Содержание Электросхемы Раздел: Механическая часть двигателя Все разделы

Обзор двигателя (N62): Прочее BMW X5 E53 рестайлинг

Механическая часть двигателя 9 иллюстраций ~6 мин чтения

N62B48

Двигатель N62B48 представляет собой вариант N62B44 с увеличенным рабочим объемом. Следующие компоненты были модифицированы для использования в E53 X5 4.8is

  1. Глушитель на впуске
  2. Головка блока цилиндров
  3. Блок двигателя
  4. Коленчатый вал
  5. Поршни и шатуны
  6. Система смазки
  7. Выхлопная система
  8. Жгут электропроводки двигателя

Глушитель на впуске

Из-за более высокой всасывающей способности при высоких скоростях двигателя характеристики потока глушителя впуска были оптимизированы для N62B48, и глушитель был дополнительно оснащен второй впускной трубкой. Эта впускная трубка активна в области правого противотуманного света. Вторая заборная трубка не оказывает отрицательного влияния на глубину вброд. Вторая впускная трубка всасывает дополнительный воздух только тогда, когда двигатель работает с высокой нагрузкой и скоростью. Основной объем воздуха втягивается через звукопоглощающую крышку (3).

Схема №1390

Головка блока цилиндров

Головки цилиндров N62B48 являются вариантами N62B44. Из-за более высокой нагрузки головки цилиндров на N62B48 изготовлены из более прочного алюминиево-кремниевого сплава. Диаметр камеры сгорания в головке цилиндра адаптирован к большему отверстию цилиндра N62B48. Схема расположения фланцев выпускных коллекторов на головках цилиндров была изменена в соответствии с новыми выпускными коллекторами. Из-за непосредственной близости к капоту над новыми выпускными коллекторами на головках цилиндров смонтирован тепловой экран.

Система подачи вторичного воздуха

Этот N62B48 больше не оборудован системой вторичного воздуха, так что канал вторичного воздуха в головке цилиндра также становится ненужным. Эта модификация стала возможной благодаря использованию оптимизированного покрытия каталитического нейтрализатора.

Прокладка головок цилиндров

Прокладка головки цилиндров была адаптирована к большему диаметру камеры сгорания. Для N62B48 он идентифицируется двумя 6-мм отверстиями слева рядом с номером детали BMW.

Блок двигателя

По сравнению с N62B44 диаметр отверстий цилиндров в N62B48 увеличен на 1 мм до 93 мм.

Крышки подшипников коленчатого вала имеют отверстия (1) для улучшения вентиляции в продольном направлении в картере и уменьшения насосных и разбрызгивающих потерь в картере.

Схема №1391

Коленчатый вал

По соображениям прочности материал коленчатого вала в N62B48 изменен с пластинчатого графита на сталь. Ширина шейки коленчатого вала была адаптирована к модифицированным шатунам и поэтому уменьшена с 42 мм (N62B44) до 36 мм (N62B48). Для увеличения рабочего объема ход шеек коленчатого вала увеличен с 82,7 мм до 88,3 мм.

Поршни и шатуны

Поршни были адаптированы к увеличенному диаметру отверстия цилиндра. Шатуны N62B44 имеют асимметричную форму. Шатуны симметрично сформированы на N62B48. Симметрично выполненные соединительные стержни обеспечивают более равномерное приложение силы.

Следовательно, оказалось возможным уменьшить ширину шатунов с 21 мм (N62B44) до 18 мм (N62B48), совпадающую с шириной шеек коленчатого вала. Принимая во внимание более высокие механические нагрузки в подшипнике большого диаметра, различные вкладыши подшипника используются на сторонах крышки подшипника и стержня в N62B48. На конце шатуна в N62B48 используются Glyco 199 (распылительные подшипники). Эти подшипники очень важны, так как вкладыши подшипников на конце шатуна подвержены нагрузкам высокого давления.

Glyco 81 (трехкомпонентные подшипники) устанавливаются на конце крышки подшипника, чтобы выдерживать растягивающие нагрузки, возникающие в этой точке.

Выхлопная система

Характеристики потока выхлопной системы оптимизированы для N62B48. Диаметр трубы увеличен.

Выпускной коллектор

Выпускные коллекторы были недавно разработаны для N62B48 и спроектированы как выпускные коллекторы 4-2-1. Вновь разработанная форма предотвращает попадание остаточных газов в камеру сгорания, тем самым улучшая заряд цилиндра и прогрессию крутящего момента в более низком диапазоне оборотов двигателя.

Схема №1392

Каталитические нейтрализаторы

Каталитические нейтрализаторы отличаются оптимизированным каталитическим покрытием. Это покрытие имеет более быструю характеристику отклика и более высокую термостойкость. Более быстрый отклик каталитических нейтрализаторов делает ненужным впрыск вторичного воздуха после запуска двигателя на N62B48.

N62TU

С апреля 2005 года N62 двигатель заменен N62TU двигателем. Двигатель N62TU отличается от своего предшественника следующими особенностями:

  1. Канал воздухозаборника
  2. Система дифференцированного впуска (DISA)
  3. Коленчатый вал
  4. Масломерная линейка
  5. Масляный насос
  6. Впускные и выпускные клапаны
  7. Свечи зажигания
  8. DME 9.2.2
  9. Система подачи вторичного воздуха

Воздухозаборный канал

Двигатель N62B48TU имеет больший рабочий объем и, следовательно, большую потребность в воздухе. Из-за новой конструкции капота нижнего профиля 7-й серии требуется новый воздуховод воздухозаборника. Поэтому используется больший, двухканальный воздухозаборный канал.

Схема №1393

Система дифференциального впуска воздуха (DISA)

Предыдущая полностью регулируемая система впуска больше не используется в N62TU двигателе. Вместо него используется новая двухступенчатая система впуска (DISA). Предыдущий впускной коллектор был изготовлен из магния, новый впускной изготавливается из пластика, армированного стекловолокном.

Есть два сервомотора, которые обеспечивают 2-ступенчатую (длинную/короткую) функцию бегунков впускного коллектора. Из-за увеличенного рабочего объема и мощности двигателя полностью изменяемая система впуска больше не нужна.

Схема №1394
Схема №1395

Во впускной системе на впускном коллекторе для каждого цилиндра расположена скользящая втулка (3). Смещение рукавов определяет, является ли впускной канал длинным (1) или коротким (2). На холостом ходу устанавливается длинный впускной проход (установка крутящего момента).

С 4700 об/мин втулки отодвигаются назад и тем самым устанавливается короткий впускной проход (настройка мощности). Когда поток отсутствует, скользящие втулки остаются в их соответствующем положении.

Изменение впускных каналов управляет волной давления во впускном коллекторе таким образом, чтобы создавать эффект наддува в диапазоне высоких оборотов в минуту. Скользящие втулки приводятся в движение серводвигателем, закрепленным за каждым блоком цилиндров. Два серводвигателя вместе с датчиком перепада давления образуют единый компонент.

Серводвигатели 12 В приводятся в действие блоком управления двигателем посредством ШИМ-сигнала. Пока скользящие муфты открыты (настройка мощности), серводвигатели приводятся в действие сигналом ШИМ 5% для того, чтобы удерживать муфты в их открытом положении.

Сервомоторы не имеют обратной связи по положению. Гильзы можно осмотреть визуально через отверстие дроссельной заслонки. Рукава открываются и закрываются один раз при включении зажигания. Это предотвращает заедание гильз во время продолжительной работы при установке крутящего момента.

Отверстия для топливных инжекторов и соединения для вентиляции картера и бака также расположены на впускной системе.

На следующих иллюстрациях показаны скользящие втулки впускного желоба в их соответствующих положениях. Первая иллюстрация (1) показывает впускные рукава закрытыми (длинный бегунок). Эта настройка предназначена для низких оборотов, чтобы создать более высокий крутящий момент.

Вторая иллюстрация (2) показывает впускные рукава открытыми (короткий бегунок). Эта настройка предназначена для высоких оборотов в минуту, которые используют эффект волны давления для увеличения мощности.

Схема №1396
Схема №1397

Из-за повышенных требований N62B48TU двигатель имеет стальной коленчатый вал. В интересах снижения потерь мощности (потерь на сбивание масла в картере) ширина шатунной шейки уменьшена с 42 мм до 36 мм. Шатуны адаптированы соответствующим образом.

Масляный насос

Геометрия масляного насоса специально адаптирована. Потери масла на сбивание в картере дополнительно снижаются за счет измененной конструкции масляного дефлектора.

Масломерная линейка

Модельный ряд E65 Facelift оснащен электронным индикатором уровня масла. Масляный щуп двигателя имеет измененную ручку черного цвета. Это избавляет заказчика от необходимости дважды проверять уровень моторного масла.

Схема №1398

Впускные и выпускные клапаны

Диаметр стебля уменьшен с 6 мм до 5 мм. Уменьшенные таким образом движущиеся массы приводят к более высокой способности к оборотам в минуту.

Свечи зажигания

Прежние свечи зажигания с поверхностным зазором с 2 заземлителями были заменены свечами зажигания с вынесенным вперед положением искры и крючковым электродом.

Это обеспечивает лучшее воспламенение топливно-воздушной смеси. В новых свечах зажигания центральный электрод выполнен из платины (интервал замены: каждые 160 000 км).

Цифровая электроника двигателя (DME)

Двигатель N62TU оснащен ME9.2.2 DME. Функции ME 9.2.2 перенесены из предыдущего ME 9.2 двигателя N62.

Назначение контактов ME 9.2.2 не изменилось по сравнению с ME 9.2.1. Для управления ME9.2.2 используются блок управления N62TU и блок управления VALVETRONIC.

Внесены следующие изменения

  1. Новый процессор (тактовая частота 56 МГц)
  2. Лямбда датчик кислорода LSU 4.9
  3. Воздушно-массовый измеритель горячей пленки HFM 6
  4. Программное обеспечение для электронного измерения уровня масла.

Датчик кислорода Lambda

Датчик кислорода LSU 4.9 используется в качестве датчика управления для каждой группы баллонов. По сравнению с ранее использовавшимся кислородным датчиком LSU 4.2 кислородный датчик LSU 4.9 достигает эксплуатационной готовности в два раза быстрее.

Полная эксплуатационная готовность достигается через 10 секунд (LSU 4.2 = 20 секунд). Эта способность быстрого пуска становится возможной благодаря использованию керамического элемента меньшего размера. Внешние размеры кислородного датчика остаются неизменными.

Предыдущее отверстие для подачи окружающего воздуха (измерение эталонного воздуха) было исключено. Новый датчик отличается от ЛСУ 4.2 тем, что вместо эталонного воздушного канала используется пористый слой, проницаемый для воздуха. Функция остается неизменной. Окружающий воздух направляется к измерительному элементу через соединительный кабель.

Воздушно-массовый измеритель с горячей пленкой (HFM)

HFM 6.4 используется в N62TU двигателе. Сигнал датчика уже оцифрован в HFM 6.4. Оцифрованный сигнал посылается в ЕСМ (DME).