BMW проти Audi: битва мультитурбированных двигунів

73

Турбодизельні Audi і BMW: хто краще?

Німецькі автовиробники вели свої війни за покупців десятиліттями. Серйозна конкуренція в середовищі німецьких компаній породила масу нових технологій, безліч шикарних ідей, на довгі роки стали еталонними. Схоже, німці знову дійшли до чергового рубежу. На цей раз прорив пов’язаний з дизельними двигунами і турбінами.

Поступово битви за найвищі показники, зняті з атмосферних двигунів, перейшли в площину турбін. Причому допитлива інженерна думка постійно шукала нових рішень, як без збільшення об’єму двигуна можна зняти як можна більшу кількість кінських сил. Так з’явилися двигуни з кількома турбінами. Пора б заспокоїтися, але немає. Саме німецькі інженери стали все глибше просувати ідею, навішуючи на свої седани, кросовери і спортивні купе все більша кількість «равликів».

Все дійшло до того, що два лідери в цій області – BMW і Audi – майже одночасно розробили новітні мультитурбированные дизельні мотори і обидва автовиробника запустили в серію феноменальні топові дизельні двигуни в цьому році. Ідея-то у них однакова, але виконання різне.

Тому ми вирішили порівняти мотори і дізнатися, як два німецьких виробника змогли «вичавити» з 400 л. с. і гігантська кількість крутного моменту з своїх дизельних двигунів, створених спеціально для преміальних легкових автомобілів.

Новий шестициліндровий дизельний двигун BMW має чотири турбіни

Для початку давайте почнемо з основних відмінностей двох агрегатів. Audi використовує 4.0-літровий V8, в той час як BMW встановлює під капот 3.0-літровий рядний мотор.

Різні за обсягом і розташуванню циліндрів двигуни при подальшому вивченні виявляються і концептуальними опонентами. Обидва автовиробника використовували абсолютно різні рішення, які допомогли досягти неймовірної віддачі потужності від обох дизельних моторів.

BMW, щоб досягти мети, в прямому сенсі цього слова обвішала топовий дизельний мотор турбінами, зробивши його єдиним у своєму роді серед конкурентів з такою кількістю турбонагнітачів. У загальній складності на двигуні тепер трудяться 4 турбіни. Раніше баварський виробник вже проводив подібні експерименти, встановивши для початку три турбіни на один зі своїх дизельних моторів. Відзначимо, що всі турбіни на BMW цілком тПорадиційні і не відрізняються новаторськими рішеннями.

Тим часом Audi зробила мікс з використанням системи нагнітачів. На V8 встановлено дві звичайних турбіни, що працюють послідовно, і додатковий електричний турбонагнітач. Останній працює з допомогою відповідної 48-вольтової електричної системи. Ця технологія також унікальна в автомобільному світі. Швидше за все, Audi скористається нагодою і як можна швидше почне впроваджувати новаторське рішення на інші типи двигунів і моделі своїх автомобілів.

Двигун Audi V8 TDI в деталях

Найпотужніші серійні дизельні двигуни в портфоліо Audi, поки будуть встановлюватися на нову SQ7. Нова розробка крім іншого також поєднує в собі вперше реалізовану систему Vavelift, яка привносить функціонал безперервної зміни фаз газорозподілу в дизельні двигуни.

Що стосується специфікацій: новий мотор має піковою потужністю близько 435 к. с. (320 кВт), які доступні в районі між 3.750 та 5.000 об/хв. Значення крутного моменту також вражають – агрегат максимально може зробити 900 Нм крутного моменту. Найпотужніший серійний V8 TDI віддає піковий крутний момент між 1.000 та 3.250 об/хв. Дані показують нам, що двигун буде надзвичайно еластичним і що турбояма буде практично повністю ліквідована.

З новим дизельним двигуном та суміщеної з ним трансмісією Audi SQ7, за запевненням фахівців, володіє феноменальною економічністю – 7.4 літра на 100 км. Час розгону до 100 км/год у кросовера складає всього 4.8 секунди, у той час як максимальна швидкість буде обмежена 250 км/ч.

Основний секрет феноменальних показників 4.0-літрового V8 TDI криється в новому електричному компресорі. З іншого ж боку, саме цей елемент є найслабшою ланкою, про що не втомлюються повторювати консерватори від технологій двигуна внутрішнього згоряння. Для роботи та керування компресором необхідна складна електрична система. У Audi SQ7 зроблені дві електричні ланцюги, одна з яких розроблена спеціально для обслуговування нового електричного нагнітача.

З-за нового електричного компресора Audi доведеться перевчити весь технічний персонал для спеціалізованого обслуговування, обладнати спеціальними інструментами авторизовані сервісні центри. Все це, в свою чергу, передбачає збільшення вартості обслуговування і його складність.

Із-за постійно ускладнюються систем автомобілів і поступового зниження їх надійності багато фанатів Audi дуже сподіваються, що нова своєрідна технологія буде достатньо надійною і відпрацює весь належний експлуатаційний термін нарівні з автомобілем в цілому. В іншому випадку технологія не доживе і до другого покоління.

BMW Quad-Turbo рядний шестициліндровий дизельний мотор

У той час як Audi відзначилася обсягом свого двигуна і кількістю циліндрів, BMW підкреслила винятковість свого рядного шестициліндрового 3.0-літрового мотора сумісністю з чотирма турбінами. Точно так само, як інженери з Інгольштадта, автомобілебудівники з Мюнхена будуть керувати турбінами 400-сильного двигуна моделі 750d в послідовній манері. Турбіни розбиті на пари, кожна пара турбін працює на одну з груп.

Відносно технічних характеристик: 2017 BMW 750d виробляє 400 л. с. і 760 Нм пікового крутного моменту. Максимальна віддача досягається при 4.400 об/хв, в той час як крутний момент стає доступним з 2.000 до 3.000 об/хв. BMW помітила, що крутний момент даного дизельного мотора при 1.000 об/хв становить 450 Нм. Це половина крутного моменту, доступного на Audi SQ7, при тих же оборотах двигуна.

Цифри потужності близькі до максимальних показників двигуна Audi SQ7, але різниця видна в крутному моменті – BMW на цілих 140 Нм відстає від конкурента. Звичайно ж, не забувайте, що обсяг баварського мотора менше на один літр і у нього на два циліндра менше, що відіграє вирішальну роль при підрахунку потужності на літр об’єму, ніж BMW, безумовно, перемагає.

Турбіни у BMW також відрізняються за розміром. Дві невеликі і дві великі турбіни зі змінюваною геометрією поміщені в єдиний корпус. Останні стали компактніше, в результаті чого покращилась прийомистість. У той же час чотири турбокомпресора виводять рівень складності в обслуговуванні мотора на нові висоти, що можна порівняти, мабуть, тільки з двигунами автомобілів Bugatti Veyron і Chiron.

При звичайній роботі двигун BMW буде постійно працювати на трьох з чотирьох турбін. Четверта турбіна буде відключатися або вступати в роботу за допомогою системи спеціальних клапанів. Система також використовується для переходу на менші турбіни при інтенсивному розгоні з низьких оборотів, де найчастіше спостерігається «турболаг».

Команда інженерів BMW спробувала вирішити проблему турбоями додаванням другої системи клапанів, яка буде концентрувати тиск вихлопних газів на невеликих турбінах. Вони будуть розкручуватися швидше більш великих турбін, які в свою чергу підключаться до роботи приблизно 2.500 об/хв.

2016 Toyota Prius: 12 речей, які потрібно знати

Завдяки новій силовій установці BMW 750d здатна набирати 100 км/год всього за 4.6 секунди. Версія з подовженою базою буде повільніше на 0.1 секунди. У порівнянні моделі з новим двигуном і її попередника з трьома турбінами новинка виявляється на 0.3 секунди швидше.

До того ж з точки зору економічності нова версія 750d повинна споживати від 5.7 до 5.9 літрів на 100 км (шкода, не зазначено, в якому режимі їзди – місто/траса або змішаний цикл). Що вражає крім економічності, так це факт того, що новий турбодизельний двигун всього на 0.2 секунди повільніше, ніж його твін-турбований бензиновий еквівалент V8, використовуваний на тій же 7-Series, моделі 750i.

Критики дизельного двигуна BMW можуть сказати, що компанія додала ще одну турбіну тільки для того, щоб на 5% збільшити потужність і на 11% знизити споживання палива. Але це тільки на перший погляд. Насправді все набагато складніше. Баварцям не довелося розробляти складну систему з электрокомпрессором, вони не морочилися над створенням 48-вольтової електричної ланцюга. Пішовши більш простим шляхом, ймовірно, вони змогли поліпшити надійність двигуна порівняно з дизельним мотором від Audi.

Єдиною проблемою, яку вирішували інженери BMW, стало охолодження турбін. Тому були додані додаткові теплообмінники, два контуру охолодження і насос з електричним управлінням.

Audi проти BMW: висновок битви дизелів

На даний момент Audi і BMW не встановлюють топові дизельні мотори на співмірні, схожі моделі. Очікуємо, що несправедливість буде вирішено у найближчий рік-два.

Десять приголомшливих потужних двигунів, які зняті з виробництва

Що ж, рішення Audi не таке популярне, як у BMW, і не має такого високого показника потужності на літр. Тим не менш мотор з Інгольштадта володіє більш високим максимальним крутним моментом і в два рази більш високим крутним моментом при 1000 об/хв.

Виконана робота BMW вражає не менше, так як їм вдалося зробити дизельний двигун з чотирма турбінами, отримавши з 3.0-літрового шестициліндрового блоку 400 л. с.

Можна тільки гадати, чого інженерні команди цих двох компаній могли б досягти, якщо б вони працювали разом. Дизельний двигун з п’ятьма турбінами і електричним турбонагнітачем? Хід через Mercedes-Benz, може, він представить іншу концепцію двигуна?