BMW S55: detalles sobre la tecnología del motor de los BMW M4 y M3 de 2014

Con la quinta generación del BMW M3, M GmbH también abre nuevos caminos bajo el capó. Por primera vez en la historia del M3, un motor…

Con la quinta generación del BMW M3, M GmbH también abre nuevos caminos bajo el capó. Por primera vez en la historia del M3, se utiliza un motor con turbocompresor; aparentemente, los días de los motores de aspiración libre y altas revoluciones han terminado. Sin embargo, esta circunstancia sólo es motivo de luto hasta cierto punto, porque aparte de la innegable fascinación que ejercen los motores atmosféricos de altas revoluciones, los modernos motores turboalimentados también presentan una serie de ventajas.

En comparación con el V8 de su predecesor, el nuevo BMW S55 biturbo de seis cilindros en línea no sólo es más ligero y potente, sino que también ofrece un par motor significativamente mayor y un consumo de combustible notablemente inferior.

En una entrevista con M-Power.com, Jürgen Poggel, Jefe de Desarrollo de Motores de M GmbH, explica en detalle las ventajas y características especiales del nuevo BMW S55:

Se ha desarrollado un nuevo motor para los nuevos BMW M3 y BMW M4…

Jurgen Poggel: Sí. El predecesor estaba equipado con un motor V8 atmosférico. Para los nuevos BMW M3 y BMW M4, hemos diseñado un nuevo motor M TwinPower Turbo de seis cilindros en línea aquí, en M Engine Development, en la calle Preußenstraße de Múnich, y lo hemos llevado a la madurez de producción.

¿Qué distingue al nuevo motor?

Funcionalmente, se caracteriza por un par constante turbotípicamente alto disponible en un rango muy amplio, de 1850 1/min a 5500 1/min.

La curva de potencia lo hace sobresaliente: la mayor potencia está disponible en una amplia meseta desde 5.500 rpm hasta 7.300 rpm; el régimen máximo alcanza incluso las 7.600 rpm. Así que el motor ofrece lo mejor de ambos mundos: Turbo y altas revoluciones.

¿Qué obtiene el cliente?

Cuando el conductor acelera el motor hasta 7.300 rpm, inmediatamente después del cambio vuelve a estar disponible toda la potencia, precisamente porque la potencia máxima está disponible en una banda de revoluciones de 1.800 rpm. Si el BMW M3 o el BMW M4 están equipados con el cambio de doble embrague M, este proceso de cambio también tiene lugar sin interrupción de la fuerza de tracción. Por lo tanto, la integral de la potencia sobre el régimen del motor es significativamente mayor que si la potencia máxima sólo estuviera disponible como valor máximo durante un breve espacio de tiempo.

El resultado: una impresión de aceleración fenomenal.

¿Y el consumo de combustible?

Cuando exijo toda la potencia, consigo aproximadamente el mismo consumo que el motor predecesor. Sin embargo, en régimen de carga parcial, el elevado par motor me ayuda, de modo que consumo fácilmente entre dos y tres litros menos durante la conducción normal en tráfico rodado. Por tanto, el diferencial de consumo de combustible se ha deslizado hacia abajo, y el consumo medio es notablemente inferior.

¿Qué ha sido necesario desde el punto de vista técnico para lograr este resultado?

Hemos dethrottled el motor en su totalidad. El intercooler visible en la parte superior del motor se encuentra en el camino recto desde el compresor hasta el sistema de admisión. El lado de los gases de escape también es muy recto y está estrangulado al máximo. Esto permite la meseta de potencia alta y amplia descrita anteriormente y el menor consumo de combustible.

Un aspecto importante de la entrega de potencia de un motor M es, en particular, también el comportamiento de respuesta …

Los que ya han conducido el motor confirman que también aquí hemos logrado nuestro objetivo. Timo Glock y Bruno Spengler, que nos apoyaron durante las pruebas de puesta a punto en Nürburgring-Nordschleife, estaban encantados.

¿Por qué?

Incluso con el motor atmosférico a plena carga se alcanzan unos elevados 270 Nm. En muchas curvas, se circula en esta gama si se quiere mantener el coche en movimiento. Por lo tanto, aquí no puedes sentir una respuesta retardada de los turbos, porque los turbocompresores aún no juegan ningún papel en este rango.

En las curvas rápidas, en las que ya se entra en la gama sobrealimentada al acelerar a fondo, se toman todas las precauciones para una respuesta rápida. Utilizamos dos pequeños turbocompresores de muy alto rendimiento y bajo momento de inercia de masa. Y el dethrottling conduce a bajas pérdidas de flujo.

¿Pero no hay un «colector de escape transversal» como en los coches M con el motor M TwinPower Turbo V8?

Desde un punto de vista funcional, sí. Combinamos de forma óptima los gases de escape de tres cilindros a la vez. Pero con el seis cilindros en línea, estos cilindros se clasifican secuencialmente desde el principio.

La respuesta de un motor turbo, en particular, a veces es juzgada de forma diferente por distintas personas. A qué puede deberse esto en comparación con un motor atmosférico?

Una diferencia es que el motor atmosférico entona con más fuerza la posición intermedia en el acelerador. Si acelera un poco más, el motor suena inmediatamente diferente. Un motor atmosférico responde inmediatamente al deseo de más potencia con un sonido diferente. Un motor turboalimentado no responde con tanto detalle, porque los ruidos en el lado de admisión y escape están fuertemente amortiguados por los turbos. La falta de respuesta acústica influye en la percepción subjetiva del comportamiento de respuesta.

Toda la cadena cinemática y sus sistemas de control también tienen una gran influencia en la entrega de potencia. Especialmente debido a la buena capacidad de respuesta y al elevado par de los motores M TwinPower Turbo, es posible que, si está conectado, el sistema de control intervenga para evitar que se rompa el agarre de los neumáticos. En tales casos, el DSC regula con precisión para que se conduzca directamente en el límite de deslizamiento. Esto puede observarse claramente en las curvas cerradas, por ejemplo: el DSC sólo libera más potencia al final de la curva. Los sistemas de control funcionan tan bien que apenas se nota que en realidad es el sistema de control el que determina la cantidad máxima de acelerador que se puede aplicar. Sin embargo, con el DSC desconectado y en el ajuste SPORT PLUS, se puede experimentar muy bien el excelente comportamiento de respuesta y utilizarlo, por ejemplo, en la pista de carreras para influir en la dinámica de conducción a través del pedal del acelerador.

Existen los modos EFFICIENT, SPORT y SPORT PLUS. ¿Sólo cambia la «característica del pedal del acelerador» en el lado del motor?

No. El funcionamiento en circuito es siempre un factor clave en un coche M – aquí siempre es necesario poder controlar incluso una potencia muy alta de forma muy precisa con el pedal del acelerador. Una configuración que requiera mucha más potencia con poco recorrido del pedal es, por tanto, imposible para nosotros. En ese caso, ya no sería posible controlar la potencia con suficiente precisión. Por lo tanto, preferimos un aumento lineal del par motor a lo largo del recorrido del pedal del acelerador.

¿Qué cambia en los modos EFFICIENT, SPORT y SPORT PLUS?

En los modos SPORT y SPORT PLUS, las compuertas de descarga permanecen cerradas en el rango de carga parcial, dirigimos el flujo de masa sobre las turbinas para que, incluso «en espera», los turbocompresores giren a una velocidad de base más alta. Además, ejecutamos ciertas funciones especiales de control del motor que aceleran el arranque de los turbocompresores. Esto significa que el coche es aún más brusco al acelerar en los modos SPORT y SPORT PLUS.

Otro punto importante: normalmente, hay que tener en cuenta la transmisión al aumentar el par. Por regla general, el motor puede aumentar el par mucho más rápido de lo que la transmisión puede tolerar. En ese caso, la cadena cinemática se comporta como un muelle de torsión que se enrolla y oscila: se producen vibraciones bruscas. Para evitar estas vibraciones, hay que amortiguar el aumento de par del motor y, por tanto, el comportamiento de respuesta debe ser armónico.

Sin embargo, la rígida línea motriz de los nuevos BMW M3 y BMW M4 está optimizada para absorber la rápida acumulación de par, de forma similar a un coche de carreras, con un árbol cardán de CFRP, eje trasero rígidamente atornillado a la carrocería, ejes de salida de dimensiones adecuadas, etc. Así pues, la rigidez de la cadena cinemática también es una medida importante para la conducción espontánea de los nuevos BMW M3 y BMW M4. En el modo EFFICIENT, conducimos por las rampas de forma más plana y, por tanto, orientada al confort. Lo contrario sería SPORT PLUS, en el que no tenemos en cuenta ninguna restricción de confort. En SPORT PLUS, todas las funciones de filtrado están desconectadas: El motor está tan directamente conectado al acelerador que exige más de un experto. En SPORT PLUS, todo lo que la tecnología puede hacer al servicio de los tiempos por vuelta rápidos se aplica con una precisión milimétrica, independientemente de si se trata del motor, la transmisión, el chasis o los sistemas de control. ¿Buscas un coche de ocasión en Toledo? En el concesionario de coches de segunda mano Crestanevada Toledo, encontrarás el coche de ocasión de tus sueños al mejor precio.