 2700 bara yükselecek. Üç ve dört silindirli dizel motorların üretiminde alüminyum krank muhafazası içindeki çift katlı termal sprey kaplamalı silindirlerin taşlaması gelecekte “form taşlama” adı verilen bir yöntemle yapılacak. Bu zamana kadar kullanılan standart prosedürde silindir içlerine mükemmel bir silindirik şekil veriliyor, tamamının aynı çapta olması sağlanıyor. Termal ve dinamik güçlerin etkisiyle silindirin tepesinde genişleme meydana geliyor, bu da silindir başının montajında başlıyor ancak kısmen motorun çalışması esnasında fark edilebiliyor. Piston tasarımına göre değişen şekilde, bu silindir içlerinin üst kısmında oynamaya ve motor akustiğinde negatif etkiye ya da verimliliği azaltan fazla sürtünmeye neden olabiliyor. Kullanılan yeni üretim tekniği ise bu gibi olumsuzlukları ortadan kaldırıyor. Silindir içleri artık hafifçe dibe doğru genişletiliyor. İstenen geometri aksiyel bir kaldırma hareketi ve kesişen döndürme ile sağlanıyor. Motor çalışırken tepe kısımdaki genişleme silindir çaplarının aynı olmasını sağlıyor, bu da pistonların sürtünme kaybını azaltarak motor akustiğinde olumsuz etkiyi engelliyor.
Ayarlanabilir piston soğutmalı, isteğe bağlı çalışma için geliştirilmiş yağ döngüsü ve yardımcı bileşenler için modifiye edilmiş tahrik kayışı da verimliliği arttıran inovasyonlar arasında. Dengeleyici şaftlar için yeni bir germe tekniği ise dört silindirli dizel motorların akustik özelliklerini daha da arttırıyor.
Üç ve dört silindirli dizel motorlardaki yenilikler gelecekte çok etkili bir egzoz gazı son arıtma sistemi ile tamamlanacak. Kapalı akuple dizel partikül filtresi ve Nox kapanının yanı sıra, tüm yeni nesil dizel motorlar ayrıca seçmeli katalitik azaltım (SCR) sistemi ile donatılacak. Bu emisyon kontrolü uygulamasında, AdBlue olarak bilinen su bazlı üre solüsyonu egzoz akışına ekleniyor. Sulu soğutmalı dağıtma modülü solüsyonu belli miktarlarda enjekte ediyor, bu solüsyon egzoz borusunda amonyağa dönüşüyor, sonrasında SCR katalitik dönüştürücüsündeki nitrojen oksitle tepkimeye girerek nitrojen ve su elde ediliyor. Bu egzoz gazı arıtmasının etkinliği SCR ünitesindeki bir başka sensörle sürekli takip ediliyor.
Ayrı bir depoda tutulan AdBlue solüsyonu egzoz borusuna hassas şekilde hesaplanan miktarlarda sürücü fark etmeden enjekte ediliyor. Optimize edilmiş yanma süreci ve diğer emisyon kontrol önlemleriyle birlikte Efficient Dynamics ailesinin tüm motor versiyonları şu anki ve gelecekteki yasal emisyon standartlarıyla uyumlu olacak.
Son Güncelleme : 14 Ağustos 2016
