Уважаемый посетитель, для Вас на сайте BimmerFest открыта доска объявлений по продаже и поиску автомобилей, двигателей, КПП и комплектующих только для BMW. Надеемся, она Вам станет полезной

Двигатель BMW M70 — характеристики — фото

Двигатель BMW M70 V-образный 12-цилиндровый 2-клапанный двигатель с одним верхним распределительным валом (SOHC), который производился с 1988 по 1996 год.

Двигатель БМВ М70 стал первым двенадцатицилиндровым легкосплавным силовым агрегатом с газонейтрализатором. Он был разработан с нуля и по существу, происходит от двух шестицилиндровый 2,3-литровых двигателей M20.

Этот силовой агрегат использовался только на BMW 7 (E32) и 8 серии (E31).

Двигатель BMW M70B50

Мотор M70 выпускался в единственном варианте объемом 5,0 литров и применялся на E32 750i/750iL и E31 850i/850Ci.

Целью разработки данного силового агрегата была:

  • Высокая мощность
  • Предельная плавность работы
  • Высокая экономичность
  • Современное качество очистки отработавших газов
  • Компактность конструкции
  • Низкая масса
  • Снижение затрат на обслуживание

Достижение этих целей является особым требованием при разработке большого, мощного автомобиля. Фирма БМВ разработала концепцию достижения этих целей: двигатель мощностью около 200 кВт использует рабочий объем порядка 5 литров. В этом диапазоне могут использоваться как 8-, так и 12-цилиндровые V-образные двигатели.

BMW выбрала 12-цилиндровый V-образный двигатель с углом развала рядов цилиндров 60° по следующим причинам:

  • малые массовые силы благодаря малым размерам узлов цилиндров;
  • короткие пути распространения пламени при малых размерах узлов цилиндров, благодаря чему возможна высокая степень сжатия;
  • малые интервалы между вспышками; за счет этого достигается равномерность характеристики крутящего момента двигателя;

Достижение комфортности движения означает также необходимость поддержания как можно более низкого уровня внешних и внутренних шумов. При этом величина колеблющихся и вращающихся масс играет решающую роль, поскольку они привносят в двигатель силы и моменты, проявляющиеся акустически. Поэтому фирма БМВ приняла решение использовать малые узлы.

Блок цилиндров из легкого алюминиевого сплава имеет малый вес, распределение осевых нагрузок оптимально. Хорошие ходовые качества автомобиля гарантированы.

Новая концепция головки блока цилиндров обеспечила высокую удельную мощность при большой удельной работе.

Благодаря использованию самых современных технологий трудоемкость обслуживания двигателя М70 невелика:

  • гидравлическая компенсация зазора клапанов упрощает обслуживание;
  • вспомогательные агрегаты приводятся в движение многоручьевыми клиновыми ремнями, не требующими обслуживания;

Концепция управления V-образным 12-цилиндровым двигателем совершенно новая. Оба ряда цилиндров управляются собственными автономными цифровыми электронными системами (Motronic). Одним из множества преимуществ этой концепции является более точное распределение расхода воздуха, в том числе и в диапазоне частичной нагрузки.

Оба ряда цилиндров могут работать как независимые двигатели. При отказе одного ряда цилиндров второй ряд цилиндров еще способен дать мощность нормального шестицилиндрового двигателя.

Регулирование мощности двигателя осуществляется электронной системой EML путем воздействия на дроссельную заслонку сервомоторами.

Структура системы управления двигателем М70

Структура системы управления двигателем М70

Кстати, с 1988 по 1989 год разрабатывался 4-клапанный вариант 12-цилиндрового агрегата — M72B54, но он так и не был поставлен на производственную линию из-за несоответствий некотором требованиям.

Характеристики двигателя BMW M70

 M70B50
 Развал, º  60
 Рабочий объем, см³  4988
 Объем камеры сгорания, см³  53,3
 Диаметр цилиндра/ход поршня, мм  84,0/75,0
 Межцилиндровое расстояние, мм  91
 Последовательность зажигания  1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10
 Мощность л.с. (кВт)/об.мин  299 (220)/5200
 Крутящий момент, Нм/об.мин  450/4100
 Удельная мощность л.с. (кВт)/литр  60,1/44,1
 Удельный крутящий момент, Нм/литр  90,2
 Давление сжатия, бар  10 — 12
 Средняя скорость поршня, м/с при об.мин  13,0/5200
 Степень сжатия, :1  8,8
 Макс. допустимая частота вращения, об.мин  6000±50
 Частота вращения в длительном режиме, об.мин  5900
 Частота вращения холостого хода, об.мин  700±50
 Масса двигателя, ∼ кг  157
 Заправочный объем масла, литров  7,5
 ∅ впускного клапана, мм  42,0
 ∅ выпускного клапана, мм  35,0
 Ход впускных/выпускных клапанов, мм  10,6
 Ширина коренных подшипников, мм  22,6
 ∅ коренных подшипников, мм  75,0
 Ширина шатунных подшипников, мм  16,0
 ∅ шатунных подшипников, мм  45,0
 Угол поворота коленчатого вала при открытом впускном клапане, °  104
 Угол поворота коленчатого вала при открытом выпускном клапане, °  108
 Система управления  Motronic М1.2/M1.7
Структура двигателя

Механическая часть двигателя M70

Поперечный разрез мотора M70

Поперечный разрез мотора M70

Продольный разрез двигателя M70

Продольный разрез двигателя M70

Блоки цилиндров

Блоки цилиндров соединенных между собой под углом 60º по следующим причинам:

  • малые массовые силы благодаря малым размерам узлов цилиндров;
    короткие пути распространения пламени при малых размерах узлов цилиндров, благодаря чему возможна высокая степень сжатия;
  • малые интервалы между вспышками. За счет этого достигается равномерность характеристики крутящего момента двигателя;
  • блок двигателя М70 изготовлен из легкого алюминиево-кремниевого сплава. Содержание кремния составляет около 17%. Масса обработанного до готовности блока цилиндров составляет около 39 кг. По сравнению с нормальным блоком цилиндров из серого чугуна двигателя M70B50 с рабочим объемом в 3,5 литра на 25 кг легче;
Блок цилиндров мотора М70

Блок цилиндров мотора М70

Блок цилиндров изготавливался технологией литья под давлением.

Рабочие поверхности (зеркала) цилиндров изготавливались особым методом, при этом отпадал процесс обжимки и герметизации гильз цилиндров. Алюминиевые поршни с железным покрытием ходят прямо в цилиндрах, не имеющих покрытия. Кремниевая составляющая сплава блока цилиндров гарантирует малый износ.

Легкосплавные блоки цилиндров обычно делались методом литья под давлением без использования песчаных сердечников. Это приводило к так называемым решениям OPEN- DECK (открытый верх) с открыто расположенными гильзами цилиндров. В двигателе М70Б50 задача обеспечения жесткости не позволила использовать эту более простую технологию изготовления. Поэтому блок цилиндров выполнены с верхней крышкой для каждого ряда цилиндров (CLOSED-DECK, закрытый верх).

Оба ряда цилиндров в развале соединены перемычкой и обеспечивают высокую жесткость на изгиб в комплексе двигатель — коробка передач.

Крышки коренных подшипников из ковкого чугуна крепятся на блоке цилиндров 4 болтами. По 2 болта проходят перпендикулярно плоскости симметрии цилиндра и параллельно оси цилиндра. Таким образом, силы, Создаваемые газами и массами, распределяются по большой площади в блоке цилиндров.

Крепление крышек подшипников двигателя М70

Крепление крышек подшипников двигателя М70

Большое и жесткое на изгиб основание для резьбового присоединения коробки передач образуется за счет наличия:

  • заднего торца масляной ванны;
  • фланца для привинчивания стартера с промежуточной передачей;

На обеих сторонах блока цилиндров прилиты фланцы для привинчивания деталей. Способ установки стартера может свободно выбираться в зависимости от экспортного исполнения.

Вид стороны отбора мощности двигателя М70

Вид стороны отбора мощности двигателя М70

Коленчатый вал

Акустические и вибрационные характеристики двигателя в значительной мере зависят от жесткости коленчатого вала на изгиб.

Устройство двигателя М70, имеющего короткий ход поршня, определяет конструкцию коленчатого вала. Наличие у коленчатого вала семи подшипников и установка кривошипов под углом 120º обеспечивают его высокую жесткость на изгиб.

Коленчатый вал мотора M70 в разрезе

Коленчатый вал мотора M70 в разрезе

Шатунные шейки проходят абразивную доводку, что означает:

  • хорошее качество поверхности;
  • низкие допуски в зазорах подшипников;
  • постоянные хорошие акустические характеристики кривошипно-шатунного механизма;

Коленчатый вал выковывается из материала СК45 (углеродистая сталь, подвергаемая термообработке, с пониженным содержанием фосфора или серы).

Шатуны

На каждой шатунной шейке коленчатого вала устанавливается два шатуна. Как в двигателе малой 6-цилиндровой серии с рабочим объемом 2,5 литра, все шатуны кованные. Большие шатунные головки с одной из внешних поверхностей подвергаются дополнительной обработке.

Шатун двигателя BMW M70

Шатун двигателя BMW M70

Длина шатуна двигателя БМВ М70 замеренная между головками составляет — 135 мм.

Шатуны цилиндров 7-12 смонтированы на шатунных шейках сзади. Этим достигается смещение относительно шатунов поршней первого ряда цилиндров 1-6.

За счет смещения шатунов головка блока цилиндров второго ряда (цилиндры 7-12) также смещена на 17 мм назад. Поэтому прокладки головок блоков цилиндров разные. Распределительные валы тоже не одинаковые. Более короткий распределительный вал стоит в первом ряду цилиндров (цилиндры 1-6).

Шатуны цилиндров 1-6 и 7-12 устанавливаются по-разному:

- Ряд цилиндров 1-6: наплыв на основании стержня шатуна должен смотреть в направлении цепи привода распределительного вала;
- Ряд цилиндров 7-12: наплыв на основании стержня шатуна должен смотреть в направлении маховика;
- Обработанная внешняя сторона на большой головке шатуна находится снаружи;

Подшипники

Как в дизельном двигателе с турбонаддувом, коренные и шатунные подшипники представляют собой подшипники скольжения с трехслойным вкладышем. Центрирующий подшипник располагается со стороны сцепления.

Коренные и шатунные подшипники М70

Коренные и шатунные подшипники М70

Размеры

  • Коренные подшипники — ширина — 22,6 мм/диаметр — 75 мм;
  • Шатунные подшипники — ширина — 16 мм/диаметр — 45 мм;

Поршни

Поршни облегченной конструкции выполнены из алюминия и имеют железное покрытие толщиной в 0,1 мм. Они ходят непосредственно в алюминиевом блоке цилиндров.

В днище поршня находится полость камеры сгорания, которая смещена в направлении свечи зажигания. Поэтому поршни левого и правого рядов цилиндров разные.

Днище поршня мотора М70

Днище поршня мотора М70

- цилиндры 1-6: Установка поршня полностью вперед и на внешнюю сторону;
- цилиндры 7-12: Установка поршня полностью назад и на внешнюю сторону;
- создавайте правильное монтажное положение шатунов;

Поршневые кольца

  • 1-я канавка: Канавка прямоугольного сечения с внутренней фаской и выпуклой хромированной поверхностью;
  • 2-я канавка: Скребковое коническое компрессионное кольцо;
  • 3-я канавка: Коробчатое кольцо со сходящимися фасками и витым пружинным расширителем в качестве маслосъемного кольца;
Поршни и поршневые кольца БМВ М70

Поршни и поршневые кольца БМВ М70

Головка блока цилиндров

Головки блоков цилиндров 1-6 и 7-12 выполнены из алюминия литьем под давлением и имеют совершенно одинаковую конструкцию.

Степень сжатия и компрессия в головках имеют лишь незначительные отличия в рамках допусков.

Причиной этого является:

  • электро-химически обработанная полость камеры сгорания;
  • прокладка головки блока цилиндров с двумя величинами толщины;
Конструкция камеры сгорания и привод клапанов М70

Конструкция камеры сгорания и привод клапанов М70

Прокладка головок блока цилиндров

Прокладки для цилиндров 1-6 и 7-12 в принципе различны.

Каждая прокладка имеет отметки ТОР (ВЕРХ) и Front (Перед). Поэтому перепутать их при установке нельзя.

В зависимости от измеренной величины выступания поршней, имеются прокладки двух толщин. Они маркируются одним или двумя отверстиями на краю. Таким образом, они отличимы снаружи.

Крышки головок блока цилиндров дают звукопоглощающий эффект благодаря слоистой конструкции (листовой металл/пластмасса/листовой металл).

Клапаны

Клапаны приводятся в движение через коромысла. Они располагаются V-образно под углом 14º относительно друг в другу. Для уменьшения возбуждения колебаний в приводе клапана на каждом клапане посажена двойная пружина. Нажимной элемент служит для увеличения поверхности клапана и для ведения коромысла.

Детали клапанного привода мотора М70

Детали клапанного привода мотора М70

Ход впускных и выпускных клапанов одинаков, однако графики хода клапанов разные. Угол поворота коленчатого вала при открытом впускном клапане 104º, при открытом выпускном клапане 108º.

Коромысла

Теоретический график хода клапанов М70

Теоретический график хода клапанов М70

Коромысла для клапанов изготовлены из отбеленного чугуна. Они опираются на гидравлические компенсаторы зазора клапанов. Обеспечиваются большой ход клапанов и малые времена их открытия, что дает равномерный характер изменения крутящего момента при высокой мощности.

Гидравлический компенсатор зазора в клапанах (HVA)

Компенсаторы гарантируют отсутствие необходимости регулирования зазоров в клапанах. Они работают по гидравлическому принципу:

  • Между питательной камерой и камерой высокого давления имеет место обмен жидкостью;
  • Внутренний поршень опирается на подушку из смазочного масла в камере высокого давления. При этом объемы вытесняемого масла жестко заданы;
  • Определенные влияния (например, тепло) могут приводить к изменению количества масла в камере высокого давления;
  • Это масло улавливается, когда избыточное масло попадает в питательную камеру через сливной зазор;
  • Этот отток масла может быть скомпенсирован, когда возвратная пружина выжимает поршень вверх. Через шаровой обратный клапан масло стекает обратно в камеру высокого давления;
Разрез гидравлического компенсатора зазора в клапанах М70

Разрез гидравлического компенсатора зазора в клапанах М70:
1 — Отверстие для выпуска воздуха; 2 — Масляная питательная камера; 3 — Отверстие для подачи масла; 4 — Поршень; 5 — Корпус; 6 — Шаровой клапан; 7 — Камера высокого давления; 8 — Пружина;

Распределительный вал

Два расположенных вверху распределительных вала управляют клапанами и приводятся во вращение через цепные звездочки одинарной роликовой цепью. Оба вала имеют по семь опор, однако длина и конструкция валов разные. За счет наличия смещения шатунов по ширине распределительный вал ряда цилиндров 7-12 длиннее.

Распределительные валы смазываются через брызговые планки, которые питаются маслом из стула коренного подшипника.

  • Длительность отпирания для обоих распределительных валов — 248° угла поворота коленчатого вала;
  • Угол поворота коленчатого вала при открытом впускном клапане — 104°;
  • Угол поворота коленчатого вала при открытом выпускном клапане — 108°;
Газораспределение в моторе БМВ М70

Газораспределение в моторе БМВ М70

Оба распределительных вала приводятся во вращение через цепные звездочки одинарной роликовой цепью. Возникающие колебания цепи демпфируются направляющими элементами, покрытыми пластиком. Для обеспечения большого срока службы звенья цепи изготавливаются точной штамповкой. Регулируемое устройство натяжения цепи (1) находится в ведомой ветви цепной передачи.

Механизм клапанного распределения двигателя М70

Детали механизма клапанного распределения двигателя M70

Детали механизма клапанного распределения двигателя M70

Газообмен

V-образный 12-цилиндровый двигатель М70 достигает своей высокой удельной мощности при очень благоприятном характере изменения крутящего момента.

Предпосылками для этого служат:

  • газодинамически выгодная форма газообменных каналов;
  • высокая динамическая жесткость привода клапанов;
  • конструкция устройства впуска, механизм клапанного газораспределения.

При одинаковой максимальной частоте вращения новый механизм клапанного газораспределения — дифференцированный угол регулировки 108° КВ впускных клапанов/104° КВ выпускных клапанов при ходе клапана 10,6 мм — обеспечивает более короткие фазы газораспределения

Кривые крутящего момента и мощности БМВ М70

Кривые крутящего момента и мощности БМВ М70

Конструкция камеры сгорания

Форма камеры сгорания характеризуется выгодным соотношением площади поверхности и объема. Благодаря наличию полости поршня большая часть смеси находится прямо под свечой зажигания. Напротив, за счет смещения трапециевидной полости относительно свечи зажигания получается большая поверхность сжатия. Она лежит на стороне, противоположной свече зажигания.

Благоприятная степень сжатия величиной 8,8 : 1 достигается при большом наполнении и в расчете на использование неэтилированного бензина с октановым числом 91.

Объем камеры сгорания равен 53,3 см.

Распределительный вал:

  • впуск 248°/104°
  • выпуск 248°/108°
Диаграмма газораспределения двигателя М70

Диаграмма газораспределения двигателя М70

Вспомогательные агрегаты, масляная, топливная, воздушная системы, система выпуска

Привод вспомогательных агрегатов

Вспомогательные агрегаты приводятся в действие от ременного шкива коленчатого вала двумя раздельными системами передач:

  • первый контур привода охватывает компрессор кондиционера и водяной насос с вентилятором;
  • второй контур привода охватывает генератор и тандемный гидравлический насос для рулевого привода, усилителя тормозов и регулирования дорожного просвета;
Расположение и привод вспомогательных агрегатов мотора М70

Расположение и привод вспомогательных агрегатов мотора М70

Для привода используются многоручьевые клиновые ремни (профиль К).

Сечение клинового ремня в БМВ М70

Сечение клинового ремня в БМВ М70

Угол при вершине клина составляет 40°.
Клиновый ремень может работать как профилированной, так и тыльной сторонами.

Участок многоручьевого клинового ремня М70

Участок многоручьевого клинового ремня М70

Было применено многоручьевый клиновый ремень, дающий особые преимущества:

  • на ремне не откладывается грязь, с него легко стекает вода;
  • напряжения от натяжения в вершине клина невелики при изгибе ремня в тыльную сторону;
  • ремень своей профилированной стороной может идти по гладкому шкиву или ролику;
  • угол обхвата может быть очень малым, что дает хорошие возможности для выбора передаточных соотношений привода;

Оба ремня предварительно натягиваются натяжными роликами. Два гидравлических масляных демпфера обеспечивают предварительное натяжение. Весь привод вспомогательных агрегатов не требует обслуживания.

Привод компрессора установки кондиционирования воздуха

Привод компрессора кондиционера снабжен электронной защитой от перегрузки. Эта защита при возможном наличии разницы в частотах вращения компрессора кондиционера и двигателя немедленно отключает компрессор кондиционера, электромагнитная муфта вращается свободно.

Привод водяного насоса и охлаждение двигателя гарантированы даже при случайном проскальзывании ремня.

Продолжение работы кондиционера при случайном сбое возможно только после повторного включения клеммы 15. Эта система диагностике не подвергается.

Блок-схема управления КК с датчиком блокировки

Блок-схема управления КК с датчиком блокировки:
IHKA — Встроенный блок управления отоплением и системой кондиционирования; М — Микропроцессор (электроника); Тd — Сигнал частоты вращения (двигатель); SG — Управляющий блок;

Система охлаждения

Охлаждающая жидкость протекает через оба блока цилиндров приблизительно симметрично. Количество охлаждающей жидкости около 14 литров.

Система охлаждения 12-цилиндрового двигателя М70

Система охлаждения 12-цилиндрового двигателя М70

Водяной насос с корпусом специальной формы интегрирован в картер цепной передачи привода клапанного газораспределения. Благодаря этой мере значительно уменьшается конструктивная длина двигателя, поскольку узел входа охлаждающей жидкости соответствует развалу блока цилиндров.

Термостат открывается при температуре охлаждающей жидкости 80ºC и встроен в корпус водяного насоса.

Водяной насос мотора М70

Водяной насос мотора М70

Контур охлаждающей жидкости - М70

Контур охлаждающей жидкости — М70:
1 — Радиатор; 2 — Выход; 3 — Вход; 4 — Термостат; 5 — Водяной насос; 6 — Поток через правую головку блока цилиндров; 7 — Поток через левую головку блока цилиндров; 8 — Соединительная труба и выход; 9 — Расширительный бачок; 10 — Радиатор отопителя; 11 — Дополнительный насос с тактовым клапаном (исполнение для страны-покупателя);

Может быть также использован электрический подогреватель охлаждающей жидкости. Он смонтирован в развале блока цилиндров двигателя. От розетки, находящейся под креплением номерного знака, на прибор можно подать питание 220 В.

Розетка для предварительного подогрева охлаждающей жидкости М70

Розетка для предварительного подогрева охлаждающей жидкости М70

ТЭН для подогрева охлаждающей жидкости

ТЭН для подогрева охлаждающей жидкости

Муфта вентилятора

Муфта вентилятора размещается на водяном насосе. Она имеет термостатическое управление и управление по частоте вращения.

В зависимости от температуры муфта — включается при 95° и выключается при 60°.
В зависимости от частоты вращения — 2100 ± 100 мин/500 ± 100 мин.

Крыльчатка имеет диаметр 460 мм и состоит из 11 лопастей.

Разрез муфты вентилятора М70

Разрез муфты вентилятора М70:
1 — Биметаллическая пластина; 2 — Переключающий стержень; 3 — Переключающий клапан; 4 — Клапанное отверстие промежуточного диска; 5 — 2-я биметаллическая пластина; 6 — Ведомый диск; A — Рабочая камера; B — Питательная камера;

Масляный контур

Шестеренный масляный насос с внутренним зацеплением тандемной схемы (дуоцентрический насос) регулирует подачу масла.

Напорная часть насоса снабжает места смазки маслом из масляного поддона. Вторая часть насоса всасывает масло из плоской части масляной ванны и направляет его к успокоителю масла в масляный поддон.

Благодаря этому даже при экстремальных условиях движения автомобиля, в частности, гарантируется снабжение невспененным маслом гидрокомпенсаторов зазора клапанов и обеспечивается их работа.

При установке масляного насоса и при регулировке приводной цепи особенно необходимо выполнять соответствующие указания по монтажу.

Масляная ванна

Масляная ванна состоит из двух частей:

  • маслосборная часть выполнена из алюминия;
  • расположенный ниже масляный поддон изготовлен из многослойной листовой композиции. Благодаря этому ослабляется шум, исходящий от масляного насоса;
Масляная ванна с успокоителем масла и масляным поддоном М70

Масляная ванна с успокоителем масла и масляным поддоном М70

В масляную ванну встроен маслосборный решетчатый поддон, так называемый успокоитель масла.
Давление масла до масляного фильтра регулируется по давлению после масляного фильтра. Давление масла до масляного фильтра остается постоянным и при увеличении загрязненности фильтра.

Масляный фильтр

Масляный фильтр монтируется отдельно от двигателя, т. е. он крепится на автомобиле. В нижней части корпуса установлен термостатический регулятор масляного радиатора. Клапан открывается при температуре 95ºС — масло течет через радиатор, включающийся в масляный контур.

В нижней части имеется также обратный клапан. Благодаря этому при выключенном двигателе поддерживается повышенное давление, т. е. давление масла повышается быстрее.

Давление масла составляет 4 бар.
При замене масла его расход, включая фильтр, составляет 7,5 литров.

При первом заполнении масляной системы:

- 1 литр на масляный радиатор
- 1 литр на масляный фильтр
- 6,5 литров на двигатель.
Корпус масляного фильтра в М70

Корпус масляного фильтра в М70

Топливная система

Двигатель М70 имеет две полные топливные системы, работающие независимо друг от друга.

Топливная система мотора BMW M70 состоит из:

  • топливного бака емкостью на 102 литра;
  • двух баковых насосов;
  • отдельной топливопроводной системы для подачи и обратного отвода топлива;
  • по одному регулятору давления с распределительной трубой;
  • вентиляции топливного бака, которая осуществляется через активный угольный фильтр и клапаны вентиляции бака;
Двухнасосная топливная система двигателя М70

Двухнасосная топливная система двигателя М70

Стекающее обратно топливо в некоторых автомобилях охлаждается проточным радиатором на входе установки кондиционирования (холодная сторона).

Топливная система работает при номинальном давлении 0,3 бар. Новой стала конструктивная форма регулятора давления.

Функциональная схема топливной системы в М70

Функциональная схема топливной системы в М70:
1 — Топливный бак; 2 — Электрический топливный насос для цилиндров 1-6; 2а — Электрический топливный насос для цилиндров 7-12; 3 — Фильтр для цилиндров 1-6; 3а — Фильтр для цилиндров 7-12; 4 — Форсунка для цилиндров 1-6; 4а — Форсунка для цилиндров 7-12; 5 — Регулятор давления для цилиндров 1-6; 5а — Регулятор давления для цилиндров 7-12; 6 — Сливные трубопроводы для цилиндров 1-6; 6а — Сливные трубопроводы для цилиндров 7-12; 7 — Фильтр из активированного угля (AKF); 8 — Клапан вентиляции топливного бака для цилиндров 1-6; 8а — Клапан вентиляции топливного бака для цилиндров 7-12; 9 — Электронный блок управления Motronic для Цилиндров 1-6; 9а — Электронный блок управления Motronic для цилиндров 7-12; 10 — Вакуумный шланг для регулятора давления; 11 — Блок управления EML; 12 — Датчик положения педали газа; 13 — Воздушный расходомер;

Подвод воздуха

Поскольку ряды цилиндров управляются независимо друг от друга, впускаемый воздух также подводится независимо.

Оба воздушных фильтра со всасывающими патрубками в исполнении из пластмассы рассчитаны на минимальное сопротивление потока. Следствием этого являются низкий уровень шума и малая коррозия.

Дроссельные заслонки управляются электрическими сервомоторами посредством системы EML.

Подвод воздуха в двигателе М70

Подвод воздуха в двигателе М70

Большие длины впускных труб обеспечивают благоприятный характер изменения крутящего момента в диапазоне средних частот вращения. Поэтому впускные трубы проложены над трубами клапанов.

Впускные трубы подвешены с развязкой упругими элементами на фланце присоединения к головке блока цилиндров. На клапанной коробке они также крепятся упруго.

Эта мера дает два результата:

  • оказывается положительное воздействие на акустические свойства двигателя;
  • снижается вибрационная нагрузка на детали, установленные на системе впуска;
Развязка впускных труб в двигателе М70

Развязка впускных труб в двигателе М70

Воздушный расходомер с нагреваемой нитью

Воздушный расходомер с нагреваемой нитью заменяет воздушный расходомер с заслонкой. К его преимуществам относятся очень низкое сопротивление потока, отсутствие подвижных деталей, а также тот факт, что он измеряет реальную массу впущенного воздуха в зависимости от высоты, плотности воздуха и его влажности.

Деталировка воздушного расходомера с нагреваемой нитью

Деталировка воздушного расходомера с нагреваемой нитью

Оба расходомера с нагреваемой нитью выполняют задачу точного измерения массы проходящего впускаемого воздуха.

Во внутренней трубке располагаются следующие детали:

  • нагреваемая нить (платиновая проволока);
  • измерительное сопротивление;
  • компенсационное сопротивление;

Принцип работы

В рабочем состоянии регулирующая схема в расходомере устанавливает температуру нагреваемой нити на 155 °С выше температуры впускаемого воздуха. При этом регулирующая схема работает по принципу мостика Уитстона. Нагреваемая нить охлаждается тем сильнее, чем больше воздуха впущено. Для компенсации осуществляется изменение тока нагрева.

При этом ток нагрева протекает по измерительному сопротивлению. Снижение напряжения и, соответственно, увеличение тока служит прямой мерой массы прошедшего воздуха и как информация обрабатывается в соответствующем блоке управления.

Компенсационное сопротивление фиксирует изменения температуры впускаемого воздуха.

Для защиты нагреваемых нитей от масляно-воздушной смеси и конденсата картерные газы направляются непосредственно в коллектор системы впуска.

При выключении двигателя происходит переключение токовой схемы в расходомере — нить кратковременно нагревается до температуры 1000 С и отложения на нити выжигаются.

Для самоочищения нити нужны особые условия.

Принципиальная электрическая схема работы расходомера с нагреваемой нитью

Принципиальная электрическая схема работы расходомера с нагреваемой нитью:
Rk — температура термокомпенсационного сопротивления; Rh — сопротивление нагреваемой нити; Rm — сопротивление измерительного резистора; Um — измеренное напряжение для нахождения момента впрыскивания; R — делитель напряжения с R; R — деятель напряжения с R; m — масса воздуха; J — ток;

Отвод отработавших газов

Система отвода отработавших газов выполнена двойной: для каждого ряда цилиндров используются двухпоточные системы.

Система состоит из высококачественной стали.
Диаметр труб составляет 63 мм. Тем самым гарантируется высокий коэффициент полезного действия и малое сопротивление потока.

Устройство системы выпуска ОГ в М70

Устройство системы выпуска ОГ в М70:
A — Кислородные датчики; B — Газонейтрализаторы;

Оба газонейтрализатора установлены рядом с двигателем. Во избежание тепловых потерь отходящих газов передние трубы системы выпуска изготовлены из двух слоев листового металла. Между слоями имеется изоляция.

Сечение трубы системы выпуска ОГ в М70

Сечение трубы системы выпуска ОГ в М70

Коллекторы

V-образный 12-цилиндровый двигатель имеет 4 коллекторных элемента. К каждому коллектору подключены три цилиндра. Восемь выпускных труб закреплены на выхлопной части четырьмя подпружиненными шаровыми фланцами.
Тем самым гарантирована высокая герметичность в течение всего срока службы.

Газонейтрализаторы и кислородные датчики

Газонейтрализаторы имеют еще большую эффективность благодаря новому покрытию монолитов.

Температуру запуска (начала срабатывания) газонейтрализаторов удалось снизить примерно на 70 °С. Теперь она составляет около 280 °С.

Новый газонейтрализатор согласован с литражом двигателя, его мощностью и расходом воздуха. В целом его сечение больше. Благодаря этому противодавление отработавших газов поддерживается низким. Внешняя и внутренняя акустика улучшилась, поскольку газонейтрализаторы выполняют функцию дополнительного глушителя шума ОГ.

Газонейтрализаторная установка полностью герметична.

Кислородные датчики установлены на входах газонейтрализаторов.

Автомобили с газонейтрализаторами могут работать на неэтилированном бензине, нормальном или «супер».

Электрические и электронное оборудование

Генератор, аккумулятор, стартер, система зажигания

Генератор имеет мощность 115 А (140 А) на 14 В. Он охлаждается свежим воздухом, отбираемым около решетки радиатора.

Повышенная мощность достигается благодаря большей плотности укладки витков статорной обмотки. Диодная плата зажигания была модифицирована и снабжена восемью дополнительными диодами.

Привод осуществляется через многоклиновый ременный шкив.

Принципиальная схема генератора на 115-140 А

Принципиальная схема генератора на 115-140 А:
1 — Аккумулятор; 2 — Замок зажигания; 3 — Конденсатор; 4 — Лампа контроля заряда аккумулятора; 5 — Диоды питания обмотки возбуждения; 6 — Диоды минусовой группы; 6а — Диоды плюсовой группы; 7- Обмотки возбуждения; 8 — Статорные обмотки; 9 — Блок генератора; 10 — Блок регулятора;

Аккумуляторная батарея рассчитана на 12 В/84 А·час и, как во всех автомобилях серии Е32, установлена под задним сидением.

Стартер

Стартер имеет мощность 2,2 кВт и оборудован промежуточной передачей со скользящими шестернями. Он обеспечивает надежный запуск двигателя при всех температурах и при наличии механического сопротивления.

Способ установки стартера может свободно выбираться в зависимости от экспортного исполнения.

Стартер мотора БМВ М70 в разрезе

Стартер мотора БМВ М70 в разрезе

Свеча зажигания

Свеча зажигания имеет резьбу 14 мм и калильное число W 145 R. В камере сгорания она расположена таким образом, что могут быть реализованы короткие пути распространения пламени при высокой степени сжатия.

Контактный наконечник свечи изготовлен из керамики.

Кабели и сами наконечники выполнены в проверенной тридцатикиловольтной технике.

V-образный 12-цилиндровый двигатель также имеет два блока управления двигателем Motronic M1.2 (по одному на каждый ряд цилиндров). Одним из множества преимуществ этой концепции является более точное распределение расхода воздуха, в том числе и в диапазоне частичной нагрузки.


Двигатель BMW M70 был заменен на двигатель BMW M73.

На основе М70 были созданы моторы S70 и V16.

Статьи которые Вам могут быть полезны ...

1 комментарий

  1. Богдан:

    Прекрасная статья, огромное спасибо!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.