La technologie BMW TwinPower Turbo est basée sur le principe du twin-scroll et est activement installée dans les moteurs essence et diesel BMW depuis 2011.
La technologie en un coup d’œil
La technologie de suralimentation innovante a également donné le feu vert pour la réduction des effectifs chez BMW. Grâce à TwinPower Turbo, certains des moteurs 6 cylindres précédents de la gamme ont été remplacés par des unités 4 cylindres supérieures en termes d’efficacité, de réponse et de puissance de traction.
La BMW TwinPower Turbo présente de nombreux avantages, car elle permet une plus grande variabilité au sein de la gamme de moteurs et contribue également à améliorer la consommation de carburant, tout en réduisant les émissions de CO2 grâce au processus de recirculation des gaz amélioré et efficace.
Bien entendu, pour atteindre une productivité maximale, TwinPower Turbo fonctionne en conjonction avec l’injection haute précision, la commande d’arbre à cames variable Double VANOS et la commande de soupape variable VALVETRONIC.
La toute première application de BMW TwinPower Turbo est arrivée en 2011, lorsque le constructeur a lancé la nouvelle variante BMW X1 xDrive28i, qui utilisait un nouveau moteur à essence 4 cylindres en remplacement de l’ancien moteur atmosphérique de 3,0 litres à six cylindres en ligne.
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L’unité N52B30 à 6 cylindres précédente, qui alimentait auparavant le X1 xDrive28i (2009-2010) et délivrait 180 kW / 245 PS (241 ch), a été envoyée au pâturage par l’unité N20B20 à turbocompresseur à la pointe de la technologie avec I4 architecture et évalué à la même puissance maximale de 180 kW / 245 PS (241 ch).
Le nouveau groupe motopropulseur N20 a développé une puissance de pointe de 350 Nm, disponible dès 1250 tr / min. Dans le même temps, l’accélération de 0 à 100 km / h a été améliorée jusqu’à 0,3 seconde par rapport à la version précédente, atteignant 6,5 secondes. De plus, grâce aux mesures BMW EfficientDynamics et à la technologie TwinPower Turbo, la consommation moyenne de carburant a chuté de 1,5 litre à 7,9 l / 100 km par rapport au moteur I6 atmosphérique.
Parallèlement au nouveau moteur essence 4 cylindres, BMW a également présenté un moteur diesel 6 cylindres avec TwinPower Turbo en 2011. Le nouveau moteur diesel 3,0 litres I6, intitulé N57D30O1, a produit une puissance accrue (190 kW / 258 ch) et s’est vanté d’une optimisation supplémentaire dans les domaines de la réduction des frottements internes, du poids et de l’injection de carburant.
Le groupe motopropulseur N57 mis à jour comportait une injection diesel Common Rail de haute précision à une pression de 1800 bars. Le gain de couple était de 20 Nm à 560 Nm par rapport au moteur précédent, déjà disponible à partir de 1500 tr / min.
De plus, le turbocompresseur était équipé d’une géométrie d’admission variable, parallèlement à une réduction de la roue de turbine. Dans le F10 530d xDrive, l’accélération de 0 à 100 km / h n’a pris que 6,1 secondes, alors que la consommation moyenne de carburant à 5,7 l / 100 km.
BMW TwinPower Turbo: tout est dans le nom
Comme évoqué dans le premier paragraphe, BMW a développé sa technologie innovante TwinPower Turbo sur la base du principe du twin-scroll. Donc, fondamentalement, le nom dit tout, mais bien qu’intuitif, ce n’est pas si simple pour beaucoup.
Tout d’abord, l’une des erreurs courantes est que beaucoup pensent que le double turbo équivaut au biturbo, ce qui est faux dans la plupart des cas, même si les deux reposent sur deux turbocompresseurs. Un autre malentendu est que TwinPower Turbo désigne en fait une configuration twin turbo, ce qui n’est vraiment pas le cas.
Donc, pour clarifier, commençons par les définitions suivantes:
- la technologie twin turbo utilise deux turbocompresseurs placés l’un à côté de l’autre («twin»)
- biturbo utilise également 2 turbocompresseurs, mais ils sont situés un de chaque côté de la banque de cylindres (typique pour les moteurs V8)
- BMW TwinPower Turbo mise sur un seul turbocompresseur à deux volutes
- BMW TwinTurbo Power (oui, celui-ci existe aussi) repose sur deux turbocompresseurs
- TwinPower Turbo n’est pas la même chose que TwinTurbo Power, alors ne les mélangez pas
Cela semble facile, hein? C’est en partie. La technologie TwinPower Turbo de BMW implique ce qu’on appelle une turbine d’admission divisée et un collecteur d’échappement bien conçu. Ce dernier composant est d’une importance cruciale, car il permet d’apparier correctement les cylindres afin de diriger correctement le flux de gaz d’échappement indépendamment sur une volute.
Comme vous vous en souvenez peut-être, le TwinPower Turbo est actuellement installé sur les moteurs BMW à 4 et 6 cylindres, quel que soit le carburant utilisé (diesel ou essence). Dans les applications inline0four, les cylindres qui tirent le premier et le troisième sont associés sur un parchemin, tandis que les cylindres qui tirent le deuxième et le quatrième dans la séquence sont appariés sur le deuxième rouleau.
Dans le cas des six groupes électrogènes en ligne, l’ordre de combinaison est généralement de 1 à 5 sur un rouleau, de 2-4-6 sur l’autre rouleau. En ce qui concerne les unités BMW V8 (génération N63 / S63), le besoin de plus de puissance a conduit à l’adoption du twin turbo, donc 2 turbocompresseurs placés ensemble, compte tenu de l’architecture V intérieure chaude (avec les turbocompresseurs placés entre les bancs de cylindres) . Et oui, la technologie de suralimentation du groupe motopropulseur à 8 cylindres s’appelle BMW TwinTurbo Power, bien qu’elle ne soit pas visiblement étiquetée.
Passant à TwinPower Turbo qui repose sur le principe du twin-scroll, par rapport aux turbocompresseurs à simple scroll, les avantages sont substantiels sur les points suivants:
- une réponse de boost appropriée et plus rapide, étant donné l’appariement équilibré des cylindres en fonction de l’ordre d’allumage
- alimentation continue et ininterrompue à tous les régimes du moteur, basée sur une recirculation constante des gaz d’échappement à travers le double spiral
- énergie d’impulsion maximisée alimentant la roue du turbocompresseur
- augmentation de l’efficacité de fonctionnement et de la durée de vie de l’unité de suralimentation
- réduction significative du turbo lag et de la consommation de carburant
- amélioration de la puissance à bas de gamme, similaire aux moteurs biturbo
- amélioration notable de la réduction des pertes de pompage
Pour maximiser les avantages de BMW TwinPower Turbo, plusieurs autres composants ont été développés pour augmenter l’équilibre et la douceur du fonctionnement du moteur. Les arbres d’équilibrage décalés verticalement compensent de manière optimale les vibrations, tandis que le pendule de force centrifuge intégré dans le volant bimasse agit pour empêcher toute rotation irrégulière du moteur susceptible d’apparaître à bas régime.