B58 совершенно новый прорыв в моторостроении или всего лишь очередной апдейт старого N55?

Дорогие друзья, BMW на сегодняшний день себя позиционирует исключително инновационной компанией, задающей моду в автомобилестроении. Я как все фанаты баварских автомобилей могу часами подтверждать вышесказанное. НО, не является ли мое мнение -слепой верой в три немецкие буквы, так сладко засешие в моем уме. Я уверен не мало количество моих единомышленников в этом вопросе.
Не хочется подвергать анализу сложившуюся век назад аксиому про BMW, но все же придется подвергнуть анализу то пресловутое НОУ-ХАУ во все времена и эпохи. А сделаем мы это на конкретном примере сравнения двух в своем время инновационных двигателей. Это N55 и нынешний сверхсовременный обладатель награды "Лучший двигатель 2017 года" B58.
Пока все Умы и Эксперты разносят в пух и прах (по их мнению) новую M5 F90, с ее "древним топорным движком", я хочу затронуть два вышеупомянутых "гражданских" двигателя, ибо мы- простые смертные, являемся тем большинством, которые практикуют средний сегмент- основополагающую успеха марок-гигантов. И именно здесь реально доказывается "прорыв" в технологиях.
Ниже представлены и собраны воедино переводы из различных bmw форумов забугорья.
Итак, начнем.
В течение 2016 года почтенная 3-й серия BMW получила то, что BMW любит называть обновлением LCI (Life Cycle Impulse), потому что назвать его обновлением будет слишком просто. Во всяком случае, это обновление дало 3-й серии некоторые новые фары, taillamps, некоторые новые внутренние биты, спортивные сиденья в стандартной комплектации, некоторые новые колеса и даже новый двигатель. Последний доступен во вновь сформированном 340i, и он заменяет старый N55, найденный в 335i.
Двигатель BMW N55 был чем-то вроде легенды. Он был легко одним из лучших двигателей на рынке на протяжении всего срока его службы, независимо от того, что еще было на рынке. Это была реактивная турбина, гладкая, мощная и издавала большой шум. Это было все, что можно было хотеть от шести встроенных цилиндров. Но, как и все, N55 должен уйти в отставку. Тем не менее, некоторые говорят, что, потеряв хорошую женщину, лучший способ это преодолеть — найти другую, и это именно то, что сделали BMW.
Часть новой модульной архитектуры двигателя BMW, в которой все двигатели будут иметь объем цилиндра объемом 500 см3 и будут гибко варьировать между 3,4 и 6 цилиндрами, B58 является альфа самцом нового семейства двигателей. Подобно N55, B58 вытесняет 3,0 литра (хотя он технически немного больше, на 2.998L по сравнению с 2.979L) и использует двухтактный турбонагнетатель TwinPower, хотя B48 также немного больше с 6-процентным увеличением турбины колес и 10-процентным увеличением диаметра колеса компрессора. B58 также будет оснащен большинством технологий двигателей N55, такими как системы прямого впрыска и системы Dual-Vanos и Valvetronic от BMW.
BMW также подчеркнули, что управление температурой в B58 больше, чем в N55. Новый двигатель B58 использует промежуточный охладитель «вода-воздух», встроенный в впускную камеру, таким образом уменьшая объем загруженного воздуха между компрессором и входом. Это повышает производительность за счет поддержания более равномерных температур внутри впуска. BMW также включил инкапсулирующую систему с двигателем, которая позволяет двигателю сохранять большую часть своего тепла в течение 36 часов, что помогает снизить выбросы и износ при запуске, особенно в более холодных климатах (привет Россия).
Последний двигатель B58 полностью отличается от N54 и N55. Он имеет истинно ориентированный на производительность дизайн, в то время как предыдущие N54 / 55 имеют ограниченный потенциал, который мешает им брать более высокие нагрузки.

Ключевые изменения
Существуют два основных изменения, которые отличают B58 от N54 / 55:
Блок цилиндров B58 — закрытая колода; в то время как N54 / 55 — открытая колода;
В B58 используется интеркулер с воздушным охлаждением, по сравнению с промежуточным охладителем воздух-воздух N54 / 55.
Дизайн закрытой палубы
Давайте сначала посмотрим на дизайн закрытой колоды B58. По своей природе блок цилиндров с закрытой палубой намного сильнее, чем тип открытой колоды, поэтому он более подходит для применения с высокой нагрузкой и высоким давлением. Это объясняет, почему для двигателя S55 (используемого на M3 / M4) BMW необходимо преобразовать блок открытой колоды N55 в конструкцию закрытой палубы. Это также является причиной того, что BMW никогда официально не увеличивал мощность N54 / 55 до более чем 340 л.с. (потому что блок просто не может этого добиться, не рискуя своей структурной целостностью).

Запчасти на фото: 0150312

Хотя закрытая палуба B58 является структурно сильной, она также имеет недостатки. Например, он несет более высокую стоимость производства; Кроме того, поток охлаждающей жидкости более ограничен, что побуждает BMW использовать специальный модуль управления теплом на двигателе B58.
С другой стороны, это не означает, что дизайн открытой колоды плох. Открытый блок колодки легче и имеет лучший охлаждающий эффект, поэтому он более подходит для приложений, которые не требуют высокого давления в цилиндре.
N54 / 55 использует втулку из чугунного цилиндра, но B58 отличается: он использует одну из новейших технологий, называемую «Электрическое дуговое опрыскивание». Это тип метода плазменного распыления железа, который создает тонкий слой (толщиной 0,3 мм) железа на поверхности стенки цилиндра и, таким образом, исключает необходимость использования гильз цилиндра. Конечная цель — сэкономить вес. Для вашей справки: плазменный спрей являялся экзотическим методом ранее (например, GT-R, LFA и т. д.), Однако в настоящее время его стоимость снижается настолько значительно, что даже Ford использует его в семействе двигателей EcoBoost.
Вы также можете найти, что большинство двигателей BMW с шестью цилиндрами все ниже, и это точно так же на B58 тоже. Двигатель B58 имеет отверстие 82 мм и ход 94,6 мм. Цель такой конструкции геометрии не для крутящего момента нижнего конца, а с учетом структуры. Если бы BMW использовал более короткий ход, чтобы поддерживать такое же смещение, его диаметр цилиндра должен быть намного больше. Поскольку здесь 6 цилиндров размещены в ряд вместе, это приведет к чрезмерно длинному блоку цилиндров и, таким образом, трудно уложиться в пространство внутри моторного отсека или требуется, чтобы транспортное средство имело более длинный нос (что не обязательно для многих моделей автомобилей). Более того, более длинный коленчатый вал (вызванный длинным блоком) также слабее.

Запчасти на фото: 0150011

С другой стороны, двигатели с турбонаддувом могут также выиграть от длинного хода: из-за турбонаддува хорошо иметь более высокий крутящий момент, когда двигатель находится в естественном режиме аспирации, что способствует восприимчивости дроссельной заслонки водителя.
С учетом сказанного, дизайн закрытой палубы B58, по-видимому, стоит больше, чем BMW. Однако, с целостной точки зрения, это еще одна история: B58 — это не один продукт, ведь он является членом семейства двигателей BMW серии B. Двигатели B используют модульный принцип конструкции: одинаковое отверстие, тот же ход и даже тот же блок между версиями бензина и дизельного топлива. Таким образом, все эти двигатели могут разделять многие процессы проектирования и производства и в конечном итоге снижать общую стоимость.
Интеркулер «воздух-жидкость»
Далее находится интеркулер. Почти все «серьезные» высокопроизводительные турбодвигатели используют интеркулеры «воздух-жидкость»: потому что они более эффективны и более стабильны. Это касается и B58.

Интеркулер «воздух-вода» на B58 встроен в впускную камеру, которая находится сверху двигателя и находится под головкой блока цилиндров. Поскольку всасывающий воздух больше не нужно направлять в интеркулер на переднем бампере (например, N54 / 55), такая компактная конструкция приносит огромную пользу для B58: канал впуска значительно сокращается, что улучшает реакцию дроссельной заслонки.

Существуют и другие подсказки, которые указывают, что B58 спроектирован как высокопроизводительный двигатель. Например, коленчатый вал кованый, более сильный, чем литая установка N55; также поршень шатуна кованый на B58.

Одним словом: конструкция с закрытой палубой, а также интеркулер с воздушным охлаждением, B58 принципиально отличается от предшественников N54 / N55.
Подробные улучшения
В дополнение к упомянутым выше фундаментальным улучшениям, B58 также включает в себя множество замечательных новых проектов. Они не должны рассматриваться как независимые события: они взаимосвязаны и полагаются друг на друга. Ниже я кратко расскажу о некоторых деталях ниже.
Модуль управления теплом.
Как упоминалось выше, замкнутый палубный цилиндр B58 вызывает более ограниченный поток охлаждающей жидкости, и он вызывает более жесткие требования к системе охлаждения двигателя.

Поэтому BMW использует так называемый «модуль управления теплом» на B58, который механически приводится в действие непосредственно коленчатым валом через змеевик. Внутри модуля расход охлаждающей жидкости регулируется вращающимся клапаном. Механический насос охлаждающей жидкости избегает тем самым хлопот с возможным отказом электрического типа в предыдущих двигателях BMW. Однако, чтобы справиться с ситуацией, когда турборегулятор еще нужно охлаждать после выключения двигателя, к турбоагрегату добавляется дополнительный специальный электрический насос для решения этой проблемы.
Оптимизация распределения веса двигателя
На двигателе N54 / 55 BMW помещестили генератор переменного тока, компрессор переменного тока, цепь газораспределительного механизма и масляный фильтр двигателя в переднюю часть двигателя, поэтому центр тяжести двигателя имеет тенденцию к смещению вперед.
Однако в B58 рассматривается это по-другому: они поместили масляный фильтр и его радиатор, цепь VANOS в заднюю часть двигателя. Это хорошо для распределения веса, однако чревато ценой сложности обслуживания.
Несмотря на то, что крышка масляного фильтра скрывается немного глубоко в моторном отсеке, ее все еще не так сложно достать. Однако система VANOS является огромной головной болью для обслуживания: поскольку она расположена прямо за двигателем и чрезвычайно закрыта для межсетевого экрана, невозможно обслуживать систему VANOS, не выведя весь двигатель из отсека двигателя. Поэтому для тех владельцев 340i, которые не на гарантии, пожалуйста, молитесь, чтобы система VANOS не сломалась.

Поскольку будут возникать шумы при работе цепей синхронизации, BMW поместил звукоизоляционный пенопласт между крышкой головки цилиндра / крышкой валкрайна и брандмауэром пассажирской кабины.
Система Valvetronic и корпус дроссельной заслонки.
VANOS отвечает за настройку времени, а Valvetronic используется для управления высотой подъема клапанов и действует как корпус дроссельной заслонки. Valvetronic, использующийся на N55, является третьим поколением, а тот, который на B58 является последним 4-м поколением. Нет принципиального изменения в принципе работы, основная разница в системе Valvetronic B58 заключается в том, что он перемещает серводвигатель из крышки клапана (что является конструкцией N55) и размещает его снаружи в верхней правой части головки блока цилиндров, Такая конструкция приносит два основных преимущества: (1) это значительно сократило место установки; (2) Снижает общую высоту двигателя и снижает центр тяжести двигателя.

Теоретически говоря, тело дроссельной заслонки не нужно, учитывая присутствие Valvetronic. Однако B58 по-прежнему оснащен реальным корпусом дроссельной заслонки перед входом в интеркулер. Целью корпуса дроссельной заслонки является: (1) при внезапном изменении нагрузки механизм Valvetronic может не реагировать достаточно быстро, чтобы адаптироваться к новым требованиям к работе; дроссельный клапан может помочь обеспечить плавный переход; (2) необходим небольшой вакуум для вентиляции двигателя; (3) корпус дроссельной заслонки действует как резервная копия в случае сбоев Valvetronic.

Топливная система
Одно из основных изменений в системе подачи топлива B58 — каждый из инжекторов теперь прикреплен болтами к рельсу напрямую, а не через линию высокого давления, как в N55. Преимущество заключается в уменьшении потерь давления (чем дольше длина пути, тем выше потеря) и немного более быстрое и точное регулирование давления.

B58 все еще использует инжекторы соленоидного клапана, а не более дорогой пьезокомбинат, найденный в более раннем N54 и текущем двигателе N63. Причина, по которой не использовать пьезоинжектор, связана с высоким содержанием серы в бензине на рынке США, что делает невозможным реализацию функции «скудного горения».

Turbo нагнетатель
B58 по-прежнему использует турбонагнетатель с двумя спиральными типами, аналогичный турбонагнетателю на N55, однако он больше по размеру. По сравнению с агрегатом на N55 турбокомпрессор B58 имеет турбину на 6% больше, а диаметр колеса компрессора также на 10% больше, поэтому B58 получает 20% от давления наддува.

Из нижеприведенной официальной диаграммы кривой мощности / крутящего момента выходная мощность имеет площадь плато после 5000 об / мин. Это, скорее всего, связано с искусственной лимитирующей логикой в программном обеспечении ECU или с графиками BMW, которые криволинейны, потому что любая «безусловная» мощность должна быть гладкой кривой, а не с таким резким пластом, как это показано ниже. Поэтому это означает, что B58 должен иметь высокую выходную версию (и на самом деле BMW теперь предлагает M Performance Power Kit на 2016 340i, что повышает B58 до 355 л.с. (КТО ХОЧЕТ ИХ ЧИПОВАТЬ) и 370 фунт-фут).

Турбокомпрессор двигателя B58 использует электрический привод для управления клапаном с отработавшим газом; это другой подход, чем в двигателе N55, в котором используется система контроля давления под давлением с вакуумным управлением. Однако из-за высокой температуры, создаваемой турбонагнетателем, в приложении 340i, BMW помещает тепловой экран вокруг компонента электрического привода.

Блок управления двигателем
Традиция BMW заключается в размещении ЭБУ двигателя в моторном отсеке автомобиля. На N55 ECU расположен под впускной камерой и, следовательно, охлаждается всасываемым воздухом. Для двигателя B58 положение ECU выведено из двигателя, и оно расположено рядом с башней стойки на стороне водителя. Я заметил, что электрические штепсели / разъемы вокруг ECU не запечатаны, это вызывает беспокойство в отношении долгосрочной надежности при различных погодных элементах.

Диаграммы на двигателе B58.
По сравнению с N55:
-Новая конструкция головки блока цилиндров (лучшая очистка, так что меньше накопления углерода на стержнях клапана)
-Новый охладитель наддувочного воздуха (интеркулер)
-Новый тип термостата
-Такой же насос для турбонаддува
-Механический насос охлаждающей жидкости (в отличие от электрического)
-Модифицированные масляные фильтры
-Меньший, более быстрый вальветроник
-VANOS, верхние и нижние цепные цепи и цепь масляного насоса теперь находятся на задней части двигателя.
Вероятно, теперь процедура тюнинга двигателя изменится
-Инжекторы подключаются непосредственно к металлическим топливным рельсам.
Нет соединительных металлических шлангов-3 Инжектора на рельс.

Вывод
Двигатель B58 представляет новейшую технологию трансмиссии BMW: новую архитектуру, новые дизайнерские идеи, новые подходы. Конструкция с закрытой палубой, а также интегрированный интеркулер с воздушным охлаждением обеспечивают абсолютные преимущества перед предыдущим N55. Силовая передача B58 обеспечивает беспрецедентный быстрый отклик дроссельной заслонки, ощущение турбо лага настолько слабое, что его практически невозможно воспринимать в повседневных условиях вождения — вам нужно использовать ручной режим передачи, чтобы обнаружить его.
С двигателем B58 BMW наконец-то восстановила свою способность конкурировать в 6-цилиндровом двигателе мощностью 350 л.с. с Mercedes-Benz M276 DELA30, а также новый 3.0T V6 от Audi, который будет использоваться в 2017 S4.

Думается этого достаточно, чтоб сделать выводы. Да, новый мотор от BMW действительно быстрее, умнее и технологичнее предшественника. Надеюсь мои труды пошли вам на пользу. Братюни!)