Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Бмв атмосферный двигатель. Правда о современных двигателях BMW, часть I.

Опубликовано: 22.08.2018

Правда о современных двигателях BMW, часть I.: bmwservice

Двигатели BMW достаточно прочно ассоциируются в сознании многих автолюбителей как "высокотехнологичные" и "надежные". Понятия, кстати, зачастую взаимоисключающие. Мой длительный опыт работы в сфере обслуживания авто и общения с владельцами, свидетельствует о расплывчатом представлении о реальном ресурсе двигателей этой марки как вообще, так и каждой модели в частности в "общественном мнении". Мой личный опыт в кратком изложении, основанный на подробном осмотре нескольких сотен ДВС BMW в течение нескольких лет представлен ниже.

M10, M20, M30, M40, M50

Двигатели условно первого поколения. Примитивная система вентиляции картера основанная на принципе разности давлений. Точка открытия термостата - около 80 градусов. При пробеге 350-400 ткм могут иметь минимальный износ ЦПГ. Маслосъемные колпачки теряют эластичность к 250-300 ткм. Относительная вероятность проблем с ними даже выше проблем с кольцами. При залегании колец, вероятность обратимости в номинальное состояние достаточно высокая. Требовательность к маслу невысокая – тем более, что основной период эксплуатации пришелся на момент развития и становления рынка качественной «синтетики». Последнее поколение настоящих беспроблемных "миллионников", ремонтируемых "на коленке" в условиях гаража.

Характерные эксплуатационные особенности двигателей первого поколения:

М10 - одновальный, с распределителем зажигания, карбюраторный, множественные модификации растянули срок его жизни на срок без малого 30 лет. Встречается на огромном количестве автомобилей, большая часть которых до России так и не добралась.

M40 – «комфортное осовременивание» M10 – ременной привод и гидрокомпенсаторы. Малораспространенный, но относительно беспроблемный подвид.

M20 – «шестерка» с ременным приводом, пришедшая на смену M10 и занявшая промежуточное положение между ним и старшей моделью - M30. Потенциал развития M10 конструктивно упирался в литраж, то есть в увеличение полного объема и удельного объема цилиндров. Не превышая «конструктивный оптимум» в 500 кубических сантиметров, с четыремя цилиндрами из двух литров было ну никак не выпрыгнуть. Дополнительные два цилиндра дали требуемый мощностной потенциал. У нас хорошо известна по автомобилям в 34-м кузове, где зарекомендовала себя неплохо.

M30 – основная «шестерка» первого поколения с классическим набором характеристик – один распредвал и распределитель зажигания. Список модификаций также широк, включая первый спортивный двигатель в современной истории BMW - M88, послуживший основой хорошо известного двигателя S38 для автомобилей М-серии. Основное применение также нашел в многочисленных модификациях автомобилей в 32-м и 34-м кузовах – лидерах по числу завезенных в Росиию автомобилей этого поколения.

Среди общих отличительных характеристик можно отметить невысокую степень сжатия двигателей первого поколения – с цифрами типа 8:1 и 9:1, она с одной стороны, делала двигатели малочувствительными и нетребовательными к октановому числу топлива, с другой – делала возможными заводские турбированные модификации без существенных доработок.

BMW M50

Формально, по ресурсным характеристикам, может считаться последним потенциальным «миллионником» первой волны, однако имеет ряд выгодных отличий от двигателей первого поколения, достаточных, чтобы рассматривать его особняком от вышеперечисленных динозавров. Во-первых, двигатель, наконец, обрел так остро необходимые для BMW гражданского назначения четыре клапана на цилиндр, основав моду на «взрывной» характер «на средних» и прочно закрепив эту славу за моторами BMW. Также добавились индивидуальные катушки зажигания, а вместе с ними и свечи нового «утонченного» стандарта (вот он, истинный признак смены поколения в индустриальном масштабе). Именно он стал законодателем впоследствии почти не нарушавшейся пропорции «1 Нм на 10 кубических сантиметров объема», что было недоступно для атмосферных двигателей предыдущего поколения. Разумеется, это потребовало существенного увеличения степени сжатия от 10 до 11:1(sic!) – параметра, позже повторенного только в поколении N52 в 2005 году. Неудивительно, что нормально мотор едет на бензине с ОЧ не менее 95, что для многих владельцев является сюрпризом, а для двухлитровой модификации и его, по правде говоря, откровенно мало. Да, действительно, отчасти компенсировать подобную эксплуатационную «безграмотность» помогает еще одна новинка этого мотора – датчики детонации, но регулировка момента зажигания лишь помогает постфактум сгладить последствия заправки неподходящим топливом: автомобиль от их наличия, увы, лучше не едет. Кроме того, это была последняя «гражданская» модификация, использовавшая проверенное временем «неубиваемое» сочетание «чугунный блок – алюминиевая ГБЦ». В итоге, появившийся в 1989 года M50 стал и, возможно, останется самым удачным по совокупности потребительских характеристик агрегатом BMW.

Рейтинг надежности: 5/5. Кольца: 5/5. Колпачки: 5/5.

M52

Рассматривая этот двигатель как эволюционное развитие M50, правильнее было бы озаглавить абзац как «M50TU-M52». Именно обновленный в 1992 году «M50», с заводским индексом M50TU, получил сравнительно надежный механизм управления фазами газораспределения впускного вала, сегодня широко известный как VANOS. Добавление двух клапанов привело к увеличению проходного сечения вдвое, что ожидаемо сказалось на ухудшении наполняемости цилиндров на низких оборотах. В свою очередь, это и вызвало перекос моментной характеристики в сторону «крутильности», но такая «харАктерность» двигателя неудобна при неспешном движении. VANOS была призвана компенсировать этот «недостаток», несколько растянув моментную характеристику. Вопреки распространенном заблуждению, это не привело к росту удельной мощности двигателя. Мощность была повышена известным путем – литраж самой мощной модификации составил 2,8 литра – мотористы «пририсовали» 300 кубиков. Существует версия, что непривычные для мирового двигателестроения 2,3 и 2,8 литровые модификации были подогнаны под налоговые требования, действующие в Германии того периода. Блок M52 стал алюминиевым, на стенках цилиндра было применено сверхпрочное никасиловое покрытие. Все остальные изменения преимущественно затронули экологию: M52 стал первым двигателем с "экологической" системой вентиляции картерных газов – был использован клапан с опорным атмосферным давлением, теперь открывающийся только «по требованию». Температура открытия термостата была поднята до 88-92 градусов - что выше ДВС первого поколения.

Ресурс, этой модификации, по моим данным, снизился примерно вдвое: проблемы с колпачками и ЦПГ начинаются на рубеже 200-250 ткм и далее, при ожидаемом ресурсе ДВС около 450-500 ткм. В зависимости от режима эксплуатации (город/трасса), цифра варьируется в пределах +-100 ткм. Даже при средней степени потери подвижности колец, расход масла может отсутствовать, или быть крайне незначительным. Условно это последний потенциальный "миллионник", при должном уходе. Особых "никасиловых" проблем в реальной жизни не наблюдается, как и высокосернистого топлива в крупных городах с начала 2000-х...

Особенности эксплуатации этих моторов, прежде всего, связаны с мелкими болячками пока еще не полностью электронных систем и дорогих расходников, использованных в моторе и их старением – растягиваются тросы привода дроссельной заслонки и управлением противозаносной системы, умирают дорогие расходомеры и столь же не дешевые титановые датчики кислорода, блоки ABS и т.д. Однако, при должном уходе, вы все еще можете получить «почти миллионник» при должной заботе и несколько больших тратах, на своей BMW в кузове E39 или E36 – именно им преимущественно доставался этот двигатель.

Рейтинг надежности: 4/5. Кольца:4/5. Колпачки:4/5.

M52TU, M54

Дальнейшая «экологизация» и борьба за эластичность моментной характеристики. Первое существенное отличие этих моделей - управляемый термостат с точкой открытия 97 градусов - режим эффективной работы окончательно смещен в сторону частичных нагрузок, что обеспечивает полное сгорание смеси в режиме городской эксплуатации. BMW выступила новатором в применении систем такого рода и до сих пор остается верна этой традиции – на момент 2011 года, мало кто из конкурентов «коптит» масло до температур далеко за 100 градусов. В условиях городской эксплуатации, масло окисляется еще более интенсивно, чем на двигателях предыдущего поколения и неизбежным результатом стало снижение ожидаемого "беспроблемного" пробега еще примерно в два раза - до 150-180 ткм. Проблемы с колпачками начинаются к 250-280 ткм. Первый двигатель BMW, по-настоящему капризный к качеству масла – пренебрежение его выбором, отныне означает существенные затраты в скором будущем. Конструктивные отличия выражаются в стремлении конструкторов формально повысить мощность за счет увеличения объема и «развернуть» моментную характеристику на предельно возможный диапазон – теперь VANOS управляет и выпускным валом, а на впуске появляется совсем недешевая заслонка, изменяющая длину впускного тракта - DISA. В отличие от «спортивного» S38B38, здесь вся конструкция пластмассовая, а, следовательно – не вечная. Двигатель теперь действительно бодро тянет в широком диапазоне оборотов, но характер сильно отличается от ярко выраженных «крутильных» моторов эпохи М50. Кстати, педаль газа становится электронной – теперь прошивка определяет степень ее «чувствительности», регулирует «экологию» и бережет «коробку». В алюминиевом блоке последний раз использованы чугунные гильзы. Мотор можно назвать наиболее распространенным в Росии – популярные кузова E46, E39, E53 сплошь и рядом в городском потоке.Рейтинг надежности: 3/5. Кольца: 3/5. Колпачки: 3/5.

Для моторов М серии, моделей М52, М52TU, M54, характерно образование шлама на внутренней стороне крышки маслозаливной горловины - констрастной температурной зоне, что свидетельствует о качестве используемого масла. Чем суше и тоньше слой, тем больше шансов застать двигатель живым. Актуальность этого признака напрямую связана с режимом эксплуатации - "городские" автомобили достоверно определяются с крайне высокой вероятностью, в то время как "загородные" авто с режимом эксплуатации "трасса", могут не иметь проблем при одинаково ярких признаках шламообразования под крышкой.

N52

Принципиально новое (если считать по сути – всего лишь третье) поколение, стартовавшее в 2005 году. Мотор "горячий" не только по режиму термостатирования, но и по причине тесной компоновки моторного отсека. Эволюционное развитие получили практически все известные ранее системы: датчики кислорода теперь широкополосные, длина впускного коллектора изменяется двухстадийно, все это в той или иной форме присутствовало ранее. Добавились мелкие конструктивные улучшения в виде масляного насоса переменной производительности, более надежного клапана вентиляции картера, теплообменника масляного стакана и т.д. Блок также изготовляется из очередного «продвинутого» магниево-алюминиевого сплава, но теперь вместо вставных хонингованных чугунных гильз в нем используется химически вытравленное маслоудерживающее покрытие. Революция коснулось системы подачи воздуха – дебютировавшая в 2001 году на экономичных «четверках» система Valvetronic (непосредственное управление подачей воздуха в цилиндры через открытие клапана, минуя дроссельный узел) теперь переехала на основной модельный ряд двигателей. Решенная с ее помощью проблема т.н. «потерь на дросселирование» якобы позволила снизить расход топлива в среднем на 12% (так и хочется добавить «теоретически»), но потребовала добавления сложного механизма, включающего дополнительный эксцентриковый вал с дополнительной, отличной от двигателей прежнего поколения, арматурой клапанов. Выражение «попал на вальветроник» среди владельцев BMW с моторами этого поколения означает, как правило, нестабильный холостой ход и затраты в пределах 1000 евро. Утешение можно найти разве что в попытке пересчитать мнимые 12% топливной экономии в пробег. Моторам поколения «N» также свойственны специфические проблемы работы двигателя, связанные с микропрограммой блока управления. Путь, выбранный для незначительного увеличения мощности, оказался совсем уж тривиальным – двигатель просто «накрутили» до 7000 оборотов/мин. «Честно» увеличивать объем не стали – оптимальное значение около 0,5 л на цилиндр уже было достигнуто в трехлитровой версии предшественника.

Проблемы с залеганием колец (степень всегда выше средней) касаются почти всех экземпляров внутригородской эксплуатации с пробегом более 40 ткм и возрастом от 2 лет, полная обратимость наблюдается лишь до пробега 60-65 ткм. К рубежу 50-60 ткм уже возможны проблемы с маслосъемными колпачками. К пробегу 80-100 ткм и возрасту 4-5 лет, обе проблемы встречаются и обеспечивают кумулятивный эффект, что гарантирует расход около 1 л на 1000 км и более – это небывало рано. К 110-120 ткм, как правило, забивается катализатор. Было обнаружено несколько экземпляров с малым пробегом, после обработки которых, измерения по пакетам поршневых колец свидетельствовали об отсутствии нормальной обкатки(!) - кольца залегли ранее, чем успели "прикататься". Прогнозируемый ресурс при стандартной эксплуатации - не более 150-180 ткм. Подавляющее число осмотренных экземпляров не рекомендовано к приобретению уже на рубеже 80-120 ткм и возрасте 5-6 лет. Трехлитровая модель имеет больший примерно на треть ресурс, наиболее вероятно объясняемый иным материалом маслосъмных колец. Двигатель почти также распространен как и предшественник и встречается, преимущественно, на автомобилях 1,3,5 серий, а также – на купе и BMW серии X.

Вопреки распространенному заблуждению, ни модифицированная версия колец, ни слегка измененная форма юбки поршня никак на ресурсе мотора не сказались. Модифицированная вентиляция картера через интегрированный в крышку клапан, появившаяся на N52N также никакого улучшения не гарантирует.

Рейтинг надежности: 3/5. Кольца:2/5. Колпачки:2/5.

N53/N54/N55

В двигателях последующих поколений, наблюдается то же неистовое стремление к дальнейшей экологизации двигателей, снижению удельной металлоемкости и т.д. Форменное разочарование для консервативных поклонников марки.

С появлением N53, бензиновые двигатели BMW сделали еще один шаг в сторону дизеля – ради очередных «процентов экологии» (но не экономии!) покупатели получили прецизионные форсунки высокого давления, ТНВД и все потенциальные проблемы дизеля в придачу. Правда, в N53 не поместился Valvetronic. В N54, впрочем, тоже, зато с этой модели у BMW началось широкое «надувательство» - в канонической рядной шестерке снова появилась турбина, даже две. В N55 Valvetronic вернули, а сложную последовательную систему турбин убрали – она там одна. Зато двигатель N55 теперь самый «дизельный» из всех бензиновых.

Забавно, что BMW сперва не рискнула массово продвигать на всех рынках первый двигатель с непосредственным впрыском N53 из-за опасений интенсивного коксообразования у форсунок. В то же время, конструкция форсунок BMW-SIEMENS кардинально отличается от конкурентов, использующих подверженное коксованию «открытое» отверстие. Форсунки в BMW «распыляют» посредством приоткрытия клапана, представляющего заостренную вершину пирамиды – такое распыление «очищает» седло клапана самим процессом распыления, совершенно аналогично тому, как чистятся впускные каналы клапанов на двигателях с обычной системой впрыска. А вот от этой болезни всех моторов с непосредственным впрыском, лекарства пока не придумано.

В виду иной конструкции клапанной крышки, метод первичной самодиагностики радикально отличается от моторов М-серии. Первым признаком нездоровья служит красно-коричневый нефтяной лак на лепестках крышки, первое время легко удаляемый механическим воздействием. Вторая стадия - бурый песок по периметру центральной части крышки. Третья и четвертая - песок по всей обратной поверхности и, реже, масляное "желе" под ней же. Характеристику используемому маслу дает и состояние торсионной пружинки, отлично различимой под крышкой - на первой стадии она еще сохраняет металлический (серый) цвет под мутной темно-желтой масляной пленкой, на второй - приобретает характерный красно-бурый оттенок. Третья стадия, когда длительная эксплуатация на масле с высокой кислотностью делает ее визуально "рыхлой", "изъеденной" - такой двигатель, скорее всего, уже имеет необратимо изношенную ЦПГ. Вероятность, например, купить беспроблемный мотор серии N52B25 старше 5 лет, при условии московской эксплуатации, практически отсутствует.

Продолжение готовится...

bmwservice.livejournal.com

Турбированные двигатели BMW :: Документация :: BMW Мир BMW BMW AG :: RU BMW

Мотористы BMW всегда с большим скепсисом относились к турбированным моторам (не считая дизелей). Баварцы собаку съели на создании отличных атмосферных двигателей, чего стоит только 507-сильный V10 объемом 5 литров применяемый на моделях М5 и М6, но в модельном ряду BMW за последние 20 лет не было ни одного бензинового турбомотора. Но плох тот инженер, который все время стоит на месте и не ищет ничего нового, вот и в BMW решились применить на бензиновом моторе турбонаддув. Ровно через 100 лет после изобретения турбонагнетателя компания BMW объявила о возобновлении использования технологии турбонаддува в серийном производстве бензиновых двигателей.

За основу взята новейшая 3-литровая рядная «шестерка». В результате применения двойного наддува ее мощность удалось поднять с 265 до 302 л.с. Это так называемая проба пера, когда главной задачей было не достижения высокой мощности, а обеспечение хорошей тяги во всем диапазоне оборотов — максимальный крутящий момент в 400 Нм достигается в диапазоне от 1500 от 5800 об/мин. При это среднее потребление топлива получилось на 5% меньше, чем у аналогичного атмосферного двигателя.

Рядный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом, оснащен новой, инновационной системой непосредственного впрыска топлива High Precision Injection, системой бесступенчатой регулировки фаз газораспределения BIVANOS, а в турбонагнетателях применяются жаропрочные материалы, используемые в космической технологии. У этого двигателя имеется высочайший потенциал с точки зрения дальнейшего снижения расхода топлива и вредных выбросов.

Этот двигатель имеет два небольших турбонагнетателя, обеспечивающих отличные характеристики срабатывания. Поэтому характерная «турбояма» – тот момент, который проходит, прежде чем нагнетатель дает прирост мощности – осталась в прошлом. Этот мотор отличается приемистостью и работает, как большой атмосферный двигатель, но расходует гораздо меньше топлива.

Высокоточный впрыск и система BIVANOS оптимизируют процесс сгорания и тем самым обеспечивают высокую мощность турбодвигателя при низком расходе топлива. Рядный шестицилиндровый двигатель с турбонаддувом свидетельствует об эффективности базовой концепции этого исключительного, многократно отмеченного призами двигателя. О первом автомобиле с двигателем этого нового поколения будет объявлено через месяц, и в обозримом будущем он будет запущен в продажу.

Кроме непосредственной экономии топлива применение турбонаддува обеспечивает солидную экономию средств по другим статьям. В частности сам мотор получается значительно легче, чем двигатель аналогичной мощности без наддува. На рынке, пожалуй, нет другого двигателя этого класса мощности, который был бы таким же легким и компактным, как новый турбодвигатель BMW.

С помощью турбины можно создавать моторы разной мощности, варьируя лишь давление наддува, тем самым расширяется модельный ряд при минимальных затратах на разработку. К тому же на основе одного блока цилиндров можно строить как атмосферные, так и турбированные двигатели.

На протяжении 100-летней истории турбодвигателей компания BMW снова и снова устанавливала вехи в развитии. В Европе турботехнологии впервые были внедрены в серийное производство в 1973 году, а именно на BMW 2002 Turbo. Еще в конце 1960-х годов компания BMW стала первым производителем, использовавшим турбодвигатели в кузовных гонках. Первым автомобилем с турбодвигателем, победившим в чемпионате мира в классе «Формула-1», стал в 1983 году BMW Brabham, которым управлял бразилец Нельсон Пике.

Таким образом, технологии турбонаддува имеют предприятии многолетнюю успешную традицию. Однако, поскольку турбонаддув в течение длительного времени был связан с большим дополнительным расходом топлива, то, принимая во внимание растущие цены на топливо и сбережение ресурсов, некоторое время концерн BMW сознательно отказывался от этой технологии. Благодаря исключительным особенностям рядного шестицилиндрового двигателя с двойным турбонаддувом турбоннаддвув снова соответствует требованиям BMW.

www.rubmw.ru

BMW M3 откажется от атмосферного мотора | Страница 2

Rustamich сказал(а): ↑

В первую очередь идет сравнение технологий в моторостроении .

Нажмите, чтобы раскрыть...

Понимаю Ваше стремление защитить атмосферники. Сам до недавнего времени был абсолютным приверженцем атмо. Но... Однажды я прокатился на турбо и понял, что технологии и грамотная реализация инженерного потенциала заставляют забыть любые пристрастия и старые убеждения. И дело тут не совсем в экологии. Ведь бмвшники сказали, что они ещё могут вернуться к атмосферным моторам в будущем. Всё дело в цифрах! На сегодня атмо это: 1. Максимальный крутящий момент сразу на самых низах (1200 об/мин) 2. Максимальная мощность на более низких оборотах (уже на 5000об/мин) 3. Меньше вес за счёт меньшего объёма силового агрегата (динамика) 4. Меньший расход топлива (экономия) 5. Полное сгорание выхлопа (экология) С этим просто ничего не поделать. До покупки F10 у меня был Lexus gs 350 awd. А владел я им с момента приобретения в салоне - 6 месяцев и поскорее продал. Начнём с того - зачем покупал?

Был у меня раньше lexus gs 300, ещё 1998 г.в. и пересел я на него с e36. Как так? А вот так)) и lexus мне после трёшки дико нравился, да соглашусь, это не такой driver's car как моя бывшая 320i, но у него была сумасшедшая харизма и не от марки, а от самой машины. Кузов построен на шасси Toyota Mark II отработанного до идеала. Едет - плывёт. Мотор 2JZ-GE - 3 литра 6 цилиндров в ряд. Работает суперплавно и супертихо. На мой взгляд лучший атмосферный двигатель японского моторостроения и лучший седан своего времени.

Так вот.

Взвесив все "за" и "против" перед покупкой очередной новой машины я решил, что новый двигатель в lexus - это ещё большее превосходство, посудите сами - честные 3500 куб сантиметров объёма, 307 лошадей, 372 Нм момента, новая система и простого и прямого впрыска (2 в 1) под названием D4S, ну и отличный разгон на полном приводе 6,1 с. А уж какая комплектация… Что ещё надо?

... через два месяца эксплуатации...

оказалось, что GS совсем не та машина, которую я так любил когда-то, что атмосферник очень шумный, звук меняется кардинально после 3500 об/мин, что подвеска (в угоду управляемости, которой я так и не обнаружил) стала слишком жёсткой и короткоходной, полностью исчезла былая "корабельность", а материалы потеряли былую монументальность, что панель попадает в резонанс с рыком двигла на 4500 об/мин, что потолок стал низко, а сиденье стало уже и меньше, что кнопки разлетелись так, будто их специально делали в самых неудобных и недоступных местах, а руль стал тугим и неинформативным, что датчик дождя работает сам по себе, а свет в салоне как в ночном клубе и я с трудом могу найти при таком освещении свою сумку на заднем сидении. И тут я призадумался крепко.

...

Когда я защёл на сайт BMW и увидел в конфигураторе строчку: 528 2,0 245л.с. я подумал - чё за х...я? Как они могли убрать из линейки 3л атмо??? Это ж пипец, я ж уже собрался его брать?...

...прошло 30 дней наворачивания всяческой литературы, консультации со специалистами и пр. и я с удивлением узнал, что принцип турбирования был придуман ещё в XIX веке чуть ли не одновременно с появлением двс, что первые нормальные машины делали ещё в 30х годах прошлого века и что технологии двигателестроения современности просто по логике вещей и согласно очередному историческому этапу пришли к такому конструктиву и это надо просто принять. Так же как когда то приняли Injection. Думаете инжекторы и электронный впрыск сыскали сразу кучу фанатов среди мотористов? Да нифига, пока эти двигатели не вошли в обиход, а что теперь? Хотите карбюратор? Улыбает? Так и я не верил до последнего, пока не сел на свою 528i (пардон 2,0 twinscroll). У кого есть желание прокатиться на 3х литровом атмо на 400, да хоть на 10 000 метров?

youtube.com/watch?v=ajyTgYOkEhk&feature=related

А какой подхват на низах! В совокупности с просто семёрочной плавностью – шедевр. Расход не превышает 12,8 литра на сотню! Разгон 6,3 секунды до 100км/час! В чём подвох? Может его нет? Ааа, я знаю, подвох в звуке двигателя! На высоких оборотах он не жузжит, он свистит! )))).

Мне нравится

 

www.bmwclub.ru

rss