EL NUEVO MOTOR V8 PARA EL BMW M3, MÁS EN TODOS LOS SENTIDOS

Madrid, 22 de marzo de 2007

  • Primer motor de ocho cilindros para el deportivo BMW M3.
  • Impresionante potencia de 309 kW/420 CV de este motor de 4.000 cc.
  • Par máximo de 400 Nm a 3.900 r.p.m. 85 por ciento del par máximo disponible en un margen de 6.500 r.p.m.
  • Gran capacidad de aceleración gracias la aplicación consecuente del concepto de motor de altas revoluciones. Revoluciones máximas: 8.300 r.p.m.
  • Utilización consecuente de materiales ligeros en el motor y en los grupos secundarios. El nuevo motor V8 es uno de los propulsores de ocho cilindros más livianos del mundo. Peso inferior al del motor de seis cilindros en línea del modelo anterior.
  • Sistema de regulación variable de los árboles de levas, doble VANOS de baja presión para optimizar los cambios de carga, potencia máxima disponible con presión normal de aceite del motor.
  • Ocho mariposas individuales para obtener una respuesta más rápida del motor.
  • Alimentación fiable del aceite con aceleraciones longitudinales y laterales de hasta 1,4g, gracias a la utilización de dos bombas de aceite y lubricación de cárter húmedo para optimizar sus características dinámicas.
  • Sistema de gases de escape concebido para optimizar los cambios de carga y, además, componentes de peso y funcionamiento optimizados mediante método de conformado por aplicación de alta presión interior.
  • La emisión de gases cumple las normas UE 4 y LEV 2.
  • Unidad mejorada de control del motor MSS60, para una coordinación óptima de todas las funciones del motor a través de varias unidades de control del coche.
  • Tecnología de flujo iónico para detectar y diferenciar detonación, fallos de encendido y fallos de combustión mediante la medición del flujo de iones en las cámaras de combustión.
  • Sistema de recuperación de energía de frenado (Brake Energy Regeneration) con regulación inteligente del alternador.

Su nombre es sinónimo del placer más intenso de conducir: BMW M3. La nueva versión del coche de altas prestaciones con más éxito de BMW M GmbH vuelve a ponerlo de manifiesto, aunque con mayor intensidad. Y, además, disipa la duda que posiblemente tenían los amantes de los coches deportivos en cuanto a la posibilidad de mejorar este modelo. El nuevo BMW M3 es más en todos los sentidos. No solo, pero sí especialmente por su nuevo motor. Tras 15 años y dos generaciones de modelos, ahora el brillante motor de seis cilindros ha encontrado un digno sucesor. El nuevo BMW M3 lleva un motor de ocho cilindros: más cilindros, más cilindrada, más potencia, revoluciones más altas. Y no cabe duda alguna de que será motivo de más entusiasmo.

El listón de referencia que ha tenido que superar el nuevo propulsor era muy alto. El motor de seis cilindros en línea y 3.200 cc había conseguido ser famoso mundialmente y también obtuvo numerosos premios. Varias veces consiguió la distinción «Engine of the Year». La última versión tiene 252 kW/343 CV, con la que el BMW M3 no solamente fue lo mejor de lo mejor en su segmento de coches deportivos de altas prestaciones, sino también consiguió ser un éxito de ventas. A pesar de ello, todo llega alguna vez a su fin. El propulsor de seis cilindros en línea abandona ahora el escenario. Y aparece el V8 que se montará en el nuevo BMW M3.

Los datos técnicos de este propulsor de altas prestaciones confirman el enorme progreso que implica este cambio. Su cilindrada es de 3.999 cc y su potencia es de 309 kW/420 CV. El par máximo de 400 Nm es tan impresionante como sus revoluciones máximas, 8.300 r.p.m. Desde el mismo momento de su lanzamiento al mercado, el nuevo BMW M3 ocupa el primer puesto gracias a sus impresionantes prestaciones.

Medidas ideales para un rendimiento óptimo

Con un volumen de 500 cc en cada cilindro, el nuevo propulsor V8 cumple los requisitos fundamentales de cualquier ingeniero exigente a cargo del diseño de motores de altas prestaciones. Y también los demás criterios se cumplen óptimamente, empezando por las dimensiones y volúmenes de llenado, pasando por la cantidad de piezas y llegando hasta el peso.

Además, el motor de ocho cilindros dispone de las cualidades específicas de M y que también distinguen a los motores destinados a los BMW fabricados en series más numerosas, como doble VANOS, mariposas individuales y un sistema de electrónica del motor de alto rendimiento. Además, la cantidad de cilindros, el alto nivel de revoluciones, típico en los motores M, y el bajo peso indican con toda claridad que los ingenieros a cargo del desarrollo del nuevo motor se inspiraron en el motor de ocho cilindros de los bólidos del BMW Sauber F1 Team. Las similitudes entre el motor actual de la marca, utilizado en la Fórmula 1, y el motor destinado al BMW M3 son numerosas. Concretamente, comparten diversos principios tecnológicos fundamentales, el método de fabricación y, también, el uso de los mismos materiales.

La potencia específica del nuevo V8 supera el límite de los 100 CV por cada 1.000 cc, considerado el listón de referencia que deben superar los motores de carácter francamente deportivo. Pero la potencia no lo es todo.

La percepción de la conducción dinámica tiene que ver fundamentalmente de la capacidad de aceleración, un factor que depende del peso del coche y de la capacidad de impulsión del motor. La fuerza de impulsión puesta en las ruedas motrices es el resultado del par motor y de las relaciones de la caja de cambios. El sistema de altas revoluciones de los motores M permite la definición de relaciones óptimas de las marchas y del diferencial, obteniéndose así una impresionante capacidad de aceleración. Los ingenieros lograron alcanzar una nueva dimensión en relación con las revoluciones máximas del motor del nuevo BMW M3. El propulsor de ocho cilindros gira hasta 8.300 vueltas. El otro factor determinante para la fuerza de impulsión es el par motor del V8, que es de 400 Nm a 3.900 r.p.m. Aproximadamente un 85 por ciento del par máximo está disponible en un enorme margen de 6.500 r.p.m. Apenas a 2.000 vueltas ya se dispone de 340 Nm.

Altas revoluciones, bajo peso

La masa inhibe la aceleración. Por ello, el V8 pesa tan sólo 202 kilogramos: todo un peso ligero. Incluso en comparación con el motor de seis cilindros del modelo anterior, pesa 15 kilogramos menos. Ello significa que fue posible compensar con creces el peso adicional de los dos cilindros adicionales.

A ello se suma la circunstancia de que el sistema de altas revoluciones permite instalar, en principio, un conjunto propulsor más liviano y relaciones muy cortas de las marchas. A pesar de todo, al aumentar las revoluciones se acercan los límites que dicta la física. A 8.300 vueltas del cigüeñal por minuto, cada pistón tiene que recorrer por segundo una distancia de 20 metros. En estas condiciones, los esfuerzos que deben soportar los materiales son enormes. Ésta es una de las razones por las que los ingenieros le concedieron especial importancia a la minimización de las masas móviles del nuevo motor de ocho cilindros.

Bloque fabricado en la fundición de motores de Fórmula 1 de BMW

El bloque del nuevo motor de ocho cilindros proviene de la fundición de metal ligero que tiene BMW en su planta de Landshut, es decir, de la misma fundición que se utiliza para los motores de los bólidos de la Fórmula 1. El bloque de cilindros está compuesto de una aleación especial de aluminio y silicio. En vez de camisas convencionales se utilizan cristales de silicio, especialmente duros. Los pistones recubiertos de acero se mueven directamente sobre estas superficies bruñidas y no recubiertas.

Las altas revoluciones, las presiones originadas durante el proceso de combustión y las altas temperaturas significan un esfuerzo considerable para el bloque. Por ello, se ha diseñado un cárter superior sumamente compacto y rígido a la torsión, lo que garantiza un apoyo muy preciso del cigüeñal. También el cigüeñal forjado y relativamente corto es extremadamente resistente a la flexión y a los movimientos torsionales. Aún así, su peso es de apenas 20 kilogramos.

Doble VANOS de baja presión

El sistema doble VANOS de regulación variable extremadamente rápida de los árboles de levas optimiza los cambios de solicitación. Este sistema reduce las pérdidas por cambios de carga y, por lo tanto, mejora la potencia, el par y la capacidad de respuesta del motor, además de reducir el consumo y la emisión de gases contaminantes. El sistema M de doble VANOS de baja presión funciona con la presión normal del aceite, lo que redunda en tiempos de regulación mínimos. El ángulo óptimo de las válvulas está sincronizado con el punto de encendido y la cantidad inyectada en función de la carga y de las revoluciones del motor.

Alimentación fiable del aceite, también en condiciones dinámicas extremas

Dos bombas rotativas de caudal variable alimentan el aceite lubricante al motor de ocho cilindros. En todo momento fluye exactamente la cantidad de aceite que necesita el motor. La lubricación con cárter húmedo de dinamismo optimizado garantiza una lubricación fiable en cualquier situación, también al frenar con fuerza. El sistema cuenta con dos cárteres de aceite: uno pequeño delante del soporte del eje delantero y otro grande detrás. Una bomba de reflujo aspira el aceite contenido en el cárter delantero y lo transporta hacia el cárter posterior.

Ocho mariposas individuales, reguladas electrónicamente

Las mariposas individuales para cada cilindro, un método utilizado en la competición automovilística, es un sistema insuperable si desea que el motor tenga una respuesta inmediata. El nuevo propulsor del BMW M3 dispone de ocho mariposas individuales. Dos motores de posicionamiento regulan la posición de las cuatro mariposas correspondientes a cada bloque de cilindros. La regulación se hace electrónicamente, por lo que es muy rápida. De esta manera, el motor reacciona de modo muy preciso a bajas revoluciones y así la respuesta es inmediata al acelerar a fondo.

Flujo optimizado de la admisión de aire

Las mariposas de los conductos de admisión se encuentran muy cerca de las válvulas de admisión, para lograr un mejor comportamiento dinámico.

También la longitud y el diámetro de las trompetas de admisión favorecen la carga de los tubos de resonancia. Para optimizar el peso, las trompetas y los colectores son de un material compuesto muy ligero, que contiene un 30 por ciento de fibra de vidrio.

Innovador sistema de escape

La configuración del sistema de escape del nuevo motor V8 logra optimizar los cambios de carga en favor de una máxima potencia y par motor. También en el escape se utilizan materiales ligeros de modo consecuente. Los tubos de escape se fabrican aplicando el método de conformación interior por alta presión. Con este sistema, los tubos de acero inoxidable se conforman desde el interior aplicando una presión de hasta 800 bar.

Así se obtienen tubos extremadamente delgados de paredes de apenas 0,65 hasta 1,0 milímetros. Por ello, la resistencia aerodinámica, el peso y la respuesta de los catalizadores son óptimos. Cuatro catalizadores se encargan de purificar los gases de escape. El motor cumple la norma europea UE 4 y, también, las especificaciones correspondientes a la clasificación estadounidense LEV 2.

Mayor rendimiento de la unidad de control del motor

La unidad de control del motor V8 también es nueva. Esta unidad coordina de modo óptimo todas las funciones del motor. Por ejemplo, recurriendo a más de 50 señales, regula para cada cilindro y para cada ciclo el punto de encendido ideal, el llenado perfecto, la cantidad inyectada más apropiada y, además, el momento de inyección más oportuno. Al mismo tiempo, calcula el ángulo óptimo del árbol de levas y la mejor posición de las ocho mariposas individuales. Además, la unidad de control regula las funciones específicas de M, entre ellas el embrague, la caja de cambios, la dirección y los frenos.

Finalmente, la unidad de control del motor también se ocupa de numerosas funciones de diagnóstico de a bordo, ejecutando varias rutinas de diagnóstico para el taller, además de hacerse cargo de otras funciones y del control de las unidades periféricas.

La guinda del sistema de control del motor: la tecnología de flujo iónico

Una de las tecnologías destacadas del sistema de control del motor es la tecnología de flujo de iones, utilizada para detectar la detonación, así como fallos de encendido y de combustión. A diferencia de los métodos convencionales, el control se lleva a cabo directamente en el lugar de los hechos, es decir, en las cámaras de combustión. Para ello, se detecta y regula cualquier tendencia a la detonación utilizando las bujías, que hacen las veces de sensores. Al mismo tiempo se controla la calidad del encendido y se detectan posibles fallos de encendido. Esto significa que las bujías son actuadores y sensores a la vez, en la medida en que generan la chispa y controlan el proceso de combustión. El sistema puede diferenciar entre fallos de combustión y fallos de encendido. La doble función de las bujías también simplifica los trabajos de mantenimiento y reparación.

Más eficiencia y dinamismo con el sistema de recuperación de la energía de frenado (Brake Energy Regeneration)

Con el fin de aumentar aun más la eficiencia del nuevo motor V8, el sistema Brake Energy Regeneration implica el uso de un sistema de gestión inteligente de los flujos energéticos para que la generación de corriente eléctrica para la red de a bordo se produzca esencialmente durante las fases de deceleración y frenado. De esta manera se carga la batería sin derivar potencia del motor, por lo que no es necesario recurrir directamente a la energía contenida en el combustible. Durante las fases de aceleración, el alternador suele estar desacoplado del motor. Este sistema permite la obtención de energía eléctrica de modo especialmente eficiente y, además, consigue que se disponga de más potencia que puede traducirse directamente en una conducción más dinámica.

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