BMW 엔진 라인업과 N47

M10

BMW는 1961년 자사 최초의 엔진 M10을 데뷔시킵니다. Alex von Falkenhausen에 의해 디자인된 M10은 가솔린 엔진으로 1766cc에 98hp의 성능을 가졌고 매우 성공적으로 판매되어 약 350만대의 M10 엔진이 BMW 3시리즈(E21)과 5시리즈(E12) 등에 장착되어 판매되었습니다. 그리고 세월이 흘러 50년이 지난 지금 BMW는 다양한 엔진 라인업을 구성하고 있습니다.  

BMW 엔진 라인업(2012년 7월 현재)

2012년 현재 BMW는 총 16개의 엔진 라인업을 유지하고 있습니다. 일반적으로 엔진의 생명이 10여년인 걸 감안하면 아래 라인업 중에 조만간 역사의 뒤안길로 사라질 엔진들이 몇 개 보입니다. 한가지 눈에 뛰는 것은 디젤 엔진의 네이밍은 끝에 숫자가 7로 끝난다는 것입니다. ;-)

아래의 라인업에는 다음의 엔진들은 제외입니다. 

Engines tuned by AC Schnitzer Germany

Engines tuned by Alpina Germany

Engines produced by BMW Motorsport GmbH

======= 가솔린 =======

N43 1995cc 2007-now

4 cylinder inline DOHC 16v Direct Injection naturally aspirated

N45 1596cc - 1997cc 2004-now

4 cylinder inline DOHC 16v Double VANOS

N46 1796cc - 1995cc 2004-now

4 cylinder inline DOHC 16v Valvetronic

 

N52 2497cc - 2996cc 2004-now

6 cylinder inline DOHC 24v Valvetronic, Double VANOS, aluminium/magnesium

N53 2497cc - 2996cc 2007-now

6 cylinder inline DOHC 24v Direct Injection naturally aspirated, Double VANOS, aluminium/magnesium

N54 2979cc 2006-now

6 cylinder inline DOHC 24v Direct Injection Turbocharged, Double VANOS, aluminium/cast-iron

N55 2979cc 2009

6 cylinder inline DOHC 24v Direct Injection Twin-Scroll Turbocharged, Valvetronic, Double VANOS, aluminium

N62 3600cc - 4799cc 2001-now

V8 DOHC 32v Valvetronic, Double VANOS, aluminium

N63 4395cc 2008-now

V8 DOHC 32v Direct Injection Twin-Turbocharged engine

N64 4395cc 2007-now

V8 DOHC 32v Direct Injection Turbocharged, Double VANOS, aluminium/cast-iron

 

N73 5972cc 2003-now

V12 DOHC

N74 5972cc 2008-now

V12 DOHC 48v TwinPower Turbo, High Precision Injection, Double VANOS, aluminium

 

======= 디젤 =======

N47 1995cc 2007-now

4 cylinder inline turbocharged diesel engine diesel

M57 2497cc - 2993cc 1998-now

6 cylinder inline DOHC 24v turbocharged diesel engine diesel

N57 2993cc 2008-now

6 cylinder inline variable geometry turbocharged aluminium common rail diesel engine diesel

M67 3901cc - 4423cc 1999-now

V8 common rail DOHC 24v turbocharged diesel engine diesel

N47

오늘의 주인공 N47 엔진입니다. N47 엔진은 2007년 3월에 공개된 엔진으로 다음 해인 2008년 국제 엔진상(International Engine of the Year)에서 Best New Engine 상을 받으며 화려하게 데뷰한 엔진입니다. 국제 엔진상은 제가 이전에 정리한 "International Engine of the Year (2012)"을 참조해 주시기 바랍니다. 물론 이 때 상을 받은 엔진은 N47 D20 T0(아래 리스트 참조)입니다. 

4년이 지난 지금 이 엔진은 그야말로 BMW Korea의 일등공신 엔진인데요 BMW3, BMW5, BMW MINI 디젤 엔진이 모두 바로 N47 모델입니다.  하지만 지난 번 블로깅에서 정리했드시 MINI의 N47은 BMW3, BMW5와 동일한 성능의 디젤엔진은 아닙니다.  N47엔진은 일반적으로 4000RPM 부근에서 최대마력을 가지고 다른 디젤엔진과 마찬가지로 저 RPM 구간(1750~2750)에서 최대토크를 유지하게 됩니다. N47은 아래와 같이 다양한 서브모델로 구성됩니다. 아래 서브 모델 중 밑줄로 표시된 N47 D20 모델이 2012 BMW 3(f30) , 2011 BMW 5(f10)  모델에 사용된 엔진입니다. 

N47 D20 116 hp @ 4000 rpm 260 Nm @ 1750-2500 rpm

N47 D20 143 hp @ 4000 rpm 320 Nm @ 1750-2500 rpm

N47 D20 163 hp @ 4000 rpm 350 Nm @ 1750-2500 rpm

N47 D20 184 hp @ 4000 rpm 380 Nm @ 1750-2750 rpm

N47 D20 184 hp @ 4000 rpm 380 Nm @ 1900-2750 rpm

N47 D20 O0 177 hp @ 4000 rpm 350 Nm @ 1750-3000 rpm

N47 D20 O1 163 hp @ 3250-4200 rpm 380 Nm @ 1900-2750 rpm

N47 D20 T0 204 hp @ 4400 rpm 400 Nm @ 2000-2250 rpm

N47 D20 U0 143 hp @ 4000 rpm 300 Nm @ 1750 rpm

N47 D20 U0 143 hp @ 4000 rpm 300 Nm @ 2000 rpm

N47 D20의 세부 스펙을 살펴보면 다음과 같습니다. 1995cc로 4개의 실린더가 라인형태로 놓여있으며 터보차져가 들어가 있습니다. 스트로크(실린더 피스톤의 상사점에서 하사점의 길이)는 90mm 이고 보어(실린더의 지름)는 84mm 입니다. 여기서 잠깐! 엔진의 용량(cc)를 계산하는 공식은 다음과 같습니다. 

 

N47 엔진의 수치를 계산 해보면 3.14 / 4 x 84 x 84 x 90 x 4 = 1994025.6 가 나옵니다. 1995cc 가 나오네요 ;-) 다시 본론으로 돌아가서 압축비는 16.5:1이며 최고마력은 4000RPM에서 184HP 이고 최대토크는 1750-2750 rpm 에서 380 Nm 입니다. Nm을 Kgm 로 환산하면 38.38Kgm 의 토크가 됩니다. 

정리

BMW N47 관련 자료를 정리하면서 느낀 점은 Benz OM651을 조사할 때와 다르게 BMW에서는 자신들의 제품에 대한 상세한 설명을 공개하지 않는다는 점입니다. 왜 그럴까요? 숨기고 싶은게 많은 걸까요? 약간은 전문적이지만 대게 상식적인 선에서의 공개마져도 Benz 보다 많지 않음을 알 수 있습니다. 또한 성능에 대해 실험적 정신으로 무장한 많은 BMW 오너들 사이에서도 N47 디젤 엔진은 정보 공유가 활발하지 않았습니다. 아마도 디젤에 대한 정보 공유가 가솔린보다 덜 활발하기 때문일 것으로 판단됩니다. 앞으로 보다 폭 넓은 정보 공유가 이루어지길 바래 봅니다. 

다음 번에는 OM651과 N47D20을 비교해 보도록 하겠습니다. 이를 위해서 우선 집고 넘어가야 할 부분이 있는데요 바로 어떤 엔진이 좋은 엔진이냐? 하는 것이죠. 바로 이런 질문과 밀접한 관련이 있는 것이 마력과 토크입니다. 알면서도 모르는 거 같은 이 애매한 마력과 토크의 개념과 함께 두 엔진을 한 번 비교해 보겠습니다.    ;-)

<Reference>  

http://en.wikipedia.org/wiki/Bmw_n47#cite_note-0

http://www.bmwheaven.com/database/engine.php?type=N47#/234

http://paultan.org/2011/10/14/bmw-f30-3-series-unveiled-four-engines-at-launch-three-equipment-lines-market-debut-in-feb-2012/

http://en.wikipedia.org/wiki/Bore_(engine)

http://www.linengineering.com/LinE/contents/stepmotors/Calculator.aspx

http://www.auto-innovations.com/site/dossier5/BMWn47.html

http://en.wikipedia.org/wiki/BMW_M10