(Fortsetzung aus Heft 11, S. 868-880). Der neue Reihensechszylindermotor von BMW mit Valvetronic wird derzeit weltweit eingeführt, beginnend mit dem 630i Coupe und Cabrio. Im vorliegenden zweiten Teil wird auf Thermodynamik und funktionale Eigenschaften des neu entwickelten Motors eingegangen. Eine der wesentlichen Herausforderungen bei der Entwicklung war, Teillastverbrauch und Emissionen durch das Valvetronic-System zu senken. Gleichzeitig sollte unter Beibehaltung der sehr breitbandige Drehmomententfaltung des Vorgängermotors die spezifische Leistung auf über 60 kW/l gesteigert werden. Die Volllastvorgaben wurden durch Optimierungsschritte auf der Saugseite, beim Valvetronic-System, im Brennraum, auf der Abgasseite und der Reibung erreicht. Für das Valvetronic-Brennverfahren ist die weitere Reduzierung der Ladungswechselarbeit in der Teillast bei gleichzeitig guter Restgasverträglichkeit und sehr hoher Verbrennungsstabilität Voraussetzung für weitere Kraftstoffverbrauchsabsenkungen sowie für eine robuste, effiziente und kostengünstige Emissionierung. Dazu wurden folgende Maßnahmen umgesetzt: Valvetronic-System: Verkürzung Ventilöffnungsdauer bei Teilhub, Phasing; Brennraum: Masking, einlassseitige Quetschfläche, erhöhtes Verdichtungsverhältnis; Vanos: Erweiterung Stellbereich Einlass Vanos. Die Summe der Maßnahmen liefert im Lastschnitt bei n = 2000/min bis zu 8 % Verbesserung des spezifischen indizierten Kraftstoffverbrauchs. Zusätzliche Verbrauchsabsenkungen werden durch konsequentes Wärmemanagement unter Einsatz einer elektronischen Kühlmittelpumpe, eines Kennfeldthermostaten und eines Elektrolüfters erreicht. Zur sicheren Einhaltung der Grenzwerte im Neuzustand über die Laufzeit sind folgende Emissionsmaßnahmen zielführend: hohe Restgasverträglichkeit und Stabilität des Brennverfahrens, spontaner, reproduzierbarer Motorkaltstart im Valvetronic-Betrieb, Einspritzdruckerhöhung und optimiertes Einspritzstrahl-Targeting, Abgaskrümmer mit motornahen Hauptkatalysatoren, Aktivierung linearer Lambdaregelung 10 s nach Start. Im Beitrag werden abschließend einige funktionale Highlights der komplett neuen Motorsteuerung beschrieben.
Reihensechszylinder-Ottomotor von BMW. Teil 2: Thermodynamik und funktionale Eigenschaften
BMW in-line 6 cyl. gasoline engine. Part 2: Thermodynamics and functional properties
Motortechnische Zeitschrift ; 65 , 12 ; 1008-1017
2004
9 Seiten, 21 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Abgasemission , Drehmomentenverlauf , elektrisches Steuergerät , elektronische Steuerung und Regelung , Fahrzeugmotor , Kraftstoffeinsparung , Kraftstoffverbrauch , Kühlwasserpumpe , Ladungswechsel , Motorleistung , Otto-Motor , Personenkraftwagen , Thermodynamik , Thermostat , Ventilsteuerung , Verbrennungsraum , Wärmemanagement