Domov News História a technika prvého motora V12 od BMW

História a technika prvého motora V12 od BMW

Automobilka BMW vyvinula pre svoju druhú generáciu radu 7 s kódovým označením E32, ktorá sa vyrába od roku 1986 do roku 1994, svoj vôbec prvý vidlicový dvanásťvalec. Na tento motor fanúšikovia motorizmu spomínajú dodnes. Nazrime preto do jeho útrob a zistime, v čom bol taký výnimočný.  

Luxusná limuzína BMW 750i absolvovala svoju svetovú výstavnú premiéru na autosalóne v Ženeve v roku 1987. Motoristický svet bol vtedy na nohách, pretože motor V12 v tom čase používali iba značky ako Ferrari, Lamborghini a Jaguar. Myšlienkou skonštruovať nezvyčajný motor sa v BMW zaoberali už koncom sedemdesiatych rokov. Prototypy z roku 1979 však boli neúmerne ťažké a ich spotreba neúmerne vysoká. Preto nakoniec skončili vo firemnom múzeu. V súvislosti s vývojovými prácami na novej limuzíne typového radu 7, ktorá mala byť vlajkovou loďou BMW, sa do popredia dostala opäť otázka motora, ktorý by demonštroval technickú vyspelosť spoločnosti a zatienil konkurenciu. Definitívne rozhodnutie o výrobe motora V12 padlo 1.12.1982. Už v októbri nasledujúceho roka sa tak rozbehol prvý prototyp na motorovej brzde.

Ciele vytýčené pri vývoji nového motora boli náročné. Motor mal byť veľmi kompaktný, mal umožňovať mimoriadne jazdné výkony, vynikať kultúrou chodu a spĺňať všetky emisné normy. Samozrejmosťou mala byť nízka spotreba paliva, výborná kvalita, spoľahlivosť a servisná nenáročnosť.

V12
Foto: BMW
Technika motora

Historicky prvý dvanásťvalcový motor BMW s objemom 4 988 cm kubických sa vyznačuje logickou stavbou. V princípe ide o dva radové šesťvalcové motory so spoločným kľukovým hriadeľom, zvierajúce navzájom uhol 60°. Základné rozmery – priemer valcov 84,0 mm a zdvih piestov 75 mm – sú síce rovnaké ako mal radový šesťvalcový motor BMW 325i, išlo však o úplne novú konštrukciu. Blok motora i hlavy valcov sú z hliníkovej zliatiny Reynolds 390 (AI-Si17 Cu4Mg). Tento materiál umožňuje špeciálnou technológiou vyrobiť blok bez vložiek valcov, čo prináša nezanedbateľnú úsporu hmotnosti. Preto je blok motora V12 dokonca ľahší ako liatinový blok v tom období vyrábaného radového šesťvalca.

Kovaný kľukový hriadeľ s dvanástimi protizávažiami je uložený v siedmich ložiskách. Šírka hlavných čapov je 75 mm, ojničných čapov 45 mm. Ojničné čapy sú voči sebe presadené o 120°. Veká hlavných ložísk sú k bloku prichytené štyrmi skrutkami. Kované ojnice dlhé 135 mm sú uchytené po dvojiciach na jednom čape kľukového hriadeľa. Hliníkové piesty s tromi krúžkami majú oceľový povlak. Tvar spaľovacieho priestoru bol navrhnutý s ohľadom na krátku cestu plameňa a dokonalé horenie zmesi.

V12
Foto: BMW
Riešenia pre vysokú spoľahlivosť

Spaľovací priestor je dvojdielny. Jednou jeho časťou je plochá priehlbina v hlave valcov, druhou priehlbina v tvare zrezaného kužeľa v dne piesta. Identické zameniteľné hlavy valcov majú kompaktnú konštrukciu ventilového rozvodu. V každej hlave je jeden vačkový hriadeľ uložený v siedmich ložiskách. Ventily, ktoré zvierajú navzájom uhol iba 14 stupňov, sú ovládané prostredníctvom oceľových jednoramenných vahadiel. Vahadlá sú usporiadané striedavo, svojím druhým koncom sa opierajú o guľové čapy prvkov samočinného hydraulického vymedzovania vôle. Tým, že prvky vymedzovania vôle sú pevne uložené v odliatku hlavy a nepatria k pohyblivým častiam ventilového rozvodu, je zabezpečená väčšia mechanická odolnosť pri veľkých otáčkach.

Takáto konštrukcia bola odklonom od dovtedajšieho usporiadania ventilového rozvodu motorov BMW s dvojramennými vahadlami. Každý ventil má v prípade V12 dve koncentrické ventilové pružiny s opačným zmyslom vinutia. Priemer tanierov nasávacích ventilov je 42 mm, výfukových 35 mm. Zdvih ventilov je 10,6 mm. Vačkové hriadele poháňa jednoduchá valčeková reťaz, ktorá má väčšiu termickú odolnosť a zaberá menšiu stavebnú šírku ako ozubený remeň. Rozvodová reťaz uzavretá v kryte z ľahkej zliatiny má hydraulický napínač.

V12
Foto: BMW
Mazanie

Ďalšia pomocná reťaz poháňa tandemové rotorové olejovė čerpadlo. Jeden rotor dodáva tlakový olej priamo k mastiacim miestam, druhý rotor sťahuje odkvapkaný olej z plochej zadnej časti olejovej vane do jej prednej hlbokej časti. Takéto usporiadanie spolu so zvláštnym tvarom nasávacieho koša zabezpečujú dokonalé mastenie aj pri pôsobení veľkých odstredivých síl, napríklad pri rýchlom prejazde zákrut. Plnoprietokový čistič oleja je z priestorových dôvodov prichytený na karosérii – na ľavej bočnej stene motorového priestoru. Čistič je s blokom motora spojený tlakovými hadicami. Mastiaca sústava je doplnená chladičom oleja s termostatom. Objem motorového oleja vrátane čističa je 8,5 litra.

Na prednom voľnom konci kľukového hriadeľa je tlmič torzných kmitov, ozubené koleso elektromagnetického snímača otáčok a dvojitá remenica rozdielneho priemeru na pohon príslušenstva motora. Jeden plochý drážkovaný remeň poháňa čerpadlo chladiacej kvapaliny, ktoré má spoločný hriadeľ s ventilátorom chladiča s viskóznou spojkou a kompresor klimatizačného zariadenia. Druhý plochý drážkovaný remeň poháňa alternátor (1 610 W) a čerpadlo hydraulického posilňovača riadenia. Obidva remene majú hydraulické napínače. Objem chladiacej sústavy motora vrátane výmenníka kúrenia je 15 litrov. Na prianie môže byť chladiaca sústava doplnená elektrickým predhrievaním kvapaliny. Každý rad valcov má samostatné nasávacie potrubie, vrátane čističa vzduchu. Za čističom vzduchu je modul merača množstva nasávaného vzduchu s odporovým drôtom (systém Bosch LH). Nasatý vzduch z merača vstupuje do modulu škrtiacej klapky na prednom konci vyrovnávacej komory nasávania.

V12
Foto: BMW
Najdokonalejšie mikropočítače

Škrtiace klapky nie sú ovládané mechanicky, ale prostredníctvom elektrických servomotorov. Zo zbernej vyrovnávacej komory vybiehajú k jednotlivým valcom rúry nasávacieho potrubia. Rúry sú pomerne dlhé, aby sa zabezpečil priaznivý priebeh krútiaceho momentu pri malých otáčkach. Potrubie na ľavej strane zásobuje pravý rad valcov a naopak, rúry nasávacích potrubí sa teda navzájom križujú. Konfigurácia nasávacieho potrubia určuje charakteristický vzhľad motora V12. Aj výfuková sústava, vrátane katalyzátorov výfukových plynov, je spočiatku vedená samostatne pre každý rad valcov. Výfukové potrubie sa až za katalyzátorom zbieha do spoločného tlmiča. Opísané usporiadanie, spolu so zdvojenou zapaľovacou sústavou a zariadením na prípravu zmesi, umožňuje motoru v núdzi pracovať len s polovicou valcov.

Ako sa pri testoch ukázalo, BMW 750i môže pritom dosiahnuť rýchlosť až 180 km/h. Dva rozdeľovače sú nasadené priamo na predných koncoch vačkových hriadeľov. Vstrekovanie paliva so samostatnými dýzami pre každý valec a zapaľovanie riadi dvojica mikropočítačov Bosch Motronic III, ktoré boli v tom čase najdokonalejšími svojho druhu. Motronic okrem toho udržiava stechiometrický pomer zmesi pre optimálnu činnosť katalyzátora a stabilizuje voľnobežné otáčky. Tretí mikropočítač koordinuje činnosť Motronicu s elektronickou reguláciou štvorstupňovej automatickej prevodovky a zabezpečuje funkcie elektronického akcelerátora a automatickej kontroly stability. Spomínaný systém pôsobením na škrtiace klapky, vstrekovanie paliva a zapaľovanie reguluje i krútiaci moment motora tak, aby nedochádzalo k prešmykovaniu hnacích kolies pri rozjazde automobilu na vozovke s malou adhéziou.

Foto: BMW
Koniec príbehu po 35 rokoch

Ak automobil prekročí stanovenú rýchlosť 250 km/h, elektronika prerušuje dodávku paliva. Všetky mikropočítače majú autodiagnostické programy, ktoré pri poruche zabezpečia núdzovú funkciu a zachytia identifikovanú poruchu v pamäti. Informáciu z pamäti možno vyvolať po pripojení testovacieho prístroja v opravovni. Veľkú pozornosť venovali konštruktéri BMW potlačeniu vibrácií. Sám motor je v karosérii uložený v dvojici hydraulických lôžok, nasávacie potrubia cez tvarované gumové podložky. Veká ventilového rozvodu a olejová vaňa sú z viacvrstvovej sendvičovej konštrukcie z oceľového plechu a plastu.

Hmotnosť tohto motora je iba 240 kg, maximálny výkon dosahuje 221 kW (300 k) pri otáčkach 5 200 ot./min. Najväčší krútiaci moment 450 Nm má pri otáčkach 4 100 ot./min., pričom v oblasti otáčok 3000 až 5 000 ot./min. neklesne pod 95% maximálnej hodnoty. Automobilka BMW už v súčasnosti motor V12 vo svojom portfóliu neponúka. Výroba dvanásťvalcov už prebieha len pre automobily značky Rolls-Royce.

Páčil sa vám tento článok?

Priemerné hodnotenie 5 / 5. Počet hodnotení 2

Ohodnotte tento článok!

Ďakujeme

Sledujte nás na Facebooku!

Mrzí nás že ste neboli spokojný...

Pomôžte nám zlepšiť sa!

Napíšte nám čo by sme mali zlepšiť!

ZDROJStop magazín 2/1988
Predchádzajúci článokNový Mercedes-Benz eSprinter sa rýchlo nabije a prejde 500 km
Nasledujúci článokTesla má problém – viac predaných áut ale menšie zisky