Назначение системы
Двигатель S62B50 представляет собой восьмицилиндровую силовую установку " 90 ° V arrangement ".
Схема №1127
S62B50 - это 4-клапанный двухцилиндровый атмосферный двигатель VANOS с высоким крутящим моментом и концепциями высокого числа оборотов. Высокий крутящий момент развивается двигателем большого объема при низких оборотах двигателя и длинном общем передаточном числе. Высокое число оборотов достигается благодаря небольшому объему " легкого " (внутренних компонентов) двигателя и короткому общему передаточному числу. Этот силовой агрегат обеспечивает лучшее из обоих миров, используя конфигурацию 5 литров 32 клапана V8 в сочетании с 6-ступенчатой механической коробкой передач.
Выходная мощность для S62
| 1. 394 л.с. при 6600 об / мин |
|---|
| 2. 500 Нм крутящего момента при 3800 об / мин |
СПЕЦИФИКАЦИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ
Схема №1128
Технические данные
| Система управления двигателем | MS S52 |
|---|---|
| Конструкция эффективного вытеснения (CCM )/клапан на цилиндр | 4941 90 ° V8 / 4 |
| Отверстие/ход (мм) | 94 / 89 |
| Максимальные обороты двигателя | 7000 |
| Выходная мощность (л.с.) | 394 л.с. |
| Соотношение веса и мощности (кг на л.с.) | 4.23 / 4.5 |
| Крутящий момент US (Нм на об / мин) | 500 @ 3800 |
| Степень сжатия | 11.0 : 1 |
| Топливо | Премиум неэтилированный |
| Диаметр клапана | |
| Впуск/выпуск (мм) | 35 / 30.5 |
| Шток - впуск/выпуск (мм) | 6.0 / 6.0 |
| Подъем клапана | |
| Впуск/выпуск (мм) | 10.3 / 10.2 |
| Угол разворота распределительного вала | |
| Впуск (градусы) | 74-134 |
| Выхлоп (градусы) | 76-136 |
| Соответствие нормативам США по выбросам | TLEV |
Технические данные
Схема №1129
Схема №1130
Блок двигателя
Блок двигателя S62 изготовлен из Alusil как литье под давлением алюминиевого сплава. Стенки цилиндра обрабатываются только с помощью травления.
Каналы водяного охлаждения блока включают в себя соединение " V " блока для теплообменника масло / вода.
Диаметр цилиндра блока составляет 94 мм. Это вместе с ходом 89 мм дает двигателю S62 рабочий объем 5 л. Между отверстиями цилиндров двигателя находится 3 мм. " Голый " блок весит примерно 71 фунт. (32 кг.)
Схема №1131
Коленчатый вал и подшипники
Коленчатый вал кованый стальной с пятью шейками коренных подшипников (диаметр 70 мм) и упорным подшипником на пятой шейке.
Подшипники S62 идентифицируются по системе " тройной классификации ". Толщина вкладыша подшипника отмечена " насечками " в картере и маркировкой краской на противовесах коленчатого вала.
Схема №1132
Зазор подшипника
| 1. Основная 0 025-0 050 мм |
|---|
| 2. Тяга (торцевой люфт) 0 085-0 257 мм |
ЗАЗОР ПОДШИПНИКА
Крышки основных подшипников крепятся четырьмя болтами каждая. Внешние болты " сплющиваются " (наклоняются) к блоку, добавляя большую прочность и опору.
Регулируемая шестигранная головка должна быть ввинчена для установки, а затем " предварительно загружена " в блок.
Схема №1133
Упорный подшипник (№ 5) состоит из двух радиальных оболочек и четырех прокладок.
Лепесток прокладки должен совпадать с вырезом в крышке подшипника.
Схема №1134
Гаситель крутильных колебаний специально разработан для более высоких оборотов двигателя.
Демпфер крепится 4-мя болтами " растяжения " (№ 2 на схеме, только однократное использование), которые должны быть повернуты под углом.
Обратить внимание на место установки специального инструмента для определения положения коленчатого вала (стрелка).
Схема №1135
Шатуны и подшипники
S62 использует усиленные кованые стальные " треснутые " шатуны с диаметром шейки 53 мм.
«Треснувший» соединительный стержень относится к крышке, которая отламывается, оставляя шероховатые поверхности как на крышке, так и на стержне.
Центрирование цоколя на стержне осуществляется через конструкцию разъема, что исключает выравнивающие втулки. Для обеспечения правильной установки колпачка в стержень штампуют коды спаривания.
Схема №1136
Шатуны S62 оптимизированы по весу (+ / - 4 грамма). Для поддержания баланса доступен только один набор шатунов (того же класса веса).
Схема №1137
Шатунные болты относятся к типу " стрейч " (только однократное использование), которые должны быть скручены под углом.
Поршни и поршневые кольца
S62 использует короткие поршни конструкции юбки, которые покрыты покрытием Ferrostan / оловом для использования с блоком Alusil. Диаметр поршня составляет 94 мм.
Поршни охлаждаются с помощью масляных струй, установленных в картере. Степень сжатия составляет 11,0: 1 и требует неэтилированного топлива премиум-класса для оптимальной производительности.
Поршни для блока цилиндров 1-4 отличаются от блока цилиндров 5-8 из-за смещения пальца запястья. Соответствующий номер блока цилиндров выгравирован в головке поршня с использованием лазерной технологии.
Схема №1138
Поршневые кольца
| 1. Компрессионное кольцо 1 = 1,2 мм высота | |
|---|---|
| 2. Компрессионное кольцо 2 = конусная поверхность высотой 1,5 мм | |
| 3. Кольцо контроля масла = скошенное, подпружиненное 2 мм высота |
ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА
Схема №1139
Для установки поршней необходим Специальный инструмент (кольцевой компрессор).
Охлаждение поршней осуществляется форсунками для разбрызгивания масла, которые крепятся к картеру болтами.
Форсунки «врезаны» в главную масляную галерею и подают постоянную струю масла на нижнюю сторону поршней.
Схема №1140
Масляная система двигателя
Система подачи масла двигателя S62B50 специально разработана для M5 и Z8. Благодаря спортивному характеру и способности к повороту с высокой скоростью (поперечное ускорение) до 1,2 g, моторное масло могло принудительно попадать (и захватываться) во внешний край головки цилиндров и заднюю область масляного картера.
Основной функцией масляного насоса является снабжение двигателя необходимым объемом масла для всех потребностей в смазке.
Для предотвращения истощения масла во время этих ситуаций вождения, два дополнительных откачивающих масляных насоса установлены в корпусе главного масляного насоса (интегральный блок).
Схема №1141
Два дополнительных насоса подают в маслоотстойник только откачиваемое масло.
Каждый дополнительный масляный насос включает в себя соленоидный клапан переключения, который соединен с двумя продувочными трубками, проходящими к задней секции поддона картера и внешнему краю головки цилиндров.
Схема №1142
Продувочные трубки в поддоне картера пересекаются так, что правый боковой насос тянет с задней левой стороны поддона, а левый - с правой.
Перед снятием масляного поддона необходимо снять электромагнитные переключательные клапаны, которые вставляются непосредственно в корпус откачивающего насоса через масляный поддон.
Верхний масляный поддон для Z8 был модифицирован из-за взаимосвязи " зазора " между двигателем и поперечиной.
Верхний поддон картера оконтурен вокруг привода масляного насоса в передней части двигателя (стрелка).
Схема №1143
Работа откачивающего масляного насоса (насосов): во время движения прямо два масляных насоса забирают масло из задней части поддона картера для подачи масла в главный маслонасос.
Соленоиды в этой ситуации отключаются.
Схема №1144
При движении на повороте с усилием > 0,9 g один соленоид будет активирован блок управления двигателем для забора масла из головки цилиндра, в то время как второй соленоиды будут продолжать откачивать масло из задней части поддона.
Блок управления двигателем принимает сигнал от модуля управления DSC (на основе G-силы поворота) по линии шины CAN.
Схема №1145
Охлаждение масла: Двигатель S62 оснащен теплообменником масло-к-охлаждающей жидкости. Он смонтирован в " V " блока и служит для подогрева масла при прогреве двигателя и охлаждения масла во время нормальной езды. Масляные и охлаждающие каналы отлиты в блок. Сформированные О-образные кольца используются для уплотнения теплообменника. Возврат охлаждающей жидкости осуществляется через внешние трубы обратно в корпус термостата.
Схема №1146
Клапан регулировки перепада давления встроен в теплообменник со стороны масла. Клапан открывает байпас масла в случае, если обменник засорится или при очень низких температурах запуска. Это гарантирует, что двигатель получит достаточную смазку при всех условиях вождения.
Схема №1147
Вентиляция картера
Продувочные пары картера " продуваются " разрежением впускного коллектора, при этом продувочные пары поступают на впуск через два циклонных сепаратора.
Сепараторы установлены с левой и правой стороны впускного коллектора. Масляные конденсаты отделяются и поступают обратно в маслоотстойник через шланги подачи / возврата в передние крышки картера ГРМ.
Система вентиляции картера полностью герметизирована. Необходимо соблюдать осторожность при переустановке циклонных сепараторов во впускном коллекторе, чтобы убедиться в полной посадке радиального уплотнения.
Схема №1148
Если во впускном коллекторе скапливается масло, то предусмотрен дренаж из двух точек в задней части нижней приточной камеры впускного коллектора.
Схема №1149
Точки дренажа " тройник " в интегральный обратный канал, отлитый в основании впускного коллектора, как показано на рисунке. Выпускной фитинг в передней части коллектора соединяется со сливным шлангом, который позволяет маслу стекать обратно в картер.
Охлаждение двигателя
Охлаждающая жидкость S62 течет из водяного насоса в блок. Отсюда она проходит через теплообменник и головки цилиндров. Крестовина охлаждающей жидкости течет по головкам цилиндров.
Хладагент возвращается из теплообменника и двух обратных труб от головок цилиндров обратно в корпус термостата. Подогрев автомобиля также берется из труб возврата хладагента в " V " блока и возвращается назад в корпус водяного насоса.
Схема №1150
В двигателе S62 используется термостат с обычным подогревом (2), который открывается при температуре 79 ° C и устанавливается сверху корпуса гидронасоса.
Головки цилиндров
S62 имеет алюминиевые головки цилиндров с перекрестным потоком, разработанные как отдельные компоненты, которые вмещают распределительные валы и клапанный механизм.
Головка с четырьмя клапанами (на цилиндр) представляет собой цельную конструкцию.
Схема №1151
Крышки цапф подшипников распределительного вала обрабатываются вместе с головкой цилиндров, маркируются на впуске / выпуске и нумеруются по месту расположения.
Для приведения клапанов в действие используются ГЛА (гидрокомпенсаторы), регулировка клапана не требуется.
Схема №1152
В головке цилиндров применена конструкция с перекрестным потоком охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость поступает из блока со стороны выпуска и выходит через три отверстия между цилиндрами со стороны впуска.
Охлаждающая жидкость возвращается через внешний водяной коллектор (1) на каждой головке цилиндров в корпус термостата.
Свечи зажигания расположены по центру в зоне горения для наиболее эффективной мощности и снижения выбросов.
Схема №1153
Прокладка головки цилиндров - стальное исполнение.
ПримечаниеОбработка головки цилиндров не допускается.
Система клапанов
Первичный привод распределительного вала: Основной привод обеспечивается двухроликовой цепью от коленчатого вала до впускных распределительных валов на обоих берегах.
Цепь направляется центрально расположенной V-образной отклоняющей рейкой. Дополнительно используется прямая рейка на блоке цилиндров 5-8 и изогнутая рейка натяжителя цепи с гидравлическим " самоустанавливающимся " натяжителем на блоке цилиндра 1-4.
Схема №1154
Вторичный привод распределительного вала: Вторичная передача осуществляется от впускного распредвала к выпускному распределительному валу одной роликовой цепью (стрелка). Цепь натягивается гидромеханическим " самоустанавливающимся " натяжным устройством (между звездочками).
Подача масла для натяжного устройства цепи также питает гидроагрегаты VANOS через клапан регулировки давления.
Схема №1155
Распределительные валы: Четыре верхних распредвала из чугуна S62 полые и укрепляются путем термообработки шеек и кулачковых выступов.
Каждый распределительный вал поддерживается пятью подшипниками, которые имеют маркировку впуска / выпуска и пронумерованы по местоположению.
Распределительные валы имеют выемки, которые позволяют снимать болты головки цилиндров без снятия валов (болты головок с 1 по 10).
Схема №1156
Распределительные валы не взаимозаменяемы, поэтому перед разборкой на них должна быть нанесена маркировка.
Для процедур установки и синхронизации распределительные валы удерживаются на месте стопорными штифтами (специальные инструменты), которые вставляются в передние крышки подшипников распределительного вала на обеих головках цилиндров.
Использование открытого торцевого ключа для поворота распределительных валов позволит легко вставить стопорные штифты. Обратитесь к статье " МЕХАНИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЯ - ИНСТРУКЦИИ ПО РЕМОНТУ " за подробной информацией о снятии, установке и синхронизации распределительного вала.
Схема №1157
| Внимание | Вынуть стопорные штифты перед вращением распределительных валов! |
|---|
Схема №1158
При выполнении ГРМ распределительного вала предусмотрен визуальный " прицел " на переднем опорном колпаке цапфы кулачка и в цапфе распредвала (как для впуска, так и выпуска).
Схема №1159
На конце каждого распределительного вала установлено импульсное колесо для определения положения (операция VANOS), закрепленное съемным болтом 1.
Импульсные колеса распределительного вала впуска имеют 6 выступов, а импульсные колеса распредвала выпуска - 7 выступов (включая один большой выступ).
Схема №1160
Клапаны и клапанные пружины: впускные и выпускные клапаны имеют легкую конструкцию для уменьшения возвратно-поступательной массы. Диаметр клапана составляет
| 1. | Впуск 35 мм |
|---|---|
| 2. | Вытяжка 30,5 мм |
| 3. | Впуск/выпуск штока 6,0 мм |
КЛАПАНЫ И КЛАПАННЫЕ ПРУЖИНЫ
В клапанах S62 используются одинарные конические (конусные) пружины и гидравлические компенсаторы для приведения клапанов в действие. Регулировка клапана не требуется.
Схема №1161
Пружины маркированы для правильной установки благодаря " конусной " форме (полосы краски, обращенные вниз в сторону головки цилиндров).
Ванос
Производительность, крутящий момент, характеристики холостого хода и снижение выбросов выхлопных газов улучшаются за счет переменной синхронизации распределительного вала (VANOS). В двигателе S62 используется двойная система ВАНОС для фаз газораспределения как на впускном, так и на выпускном распределительном вале.
Схема №1162
S62 использует систему управления высокого давления (100 бар), которая обеспечивает быструю и надежную регулировку распределительных валов для удовлетворения высоких требований к производительности двигателей M. Блоки VANOS установлены непосредственно на передней части головок цилиндров.
Каждый блок VANOS содержит
Схема №1163
- Радиальный масляный насос высокого давления (с приводом от распределительного вала впуска)
- Два впускных соленоида
- Два выходных соленоида
- Два регулировочных поршня
- Два регулировочных вала с гидравлическим приводом
Для каждой схемы регулирующего поршня требуется два соленоида, один для продвижения и один для замедления синхронизации распределительного вала. Соленоиды управляются блоком управления двигателем.
Регулировочные валы содержат два набора шлицов, которые входят в зацепление с
| 1. | Муфты распределительного вала (прямые шлицы) |
|---|---|
| 2. | Звездочка с цепным приводом (спиральные шлицы) |
ТИПЫ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ВАЛОВ
Схема №1164
Регулировочные валы имеют общий ход 25 мм.
Схема №1165
Втулки распределительного вала крепятся болтами к концу распределительных валов и входят в зацепление с прямым шлицем регулировочного вала, показанного выше.
Звездочка с цепным приводом и распорная втулка в сборе (по одному узлу на распределительный вал), входящая в зацепление со спиральными шлицами регулировочного вала, как показано выше.
Звездочка распределительного вала впуска в сборе имеет два приводных " прилива ", которые при монтаже должны быть совмещены с радиально-поршневым масляным насосом.
Схема №1166
Схема №1167
Схема №1168
Механическая работа VANOS зависит от давления масла, приложенного для позиционирования управляющих поршней. Двойные распределительные валы VANOS имеют неограниченную регулировку в пределах механического хода приводных шестерен.
При приложении давления масла к управляющему поршню поршень перемещается, вызывая перемещение шлицевого регулировочного вала. Прямые шлицы скользят внутри втулки распределительного вала. Спиральные шлицы вращают ведущую звездочку распределительного вала, изменяя положение относительно положения распределительного вала, которое опережает/замедляет синхронизацию распределительного вала.
| Общий диапазон регулировки распределительных валов составляет 60 ° (по отношению к коленчатому валу). |
|---|
ОБЩИЙ ДИАПАЗОН РЕГУЛИРОВКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ
Положение механического упора " по умолчанию " без влияния VANOS
| Распределительный вал впуска | Отсталый |
|---|---|
| Распределительный вал выпуска | Прогресс |
Типы распределительных валов впуска / выпуска
Из основной галереи масло через переднюю часть головки цилиндров (стрелка) поступает к редукционному клапану впускного давления.
Редукционный клапан давления: Редукционный клапан давления подает масло в радиально-поршневой масляный насос высокого давления. Он расположен между головкой цилиндров и блоком VANOS.
Схема №1169
Клапан обеспечивает подачу давления масла к насосу ВАНОС 0,5 Бар независимо от изменяющегося давления из главной галереи давления масла. Редукционный клапан запрессован в блок ВАНОС и закреплен «уплотнительным кольцом».
Схема №1170
Регулирующий клапан давления 100 бар: Клапан регулирования давления в 100 бар регулирует давление, создаваемое радиально-поршневыми масляными насосами высокого давления.
Схема №1171
Клапан регулировки давления 100 Бар смонтирован в центре блока цилиндров " V " на корпусе термостата.
Клапан обеспечивает поддержание давления масла для работы VANOS на уровне 100 бар. Для обоих блоков цилиндров используется один регулятор давления.
Схема №1172
ПримечаниеРегулирующий клапан давления 100 бар не регулируется.
Аккумулятор VANOS: Аккумулятор VANOS обеспечивает достаточный объем масла под давлением для регулировки распределительных валов при всех условиях работы двигателя.
Аккумулятор заряжен азотом и расположен на передней части 5-8 гребенки двигателя. Он соединен с контуром давления масла ВАНОС линией высокого давления.
Схема №1173
Аккумулятор VANOS с электрическим запорным клапаном
Аккумулятор VANOS с электрическим запорным клапаном был запущен в производство на двигателях 2001 MY S62.
Это производственное изменение направлено на удовлетворение жалобы клиента на дребезжащий шум (от блоков VANOS) в первые несколько секунд после запуска двигателя. Гидравлика VASOS может вызвать дребезг шумов после пуска двигателя из-за изменения крутящего момента распределительного вала до того, как будет создано достаточное давление масла VATOS. com
Схема №1174
При остановленном двигателе из камеры высокого давления в регулировочном цилиндре вытекает масло, что может привести к свободному перемещению регулировочного поршня VANOS относительно корпуса во время запуска.
Запорный клапан предотвращает это, так как он закроется (без электрического питания) для резервирования объема масла под давлением в аккумуляторе при выключенном зажигании. После следующего запуска двигателя клапан будет открыт блок управления двигателем, что позволит накопленному аккумулятору выпустить " заливку " узлов VANOS маслом под давлением.
Этот шум не влияет на выходную мощность или долговечность двигателя.
Затронутые транспортные средства
- E39 (M5), E52 (Z8)
Схема №1175
Рекомендации для СТО
Функциональное тестирование VANOS может быть выполнено с помощью специальных инструментов
#90 88 6 126 411
#90 88 6 126 050
Регулируемый сжатый воздух (2-8 бар)
Схема №1176
Приточный воздух
Большой впускной воздушный ресивер рассчитан на максимальный объем, необходимый для двигателя S62. Внутри впускного ресивера каждая дроссельная заслонка имеет свою воздушную воронку, которая крепится болтами к индивидуальному корпусу дросселя.
Положения воздушных воронок определяются формой приточной камеры. Воронки для цилиндров 1 и 5 обращены назад, а остальные - внутрь.
Схема №1177
Нижняя приточная камера уплотняется к верхней крышке прокладкой по периметру и четырьмя " уплотнительными кольцами " на центральных опорных башнях.
| Внимание | Снять крепежные гайки и храните вдали от впускной камеры перед подъемом воронок из корпусов дросселей, чтобы они не попадали в корпуса дросселей! |
|---|
Система впуска воздуха: Двигатель S62 использует восемь отдельных корпусов дросселей, которые крепятся болтами непосредственно к головкам цилиндров. Для обеспечения плавной и стабильной работы двигателя все восемь дросселей должны быть синхронизированы для равномерного распределения всасываемого воздуха.
Схема №1178
Электронный двигатель дроссельной заслонки (EDR): Все восемь дросселей приводятся в действие одним электрическим двигателем дросселя (Edr).
Двигатель EDR монтируется в " V " блока и управляет дросселями через два рычага. блок управления двигателем контролирует EDP для открытия и закрытия дроссельных клапанов.
Схема №1179
Дроссельные клапаны оснащены механическими возвратными пружинами для их закрытия, когда EDR не находится под напряжением.
Привод холостого хода: Отдельный исполнительный механизм (Zwd 5) используется для подачи воздуха на холостом ходу во все цилиндры. Исполнительный механизм подает воздух в основание корпусов дроссельных заслонок, которое обходит дроссельные клапаны (пластины) для поддержания оборотов двигателя на холостых оборотах.
Схема №1180
Исполнительный механизм холостого хода установлен в " V " блока и соединен с дроссельными заслонками через большие воздушные трубы, соединенные между собой каждым корпусом дросселя.
Подача топлива
Топливо подается через систему Non Return топливная рампа система. Эта система используется на S62 для соответствия TLEV. Давление подачи топлива контролируется регулятором давления топлива 5 бар, интегрированным в узел топливного фильтра (штуцер проверки под давлением в этой точке). Узел топливного фильтра E39 M5 расположен под левой передней поверхностью пола (рядом с рамной рейкой).
Топливо выходит из регулятора давления топлива, обеспечивая равномерное распределение топлива ко всем топливным форсункам благодаря Т-образному соединению, питающему обе топливные рейки.
Линия возврата топлива расположена на узле фильтр/регулятор, который направляет неиспользованное топливо обратно в топливный бак. Углеводороды в топливном баке уменьшаются за счет возврата топлива из этой точки вместо топливопровода.
Схема №1181
Невозвратные топливные рейки крепятся к корпусам дросселей двумя болтами (каждый показан справа № 1).
Топливные рейки обеспечивают равномерное распределение и объем топлива для форсунок.
Схема №1182
Выхлопная система
Выпускные коллекторы выполнены из нержавеющей стали с изоляцией воздушного зазора, что позволяет преобразователям быстро прогреваться и достигать своей рабочей температуры.
Два каталитических конвертера металлического монолита используются с датчиками кислорода до и после катализатора для соответствия бортовая система диагностики II.
Схема №1183
Выхлоп объединен в цельный центральный глушитель с двумя выпускными отверстиями сзади, которые ведут к двум основным глушителям.
Схема №1184
Основные глушители: Четыре основных глушителя с индивидуальными розетками используются на M5 для соблюдения международных правил по шумоизлучению.
Из-за требований к расположению и пространству для глушителей изменен дизайн напольного поддона багажного отделения, а запасное колесо исключено.
Аккумулятор монтируется в полу багажного отделения между задними глушителями.
Z8 использует два задних глушителя с индивидуальными розетками
Для производственных целей выхлопная система из нержавеющей стали является цельным компонентом после выпускных коллекторов.
Схема №1185
В ремонтных целях система отделяется и разматывается по секциям в определенных точках.
