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Noch spontaner, noch effizienter:
der neue 3-l-Reihensechszylinder-Benzinmotor mit BMW TwinPower Turbo, High Precision Injection und VALVETRONIC.

Spektakuläre Leistungsentwicklung und vorbildliche Effizienz prägen die im Jahr 2006 begonnene Geschichte der modernen BMW Turbomotoren. Jetzt wird ein neues Kapitel aufgeschlagen. Der neue Reihensechszylinder-Benzinmotor mit BMW TwinPower Turbo, High Precision Injection und VALVETRONIC schreibt das Thema der besonders sportlichen Kraftentfaltung bei vorbildlich niedrigen Verbrauchs- und CO2-Werten auf faszinierende Weise fort. Der 3 l große und 225 kW/306 PS starke Antrieb, der für den weltweiten Einsatz konzipiert wurde, ist ein weiteres Ergebnis von BMW EfficientDynamics. Er weist eine zuvor bei keinem anderen Motor erreichte Vielfalt von technologischen Highlights auf, die im Rahmen dieser Entwicklungsstrategie entstanden und nun ideal aufeinander abgestimmt für ein Höchstmaß an Drehfreude, Durchzugskraft und Wirtschaftlichkeit sorgen.

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

 

Der neue Reihensechszylinder ist der weltweit erste Motor, bei dem Turboaufladung, Benzin-Direkteinspritzung und die von BMW entwickelte vollvariable Ventilsteuerung VALVETRONIC gemeinsam eingesetzt werden. Das Aufladeverfahren entspricht dem Twin-Scroll-Prinzip, das innerhalb der BMW Group bereits erfolgreich angewendet wird und das jetzt konsequent für den Einsatz in einem besonders leistungsstarken Reihensechszylinder-Motor weiterentwickelt wurde. Durch die BMW exklusive Zusammenführung dieser Aufladetechnik mit High Precision Injection und VALVETRONIC ist es möglich geworden, sogar die Response- und die Effizienzeigenschaften des 2006 eingeführten und in einer Vielzahl von Baureihen etablierten BMW Twin Turbo Benzinmotors zu übertreffen. Je nach Modell lassen sich Kraftstoffkonsum und CO2-Ausstoß durch den Einsatz des neuen Reihensechszylinders nochmals um bis zu 9 Prozent reduzieren.

Ansprechverhalten nochmals optimiert, Verbrauch weiter reduziert.

Als besonders wirkungsvolle Maßnahme zur Effizienzsteigerung hat sich die VALVETRONIC in zahlreichen BMW Motoren weltweit etabliert. Das System bewirkt eine stufenlose Regelung des Ventilhubs der Einlassventile. Damit wird die bei früheren Motorgenerationen übliche Drosselklappe überflüssig. Durch die VALVETRONIC werden die Drosselverluste im Ladungswechsel auf ein Minimum reduziert. Und auch das Ansprechverhalten des Motors wird optimiert, da die Steuerung der zur Verbrennung benötigten Luftmasse im Motor selbst und nicht außerhalb des Triebwerks mit entsprechenden Totvolumina geregelt wird. Dies führt zu einer besonders effizienten Ausnutzung der im Kraftstoff enthaltenen Energie, zu einem fülligen Drehmomentverlauf sowie zu einem optimalen Ansprechverhalten des Motors. Der Response-Vorteil des VALVETRONIC Motors resultiert insbesondere daraus, dass im Teillastbereich nur ein Unterdruck von rund 50 mb entsteht, während bei herkömmlichen Antrieben bis zu 800 mb ausgeglichen werden müssen.

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

 

Für den neuen Reihensechszylinder-Motor von BMW wurde die Funktionalität des Systems durch einen neuen Stellmotor mit integriertem Sensor nochmals optimiert. Damit wurde vor allem die Verstellgeschwindigkeit erhöht. Das Trägheitsmoment des neuen Stellmotors beträgt nur noch ein Zehntel des beim Vorgängermodell erreichten Werts. Dies führt unmittelbar zu einer weiteren Verbesserung im Ansprechverhalten des Motors.

Mit seiner spontanen Reaktion auf Gaspedalbewegungen setzt sich der neue Reihensechszylinder in dieser Disziplin klar an die Spitze seiner Leistungsklasse. Sein maximales Drehmoment von 400 Nm steht schon bei 1.200 min–1 zur Verfügung. Neben der optimierten VALVETRONIC trägt dazu auch der neu entwickelte Turbolader bei. Seine Bauweise ermöglicht einen besonders spontanen Leistungsaufbau, weil sowohl im Abgaskrümmer als auch im Turbolader selbst die Kanäle von jeweils drei Zylindern voneinander getrennt sind. Daraus resultiert ein besonders niedriger Abgasgegendruck bei niedrigen Drehzahlen. Dank der doppelflutigen Führung können die Gasströme im Abgaskrümmer eine höhere Dynamik entfalten und die Laderschaufeln schon bei geringer Drehzahl kraftvoll in Schwung bringen. Die Twin-Scroll-Technik vereint so die Wirksamkeit zweier Lader innerhalb eines Systems. Das nun auch an den hohen Leistungs- und Komfortanspruch eines BMW Reihensechszylinder-Motors angepasste Prinzip stellt damit die konsequente Fortsetzung der BMW Turbomotorenentwicklung dar.

High Precision Injection mit neuen Einspritzdüsen.

Das VALVETRONIC System wird beim neuen Reihensechszylinder-Benzinmotor von BMW erstmals vollständig in den Zylinderkopf integriert. Diese intelligente und äußerst platzsparende Anordnung ermöglicht eine Kombination mit der High Precision Injection, deren Einspritzdüsen jeweils zentral zwischen den Ventilen und damit in unmittelbarer Nähe zur Zündkerze im Zylinderkopf positioniert sind. Bei der High Precision Injection des neuen Sechszylinders wird der Kraftstoff von neuartigen Mehrlochventilen mit einem in weiteren Bereichen nochmals erhöhten Einspritzdruck von bis zu 200 bar in die Brennräume befördert. Damit sind eine extrem präzise Dosierung des Kraftstoffs sowie eine besonders saubere Verbrennung gewährleistet. Außerdem erlaubt die durch den direkt eingespritzten Kraftstoff bewirkte Gemischkühlung eine höhere Verdichtung als bei einem Turbomotor mit Saugrohreinspritzung. Dies kommt der kraftvollen Leistungsentfaltung des Reihensechszylinders zugute.

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

BMW Reihensechszylinder-Ottomotor mit TwinPower Turbo und High Precision Injection und Valvetronic

 

Aus einem Hubraum von 2.979 cm3 erzeugt der neue Antrieb eine Höchstleistung von 225 kW/306 PS, die bei einer Motordrehzahl von 5.800 min–1 zur Verfügung steht. Er fasziniert mit einer Durchzugskraft, die das Niveau eines deutlich hubraumstärkeren Achtzylinder-Motors erreicht, weist dabei aber ein erheblich niedrigeres Gewicht und deutlich geringere Verbrauchs- und Emissionswerte auf. Sein Gewicht liegt deutlich unter dem eines in der Leistung vergleichbaren Achtzylinder-Motors, und auch der Wert des bereits etablierten Reihensechszylinder-Turbomotors wird unterschritten.

In modellspezifischer Zusammenstellung wird der neue Reihensechszylinder-Benzinmotor mit einer Vielzahl von BMW EfficientDynamics Maßnahmen kombiniert. Als Ergänzung zum hervorragenden Wirkungsgrad der neuen Antriebseinheit sorgen unter anderem die Bremsenergie-Rückgewinnung, die bedarfsgerechte Steuerung von Nebenaggregaten, zu denen die elektrische Kühlmittelpumpe, die elektrische Lenkhilfepumpe und der abkoppelbare Klimakompressor gehören, sowie konsequenter Leichtbau, optimierte Aerodynamik einschließlich aktiver Luftklappensteuerung und rollwiderstandsreduzierte Reifen für optimierte Verbrauchs- und Emissionswerte. Zusätzlich bietet der neue Reihensechszylinder-Motor künftig auch die Option, die bei den aktuellen Vierzylinder-Modellen von BMW eingesetzte Auto Start Stop Funktion zu integrieren. In Fahrzeugen, die mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet sind, erleichtert darüber hinaus eine Schaltpunktanzeige die Wahl der unter Verbrauchsgesichtspunkten idealen Fahrstufe.

Als erster Turbomotor verfügt der neue Sechszylinder-Antrieb außerdem über eine kennfeldgeregelte Ölpumpe, die durch ihren reduzierten Energiebedarf einen zusätzlichen Beitrag zur Effizienzsteigerung leistet. Der neue Reihensechszylinder-Motor mit Turboaufladung, High Precision Injection und VALVETRONIC ist nicht auf die Versorgung mit schwefelfreiem Kraftstoff angewiesen und daher weltweit einsetzbar. Er erfüllt die Abgasnormen EU 5 in Europa beziehungsweise ULEV II in den USA. Seine Premiere in einem Serienmodell erlebt der neue Reihensechszylinder mit BMW TwinPower Turbo im BMW 5er Gran Turismo.

 

Die technischen Daten des neuen Reihensechszylinder-Benzinmotors mit BMW TwinPower Turbo.

Merkmal/Größe

Einheit


Reihensechszylinder-
Benzinmotor mit BMW TwinPower Turbo und Direkteinspritzung
(­High Precision Injection)

Zum Vergleich:
Reihensechszylinder-Benzinmotor mit
Twin Turbo und
Direkteinspritzung
(­High Precision Injection)

Kraftstoff

 

Otto ( ROZ 91–100)

Otto ( ROZ 91–100)

Nennleistung

kW/PS

225 /306

225/306

Nennleistung bei

min–1

5.800

5.800

Nenndrehmoment

Nm

400

400

Nenndrehmoment bei

min–1

1.200–5.000

1.300–5.000

Drehzahl maximal

min–1

7.000

7.000

Hub

mm

89,6

89,6

Bohrung

mm

84,0

84,0

Hubraum

cm3

2.979

2.979

Zylinderabstand

mm

91

91

Zylinderanordnung

 

Sechszylinder-Reihenmotor

Sechszylinder-Reihenmotor

Ventiltellerdurchmesser Einlass

mm

32

31,4

Ventiltellerdurchmesser Auslass

mm

28,0

28,0

Verdichtungsverhältnis

 

10,2 : 1

10,2 : 1

Kraftstoffeinspritzung

 

Benzin-Direkteinspritzung
2. Generation, strahlgeführt
(­High Precision Injection); Mehrlochinjektoren;
λ = 1; bis zu 3 Einzeleinspritzungen

Benzin-Direkteinspritzung
2. Generation, strahlgeführt
(­High Precision Injection); Piezoinjektoren;
λ = 1; bis zu
3 Einzeleinspritzungen

max. Kraftstoff-Einspritzdruck

bar

200

200

Art der Aufladung

 

1 Twin-Scroll-Lader
(BMW TwinPower Turbo)

2 Lader MHI parallel
(BMW Twin Turbo)

Ladedruck max. über Atmosphäre

mbar

0,7

0,6

Brennraum-Mitteldruck

bar

16,9

16,9

Brennraum-Spitzendruck

bar

130

130

Motorgewicht nach DIN 70020-GZ

kg

177

178

minimaler spezifischer Verbrauch

g/kWh

245

248

Literleistung

kW/l

75,5

75,5

Leistungsgewicht bezogen auf Motorgewicht nach DIN

kg/kW

0,79

0,79

Material Kurbelgehäuse

 

Aluminium

Aluminium

Wasserpumpe

 

elektrisch

elektrisch

Nockenwelle

 

gebaut; Hydroforming

gebaut; Hydroforming

Ventiltrieb

 

variable Einlassventilhub-verstellung ­VALVETRONIC und stufenlose Nockenwellen-verstellung für
Ein- und Auslass (Doppel-VANOS)

stufenlose Nockenwellenverstellung für Ein- und Auslass
(Doppel-VANOS)

 

Quelle: BMW Presse-Information vom 22.06.2009


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Weiter: interner Link Imponierende Durchzugskraft, vorbildliche Verbrauchs- und Emissionswerte: der neue 3-l-Reihensechszylinder-Dieselmotor mit BMW TwinPower Turbo und Piezo-Injektoren mit 2.000 bar Einspritzdruck.

 
 


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