Tecnica, così funziona il nuovo quadri-turbodiesel BMW

Pagina 1

TECNICA

Vi sono numerose novità tecniche su questa nuova unità. Presenta soluzioni specifiche per affrontare sia i carichi termici e gli stress meccanici derivanti da potenza così elevate e da una pressione di combustione passata da 200 a 210 bar. Testata e basamento sono realizzati con uno speciale processo di compressione ad alta pressione.

La pressatura isostatica a caldo (HIP) assicura che le fusioni di alluminio siano particolarmente forti e resistenti. Altre caratteristiche speciali includono la guarnizione della testata ora a cinque strati, pistoni realizzati in lega di alluminio e silicio e nuovi iniettori piezoelettrici capaci di raggiungere una pressione massima di iniezione di oltre 2.500 bar. Sulle BMW 750d xDrive e BMW 750Ld xDrive una grande attenzione è stata rivolta anche al trattamento dei gas di scarico. Non solo vi sono un filtro antiparticolato ed un convertitore catalitico NOX combinati insieme in prossimità del motore, ma anche un sistema di riduzione selettiva catalitica (SCR) con iniezione di AdBlue.

QUATTRO TURBO
I quattro turbocompressori lavorano insieme come una squadra. Come sull‘unità precedente, l’ aria compressa immessa nelle camera di combustione è generate da una sovralimentazione multi stadio. Ma sul nuovo 3.0 litri troviamo sempre due turbine a geometrie variabile integrati in un un’ unica sede mentre il precedente grande turbocompressore a bassa pressione è stato sostituito da due unità più piccole e in grado di rispondere dunque ancora più velocemente evitando turbo lag.L’ ultima generazione di centralina elettronica Digital Diesel Electronics (DDE) gestisce tutte e 4 le turbine ed adotta una strategia ben definita in base ai carichi coordinando wastegate, intercooler , valvola a farfalla dei gas di scarico, ecc...

Ad andatura normale sono sempre attivi i due turbo a bassa pressione e una delle due turbine ad alta pressione.Solo nelle accelerazioni più forti e decise i due turbo a bassa pressione sono bypassati e questo permette di generare una pressione di sovralimentazione maggiore ancora più velocemente. Il secondo turbo ad alta pressione entra in gioco solo a un regime superiore ai 2.500 giri/min.

RAFFREDDAMENTO
Un'altra nuova caratteristica, non presente nel motore tri-turbo che la nuova unità sostituisce, è un sistema di ricircolo dei gas di scarico attivo sia nella fase a bassa pressione del sistema di sovralimentazione così come in quella ad alta pressione. Questa misura aumenta l'efficacia dei turbocompressori e quindi del motore nel suo insieme. In questo modo, i livelli di emissioni di ossido di azoto ai carichi elevati sono pertanto ridotti.

Per migliorare l'efficienza, il motore impiega un sistema indiretto di raffreddamento dell’ aria di sovralimentazione con una capacità superiore a quello utilizzato sul motore precedente, nonché di un sistema di raffreddamento dedicato per i due turbocompressori a bassa pressione. Elemento chiave, è un secondo circuito di raffreddamento  separato - indipendente dal sistema di raffreddamento del motore - che comprende scambiatori di calore e una pompa del liquido di raffreddamento ad azionamento elettrico .