ĐỘNG CƠ BMW TWINPOWER TURBO

ĐỘNG CƠ BMW TWINPOWER TURBO

BMW TwinPower Turbo là thuật ngữ miêu tả động cơ chất lượng cao của BMW, động cơ do BMW tạo ra mang lại hiệu suất hoạt động tốt nhất bên cạnh hiệu quả sử dụng nhiên liệu tối ưu nhất. Ngày nay BMW áp dụng công nghệ này trên hầu hết tất cả dòng xe của họ. Động cơ bao gồm 2 thành phần chính: TwinPower và Turbo.

TwinPower có các công nghệ tiêu chuẩn VANOS, Valvetronic. Công nghệ phun xăng có độ chính xác cao HPDi hiện đại, giúp đảm bảo độ nhạy chân ga, cải thiện độ ổn định và thích ứng của động cơ, giúp tiết kiệm nhiên liệu tối đa.

Đồng thời, công nghệ Turbo tăng áp mang đến hiệu suất tuyệt đối cho những động cơ có dung tích nhỏ, tăng đến mức gần như tương đương với những động cơ khác có dung tích lớn hơn

Hệ thống VANOS

VANOS là công nghệ làm thay đổi thời điểm mở xu-pap hoạt động dựa trên nguyên lý làm thay đổi vị trí tương đối của trục cam với trục khuỷ của động cơ. Hệ thống này có thể xoay tương đối trục cam 40 độ so với góc quay trục khuỷu và điều chỉnh liên tục để tối ưu hóa vị trí trục cam cho tất cả các điều kiện hoạt động của động cơ. Không giống như các hệ thống thay đổi thời điểm mở xupap của các hãng khác VANOS có cấu tạo khác hẳn là sự kết hợp giữa việc điều khiển bằng cơ khí và thủy lực và được quản lý bởi DME (hệ thống điều khiển động cơ của xe).

Ưu điểm :

1. Tăng mômen xoắn ở tốc độ thấp và tốc độ trung bình mà không ảnh hưởng nhiều tới phạm vi công suất động cơ
2. Tăng tính tiết kiệm nhiên liệu do tối ưu hóa góc phối khí.
3. Giảm ô nhiễm khí thải do tối ưu hóa góc trùng điệp của xupap
4. Chế độ cầm chừng ổn định

Hệ thống VALVETRONIC

Hệ thống Vanos mới chỉ thay đổi được thời điểm phối khí mà chưa tác động sâu được vào độ nâng xu-pap. Do đó BMW tiếp tục phát minh ra hệ thống Valvetronic hiện nay được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các mẫu xe của BMW . Động cơ ứng dụng công nghệ Valvetronic là động cơ đầu tiên trên thế giới không cần sử dụng bướm ga.

Valvetronic là hệ thống tự động điều chỉnh hoà khí của động cơ thông qua cơ cấu phun xăng đa điểm và độ mở xupap biến thiên. Sự khác biệt giữa Valvetronic và các công nghệ phun xăng đa điểm khác là Valvetronic không sử dụng bướm ga cơ khí để điều khiển lượng hoà khí cho động cơ mà dùng chính cơ cấu xupap có độ mở biến thiên làm nhiệm vụ đó.

Với công nghệ Valvetronic tổn hao này đã được giảm thiểu tới mức thấp nhất, do pit-tông dịch chuyển tự do không còn bị tác động từ hiệu ứng chân không.Trong hệ thống Valvetronic vẫn có trục cam xu-pap truyền thống, nhưng song song với trục cam xu-pap hút còn có một trục lệch tâm, nhiều đòn dẫn và bánh răng trung gian được kết nối với một mô tơ điện tốc độ chậm.

Valvetronic đặc biệt hiệu quả với các động cơ có vòng tua thấp nhưng không phát huy được tác dụng khi số vòng tua cao hơn 6000 vòng/phút, do ở tốc độ cao cần phải có lò xo xupap cứng hơn, đảm bảo tính đàn hồi tốt. Nhưng lò xo cứng lại gây tổn hao năng lượng như ma sát sẽ lớn hơn, chính vì vậy các mẫu xe có tính năng vận hành cao như BMW M-series không cần Valvetronic.

HPDi – Công nghệ phun xăng trực tiếp

Công nghệ phun xăng trực tiếp – HPDi là hệ thống phun xăng sáng tạo từ BMW  khiến cho quá trình đốt cháy hiệu quả hơn, động cơ này mang lại hiệu suất cao hơn và giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu. Công nghệ HPDi là một phần của công nghệ của TwinPower Turbo và kết hợp tăng hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. HPDi đảm bảo liều lượng nhiên liệu chính xác cho quá trình đốt cháy hiệu quả và sạch sẽ.

Công nghệ này sử dụng máy bơm cao áp và kim phun điện tử Piezo có đặc tính dãn nở của gốm tổng hợp khi có điện áp chạy qua, nhiên liệu có thể được tiêm vào buồng đốt chỉ trong 0,27 mili giây và được tiêm nhiều lần trong một quá trình đốt cháy duy nhất. Hệ thống này được điều khiển bởi ECM sẽ tính toán để điểu khiển lượng nhiên liệu được tiêm vào buồng đốt theo nhu cầu năng lượng động cơ, nhiệt độ vận hành và áp suất xi lanh.

Điều này đảm bảo rằng quá trình đốt cháy được kiểm soát chính xác, cực kỳ sạch sẽ và rất hiệu quả trong mọi tình huống lái xe.

ƯU ĐIỂM

1. Tỉ số nén được tăng lên
2. Tăng hiệu suất của động cơ 6 tới 14%.
3. Hiệu quả quét sạch khí cháy được cải thiện nhờ tăng góc trùng điệp xupap giúp khí nạp được sạch hơn.
4. Lượng nhiên liệu được đốt cháy gần như tối ưu làm giảm khí thải 50%
5. Tăng công suất và mô men trong khi kích thước động cơ nhỏ hơn
6. Hiệu suất động cơ cao giúp tăng tính kinh tế nhiên liệu từ 8 – 22%

Turbo – Bơm tăng áp

Bơm tăng áp của động cơ BMW là loại Twinscroll Turbo charger, bơm tăng áp cửa nạp kép, vận hành bằng cách tận dụng sức đẩy của khí thải động cơ. Turbo có hai cửa nạp giúp cho người lái tăng cảm giác nhạy ga hơn khi tăng tốc (vì không có hiện tượng trễ nhịp như turbo tăng áp thông thường) đồng thời tăng đáng kể hiệu quả mức tiêu thụ nhiên liệu. 

Ví dụ khi được trang bị trong BMW 520i, động cơ BMW Twinpower Turbo N20 phát triển tối đa sức mạnh 184 hp tại 5,000 vòng/phút, mô-men xoắn  cực đại 270 Nm/ 1.250 vòng/phút. Nhờ sự kết hợp hoàn hảo của những công nghệ trên đây đã đáp ứng sự thỏa mãn cho việc tăng tốc của xe,  giúp BMW 520i tăng tốc từ 0 – 100 km/h trong 8.0 giây và đạt được tốc độ tối đa 226 km/h. Sự cải tiến hiệu quả trong dòng động cơ mới này đồng thời được thể hiện ở mức độ tiêu thụ nhiên liệu trung bình khoảng 6,7lít/100km (theo quy trình kiểm tra của EU) và lượng khí thải CO2 là 149g/km.Tại Việt Nam hiện nay, động cơ 4 xy-lanh đã được ứng dụng trên các dòng xe: BMW 320i, BMW 320i GT, BMW 520i, BMW 528i GT, BMW X1, X3 xDrive20i, BMW Z4…