Kategorie: BMWM M-Modell

BMW-Modellreihe: F97 F98

13.02.2019
BMW X3 M und X4 M (Competition) - Antrieb: Neuer Reihensechszylinder-Motor, M Steptronic Getriebe, M xDrive.
 

Mit der Erweiterung ihres Modellprogramms um die ersten High- Performance-Automobile für das Mittelklasse-Segment der Sports Activity Vehicles (SAV) und der Sports Activity Coupés (SAC) präsentiert die BMW M GmbH zugleich zwei Varianten eines neuentwickelten Reihensechszylinder-Motors. Eine M typische Hochdrehzahl-Charakteristik, die jüngste Ausführung der M TwinPower Turbo Technologie sowie rennstreckenerprobte Kühl- und Ölversorgungskonzepte kennzeichnen die Antriebseinheiten. In den Modellen BMW X3 M und BMW X4 M leistet das Aggregat jeweils 353 kW/480 PS, im BMW X3 M Competition und im BMW X4 M Competition sogar 375 kW/510 PS.

Die unverwechselbare Leistungscharakteristik der jeweils 3,0 Liter großen Triebwerke zeigt sich in der M typischen linearen Kraftentfaltung und einer bis zur Maximaldrehzahl anhaltenden hohen Drehfreude, die von einer markanten Soundentwicklung begleitet wird. Ebenso wie die Höchstleistung stellt auch das maximale Drehmoment von 600 Nm einen neuen Bestwert für Reihensechszylinder-Ottomotoren von BMW dar. Die konsequente Weiterentwicklung der M TwinPower Turbo Technologie sowie der Einsatz von jeweils zwei Otto-Partikelfiltern und vier Katalysatoren verhilft den Hochleistungs-Triebwerken außerdem zu herausragender Effizienz und zu einem vorbildlichen Emissionsverhalten.

Drehfreudiger, stärker und effizienter dank Gewichtsoptimierung und aktueller M TwinPower Turbo Technologie.

Der neue Reihensechszylinder-Motor verfügt über eine geschmiedete Kurbelwelle, die mit ihrer extrem torsionsfesten Bauweise die Übertragungeines besonders hohen Drehmoments ermöglicht. Dank ihres geringen Gewichts und der reduzierten rotierenden Massen begünstigt sie zudem die Drehfreude des Motors. Sein Kurbelgehäuse weist aufgrund seiner sogenannten C losed-Deck-Bauweise eine extrem hohe Steifigkeit auf, die einen höheren Verbrennungsdruck und eine optimierte Leistungsausbeute ermöglicht. Eine Reduzierung des Gewichts sowie der Reibleistungsverluste wird durch die Eisenbeschichtung der Zylinderlaufbahnen im Lichtbogendrahtspritz-Verfahren (LDS) erzielt.

Darüber hinaus verfügt der Zylinderkopf über einen im 3D-Druck-Verfahren gefertigten Kern. Der additive Fertigungsprozess ermöglicht es, geometrische Formen zu erzeugen, die mit konventionellen Metallgießverfahren nicht realisierbar sind. Dank 3D-Druck-Technik weist der Zylinderkopf-Kern des neuen Motors ein reduziertes Gewicht und einen hinsichtlich des Temperaturmanagements optimierten Verlauf der Kühlmittelkanäle auf.

Die jüngste Ausführung der M TwinPower Turbo Technologie umfasst zwei nach dem Mono-Scroll-Prinzip agierende Turbolader, die die Zylinder 1 bis 3 beziehungsweise 4 bis 6 mit komprimierter Luft versorgen. Dabei wird die Leistungsausbeute durch weiterentwickelte Verdichter und eine indirekte, von einem Niedertemperatur-Kreislauf versorgte Ladeluftkühlung optimiert. Eine strömungsoptimierte Ansaugluftführung reduziert die Druckverluste, ein elektrisch gesteuertes und dadurch schnell schließbares Wastegate fördert das Ansprechverhalten. Das weit öffnende Wastegate unterstützt zudem die Wirkung der motornah positionierten Katalysatoren.

Die ebenfalls weiterentwickelte Benzin-Direkteinspritzung High Precision Injection ermöglicht mit einem von 200 auf 350 bar gesteigerten maximalen Einspritzdruck eine besonders effiziente Gemischaufbereitung. Die feine Zerstäubung des Kraftstoffs in den Brennräumen sorgt vor allem unter Volllast beim Beschleunigen und bei hohen Geschwindigkeiten für ein optimiertes Emissionsverhalten. Komplettiert wird das Technologiepaket durch die variable Ventilsteuerung VALVETRONIC sowie die stufenlose Nockenwellenverstellung Doppel-VANOS.

Sein maximales Drehmoment hält der Reihensechszylinder-Motor des BMW X3 M und des BMW X4 M im breiten Drehzahlbereich zwischen 2.600 und 5.600 min-1 bereit. Im BMW X3 M Competition und im BMW X4 M Competition stellt das Triebwerk sein maximales Drehmoment zwischen 2.600 und 5.950 min-1 zur Verfügung. Bei 6.250 min-1 erreichen die Antriebseinheiten ihre jeweilige Höchstleistung, ihre vehemente Kraftentfaltung setzt sich bis zur Maximaldrehzahl von 7.200 min-1 fort. Den Spurt von null auf 100 km/h absolvieren der BMW X3 M und der

BMW X4 M in jeweils 4,2 Sekunden, die jeweiligen Competition Modelle erreichen die Tempo-100-Marke bereits nach 4,1 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit aller Modelle ist elektronisch auf jeweils 250 km/h begrenzt. In Verbindung mit dem optionalen M Driver’s Package wird dieses Limit auf 280 km/h beziehungsweise 285 km/h für die Competition Modelle angehoben.

Kühlkonzept und Ölversorgung mit Motorsport-Knowhow entwickelt.

Das rennstrecken-erprobte Kühlsystem des neuen Reihensechszylinder- Motors berücksichtigt die außergewöhnlich hohe Leistung des Antriebs und umfasst neben dem zentralen auch zwei seitlich positionierte Kühler. Außerdem werden ein zusätzlicher Motorölkühler und ein separater Getriebeölkühler eingesetzt. Das aufwendige System stellt sicher, dass sowohl im Alltagsbetrieb bei Kurzstreckenfahrten und im Stadtverkehr als auch beim Einsatz auf der Rennstrecke für alle Antriebskomponenten jederzeit optimale Betriebstemperaturen gewährleistet sind.

Das Motorsport-Knowhow der BMW M GmbH kommt auch bei der Konzeption der auf dynamischen Rennstreckenbetrieb ausgelegten Ölversorgung zum Tragen. Die gewichtsoptimierte Ölwanne des Motors verfügt über zwei getrennte Kammern und einen integrierten Saugkanal. Eine zusätzliche Saugstufe ermöglicht es der kennfeldgeregelten Ölpumpe, Schmierstoff aus dem kleineren, als Volumenpuffer dienenden Ölsumpf zu fördern. Auf diese Weise ist auch bei extremen Längs- und Querbeschleunigungen jederzeit eine sichere Ölversorgung garantiert.

Zweiflutige Abgasanlage mit elektrisch gesteuerten Klappen, zwei Otto-Partikelfiltern und vier Endrohren.

Eine perfekt auf den neuen Reihensechszylinder-Motor abgestimmte Abgasanlage gewährleistet einen reduzierten Gegendruck, eine markante Soundentwicklung und ein optimiertes Emissionsverhalten. Die zweiflutig ausgelegte Rohrleitung mündet in einen modellspezifischen Schalldämpfer und entlässt die Abgase durch die M typischen doppelten Endrohre mit einem Durchmesser von jeweils 100 Millimetern, die jeweils auf der rechten und der linken Seite der Heckschürze angeordnet sind. Beide Abgasleitungen sind jeweils mit einem Otto-Partikelfilter bestückt, der die Feinstaub- Emissionen reduziert.

Elektrisch gesteuerte Klappen tragen zum emotionsstarken, für BMW M Automobile charakteristischen Antriebssound bei, der die Durchzugskraft und die lineare Leistungsentfaltung des Motors auch akustisch unterstreicht. Die Ausprägung der Soundentwicklung ist an die Motorcharakteristik gekoppelt, für die per Tastendruck neben der Standardeinstellung auch die Modi SPORT und SPORT+ ausgewählt werden können. Mit einer weiteren Taste auf der Mittelkonsole kann der Fahrer eine betont dezente Antriebsakustik aktivieren. Zur Serienausstattung der Competition Modelle gehört eine M Sportabgasanlage, die den Antriebssound vor allem bei intensiver Lastanforderung und bei hohen Drehzahlen um eine ausgeprägt sonore Note bereichert. Ihre stufenlos geregelten Abgasklappen ermöglichen eine besonders variantenreiche Soundentwicklung. Die M Sportabgasanlage ist optional auch für den BMW X3 M und den BMW X4 M erhältlich.

8-Gang M Steptronic Getriebe mit Drivelogic und drei Schaltmodi.

Der neue Hochleistungsmotor wird mit einem weiter optimierten 8-Gang M Steptronic Getriebe mit Drivelogic kombiniert. Es ermöglicht neben den vollautomatischen Gangwechseln auch manuelles Schalten mit sequenzieller Fahrstufenwahl. Dafür stehen neben dem neugestalteten Gangwahlschalter serienmäßig auch Schaltwippen am Lenkrad zur Verfügung. Im manuellen Betriebsmodus sind Mehrfach-Rückschaltungen bis zum niedrigsten fahrbaren Gang möglich, um das Motorschleppmoment zum Anbremsen zu nutzen. Beim Beschleunigen wird auch beim Ausdrehen des Motors keine Zwangshochschaltung ausgelöst. Das M Steptronic Getriebe ist auf spontane Reaktionen und außergewöhnlich schnelle Schaltvorgänge ausgelegt. Die Wandlerüberbrückungskupplung ist bereits unmittelbar nach dem Anfahren zu 100 Prozent geschlossen.

Mit der in den Gangwahlschalter integrierten Drivelogic Wippe kann der Fahrer sowohl im automatisierten als auch im manuellen Betrieb die Schaltcharakteristik des Getriebes beeinflussen. Effizientes Fahren mit komfortablen Schaltvorgängen wird im Drivelogic Modus 1 gefördert, ein Plus an Sportlichkeit mit verkürzten Schaltzeiten bewirkt der Wechsel in den Modus 2. Im dritten Modus nimmt die Schaltdynamik nochmals zu. Außerdem ist das Schaltprogramm darauf ausgerichtet, den Motor im oberen Drehzahlbereich zu halten, um extrem dynamisches Fahren mit maximaler Antriebsleistung auf der Rennstrecke zu unterstützen.

Allradsystem M xDrive: Maximale Traktion, hinterradbetonte Auslegung.

Zu den Performance-Eigenschaften des BMW X3 M, des BMW X4 M und der Competition Modelle trägt auch das neue Allradsystem M xDrive bei. Das im neuen BMW M5 erstmals präsentierte System vereint die Traktionsvorteile der Kraftübertragung auf alle vier Räder mit den bewährten dynamischen Qualitäten des klassischen Hinterradantriebs. An die Vorderachse leitet das elektronisch gesteuerte und mit der Fahrstabilitätsregelung DSC (Dynamische Stabilitäts Control) vernetzte M xDrive erst dann einen Teil des Antriebsmoments, wenn die Hinterräder an die Grenzen ihrer Möglichkeiten zur Kraftübertragung stoßen. Diese Auslegung fördert vor allem die Agilität der High-Performance-Modelle für das SAV und SAC Segment.

Per Tastendruck kann der Fahrer zudem neben der Wirkungsweise der Fahrstabilitätsregelung auch die Verteilung des Antriebsmoments zwischen den Vorder- und den Hinterrädern beeinflussen. Im alternativ zur DSC- Grundeinstellung aktivierbaren M Dynamic Modus steht die M xDrive Einstellung 4WD Sport zur Verfügung. Sie bewirkt eine noch stärker hinterradbetonte Kraftverteilung, die kontrollierte Drifts und ein besonders spielerisches Handling ermöglicht. Der für besonders dynamische Fahrsituationen optimierte Modus mit deaktiviertem DSC System kann wahlweise mit der Allrad-Standardeinstellung 4WD oder mit dem Modus 4WD Sport kombiniert werden. Die entsprechende Auswahl wird im iDrive Menü vorgenommen.

Für eine verlustfreie Übertragung der hohen Motorleistung sorgt insbesondere das zentral gesteuerte Zusammenwirken des Allradsystems M xDrive mit dem Aktiven M Differenzial. Das Antriebsmoment wird von der elektronisch gesteuerten Lamellenkupplung des Verteilergetriebes stufenlos und vollvariabel zwischen den Vorder- und den Hinterrädern sowie vom Aktiven M Differenzial ebenso bedarfsgerecht zwischen den beiden Hinterrädern verteilt. So wird vor allem im sportlichen Einsatz oder auf unterschiedlich griffigen Fahrbahnen ein Plus an Traktion, Agilität und Fahrstabilität gewährleistet. Stabilisierende Eingriffe der Fahrstabilitätsregelung DSC sind daher nur noch in Extremsituationen notwendig.

M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand
Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.	Auf dem Prüfstand muss die Abdeckung drauf.	Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.
Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.	Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.	Auf dem Leistungs-Prüfstand wird der fertige Motor erstmals zum Leben erweckt.
Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.	Der neue High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor auf dem Motorenprüfstand.

Montageschritte M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotor
Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Viel Handarbeit bei der Motorenproduktion.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Der Zylinderkopfdeckel wird über die Nockenwellen gesetzt.	Die Zylinderlaufbahnen entstehen im Lichtbogen-Drahtspritzverfahren. Dabei schmilzt ein elektrischer Lichtbogen zwei Drähte auf und spritzt deren Material in einem Gasplasma auf die Zylinderlaufbahnen...
...dadurch entsteht auf ihnen nach der Feinbearbeitung (Hohnen) eine sehr dünne, aber extrem harte Eisenschicht, die extrem abriebfest ist.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Die geschmiedetete Kurbelwelle wird in die Lager eingesetzt.
Die Kurbelwelle überträgt das maximale von 600 Nm Drehmoment.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Die Kolben werden in die Zylinder eingesetzt.
Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Closed-Deck-Bauweise: Die Kühlmittelkanäle umschließen hier nicht kreisförmig den ganzen Zylinder, sondern haben nur vergleichsweise kleine Öffnungen.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Der kreisförmige Rand des Zylinders ist so erheblich stabiler und kann dadurch mehr Druck aushalten.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Die Zylinderkopfdichtung hat es damit leichter, weil sie nicht alleine nah am Kolbenrand Kühlmittel und Öl gegeneinander abdichten muss.
Der Vierventilkopf wird auf den Motorblock gesetzt.	Die Peripherie des Motors wir komplettiert - die Ansaugstutzen sind hier noch offen.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Das Innenleben ist auch unter der Abdeckung des Zylinderkopfes noch kompliziert.	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Der M-Sechszylinder wird durch 2 Turbolader zwangsbeatmet.	In der Zylinderkopfabdeckung bleibt die Lücke für die Domstrebe:	Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Montageschritte eines High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors

Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Die Zylinderköpfe werden gegossen, wobei ihre Innenform ein Sandkern vorgibt. Der wird in diesem Fall nicht durch einpressen in eine Form erzeugt, sondern im 3D-Druck.	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Der Sandkern geht beim Gießen kaputt. Der Sand kann weiterverwendet werden.	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Nach dem Gießen wird der Sand aus dem Kopf entfernt.	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors
Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors	Sandkernproduktion im 3D-Druckverfahren für den Wassermantel des neuen High-Performance M TwinPower Turbo 6-Zylinder Benzinmotors

Quelle: BMW Presse-Mappe vom 13.02.2019

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