Двигатели BMW M57
История создания линейки двигателей М57 берет свое начало в 1998 году. Она пришла на смену серии дизельных моторных установок с маркировкой М51. Двигатели М57 в целом обладают высокими показателями надежности и экономически, в сочетании с хорошими техническими характеристиками. Благодаря этому двигатели из данной серии получили большое количество международных премий. Разработка моторных установок М57 производилась на базе предыдущего поколения, название которого М51. Модель e39 стала самой распространенной версией, на которую ставили силовые установки М57.
Топливная система и блок цилиндров
Система впрыска топливной жидкости в двигателях серии М57 называется Common Rail. Также в этих агрегатах используется турбонаддув и интеркулер. Каждая модификация из этой линейки обладает турбонаддувом. Самые мощные из них дополнительно комплектуются двумя турбинными нагнетателями. Турбины для данных двигателей поставляет фирма Garret. Они маркируется следующим образом:GT2556V. Эти турбоагрегаты обладают изменяемой геометрией.
Распределительные валы вращаются благодаря цепи газораспределительного механизма, ресурс которой очень велик. При бережной эксплуатации автомобиля и бережном отношении к моторной установке, то замену цепи можно и вовсе не производить, поскольку она сделана очень качественно. Конусная выемка, выполненная на поверхности поршней, осуществляет улучшенное смешивание рабочей смеси. Шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 120 градусов. Благодаря идеально подобранному движению масс в двигателе, вибрация практически отсутствует во время работы агрегата.
Изготовление блока цилиндров осуществляется из чугуна. По сравнению с предыдущим поколением диаметр цилиндров был увеличен, его значение составило 84 мм. Величина хода поршня коленчатого вала равна 88 мм, длина шатунов и высота поршней составляет 135 и 47 мм соответственно. Рабочий объем двигателей в линейке М57 составляет 2,5 и 3 литра. Модификации M57D30 и M57D25 являются самыми ранними версиями. Версия M57D30TU выпущена в самом большом количестве среди других двигателей М57. Номер двигателя расположен около стартера.
В отличие от блока цилиндров, головка данного блока выполнена из алюминия. Коленчатый вал имеет такую конструкцию, которая обладает двенадцатью противовесам. Распределительные валы приводятся от цепи роликового типа имеющей один ряд. Газораспределительный механизм оснащен 24 клапанами, следовательно, на каждый цилиндр приходится 4 клапана. Клапаны и пружины позаимствованы у дизельного мотора М47. В данных двигателях нажатия на клапана производится не на прямую, а с помощью рычага. Габаритные размеры клапанов: впускные и выпускные 26 мм, диаметр ножек клапанов 6 мм. Последний двигатель из данной серии получил маркировку. M57TUD30
Второе поколение двигателей М57
В 2002 году впервые в автомобили начали устанавливать новую версию двигателя с маркировкой M57TUD30, рабочий объем цилиндров составляет ровно 3 литра. Это стало возможно благодаря увеличению хода поршня на коленчатом валу до 90 мм. В них также устанавливали новую модель турбины Garrett GT2260V и блок управления двигателям DDE5.
Наиболее мощная модификация получила название M57TUD30TOP. Ее отличием является то, что в ней установлены 2 турбированые компрессорные установки различных размеров: BorgWarner KP39 и K26. С помощью их достигается высокое давление наддува, которое составляет 1.85 бар. В данном двс степень компрессии достигает отметки в 16,5. Позже на смену этому двигателю пришла доработанная версия с M57D30TOPTU.
Все двигатели серии М57 обладают электронной регулировкой геометрии крыльчатки. Также, в системе непосредственного впрыска топливной жидкости Common Rail, установлен аккумулятор давления. Благодаря интеркуллеру возможно увеличение количества подаваемого воздуха. Контроль за уровнем масла в двигателе осуществляют электронные датчики. Для точной подачи необходимого количества топлива в камеры сгорания двигателя, используется пьезоинжектор, расположенный в системе впрыска. Он также помогает обеспечить повышенные показатели экономичности и экологичности. Для полного соответствия всем экологическим нормам, предъявляемым дизельным двигателям, конструкторы установили на все агрегаты линейки М57 впускные коллекторы с вихревыми заслонками. При работе двигателя на низкой частоте вращения коленчатого вала, каждая заслонка перекрывает один впускной канал, вследствие чего улучшается качество образование смеси и сгорание топлива.
Также в данных моторах устанавливается клапан рециркуляции отработавших газов – ЕГР. Его функцией является возвращения части выхлопных газов обратно в рабочие камеры цилиндров двигателя, что позволяет осуществить более качественное сгорание топливно-воздушной смеси. В зависимости от модификации, двигателя оснащаются двумя типами блоков управления: Bosch DDE4 или DDE6.
В 2005 году появились новые модификации двигателей из линейки М57, которые получили маркировку M57D30TU. В них установлен облегченный алюминиевый блок цилиндров, усовершенствованная система Common Rail, новые форсунки с пьезоэлементом, улучшенные распределительные валы, выпускной коллектор выполнен из чугуна. Диаметр впускных клапанов в новых двигателях равен 27.4 мм. Несмотря на установку модернизированного турбонагнетателя Garrett GT2260VK и Электронного Блока Управления DDE6, двигатель соответствует экологическим стандартам Евро-4.
На замену версии TOP пришла моторная установка с индексом M57D30TU2. В ней конструкторы применили две турбины от фирмы BorgWarner: KP39 и K26. Общее давление наддува составило 1.98 бар. Также впервые применен электронный блок управления Bosch седьмого поколения DDE7. Этот двигатель стал завершающим агрегатом линейки М57 и выпускался до 2012 года. Однако с 2008 года его постепенно заменяли на новое поколение дизельных двс с маркировкой N57.
Основные недостатки и достоинства двигателей BMW из линейки M57
Данные силовые установки очень требовательны к качеству топливной жидкости. Если использовать некачественную солярку, которая имеет сомнительное происхождение, может привести к выходу из строя топливного насоса, форсунок и других элементов топливной системы. Эти детали очень дорогостоящие, поэтому при их поломке владельцу придется хорошо раскошелиться для ремонта двигателя. При нормальных условиях эксплуатации средний ресурс форсунок составляет 100 000 км. Топливный насос высокого давления выполнен довольно качественно, по сравнению с агрегатом, устанавливаемым на двигатели М51. Турбинные установки обладают очень высоким ресурсом, который зачастую превышает 450 000 км. Однако если использовать некачественные смазочные материалы то можно существенно снизить ресурс основных элементов двигателя. Замену масла необходимо производить совместно с пластиковой крышкой корпуса фильтрующего элемента, поскольку он чаще всего деформируется во время замены фильтра.
Также двигатели данной серии очень чувствительны к перегреву, в особенности версия M57D30UL. Это может привести к массе неприятностей, в том числе к дорогостоящему ремонту. Слабым местом является клапан рециркуляции отработанных газов. Немного рее ломаются датчики расхода воздушной смеси и электровакуумные гидравлические опоры двигателя. Эти элементы подлежат замене примерно на 200 000 км пробега. Часто можно наблюдать масляные следы на патрубках, ведущих от турбоэлемента к интеркулеру, а также от вентиляционного клапана к турбине. Несмотря на то, что многие грешат на турбину и осуществляют ее замену, однако причина кроется в другом. Масляной отделить не обеспечивают отсечку картерных газов. Вследствие этого происходит оседание масляных паров на поверхности патрубков. Для обеспечения частоты подаваемого воздуха, необходимо производить замену валика, осуществляющего очистку картерных газов, совместно с заметой масла в двигателе. Также нельзя забывать осуществлять промывку циклонника, который также предназначен для очистки от масла.
Также как и в двигателях серии М47, здесь установлены ненадежные вихревые заслонки. В самом худшем случае они могут оторваться и попасть в полость мотора. Последствия от этого могут быть очень серьезные. Для того, что бы обезопасить себя от подобной ситуации, владельцы удаляют заслонки с помощью установки специальных заглушек и прошивки электронного блока управления, после чего двигатель может функционировать без данных элементов. Также при пробеге более двухсот тысяч могут появиться проблемы с демпфером коленчатого вала. Признаками выхода из строя демпфера является появление посторонних шумов и стуков.
Проблемы с выпускным коллектором появляются у владельцев автомобилей с двигателем M57D30OLTU. При его неисправности в подкапотном пространстве можно услышать запах выхлопных газов. Также можно почувствовать ухудшение тяги автомобиля. Многие производят замену коллектора на чугунные агрегаты, устанавливаемые на другие двигатели М57.
При подведении итогов, можно сказать, что рядные шестицилиндровые двигатели БМВ М57 являются надежными агрегатами, если относиться к ним бережно и использовать качественные смазочные вещества и расходные материалы. Контрактные двигатели довольно легко найти, поскольку выпущено огромное количество автомобилей с данными силовыми установками под капотом. Ориентировочная цена составляет около 60 тыс. рублей. Для долгой службы двигателя наиболее оптимальным вариантом является: 5W40.
За весь период выпуска двигатели из серии М57 устанавливались на следующие автомобили BMW: 3 (E46 (седан, туринг, купе, кабриолет, компакт), E90, E91, E92, E93), 5 (E39, E60, E61), 6 (E63, E64) и 7 серии (E38, E65, E66), а так же на кроссоверы X3 (E83), X5 (E53, E70) и X6 (E71).
Источник статьи: http://motorist.expert/bmw/m57.html
Дизельный двигатель BMW M57 – особенности и основные недостатки
Компания BMW всегда проектировала надежные, износостойкие силовые агрегаты. Одним из лучших в линейке дизельных моторов считается шестицилиндровый BMW M57, впервые появившийся на рынке в 1998 году. Силовые агрегаты заменили устаревшие М51. За время производства моторы серии M57 неоднократно удостаивались наград на престижных выставках и конкурсах.
В основу моторов M57 легли качественные и надежные силовые агрегаты М51, новые дизельные двигатели начали устанавливать на автомобили с 1998 года. Конструктивно ДВС имел чугунный блок цилиндров, диаметр цилиндров вырос до 84 мм. Коленвал также претерпел изменения в конструкции. Ход поршня вырос до 88 мм, а высота до 47 мм. Длина шатунов достигла 135 мм. Производитель устанавливал на свои автомобили моторы объемом 2,5 и 3 литра. Модификации M57D30 и M57D25 были разработаны практически одновременно.
Для производства головки блока цилиндров использовался алюминиевый сплав. В конструкцию коленвала вошли противовесы в количестве 12 штук. Для передачи момента распределительным валам использовался привод однорядной роликовой цепи. Механизм газораспределения комплектовался 24 клапанами, по 4 штуки на каждый из 6 цилиндров. Впускные и выпускные клапаны приводились в движение через рычаг, диаметр ножки равняется 6 мм. Производитель использовал клапаны, аналогичные с установленными на 4-цилиндровом моторе М47.
Для передачи вращающего момента распредвалам используется цепь ГРМ. Основным достоинством узла считается большой эксплуатационный ресурс. При штатных условиях работ замена цепи не требуется в течение всего срока использования двигателя. Еще одной особенностью двигателей является наличие конусной выемки, за счет которой смешивание горючей смеси происходит быстрее и эффективнее. Шатунные шейки коленвала расположены под углом 120 градусов к друг другу. Двигатель выполнен таким образом, что при работе остается практически неподвижным.
В линейке моторов BMW M57 применяется система впрыска топлива Common Rail, а также турбонаддув с интеркулером. В комплектацию силового агрегата входит турбина Garrett GT2556V с изменяемой геометрией. Один или два турбонагнетателя входят в состав каждого мотора данной серии, вне зависимости от модификации.
Первое обновление моторы M57 получили в 2002 году. Модификация с маркировкой M57TUD30 имеет объем 3 литра. Коленчатый вал выполнен с ходом поршня 90 мм. Разработчики установили на двигатель новую турбину Garret GT2560V и новый модуль управления DDE.
Силовые агрегаты 2002 года также выпускались в нескольких модификациях. Самый мощный мотор имеет маркировку M57TUD30 ТОР. От стандартной версии двигатель отличается наличием двух турбокомпрессоров с разными размерами. Модули BorgWarner КР39 и К26 имеют давление наддува 1,85 бар, степень сжатия поршней равняется 16,5 единиц.
Геометрия крыльчатки турбокомпрессора имеет электронную регулировку. Наличие топливной системы впрыска Common Rail с аккумулятором давления также является особенностью силовых агрегатов М57. Добиться роста объема подачи воздуха удалось за счет работы интеркулера. Уровень смазки в двигателе также контролируется электроникой. Для точной подачи топлива конструкторы внедрили пьезоинжекторы. Такой подход дает возможность экономить на топливе и повысить экологичность выхлопа.
Разработчики силового агрегата внедрили инновационные решения с целью сделать M57 максимально соответствующим экологическим нормам. Впускной коллектор оснащается специальными вихревыми заслонками. При работе двигателя на небольших оборотах, заслонки перекрывают по 1 впускному каналу. В результате топливо смешивается лучше и сгорает полностью, с минимальным выбросом выхлопных газов.
В состав силового агрегата внедрен клапан EGR. Его работа положительно сказывается на качестве выхлопа. Часть отработанных газов перенаправляется обратно в цилиндры и дополнительно сжигается. Для управления силовым агрегатом используются блоки Bosch DDE4, DDE6.
В 2005 году линейка моторов М57 пережила очередное обновление. Модифицированный двигатель M57TU2 с алюминиевым блоком цилиндров получил обновленную систему Common Rail. Также изменения коснулись пьезофорсунок, распределительных валов, впускных клапанов. Диаметр последних вырос до 27,4 мм. Силовые агрегаты комплектовались выпускным коллектором из чугуна, турбонагнетателем Garrett GT2560V, электронным блоком управления DDE6. На момент внедрения доработок мотор полностью соответствовал нормам стандарта Евро-4.
Самая мощная версия мотора после модификации 2005 года получила маркировку M57TU2D30 ТОР. Кроме двух турбин BorgWarner КР39 и К26, в состав топовой версии мотора вошел электронный блок управления DDE7. Двигатели линейки М57 выпускались вплоть до 2012 года. Далее на конвейер поставлены новые турбодизели N57.
Типовые поломки и недостатки силовых агрегатов BMW M57
Высокие требования к дизельному топливу характерны для всех силовых моторов линейки M57. При использовании солярки ненадлежащего качества выходят из строя форсунки системы впрыска топлива. Также ломается регулятор давления. В стандартном режиме работы форсунок хватает на 100 тысяч километров пробега. При этом ТНВД отличается хорошими показателями надежности, по сравнению с предыдущими двигателями М51.
Турбина исправно работает на протяжении 300-400 тысяч километров пробега, если использовать качественную смазку. В противном случае ресурс мотора существенно уменьшается. Регулярная замена масла выполняется в соответствии с требованиями производителя, одновременно устанавливается новая крышка корпуса маслонасоса. Пластиковый элемент трескается при замене фильтра, поэтому его приобретение до выполнения работ необходимо.
Перегрев является еще одной проблемой силовых агрегатов BMW M57. Также, как и в предыдущей версии, двигатели выходят из строя и требуют дорогостоящего ремонта при длительном превышении максимально допустимой температуры. Еще одной типовой проблемой таких моторов считается выход из строя клапана рециркуляции газов. В некоторых случаях фиксируются поломки расходомеров. На пробеге 200 тысяч километров пробега ломаются электровакуумные гидроопоры.
Для силовых агрегатов M57 характерно масляное потение. Такие симптомы можно увидеть на патрубках от турбины к интеркулеру, а также в районе клапана вентиляции картерных газов. Для многих владельцев подобные симптомы означают замену турбины. Причина такого дефекта – плохая очистка картерных газов маслоотделителем. Происходит отложение остатков масла на патрубках, пары проникают через изношенные фланцы. Для исключения подобных ситуаций необходимо менять валик очистки картерных газов одновременно с заменой масла. Также обязательно промывается циклонник, забывать об этом не следует.
Силовые агрегаты М51, как и предыдущие модели М47, имеют проблемы с вихревыми заслонками. Данные элементы могут сломаться, обломки попадают внутрь силового агрегата и выводят его из строя. Оптимальным вариантом предотвращения поломок является удаление заслонок. Обязательно производится перепрошивка электронного блока управления.
Посторонние шумы силового агрегата M57 являются следствием износа демпфера, установленного на коленчатом вале. В некоторых случаях мотор перестает работать с требуемой мощностью, в подкапотном пространстве фиксируется наличие выхлопных газов. В первую очередь в автосервисе осматривают выпускной коллектор. При обнаружении на корпусе трещин узел меняется. Допускается установка чугунного коллектора вместо блока для TU-модификации мотора.
Силовые агрегаты М57 и N57 оснащаются долговечной и надежной цепью, которая практически не выходит из строя и не растягивается. По сравнению с двухлитровым мотором, цепь на трехлитровой модификации выполнена гораздо качественнее.
Длительный ресурс и минимальное количество проблем являются характерной чертой турбодизелей М57. Для того, чтобы силовой агрегат полностью отработал свой ресурс, необходимо качественное обслуживание и уход. Обязательно используется рекомендованное производителем масло и хорошее дизельное топливо. В противном случае силовой агрегат быстро выйдет из строя. Если не экономить на обслуживании, моторы BMW M57 стабильно ходят до 500 тысяч километров пробега.
Двигатель для своего авто вы сможете подобрать на нашем сайте
Источник статьи: http://autostrong-m.ru/post/bmw-m57-odin-iz-samih-nadejnih-bavarskih-motorov
