Мотор BMW N52: полная информация

Двигатель BMW N52 был рядным шестицилиндровым бензиновым двигателем от BMW, объёмом 2.5 и 3.0 литра, который впервые был установлен в BMW 6 серии 2004 года. Он заменил двигатель BMW M54, который был разработан на основе двигателя BMW M50, представленного в начале 1990-х годов, и его преемника, двигателя BMW M52 . N52 был совершенно новой разработкой, его вес был снижен на 10 кг по сравнению с M54, потребление уменьшено на 12%, а мощность увеличена на 20 кВт.

N52 использовался в моделях 3-й серии (E90) , 5-й серии (E60) и Z4 (E85/E86) , а также в 1-й серии (E87, E81, E82, E88) , Z4 (E89) , X1 (E84 ). ) , X3 (E83) и X5 (E70) , а также в 6-й серии (E63/E64) и 7-й серии (E65/E66) .

С 2007 года на смену N52 пришел BMW N53 , который впервые был выпущен с фейслифтингом BMW E60. Производство BMW N52 закончилось в конце 2015 года.

Проектирование

Целями разработки, указанными в ТЗ на двигатель с проектным обозначением NG6, были значительное увеличение мощности, увеличение крутящего момента в нижнем диапазоне оборотов, значительное расширение полезного диапазона оборотов, существенное снижение расхода топлива и заметное снижение веса, несмотря на более высокие требования к производительности и дополнительные технологические усилия по снижению расхода топлива.

Меры по снижению расхода топлива

В дополнение к проверенной и испытанной системе регулирования фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов (двойная система VANOS из облегченного алюминия) для контроля времени открытия клапанов, в шестицилиндровый двигатель с двигателем внутреннего сгорания впервые была интегрирована техническая инновация. Полностью регулируемый привод клапанов VALVETRONIC второго поколения, который может достигать оборотов двигателя до 7000 минут и позволяет непрерывно регулирует подъем клапана, продолжительность открытия и время управления клапанами. Благодаря Valvetronic количество всасываемого воздуха регулируется не дроссельной заслонкой, как обычно, а регулируемым подъемом клапана, который можно регулировать в диапазоне от 0,25 мм до 9,8 мм. Высота подъема клапана изменяется с помощью точного механизма в сочетании с эксцентриковым валом, который задается управляющим двигателем VDO. Таким образом, впускные клапаны берут на себя функцию дроссельной заслонки. По-прежнему имеется дроссельная заслонка, но она используется только для поддержки автомобиля в очень немногих рабочих состояниях и в основном выполняет функцию системы аварийного запуска.

Потери потока можно уменьшить за счет прямого управления впуском в цилиндре. Кроме того, более высокая скорость впуска приводит к лучшему распределению топливно-воздушной смеси в цилиндре. Результатом является значительно улучшенная реакция по сравнению с обычными двигателями с дроссельной заслонкой и в то же время более эффективный расход топлива. В результате показатели расхода топлива и выбросов исключительно низки для этого класса производительности.

Система управления температурным режимом регулирует эффективность охлаждения независимо от частоты вращения двигателя с помощью термостата с программным управлением и электрического насоса охлаждающей жидкости. Электрический насос охлаждающей жидкости может управляться независимо от частоты вращения двигателя в зависимости от фактической потребности в охлаждении. В то время как обычные насосы охлаждающей жидкости потребляют до 2 кВт, энергопотребление снижается до 200 Вт благодаря управлению по потребности. Дополнительными преимуществами электрического насоса охлаждающей жидкости являются отсутствие второго уровня ремня и тот факт, что рабочая температура двигателя достигается быстрее, что дает преимущество в расходе топлива на два процента.

Масляный насос с регулируемым расходом , эксцентриситет которого можно регулировать с помощью управляющих поршней, подает только то количество масла, которое действительно требуется в каждом рабочем состоянии. Обычные насосы требуют на 2 кВт больше мощности.

Благодаря трехступенчатой ​​резонансной системе всасывания достигается более высокий крутящий момент при низких оборотах двигателя и более высокая производительность при высоких оборотах двигателя.

Благодаря масляно-водяному теплообменнику двигатель быстрее достигает рабочей температуры в фазе прогрева с интенсивным расходом топлива. При очень высоких температурах масла тепло отводится в систему охлаждения двигателя через теплообменник.

В базовом двигателе было уменьшено общее трение, а система управления двигателем была адаптирована к значительно расширенному набору функций.

Кроме того, по сравнению с предыдущим двигателем M54 , N52 теперь также контролировал количество топлива при работе с полной нагрузкой с помощью лямбда-зондов. Это снизило расход топлива при работе с полной нагрузкой и уменьшило выбросы, такие как окись углерода (CO), углеводороды (HC), оксиды азота ( _NOx ) и, прежде всего, бензол.

Стабильная легкая конструкция

Литой блок двигателя двигателя BMW N52 из сплава Mg-Al.

При общей массе 161 кг 3-литровый двигатель был самым легким шестицилиндровым в этом классе мощности. Небольшой вес был достигнут с помощью нового типа блока цилиндров из магниево-алюминиевого композита . Поскольку магний не подходит ни в качестве материала протектора, ни в качестве материала для несущего охлаждающую жидкость компонента, была разработана композитная конструкция со вставкой из AlSi17 и герметизацией из магния. Это был первый случай, когда BMW использовала магниевый сплав в крупносерийном производстве блока цилиндров с водяным охлаждением. Корпус примерно на 24% легче аналогичного компонента из алюминия и на 57 % легче чугунного. Крышка головки блока цилиндров двигателя также изготовлена ​​из магния.

Легкий фланец глубокой вытяжки позволил значительно снизить вес выпускного коллектора. Толщина стенки фланца выпускного коллектора была уменьшена до 2 мм, что сделало его легче на 800 г. Тонкостенные керамические катализаторы меньше и легче, чем раньше. Они быстрее достигают своей рабочей температуры и делают излишним впрыск вторичного воздуха.

Собранные облегченные распределительные валы были изготовлены с использованием процесса гидроформинга. Они на 25% легче обычных распределительных валов, а общая экономия веса составила 1,2 кг.

Общие технические характеристики N52

Различающиеся характеристики

Сколько масла в двигателе N52?

6.5 литра масла

На какие авто устанавливался?

N52B25

• 130кВт
  • BMW 523i (Е60/Е61)
  • BMW Z4 2.5i (Е85)
• 150кВт
  • BMW Z4 sDrive23i (E89)
  • BMW 523i (F10/F11)
  • BMW 523Ли (F18)
• 160кВт
  • BMW 325i (E90/E91/E92) , (до 8/2007)
  • BMW 525i (Е60/Е61)
  • BMW Х3 2.5si (Е83)
  • BMW З4 2.5si (Е85)

N52B30

• 160кВт
  • BMW 125i (Е82/Е88)
  • BMW X1 xDrive25i (E84) , 03/2010 — 03/2011
    N52B25AF в BMW 523Li (F18)

• 190кВт
  • BMW 130i (E81/E87) , (с 9/2009)
  • BMW 330i (Е90/Е91)
  • BMW 530i (Е60/Е61)
  • BMW 630i (Е63/Е64)
  • BMW 730i (Е65/Е66)
  • BMW Z4 sDrive30i (E89)
  • BMW X1 xDrive28i (E84) , 09/2009 — 03/2011
  • BMW X3 xDrive28i BMW F25 , 10/2010 — 02/2012
• 195кВт
  • BMW 130i (Е81/Е87) , 2005-09/2009
  • BMW З4 3.0si (Е85/Е86)
• 200кВт
  • BMW Х3 3.0si (Е83)
  • BMW Х5 3.0si (Е70)
  • BMW 330i (E92) (09/2006 – 08/2007)

Расход топлива

На примере BMW 530i (Е60/Е61)

Проблемы с двигателем BMW N52 и надежность

В двигателе N52 поршень вышел из строя: расстояние между поршнем и цилиндром было огромным. Поэтому поршневые кольца очень плохо удаляют сгоревшее масло в камере сгорания. Замена поршневых колец на новые не решила проблемы. BMW выпустила две ревизии поршня — поршень третьего типа, с мая 2010 года, оказался наиболее удачным и решил проблемы расхода масла на угар.

Маслосъемный колпачок на горячем бензиновом двигателе BMW N52 быстро дубеет, и масло начинает просачиваться в мешок клапана. Затем попадает в камеру сгорания. Проблема возникает каждые 80 000 – 100 000 км пробега. Замена маслосъемного колпачка помогает. Большая часть нагара может попасть в цилиндр, краска между стенками цилиндра и поршнем – появляется спазм.

Двигатели BMW N52 очень требовательны к качеству масла. Кроме того, из-за высокой температуры термостата (рабочая температура — 95 градусов) масло в них быстро разрушается и закоксовывается. Поэтому не стоит экономить на масле и менять его с интервалом более 10 000 км. Из-за некачественного или старого масла двигатель быстро изнашивается: появляются задиры во вкладыше, изнашивается распределительный вал, могут образовываться спазмы на аллюзиальной поверхности цилиндра.

Клапан вентиляции картерных газов играет роль в загрязнении двигателя горелым маслом и ускоренном «затекании» во впускной клапан. Он перестает функционировать, если мембрана разрывается. Поэтому выпускаемый газ не удаляется из картера и пространства под клапанной крышкой.

Если двигатель BMW N52 начинает стучать, возможно, масло вышло из гидроподъемника. Это происходит из-за падения уровня масла в поддоне или от частых коротких поездок. Насосный гидравлический подъемник поддерживает скорость двигателя на уровне 3500 об/мин в течение нескольких минут.

Все ранние двигатели N52 по своей природе «тикали» на холостом ходу, поскольку работали гидрокомпенсаторы. Двигатели, выпущенные после 31 ноября, имеют улучшенные головки цилиндров, которые больше не издают лязгающий звук.

Основной причиной неравномерности работы двигателя, троек, вибрации двигателя является неисправность системы Valvetronic. Обычно выходит из строя электромагнитный клапан или кончаются сервоприводы: двигатели и червячные редукторы.

Причина, по которой двигатель BMW N52 глохнет при торможении и вообще слабо тянет — забитый катализатор, его полный выход из строя. Катализатор можно поменять, что очень дорого, или заменить на пламегаситель.

Видео материалы

Выводы

Двигатель BMW N52 — это новый шаг в развитии бензиновых силовых агрегатов BMW. Более технологичные, экономичные и мощные, они требуют большего внимания к обслуживанию, качеству масла и фильтров. Однако фанатов BMW не пугают все эти проблемы.

А что вы думаете о данном двигателе?