BMW TurboSteamer

Kit de imprensa e análise sobre o BMW TurboSteamer.

Nossas análises no final da página. Clique nas imagens para ampliar.

Introdução

Maior eficiência, mais potência, menor consumo de combustível: Pela primeira vez, o departamento de Pesquisa e Engenharia do BMW Group recupera o calor do motor para gerar energia.
15% mais eficiência, um litro e meio a menos de consumo em um carro comum, graças ao princípio do carro a vapor!

O princípio do TurboSteamer

Graças a um novo conceito, os pesquisadores do BMW Group conseguiram domar a maior - e nunca utilizada - fonte de energia presente em um carro: o calor. Casando um dispositivo de direção hidráulica com um motor BMW 1.8 l de quatro cilindros em um banco de ensaio, os engenheiros conseguiram reduzir o consumo desse mecanismo em 15% enquanto geravam uma potência de 10 kW e um torque de 20 Nm adicional. Maior poder e eficiência do nada! E quem não custa uma gota de combustível! De fato, essa energia vem exclusivamente de "calorias" que normalmente se perdem no escapamento e no líquido de arrefecimento. Portanto, esse projeto de pesquisa atende a todos os critérios da filosofia BMW Efficient Dynamics: emissões e consumo reduzidos, além de maior dinamismo e desempenho.

Até 15% mais eficiência para o motor a gasolina

O Turbosteamer - esse é o nome do projeto - é baseado no princípio do motor a vapor: um fluido é aquecido para formar vapor dentro de dois circuitos e esse vapor é usado para acionar o motor. O primeiro fornecedor de energia é um circuito de alta temperatura que utiliza gases de escape muito quentes do motor de combustão interna por meio de trocadores de calor. Mais de 80% da energia de "calor" contida nos gases de escape é recuperada usando esta técnica. O vapor é então levado diretamente a uma unidade de expansão conectada ao eixo de manivela do motor de combustão interna. A maior parte do calor residual é absorvida pelo circuito de refrigeração, que não é outro senão o segundo fornecedor de energia do Turbosteamer. Esse novo sistema de controle do motor na verdade aumenta a eficiência de todo o conjunto mecânico em 15%. "O Turbosteamer é ainda mais convincente que o motor de combustão interna é sem dúvida uma solução para o futuro", explica o professor Burkhard Göschel, membro do Conselho Executivo responsável pelo desenvolvimento e compras da BMW AG.

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Um sistema para carros de hoje

Este sistema de controle do motor está em uma fase de testes aprofundada em um banco de testes. Todos os seus componentes foram projetados para serem instalados nos modelos atuais da marca. É assim que os testes são realizados com diferentes pacotes para garantir que um BMW Série 3, por exemplo, possa acomodá-lo sem grandes modificações. Missão cumprida: o compartimento do motor de um modelo de quatro cilindros oferece espaço suficiente para integrar todos os módulos do Turbosteamer.

Produção em massa dentro de dez anos

Agora é uma questão de simplificar e reduzir o tamanho do sistema como um todo. A aposta é importante, pois se trata de industrializar em massa esse sistema inovador dentro de dez anos.

A filosofia BMW Efficient Dynamics

O departamento de Pesquisa e Engenharia do BMW Group apenas ilustrou as perspectivas de médio prazo oferecidas pela filosofia BMW Efficient Dynamics. "Este projeto visa resolver a aparente contradição entre a redução de emissões e consumo, por um lado, e a combinação de desempenho e agilidade, por outro", resume o professor Burkhard Göschel. Para o BMW Group, um princípio fundamental é que uma redução no consumo - mesmo medida - que afeta toda a gama produz mais efeitos do que uma redução mais acentuada em um modelo de nicho. É por isso que a BMW pretende se concentrar em uma tarefa específica: tornar as tecnologias mais modernas destinadas a reduzir o consumo de carros acessíveis ao maior número de pessoas possível.

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Nossas análises

Sobre o conceito

Quando sabemos que mais de 40% da energia térmica consumida em um motor é perdida no escapamento, congratulamo-nos com esta iniciativa tecnológica que, se desenvolvida e disseminada a um custo acessível, poderia contribuir significativamente para a economia de energia. recursos petrolíferos.

No entanto, ao contrário do especificado pela BMW, a ideia não é nova, pois o conceito havia sido desenvolvido pela Kitson ainda, locomotiva Diesel-vapor em 1920 anos. Clique aqui para mais detalhes

Sobre tecnologia: aspectos "economológicos"

No momento, estamos vendo algumas limitações para esse sistema:

  • Antes de tudo, o custo adicional de todo
  • Quando você sabe que o preço das micro turbinas a vapor para uso doméstico é de cerca de 20 € por 000 kW. É de se temer que esse ponto seja dificilmente solucionável, especialmente quando os diretores falam em equipar toda a linha (um custo adicional do carro que exceda 10% não é concebível comercialmente)

  • O sistema parece limitado aos motores a gasolina
  • De fato; turbos a diesel de injeção de alta pressão já bombeiam muita energia e a temperatura de seus gases de escape é sem dúvida muito baixa para ser explorada por esse processo. É uma pena que você saiba que é o diesel de injeção direta que atualmente oferece o melhor desempenho do motor.

  • Acreditamos mais no Turbo Compound (Turbo Mecanique)
  • De fato; já montado em certos motores ou caminhões industriais, é muito mais simples de implementar e proporciona uma redução de 5% a 10%, mas conhece os mesmos limites de uso: uma alta temperatura de exaustão, portanto, eficiência limitada à faixa superior de poderes e acelerações. (veja a próxima nota)

  • O sistema será mais eficiente quando a temperatura dos gases de escape for mais alta ...
  • … Ou seja, com alta potência do motor (velocidade do veículo) ou alta demanda de torque (forte aceleração). Conseqüentemente, podemos duvidar da eficiência do sistema em viagens urbanas (2/3 dos quilômetros feitos durante a vida útil de um carro) e, portanto, que na cidade o sistema faz uma diferença significativa. Pelo contrário, o excesso de peso corre o risco de aumentar o consumo ...

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    Então, qual é o objetivo de ganhar 15% no consumo se esse ganho só for possível além de uma certa potência (provavelmente alta, de 50% da potência máxima do veículo), especialmente sabendo as faixas de potência (alta) Veículos BMW?

    A menos, é claro, que os engenheiros da BMW tenham pensado em armazenar temporariamente o vapor (em um tanque de reserva sob alta pressão e temperatura) para usá-lo durante as mais altas demandas de torque. Nesse caso, essa última observação seria falsa ...

  • Finalmente, o tempo de comercialização anunciado aos 10 anos
  • No momento em que a tecnologia do motor avança, mesmo assim, rapidamente, 10 anos é um prazo bastante longo. Nesta data, 2015-16, portanto, o que acontecerá com a muito promissora tecnologia Diesel Hybrid? Há uma boa chance de que economologicamente essa última tecnologia seja mais eficiente, embora o TurboSteamer possa obviamente se adaptar aos Hybdrides ... gasolinas.

    Nossa conclusão

    Se o princípio não for tão inovador quanto a BMW poderia acreditar, sua disseminação daria um bom passo adiante no desempenho, ainda baixo dos atuais motores a gasolina ... Mas a que custo: tanto tecnológico (complexidade de gerenciamento e massa aumentada do veículo…) do que financeira (impacto no preço final do veículo…)? O fracasso comercial do Kitson Still foi, pelo menos em parte, devido à sua complexidade ... O preço atual e em 10 anos de energia tornarão essa tecnologia lucrativa para os indivíduos? O futuro nos dirá…

    Finalmente, pensamos, talvez de maneira errada, que o sistema poderia ter um futuro brilhante nos motores industriais. De fato, sendo esses motores mais frequentemente e por longos períodos pesados, os limites de uso e custos mencionados acima não teriam mais nenhum motivo.

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