Die Antriebstechnik der 7er-Diesel 730d und 740d im Detail.

Noch mehr wirtschaftliche Kraft: Common Rail der zweiten Generation. Die Dieselmotoren des Vor-Facelift-Modells (2001-4.2005).

Wesentlich verantwortlich am Zugewinn von Kraftentfaltung, Dynamik und Wirtschaftlichkeit ist das weiterentwickelte Common Rail System mit deutlich höherem Einspritzdruck und einer Mengenregelung: Der maximale Systemdruck stieg von bisher 1.350 bar auf jetzt 1.600 bar. Das ermöglicht eine noch schnellere Einspritzung mit noch besserer Zerstäubung des Kraftstoffs, was sich unmittelbar in mehr Leistung und weniger Verbrauch auswirkt. Anstatt immer das gesamte Fördervolumen auf Hochdruck zu verdichten, wird durch die Mengenregelung nur soviel Kraftstoff auf Druck gebracht, wie momentan gebraucht wird. Der dadurch verringerte Energiebedarf der Hochdruckpumpe trägt entscheidend zu einer signifikanten Absenkung des Kraftstoffverbrauches bei.

Durch die Möglichkeit, mehrere Einspritzereignisse pro Arbeitstakt darzustellen, wird der Zielkonflikt zwischen Leistung und Akustik noch besser gelöst. Bis zu vier Mal wird pro Arbeitstakt jetzt Kraftstoff eingespritzt: Doppelpilot-, Haupt- und Nach-Einspritzung. Während die zweifache Piloteinspritzung den Brennverlauf noch weicher und harmonischer gestaltet, verbessert die Nacheinspritzung die Partikel-Oxidation und verringert damit die Schadstoffemissionen.

Der BMW Diesel Fahrer hat damit gleich zwei Vorteile: Einen leiseren, komfortableren Motor, der noch dazu sauberer verbrennt. Beide Dieselmodelle unterschreiten die Grenzwerte nach EU 3 mit deutlichem Abstand.

Verbesserte Verbrennung durch neuen Brennraum und neue Einspritzdüse.

Im Umfang des neuen Common Rail Systems werden weitere Neuentwicklungen wie Mikrosackloch-Einspritzdüsen mit optimierten Düsenlöchern für eine verbesserte Verbrennung und damit zur Verringerung der Emissionen eingesetzt. Beim Sechszylindermotor bewirkt eine geänderte Geometrie der beiden Ansaugkanäle – des Drallkanals und des Tangentialkanals – einerseits einen höheren Drall im niederen Drehzahl- und Lastbereich und andererseits einen gesteigerten Luftdurchsatz im Tangentialkanal bei höheren Drehzahlen. Der Tangentialkanal wird bei niedriger Last und Drehzahl über eine Drosselklappe im Ansaugtrakt abgeschaltet. Diese Maßnahme erhöht durch die entsprechende Verringerung des wirksamen Ansaugquerschnittes die Geschwindigkeit der Luft im Drallkanal und trägt zur weiteren Verringerung der Emissionen bei. Zusammen mit der neuen Brennraumgeometrie, d.h. der sehr weiten, flachen Kolbenmulde, und dem abgesenkten Verdichtungsverhältnis resultiert daraus eine noch bessere Gemischbildung und Verbrennung.

Ansprechverhalten des Turboladers deutlich verbessert.

Das Ansprechverhalten des Turboladers mit variabler Turbinengeometrie haben die BMW Ingenieure weiter verbessert: Durch eine weiterentwickelte Schaufelgeometrie und einen neuen, höherfesten Werkstoff verbesserten sich die Turbinen- und Verdichter-Wirkungsgrade. Zusätzlich wurde auch ein Ladeluftkühler mit erhöhtem Wirkungsgrad entwickelt. Beides zusammen ermöglicht höhere Leistung bei gleichzeitig verbessertem Anfahrverhalten.

Digitale Diesel Elektronik mit Laufruheregelung und 6 000 Kennfeldern.

Um die Möglichkeiten, die vor allem die neue Common Rail Generation bietet, optimal nutzen zu können, wurde die Digitale Diesel Elektronik zur nächsten Generation DDE5 weiterentwickelt. Die DDE5 hat nunmehr eine um den Faktor 10 erhöhte Rechenleistung, eine 32 Bit Architektur, einen 1,5 Megabyte-Speicher und eine Taktfrequenz von 40 Megahertz. Damit wurde ein wesentlich höherer Vernetzungsgrad der Motorsteuerung im Bordnetzverbund ermöglicht. Die neue Motorsteuerung enthält auch erstmals eine Laufruheregelung, die sich auf die Daten eines neuen Kurbelwellensensors mit digitalisierter Signalausgabe stützt.

Einzigartig: Programmierbare Geschwindigkeitsregelung.

Die DDE5 ist darüber hinaus in der Lage, die Befehle der programmierbaren Geschwindigkeitsregelung zu verarbeiten. Diese Technik erlaubt es dem 7er Fahrer, beliebige Geschwindigkeiten zu speichern und bei Bedarf zu aktivieren. Er kann dazu – auch im stehenden Fahrzeug – über einen Hebel an der Lenksäule bis zu acht Wunschgeschwindigkeiten durch Bewegen eines Cursors innerhalb der Geschwindigkeitsanzeige setzen oder löschen. Oft benötigte Tempi wie 30, 50, 60, 100 können so direkt auf Tastendruck angewählt werden, ohne die Geschwindigkeit vorher genau anfahren zu müssen.

Schnell und komfortabel: Automatischer Spontanstart ohne Vorglühen.

Die DDE5 steuert auch den komfortablen automatischen Motorstart auf Knopfdruck und das neue Schnellglühsystem. Es arbeitet mit elektronisch geregelten sech Volt Niedervoltglühkerzen, bei denen nur noch die Spitze auf Höchsttemperatur erhitzt wird, und die sich deshalb durch spontane Startbereitschaft, höhere Endtemperaturen, geringeren Strombedarf und kompakteren Aufbau auszeichnen. Bis minus fünf Grad Celsius ist ein Spontanstart möglich; bei minus 20 Grad Celsius vergehen gerade mal zwei Sekunden bis zum Start. Die Fahrer eines 730d oder 740d bemerken also im Startverhalten praktisch keinen Unterschied mehr zu einem Fahrzeug mit Benzinmotor und können – erstmalig bei einem Dieselfahrzeug – den Komfort des Automatikstarts auf Knopfdruck genießen.

Der Sechszylinder: Mehr Hubraum, weniger Gewicht.

Der Sechszylindermotor des 730d wurde von Grund auf überarbeitet. Der Hub wuchs um 2 auf 90 Millimeter und damit stieg der Hubraum von 2.903 cm³ auf 2.998 cm³. In Kombination mit der Common Rail Einspritzung der zweiten Generation und den weiteren Detailoptimierungen stieg die Nennleistung um 13 Prozent von 142 kW (193 PS) auf 160 kW (218 PS), das Nenndrehmoment sogar um 16 Prozent von 430 Nm auf 500 Nm. Für den Fahrer ist dieses Wachstum bereits direkt oberhalb der Leerlaufdrehzahl spürbar: Praktisch über das gesamte Drehzahlband verfügt der Dreiliter jetzt über deutlich mehr Leistung und Drehmoment als bisher.

Die Neuauslegung des Sechszylinders betraf auch die mechanischen Komponenten. Der gesamte Grundmotor ist nun für eine Spitzendruckbelastung von 180 bar statt bisher 160 bar ausgelegt. Das Grauguß-Kurbelgehäuse (Werkstoff GG25+) mit seiner erhöhten Strukturfestigkeit ermöglichte trotz der gestiegenen Leistung eine Gewichtsreduktion von 5,5 Kilogramm bzw. neun Prozent. Der Kolben mit Buchsenlagerung des Kolbenbolzens ist eine zusätzliche Anpassungsmaßnahme an die gestiegenen Drücke. Ebenfalls neu und um 1,5 Kilo leichter ist der Abgaskrümmer am Zylinderkopf, der für höhere Abgastemperaturen am Katalysator und ein verbessertes Ansprechverhalten des Turboladers sorgt. Zusammen mit weiteren Detailmaßnahmen sank das Gesamtgewicht des Motors so von 222 kg auf 213 kg.

  
Dieselmotor der 7er-Reihe in der Ansicht mit Getriebe
links der 6-Zylinder des BMW 730d, rechts der 8-Zylinder des BMW740d

Der Achtzylinder: Innovative Graugusskonstruktion mit gecrackten Lagerstühlen.

Common Rail Einspritzung der zweiten Generation und die zahlreichen Detailmaßnahmen heben das Potenzial des Top-Diesels von BMW auf ein neues Niveau: Die Nennleistung des V8 wuchs von bisher 180 kW (245 PS) um knapp 6 Prozent auf 190 kW (258 PS), das maximale Drehmoment stieg um sieben Prozent von 560 Nm auf 600 Nm. Wie auch der Sechszylinder legt er über den gesamten Drehzahlbereich in Leistung und Drehmoment deutlich zu.

Der Achtzylinder-Grundmotor blieb so gut wie unverändert. Er besteht aus hochfestem Grauguss mit Vermikulargraphit (Werkstoff GGV 500). Dieser beim BMW V8-Diesel erstmals im PKW-Motorenbau für ein Kurbelgehäuse verwendete Werkstoff gewährleistet wegen seiner hohen Festigkeit und geringeren Wärmedehnung im Vergleich mit Aluminiumguss bessere Voraussetzungen für minimales Kurbelwellen-Lagerspiel im – V8-spezifisch – hochbeanspruchten Lagerstuhlbereich. Er weist darüber hinaus bessere Akustikeigenschaften auf, was den Aufwand für karosserieseitige Akustikmaßnahmen verringert.

Bewährt hat sich auch die Kurbelwellenlagerung mit gecrackten Kurbelwellenlagerstühlen. Beim Cracken werden die Lagerdeckel von dem als Einheit gegossenen Kurbelgehäuse hydraulisch abgesprengt. Durch die Bruchstelle ergibt sich einerseits ein perfekter Formschluss, der eine Fehlmontage durch Vertauschen der Lagerdeckel ausschließt und zum anderen gewährleistet die Verzahnung im Bruch einen hohen Widerstand gegen Seitenkräfte.
Das reduziert die Komplexität und das Gewicht des Motors.

Weltpremiere: Die ersten Diesel mit Sechsgang-Automatik.

730d und 740d kommen als weltweit erste Diesel-Pkw mit einer Sechsgang-Automatik (ZF 6HP26 bzw. ZF 6HP32) auf den Markt. Dieses wartungsfreie Getriebe spielt durch die wesentlich größere Spreizung der Übersetzung seine Vorteile insbesondere beim Anfahren und im oberen Geschwindigkeitsbereich aus: Der niedrigste Gang ist auf noch mehr Zugkraft ausgelegt und verbessert dadurch die mögliche Anfahrbeschleunigung. Am anderen Ende des Übersetzungsbereichs sorgt der zusätzliche sechste Gang für niedrigere Drehzahlen und damit für weniger Verbrauch und Geräusch. Einen zusätzlichen Verbrauchs- und Komfortvorteil bietet die weiterentwickelte Steuerung des Drehmomentwandlers (Standby Control), die den Wandler bei eingelegter Fahrstufe im Stand vom Getriebe weitgehend abkoppelt. Damit werden die verbrauchssteigernde Verlustleistung und die unerwünschte Kriechneigung deutlich reduziert.

Die Charakteristik der Sechsgang-Automatik harmoniert perfekt mit den typischen Eigenschaften der großvolumigen BMW Dieselmotoren: Insbesondere der 740d mit seinem Nenndrehmoment von 600 Nm vermag bei voller Beschleunigung aus dem Stand äußerst vehement loszuspurten. Unabhängig von der Geschwindigkeit verfügt der Achtzylinder immer über ein absolut souveränes Überholpotenzial. Im Alltagsverkehr steht der 730d seinem Achtzylinder Pendant trotz seiner nominell 100 Nm weniger aber nur wenig nach.

Dank der Shift-by-wire Technologie kann die Schaltung wie bei allen 7ern in allen Funktionen am Lenkrad bedient werden. Im Steptronic-Mode können Schaltbefehle blitzschnell und ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen über Tipptasten am Lenkradkranz erteilt werden.

Innovatives individuelles Servicekonzept mit langen Intervallen.

Selbstverständlich kommen auch die 7er Diesel-Fahrer in den Genuss des besonders komfortablen und wirtschaftlichen Servicekonzeptes der BMW 7er Reihe. Einer der wesentlichen Punkte dabei ist die permanente Kontrolle typischer Verschleißteile durch den kombinierten Einsatz von Sensoren und ausgeklügelten Rechenverfahren. Die Kunden genießen den Luxus, dass ihnen das Fahrzeug sagt, wann es Service benötigt. Dieser Condition Based Service berücksichtigt damit wie kein zweites Konzept den aktuellen Zustand des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von Fahrweise und Einsatzbedingungen. Durch ein verbessertes Ölfiltersystem und geringere Ablagerungen als Folge der optimierten Verbrennung steigen die Motorölwechselintervalle auf bis zu 40 000 km. Kraftstoff-Filter und Luftfilter können sogar bis zu 120 000 km genutzt werden.

Quelle: BMW Group

Übersicht BMW 7er Dieselmodelle