spot_img

BMW M4 MotoGP Safety Car: mai multă putere graţie sistemului inovator de injecţie cu apă

BMW M maşina oficială MotoGP (5)Ca şi anul trecut, BMW M4 Coupé va fi din nou liderul flotei Safety Car pentru Campionatul Mondial MotoGP. Modelul coupé de înaltă performanţă al diviziei M a fost conceput să asigure plăcere maximă a condusului, perfect pentru a fi utilizat pe diferite circuite ale lumii. Motorul cu şase cilindri dispuşi în linie, cu tehnologie M TwinPower Turbo, a contribuit semnificativ la caracterul de înaltă performanţă al conceputului general. Propulsorul sport oferă în producţia de serie o performanţă de vârf de 431 CP (317 kW) şi un cuplu maxim de 550 Nm pe un interval foarte larg al turaţiilor.

Transfer de tehnologie cu potenţial pentru viitor

Intrat într-un mediu puternic orientat spre performanţe aşa cum este MotoGP, unde cei mai buni piloţi din lume se luptă pentru puncte şi locuri, Safety Car trebuie să aibă parametri de performanţă remarcabil. Ţinând cont de acest aspect, inginerii diviziei BMW M au echipat motorul de înaltă performanţă cu un sistem inovator de injecţie cu apă, ceea ce sporeşte considerabil performanţa propulsorului.

Pe lângă mărirea puterii şi a cuplului, sistemul inovator de la BMW M4 MotoGP Safety Car asigură şi o eficienţă remarcabilă, cu beneficii asupra consumului şi emisiilor la capacitate maximă. Astfel, BMW M4 MotoGP Safety Car deschide noi posibilităţi pentru utilizarea acestei tehnologii la viitoarele modele de serie.

Sistem sofisticat de răcire pentru performanţe maxime

Până acum, potenţialul motoarelor turbo cu şase cilindri dispuşi era influenţat de limitările legate de getiunea temperaturii propulsorului şi ale componentelor auxiliare. Din dorinţa de a garanta temperaturi optime de funcţionare în orice moment, divizia BMW M a adoptat un sistem de răcire cu eficienţă crescută.

Pe lângă radiatorul principal, radiatoare suplimentare asigură un control echilibrat al temperaturii pentru circuitele de temperaturi mari şi mici, precum şi pentru cutia de viteze şi turbocompresor. Aerul de evacuare, care este încălzit de turbocompresor, este răcit prin utilizarea intercoolerului şi este susţinut suplimentar de o pompă electrică de apă.

După numeroase teste în cadrul Campionatului Mondial MotoGP, sistemul de injecţie cu apă va fi utilizat, în viitorul apropiat, şi la un model de serie BMW M. Acest lucru va permite clienţilor BMW M să beneficieze de avantajele tehnologiei ultraperformante venită direct de pe circuit, care îmbunătăţeşte semnificativ performanţele pe şosea şi este potrivită pentru utilizare cotidiană.

Injecţia cu apă: eficienţa răcirii sporeşte eficacitatea

Sistemul de injecţie cu apă pe care îl utilizează divizia BMW M optimizează suplimentar performanţele şi consumul motorului turbo cu şase cilindri când se află la capacitate maximă.

Apa este injectată în colectorul modulului de admisie sub forma unei pulverizări fine, ceea ce răceşte semnificativ aerul de evacuare în timpul vaporizării. Acesta permite controlul aerului de admisie, ceea ce reduce efectul de aprindere necontrolată. În plus, temperaturi mai mici, permit creşterea presiunii de admisie, asigurându-se astfel un plus de putere şi cuplu.

Temperaturile mai mici ale proceselor reduc şi formarea de substanţe periculoase, în special a oxidului de azot (NOX). Prin urmare, injecţia cu apă îmbunătăţeşte semnificativ eficienţa motorului. Tehnologia măreşte performanţele şi cuplul, dar, în acelaşi timp, asigură date remarcabile în privinţa consumului şi a emisiilor. Ca atare, performanţele îmbunătăţite pot fi obţinute fără o creştere a temperaturii de funcţionare, ceea ce înseamnă că fiabilitatea acestora nu este afectată.

Avantajele injecţiei cu apă pot fi folosite în moduri diferite, în funcţie de motor şi de designul automobilului. Astfel, inginerii au libertatea de a decide în ce măsură îşi doresc optimizarea performanţelor de putere şi cuplu sau a consumului.

Potenţial de utilizare sistematică

Când un motor turbo, ale cărui turbocompresoare îşi ating turaţia maximă la puterea nominală, este încărcat complet, injecţia suplimentară de apă face posibilă mărirea performanţelor şi reducerea consumului cu aproape 8%.

În acelaşi timp, pierderile de performanţe ca urmare a creşterii temperaturilor ambientale (>20°C) sunt compensate prin mărirea volumului de apă ce este injectată. În cele din urmă: în loc de performanţe mai mari, injecţia cu apă poate fi configurată şi pentru reducerea consumului, ceea ce permite economii mai mari la capacitate maximă.

Dacă injecţia cu apă este luată în considerare la conceperea unui moto de înaltă performanţă, se poate obţine un raport mare de compresie. Rezultatul este o creştere substanţială a performanţelor şi o reducere a consumului şi emisiilor în timpul funcţionării la capacitate maximă.

Mecanismul din spatele injecţiei cu apă, în detaliu

Performanţele ce pot fi atinse de un motor cu ardere internă sunt limitate de diferiţi factori, inclusiv temperatura procesului din camera de combustie. Dacă este depăşită această temperatură, rezultatul este o ardere necontrolată (detonare) şi astfel o pierdere de performanţă sau chiar deteriorarea motorului.

Intercoolerul are rolul de controla temperatura de admisie, dar şi acesta are limitele lui fizice. În funcţie de designul şi dimensiunile sistemului de răcire şi de aerodinamica automobilului, aerul de admisie atinge temperaturi care pot fi peste limita maximă permisă. În plus, procesul de compresie a aerului în turbină, duce la încălzirea la încălzire suplimentară.

Pentru aceste probleme, divizia M foloseşte soluţia de injectarea cu apă pentru răcire. Folosirea unei pulverizări fine de apă în colector reduce suplimentar, alături de intercooler, temperatura aerului de combustie. Aerul supraalimentat mai rece reduce fenomenul de detonare necotrolată a motorului, ceea ce face posibilă întârzierea punctului de aprindere cât mai aproape de valoarea optimă.

Aceasta face ca procesul de ardere să fie mai eficient şi reduce temperatura de ardere. Pe de altă parte, aerul rece are o densitate mai mare ceea ce măreşte conţinutul de oxigen în camera de combustie. Aceasta duce la o presiune medie mai mare în timpul procesului de ardere şi optimizează caracteristica de putere şi cuplul.

În cele din urmă, răcirea internă eficientă a camerei de combustie reduce tensiunea termică resimţită de numeroase componente ce influenţează performanţele. Aceasta nu doar că previne deteriorarea pistoanelor, a supapelor de evacuare şi a convertorilor catalitici, ci reduce şi tensiunea în turbocompresor, care este supus unor temperaturi de evacuare mai mici.

Rezolvarea unui conflict de obiective

Utilizarea injecţiei cu apă pentru creşterea limitei de detonare contribuie şi la rezolvarea în mare măsură a unui conflict obişnuit între obiective la proiectarea motoarelor puternice. Performanţele şi consumul sunt determinate de raportul de compresie.

Acest lucru este valabil, în special, la motoarele turbo cu supraalimentare precum propulsorul cu şase cilindri BMW M TwinPower Turbo. Datorită raportului mare de compresie, acest motor este foarte eficient şi are un consum redus, în special în intervalul de sarcină parţială. Totuşi, raportul maxim de compresie este limitat de tendinţa de detonare la sarcină maximă. Injecţia cu apă este foarte benefică în acest caz.

Suplimentar, motorul turbo poate atinge performanţe optime pe un interval larg al punctelor de operare, permiţând şi utilizarea unor combustibili cu cifră octanică mai mică.

Implementarea tehnologiei la BMW M4 MotoGP Safety Car

Când au poziţionat injecţia cu apă, inginerii diviziei BMW M au optat pentru un design cu trei supape de injecţie în camera de distribuţie, fiecare alimentând doi cilindri ai motorului L6. Această soluţie asigură o distribuţie egală şi permite sistemului să fie conceput într-o manieră compactă.

În portbagajul BMW M4 MotoGP Safety Car se află un rezervor de apă, cu capacitatea de cinci litri, în care se află pompa de apă, senzorii şi supapele. Pompa şi sistemul complet de senzori şi elemente de acţionare sunt controlate de electronica de gestiune a motorului, care a fost actualizată corespunzător. Practic, pompa trimite apa spre injectoare la o presiune de 10 bar, de unde se furnizează volumul potrivit în funcţie de sarcină, turaţia motorului şi temperatură. Astfel, consumul de apă este menţinut la un minim absolut.

La utilizare riguroasă pe circuit, este necesară completarea rezervei de apă ori de câte ori automobilul este realimentat. În timpul funcţionării standard, intervalele între două completări ale nivelului de apă sunt considerabil mai mari, în funcţie de stilul de condus. Chiar şi când se conduce cu viteză pe autostrăzi, reumplerea rezervorului de apă se face doar la fiecare a cincea oprire pentru realimentare. Pentru a asigura că sistemul este cât se poate de potrivit pentru utilizare cotidiană, aceasta nu necesită nici o întreţinere suplimentară.

Siguranţă maximă a sistemului

Din motive de siguranţă, injecţia cu apă BMW M funcţionează cu o diagnosticare automată sofisticată. Dacă rezervorul de apă este gol sau componente ale sistemului cedează, se vor lua măsurile potrivite pentru protejarea unităţii de putere. Presiunea de supraalimentare şi punctul de aprindere sunt anulate, ceea ce permite funcţionarea continuă a motorului fără nici un fel de restricţii, altele decât performanţe mai mici.

Cu toate acestea, o gamă largă de măsuri asigură funcţionalitatea sistemului în timpul operării normale. După ce motorul a fost oprit, apa este readusă din instalaţie în rezervor, astfel încât componentele sistemului să nu îngheţe la temperaturi negative. Rezervorul de apă în sine este rezistent la îngheţ.

BMW M maşina oficială MotoGP (7)Transfer de tehnologie de pe circuit pe şosea

Prin injecţia cu apă, divizia BMW M subliniază încă o dată experienţa vastă pe care a acumulat-o de-a lungul timpului în motorsport atunci când vine vorba de dezvoltarea unor sisteme puternice de propulsie. Litera „M” este nu doar sinonimă cu succesul pe circuite, ci şi cu automobilele sport de serie, cu performanţe înalte. BMW M4 MotoGP Safety Car permite ca divizia BMW M să sublinieze competenţa şi capcitatea de invoaţie şi să urmeze filosofia mărcii de a aduce tehnologia din motorsport pe şosele.

Sursa si imagini: comunicat transmis Autostiri.ro

Related Articles

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.

- FII CALM LA VOLAN -
15,302FaniÎmi place
703CititoriConectați-vă
1,430AbonațiAbonați-vă

Ultimele articole

- Partener Danny Ungur Racing -
- Brașov Amanet Auto-spot_img

Parteneri Autostiri