Tecnología de válvulas electrónicas
La unidad de potencia de seis cilindros de BMW no solo es más liviana que todas las ofertas de sus rivales, sino que también ofrece potencia y rendimiento excepcionales. Esto se debe en gran medida al exclusivo control electrónico de válvulas Valvetronic totalmente variable de BMW, que puede ajustar infinitamente la apertura de la válvula y controlar el tiempo según la posición del pedal del acelerador.
En un motor tradicional, ¿el control de la potencia de salida depende casi por completo del acelerador de admisión? ¿acelerador? Y para lograrlo, inevitablemente se perderá algo de poder en el proceso. Por el contrario, la tecnología de control electrónico de válvulas Valvetronic puede minimizar los cambios de carga del motor y los requisitos de gestión del ciclo, asegurando una eficiencia de combustible extremadamente alta y una mejor velocidad de respuesta del motor. Otros beneficios incluyen una mayor suavidad de funcionamiento del motor y una reducción de las emisiones de escape.
La unidad de potencia de 6 cilindros en línea de BMW que utiliza un cárter de aleación de magnesio y aluminio y la válvula electrónica BMW Valvetronic de segunda generación logran velocidades más altas del motor a través de una estructura más compacta de todo el sistema. Por tanto, una aceleración más rápida está garantizada por el funcionamiento de la válvula, de modo que el conductor puede obtener una respuesta más rápida al pisar el pedal del acelerador, formando una mayor reserva de velocidad en cada marcha.
En los motores de gasolina, se puede decir que la tecnología Valvetronic de BMW es la mejor tecnología de válvulas variables en la actualidad.
Principio técnico:
El motor de BMW que utiliza tecnología Valvetronic es el primer motor del mundo sin válvula de mariposa.
¿Acelerador? Es una válvula de aire que parece una mariposa en el colector de admisión del motor (la válvula de mariposa se llama mariposa en inglés y mariposa significa mariposa).
Entonces, ¿cuáles son los beneficios de reducir el acelerador? Esta ventaja es el ahorro de combustible. Los resultados de varias pruebas muestran que los motores Valvetronic pueden ahorrar más del 7% del consumo de combustible en comparación con los motores tradicionales. Para entender por qué un motor sin acelerador puede ahorrar combustible, primero debemos entender cómo funciona el acelerador de un motor tradicional. Cuando pisa el acelerador para repostar, puede sentir que el motor está repostando, pero, de hecho, pisar el acelerador no aumenta directamente la cantidad de inyección de combustible en el cilindro del motor, sino que cambia el tamaño del interruptor del acelerador en el tubo de admisión, cambiando así la cantidad de aire que ingresa al cilindro. El sistema de inyección de combustible de un automóvil monitorea la cantidad de aire que pasa a través del acelerador para determinar cuánto combustible inyectar. Así es como el acelerador controla el motor. El objetivo principal de este diseño es evitar que la relación de la mezcla de aire y combustible cambie en diferentes aperturas del acelerador para evitar un incendio.
Entonces, ¿por qué un motor sin acelerador ahorra combustible? Cuando pisas el acelerador, el acelerador está sólo ligeramente abierto, pero al mismo tiempo, el pistón se mueve hacia abajo, tratando de aspirar aire desde el tubo de admisión cerrado. En este momento, se formará un vacío entre la válvula de mariposa y el pistón, y la presión atmosférica externa provocará una gran resistencia al movimiento del pistón, consumiendo mucho energía. Cuanto menor sea la velocidad del motor, más fuerte será el acelerador, lo que provocará una mayor pérdida de energía. Por tanto, los motores Valvetronic pueden ahorrar consumo de combustible cortando el acelerador, especialmente a bajas velocidades. En un motor convencional, el aire en el tubo de admisión pasa a través del acelerador y luego a través de la válvula de admisión en la parte superior del cilindro antes de ingresar al cilindro del motor. El tiempo de apertura y cierre de la válvula de admisión está controlado por la correa de distribución y el árbol de levas, y la profundidad de apertura de la válvula de admisión siempre es fija independientemente de la velocidad.
Motor Valvetronic, como su nombre indica, Valve significa válvula tronic, que significa control electrónico. Después de cancelar el acelerador, el motor controla directamente el volumen de aire de admisión controlando electrónicamente la profundidad de apertura de la válvula de admisión. El mecanismo general es bastante complicado y la explicación es muy profesional. Generalmente, la señal cuando el motor tradicional pisa el acelerador se transmite mecánicamente para controlar la aceleración del tubo de admisión. La señal del motor Valvetronic cuando se presiona el acelerador se transmite electrónicamente a un motor paso a paso situado en la parte superior de las válvulas de admisión y escape del motor. Después de recibir la señal, el motor paso a paso girará apropiadamente y cambiará la profundidad de apertura de la válvula de admisión a través del eje de transmisión, el balancín superior del pistón y el empujador. Cuanto menos se presiona el acelerador, menos se abre la válvula de admisión y cuanto más se presiona el acelerador, más se abre la válvula de admisión.
El motor Valvetronic elimina la necesidad de una válvula de mariposa y controla directamente la válvula de admisión para ajustar electrónicamente el aire de admisión. Además de ahorrar combustible, este diseño también tiene otro beneficio importante, y es que se acelera el tiempo de respuesta del acelerador. En un motor convencional, la válvula de mariposa está controlada por la válvula de mariposa. Cuando pisa el acelerador, la válvula del acelerador se abrirá y no entrará aire en grandes cantidades al cilindro hasta que fluya hacia el colector de admisión. El motor Valvetronic controla directamente la profundidad de apertura de la válvula de admisión al pisar el acelerador e inmediatamente ingresa una gran cantidad de aire al cilindro.
La profundidad de apertura de la válvula de admisión del motor Valvetronic es tan superficial como 0,25 mm, tan baja como 9,7 mm multiplicada por 38,8 veces. El tiempo de reacción desde lo más superficial a lo más profundo es de sólo 0,3 segundos. Los motores Valvetronic de BMW se fabrican en una nueva fábrica de motores en el Reino Unido. Todo el sistema Valvetronic es un módulo premontado que se puede instalar directamente en la culata del motor. BMW afirma que los motores que utilizan tecnología Valvetronic son un 14% más eficientes que los motores convencionales, pero eso no se debe exclusivamente a la tecnología Valvetronic. BMW dice que 7 de ellos provienen de la tecnología Valvetronic, 3 provienen de la reducción de las pérdidas por fricción y 4 provienen de la transmisión automática de 6 velocidades. Sin embargo, debido a que el motor Valvetronic está equipado con muchos mecanismos de control de válvulas de admisión y tiene mucho contacto mecánico y fricción, la eficiencia y suavidad del motor no son buenas cuando supera las 6000 rpm.
El motor Valvetronic utiliza una combinación de software y hardware para reemplazar la estructura del acelerador de la transmisión. Valvetronic significa que el control electrónico reemplaza el mecanismo tradicional de válvula de control mecánico.
Valvetronic modifica la sincronización y elevación de las válvulas de admisión. El sistema Valvetronic tiene el mismo árbol de levas que un motor tradicional, además de un eje excéntrico, un rodillo y un mecanismo expulsor, impulsado por un motor paso a paso. Al recibir una señal desde la posición del acelerador, el motor paso a paso cambia el desplazamiento de la leva excéntrica e indirectamente cambia el accionamiento de la válvula de admisión a través de alguna transmisión mecánica.
Comparación del mecanismo de válvula tradicional y el mecanismo Valvetronic El sistema de inyección de combustible determina la cantidad de combustible necesaria para la combustión del motor monitoreando el flujo de aire que fluye a través del acelerador circulante. Es decir, cuanto mayor es la apertura del acelerador, más. El combustible fluye hacia la cámara de combustión. Cuanto más aire hay. Con un acelerador más ligero, el acelerador está incluso cerca de cerrarse. Mientras el pistón sigue funcionando, entra algo de aire en el colector de admisión. En este momento, hay una parte del pistón de vacío, succión y bloqueo de la bomba en el colector de admisión entre la cámara de combustión y el acelerador, desperdiciando energía. ¿Cómo llaman los ingenieros a este fenómeno? ¿Pérdida de bomba? (Pumpingloss), al ralentí, el acelerador sólo se abre parcialmente, por lo que se pierde más energía.
La rotación del eje excéntrico se cambia mejorando el engranaje helicoidal del motor, haciendo que el balancín intermedio se mueva con el árbol de levas tradicional, y luego transmite la presión al balancín antes de presionar la válvula. .
Valvetronic puede minimizar las pérdidas de la bomba reduciendo la elevación de la válvula y la cantidad de aire que ingresa a la cámara de combustión.
En comparación con los motores biconvexos tradicionales, Valvetronic utiliza un eje excéntrico adicional, un motor paso a paso y algunos balancines intermedios para controlar la apertura o el cierre de la válvula. Si se presiona más profundamente el balancín, la válvula de admisión tendrá una elevación mayor y Valvetronic tiene una forma de controlar libremente la elevación de la válvula. Una entrada larga significa una elevación de válvula grande y una entrada corta significa una elevación de válvula pequeña.
Ventajas:
Cuando el agua de refrigeración del motor Valvetronic fluye a través de la culata, la temperatura se puede reducir en aproximadamente un 60%.
El tamaño de la bomba es sólo la mitad del original, lo que reduce la pérdida de energía en aproximadamente un 60%.
El aceite en la dirección de potencia se calienta rápidamente, lo que reduce el uso de energía de la bomba hidráulica.
Instala la bomba de agua y la bomba de potencia en el mismo eje, e instala un intercambiador de calor entre el aceite de refrigeración y el del motor para reducir la temperatura en un 30%.
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