Storia Del Diesel Bmw

La storia del diesel BMW, al contrario di quella del colosso Daimler-Benz che vanta una lunga e gloriosa tradizione in diesel di solida fama sia nelle autovetture che nel trasporto pesante, è breve e recente.
Fino agli inizi degli anni '80 del secolo scorso la Casa non aveva vetture dotate di motori a ciclo Diesel.
Per cercare di sottrarre clienti al rivale di Stoccarda, e per rispondere alle sempre più pressanti esigenze di riduzione dei consumi, BMW si avvale della collaborazione del gruppo austriaco Steyer-Puch (infatti sui primi basamenti è presente il marchio Steyer con cui non finì rose e viol, ndr), noto per i suoi eccezionali diesel per uso industriale ed agricolo, sviluppando un propulsore che punta sulle prestazioni e che è, da subito, il più potente del mondo montato su autovetture.

10/1982, 524td: debutta la 524td e28, dotata di un 6 cilindi in linea da 2443cc e 116CV a 4800rpm, caretterizzato dalla sigla interna di progetto M21. Aveva basamento in ghisa, testata e carter in lega leggera, distribuzione a cinghia dentata, asse a camme in testa e distribuzione a bilancieri, pompa di iniezione rotativa Bosch.
Era del tutto eccezionale all'epoca per potenza, fluidità, bassa fumosità, suono e vibrazioni, pur avendo ancora una pompa iniezione a controllo meccanico.
Per capire quanto fosse superiore ai suoi sfidanti dell'epoca, ne riporto per confronto le potenze del mercato 1983:
Alfa 2.4td 95CV; Fiat 2.5td 90CV; Volvo 2.4td 112CV (con intercooler)

M21:

• alesaggio x corsa 80 x 81mm
• cilindrata 2443 cc
• rapporto di compressione 22:1
• Potenza max 85kW (115CV) a 4800 rpm; coppia max 220Nm a 2500rpm
• 2 valvole per cilindro, 1 asse a camme in testa con bilancieri a registro meccanico, cinghia di distribuzione.

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04/1985, 324d: il diesel fa il suo esordio sulla piccola di casa BMW: viene presentata la 324d e30, con una versione aspirata del 2.4td, dotato di 86CV, potenza comunque elevata tra i pari grado dell'epoca (76 CV il 2.5 Peugeot, 75 CV il 2.5 Fiat-Sofim, 67 il 2.3 Ford, 71 il 2.3 Opel-GM, 75 il Citroen, 82 il 2.4 Volvo, 90 il nuovissimo 5 cilindri 2.5 MB testa in lega).
Sulla e30 viene introdotta anche una novità assoluta, la DDE (Digital Diesel Einspritz), la gestione elettronica della pompa d'iniezione diesel.

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05/1986, 524d: il diesel aspirato dell'e30 viene adottato anche sulla più pesante 5er e28. Arriverà più tardi anche in Italia, quando la e28 era ormai a fine carriera, soltanto nell'87.

una foto della versione aspirata del 2.4, montato sulla e28: si distingue da quello della e30 per la pompa meccanica, ben visibile in questa foto; si noti il diverso collettore di aspirazione rispetto alla versione turbo.
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02/1987, 324td: sulla e30 viene proposto anche il più prestante turbodiesel da 116Cv, anche in questo caso con gestione elettronica dell'alimentazione. Sulla piccola e leggera e30 il propulsore garantisce prestazioni eccellenti e consumi piuttosto contenuti, come potete rilevare nella prova su strada di Quattroruote

07/1987, 524td: comincia la produzione della serie 5 e34, totalmente rinnovata nella scocca (di stretta derivazione dalla serie 7 e32) e parzialmente nella meccanica. Il turbodiesel, nato nell'82 ed aggiornato nell'86 sulla e30, viene proposto con una nuova turbina più piccola e con minore inerzia, e con la DDE aggiornata in collaborazione con la Bosch.
La centralina si avvale di un sensore di pressione, di temperatura e di giri per misurare la quantità d'aria immessa (altro che debimetro!), e di un sensore di fase integrato nel terzo iniettore per stabilire con precisione l'anticipo di iniezione.

fine 1990, 525tds: il precedente 6 cilindri viene stravolto e diventa M51: la cilindrata passa a 2497cc aumentando la corsa, la testata rivista nella fluidodinamica e nella fusione, l'albero a camme in testa aziona direttamente le valvole tramite punterie idrauliche, la cinghia dentata cede il posto a due più affidabili catene (dall'albero motore alla pompa rotativa, dalla pompa rotativa all'asse a camme), i pistoni rinnovati con l'adozione di uno strato grafitato antiusura e cave a "coda di rondine" sulla testa per favorire la combustione; queste ed altre modifiche e l'adozione di uno scambiatore aria-aria sul circuito di ammissione porteranno la potenza a ben 143CV allo stesso regime di 4800rpm.

un particolare delle cave a coda di rondine sul pistone.

M51:

• alesaggio x corsa 80 x 83mm
• cilindrata 2497 cc
• rapporto di compressione 22:1
• Potenza max 105kW (143CV) a 4800 rpm; coppia max 260Nm a 2200rpm
• 2 valvole per cilindro, 1 asse a camme in testa con punterie idrauliche, catena di distribuzione sdoppiata.

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01/1994, 318tds: si rende necessario ampliare la ridotta gamma diesel BMW verso il basso. Per contenere le spese di sviluppo, nell'attesa di terminare gli studi sull'inezione diretta, si decide di ricavare un 4cilindri direttamente dal 6 cilindri esistente: pistoni, bielle, forma delle camere e della testata, tutto è identico al più grosso 2.5: mancano soltanto due cilindri. Entra il produzione il propulsore M41 debuttando sulla e36 berlina. Con una cilindrata di 1665cc eroga 90CV a 4400rpm, mentre la coppia massima è pari a 190Nm a 2000rpm.



M41:

• alesaggio x corsa 80 x 83mm
• cilindrata 1665 cc
• rapporto di compressione 22:1
• Potenza max 66kW (90CV) a 4400 rpm; coppia max 190Nm a 2000rpm
• 2 valvole per cilindro, 1 asse a camme in testa con punterie idrauliche, catena di distribuzione sdoppiata.

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04/1995, 525tds: fa il suo esordio la serie 5 e39 dotata del collaudato 6 cilindri della serie e34, rivisto solo nella gestione elettronica e dotato di collettore di aspirazione sintetico, e con un misuratore di massa d'aria in sostituzione del sensore piezometrico. Eroga la stessa potenza massima ad un regime di 200rpm inferiore, 4600 contro 4800; cresce anche la coppia massima, ottenuta peraltro ad un regime inferiore, ottenendo così una lieve riduzione dei consumi.

l'M51 nella versione con collettori sintetici della e39.


07/1997, 320d: la concorrenza è forte, il pur valido precamera non può più competere con la concorrenza Audi-VW. Sulla nuova serie 3 e46 fa il suo debutto una novità assoluta per BMW: l'iniezione diretta. Entra in produzione la 320d, dotata di un 1951cc, 4 cilindri, 16 valvole, che erogava ben 136CV a 4.000rpm, denominato internamente M47. Era il diesel più potente della sua categoria con la potenza specifica record di ben 69.7 CV/litro. Era dotato di alimentazione ad iniezione diretta con pompa rotativa a pistone radiale che alimentava ogni singolo iniettore con una pressione massima di 1700bar, differenziandosi in questo dal rivale delle Casa di Torino che aveva scommesso (a ragione, stabilirà il tempo) sul common rail. La distribuzione è a 4 valvole per cilindro, con bilanceri a rullino per ridurre gli attriti. Il turbocompressore è a geometria variabile sul lato turbina. Raffinatezza davvero esemplare, i condotti di aspirazione per le due valvole di ammissione separati: uno tuffante ed uno tangenziale, per ottimizzare la regolarità di funzionamento sin dai bassi giri. Qui ho provato a rendere l'idea:

l'M47 ha un condotto tangenziale (che nelle figure ho evidenziato in verde) ed un condotto tuffante, che attraversa il coperchio punterie per passare nella testa (evidenziato con il blue) e raggiunge la seconda valvola di aspirazione. Per cercare di chiarire, utilizzando il Photoshop ho modificato una immagine 3D del M47, eliminando le valvole di scarico, sezionando l'albero a cammes e creando virtualmente l'ultima parte del condotto tuffante. Con Autocad 3D ho creato rappresentazioni schematiche dei condotti di aspirazione.

Qui vediamo il condotto tuffante (in blu) che entra nel coperchio punterie:


Qui sotto:
in blu, il condotto proveniente dal coperchio punterie prosegue nella testa, (a destra della sede iniettore) per raggiungere la seconda valvola del primo cilindro:
in verde il condotto tangenziale che alimenta la prima valvola del primo cilindro;

Qui sopra, nella stessa prospettiva, il tragitto dei due condotti;in giallo, è rappresentato l'iniettore.

Qui sotto, un'altra resa in 3D del tragitto compiuto dal condotto tuffante, e a lato lo schema Autocad:


in verde ho evidenziato la prima valvola, mentre ho creato in blu l'ultima parte del condotto tuffante. Spero che sia chiaro, con un po' di attenzione dovrebbe esserlo. Perché questa particolarissima scelta? Questa è la ragione che io ritengo valida: i propulsori a 4 valvole per cilindro soffrono di due controindicazioni: un eccessivo smagrimento della miscela ai bassi giri (nei benzina) ed una diminuzione della vorticosità del comburente che peggiora il corretto miscelamento con il combustibile. Per questo BMW inserisce le famigerate alette: ad aletta chiusa il propulsore diventa come un 2 valvole, con maggiore vorticosità a valle dell'unica valvola attiva. L'apertura graduale dell'aletta induce turbolenza anche sulla seconda valvola.
Perchè il condotto tuffante è sempre aperto? Bmw, in questo modo, ha ottenuto due propulsori in uno: un 2 valvole a condotti tuffanti ai bassi giri, (i condotti tuffanti garantiscono regolarità, pienezza ed omogeneità, un valido cross flow 4 valvole agli alti regimi, per una buona progressione anche in alto.

M47:

• alesaggio x corsa 84 x 88mm
• cilindrata 1951 cc
• rapporto di compressione 18:1
• Potenza max 100kW (136CV) a 4000 rpm; coppia max 280Nm a 1750rpm
• 4 valvole per cilindro, 2 assi a camme in testa con punterie idrauliche, catena di distribuzione.

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12/1997, 530d: Entra in produzione la 330d. Il suo 3.0 litri M57 (2926cc) sei cilindri in linea, forte di 184CV a 4000rpm ed una coppia massima di 390Nm tra 1750 e 3200 rpm, è ancora una volta il diesel automobilistico più potente del mondo.
Conserva l'architettura del precedente 2.5tds ma viene completamente stravolto, soprattutto nella testata. In effetti è ottenuto in maniera modulare dal 2.0 litri, da cui si differenzia solo nel sistema di alimentazione: viene adottata l'iniezione diretta common rail Bosch a 1350 bar bi-jet: una iniezione pilota ammorbisce e favorisce la combustione del gasolio.

12/1998: l'eccellente M57 da 184CV viene montato anche sul più leggero corpo vettura della bellissima e46. Questa motorizzazione rivoluzionò il concetto di berlina sportiva, regalando ai suoi fortunati proprietari prestazioni da primato assoluto e neanche sperabili dalla concorrenza unite ad un consumo eccezionalmente ridotto in relazione alle prestazioni di cui era capace.

06/1999: sei mesi più tardi è la volta dell'M57 in versione da 2.5 litri di cilindrata, capace di 163CV, e montato sulla serie 5 e39.

10/2000, 320d 150CV: Bmw, abbandonando definitivamente la storica e gloriosa pompa rotativa alta pressione, modifica il 4 cilindri 2 litri dotandolo dell'iniezione Common-Rail. Debuttal'M47N: la potenza sale a 150CV, migliorano dolcezza di funzionamento e silenziosità grazie all'iniezione pilota che riscalda la camera e facilita la combustione dell'iniezione principale. E' un nuovo record, i suoi 150CV lo rendono il diesel con la più alta potenza specifica del mondo. Le prove su strada delle principali testate del settore ne decretano la superiorità rispetto sia ad Audi che Alfa Romeo, in termini di piacevolezza, pienezza ai bassi giri, prestazioni, consumi.

08/2002:

=========WORK IN PROGRESS============
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eh sì.....

dal numero di risposte avute, direi che non gliene frega niente a nessuno

però i diesel bmw non sono così vecchi come pensi, eh. Un 524td con pochi chilometri è davvero silenzioso in moto. Tempo fa nel traffico di Foggia mi è capitato di sentire in colonna una 324d (oh, pareva nuova)...non si sentiva tra le altre moderne diesel, coi loro martelliì odiosi.
Meditate gente, meditate...

 

1) verissimo...il rumore del mio tds è, qualitativamente, più bello e morbido degli attuali iniezione diretta, anche sei cilindri (che però sono più silenziosi, eh). è proprio la qualità del suono che è tiversa, il timbro.


2) neppure io me lo ricordavo, e infatti prima avevo scritto di no, poi ho verificato ed in effetti nell'87 fu prodotta anche la 524d...86CV su 1350kg... e con un Cx, credo, attorno allo 0.38 (la e34 era a 0.32).

avete letto la miniprova della 524td e28?
http://www.megaupload.com/?d=TUQ7DZC0

 

??????????????????????????????????

 

ma io intendevo "vecchi" dal punto di visto tecnico, ingegneristico, per l'epoca s'intende.

 

sì avevano problemi alle teste dovuti alla scarsa esperienza ingegneristica sulle leghe leggere: i punti più sollecitati, ovvero le sezioni tra le sedi valvola e tra valvola e precamera potevano cedere per stress termico a fatica (i cicli di riscaldamento-raffreddamento portavano a lesionare le leghe nei punti più deboli). Parliamo comunque di chilometraggi in molti casi superiori ai 300.000km (così fu per il 524td e28di mio zio e il 524td e34 mio), qualche volta appena superiori ai 100.000km, molte volte sopra i 200.000km.
Comunque si era in buona compagnia. Non dimentichiamo le testate VM, quelle Renault, quelle Sofim (Fiat) ed altre, tutte accomunate dall'utilizzo in via pionieristica delle leghe leggere su proprulsori a precamera.

Le pompe? questa mi è nuova, sinceramente.

 

Mah, fino ai 240D e 300D dei primi '80 parliamo di motori interamente in ghisa.
Comunque io quei motori li ho visti smontati a 500.000km, perché non andavano più in moto per scarsa compressione, ed avevano lo scalino sui cilindri ben evidente.

Il 5 cilindri 2.5 e il 3.0 6cilindri MB, a testa leggera, godevano di un progetto di tre o quattro anni più recente come progetto rispetto al 2.4M21.
E comunque si rompevano pure le teste mercedes, come no.