Как работает дизельный двигатель бмв

3.14 Принцип работы дизельного двигателя

3.2.2. Принцип работы дизельного двигателя

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Вихревая камера

1 – форсунка; 2 – свеча накаливания; 3 – вихревая камера;

4 – канал; 5 – поршень

При работе дизельного двигателя свежий воздух, пройдя через фильтр, засасывается в цилиндры и сильно сжимается, в результате чего происходит его разогрев до высокой температуры. Когда поршень приближается к положению верхней мертвой точки в такте сжатия, в сжатый и разогретый воздух впрыскивается дизельное топливо и происходит его самовоспламенение.

Для облечения запуска холодного двигателя применяются две автономные системы. Одна из систем при холодном пуске поддерживает повышенные обороты холостого хода до прогрева двигателя.

Вторая система служит для улучшения воспламенения топлива в цилиндрах в момент пуска. В вихревых камерах каждого цилиндра установлены свечи накаливания. Перед запуском двигателя на них подается напряжение, что показывает загорание контрольной лампочки на комбинации приборов. В течение нескольких секунд свечи накаляются до высокой температуры и контрольная лампочка гаснет, что служит сигналом для запуска двигателя. Раскаленные свечи поднимают температуру в вихревой камере и облегчают воспламенение топлива. Необходимо отметить, что свечи отключаются не сразу после запуска двигателя, а спустя некоторое время, позволяя двигателю выйти на нормальный рабочий режим. Выход из строя даже одной свечи ведет к затрудненному запуску двигателя с перебоями в работе и сильной вибрацией.

Топливная система предназначена для очистки и подачи в цилиндры двигателя распыленного топлива в необходимом для соответствующего режима работы количестве.

В систему питания входят установленный сзади топливный бак, топливный фильтр, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы высокого и низкого давления.

Подкачивающим насосом топливо забирается из бака и направляется к фильтру. Фильтром задерживаются механические примеси и вода, содержащаяся в топливе. В корпусе топливного насоса смонтирован насос ручной подкачки топлива. Очистившись в фильтре, топливо поступает к топливному насосу высокого давления.

Количество подаваемого в цилиндры топлива регулируется дозатором, управляемым тросом от педали акселератора. Угол опережения впрыска изменяется в зависимости от оборотов двигателя механическим центробежным регулятором, встроенным в ТНВД.

Топливный насос высокого давления не требует обслуживания. Привод топливного насоса осуществляется от коленчатого вала на двигателе с рабочим объемом 1,6 дм 3 через три прямозубых шестерни или на двигателе с рабочим объемом 1,8 дм 3 – через дополнительный зубчатый ремень.

Для остановки двигателя имеется электромагнитный клапан. При запуске двигателя на обмотку клапана подается напряжение +12 В клапан открывается и пропускает топливо к насосу и форсункам. При выключении двигателя поворотом ключа в замке зажигания выключается топливный клапан и перекрывается подача топлива.

Топливный насос под высоким давлением через трубопроводы подает топливо к форсункам, которые установлены в головке блока цилиндров около камер сгорания. Форсунки впрыскивают топливо в вихревые камеры, в которых и происходит воспламенение топлива.

Форсунки представляют собой клапан, который открывается при строго определенном давлении топлива (110–120 бар). Распылитель, находящийся на нижнем конце форсунки, формирует факел распыляемого топлива требуемой формы. Отсечка топлива производится иглой под воздействием пружины форсунки. Распылитель и игла являются узлом прецизионной точности и требуют аккуратного обращения при ремонте. Излишки топлива после отсечки просачиваются вдоль иглы, смазывая ее, и по обратному трубопроводу отводятся в бак.

Исправность и правильная регулировка форсунок очень важны для нормальной работы двигателя. Если распылитель форсунки не обеспечивает факел требуемой формы или происходит плохая отсечка, двигатель начинает работать с вибрацией, появляются сильные механические стуки, повышается дымление. Предупреждение

Давление впрыска является регулируемым параметром. Во время эксплуатации двигателя давление впрыска часто падает, поэтому форсунку необходимо периодически проверять и, при необходимости, регулировать.

Необходимо отметить, что распылители от разных моделей двигателей внешне одинаковы, но имеют разные характеристики, в частности, форму факела, поэтому следует применять только те новые распылители, которые рассчитаны на данную модель.

С ноября 1987 года двигатель с рабочим объемом 1,6 дм 3 оборудуется системой рециркуляции отработанных газов. Часть отработанных газов, при этом проступает в цилиндры двигателя и сжигается. Система клапанов обеспечивает правильное дозирование рециркулируемых газов. Температурный датчик, расположенный на корпусе термостата системы охлаждения, прерывает работу системы при температуре двигателя ниже +60° С. Система рециркуляции отработанных газов не требует обслуживания. Только после снятия топливного насоса высокого давления можно проверить и, при необходимости, отрегулировать вакуумный регулирующий клапан.

Источник статьи: http://automn.ru/bmw/bmw-10207-10.m_id-861.m_id2-895.html

Дизельный мотор автомобиля БМВ и его характеристики

Многие автолюбители, а особенно те, кому нравятся автомобили марки БМВ, задаются вопросом: «Какой двигатель лучше: бензиновый или дизельный?» Автор данной статьи на конкретных примерах покажет вам, что современные дизельные двигатели очень перспективны. Взять хотя бы КПД — при полной отдаче данный параметр реально выше, чем у аналогичных моторов, работающих на бензине. Это в режиме полной отдачи. А если автомобиль едет медленно и мотор работает не в полную силу, то его КПД становится еще выше!

Рабочая температура дизельного мотора более низкая, особенно, если мотор нагружен не полностью и работает на холостом ходу. Кстати, еще один существенный плюс дизельных ДВС в том, что они, как правило, даже не нагреваются до указанной в паспорте температуры. Поэтому если вы постоянно стоите в пробках и мотор работает вхолостую, дизель изнашивается заметно меньше, чем бензиновый двигатель. Кстати, бензиновые двигатели при медленной езде и постоянных остановках «страдают» в разы больше дизельных моторов. Да и выделение тепла у дизеля тоже более грамотное — турбина при малых оборотах в пробках почти не работает, а значит, мотор не испытывает лишние мощностные нагрузки.

А если подытожить по критерию расхода моторного масла, то дизель более правильно его использует, и срабатывается оно не так быстро, как в бензиновых моторах. Но здесь есть один нюанс: заправка дизеля требует большего количества масла — почти на 20%.

Очевидное преимущество за дизелем остается и в вопросе выделяемой мощности, пересчитанной к объему залитого в двигатель масла. Дизель здесь вне конкуренции и по этому критерию далеко оставляет своего бензинового соперника. А если водитель следует традиционным убеждениям о том, что из-за плохого качества масла (которое становится черным уже через 5 поездок, да и ЕВРО5 — это всего лишь рекламный ход) его нужно менять каждые 8 000-10 000 км пробега, то даже при нашем бездорожье дизельный двигатель будет работать очень долго.

Можно уверенно сказать, что современные дизельные моторы имеют гораздо больше преимуществ перед современными бензиновыми ДВС благодаря технической реализации последнего. А о том, насколько этих преимуществ больше, рассмотрим в формате «вопрос-ответ».

Дизельные моторы BMW — это разве не вчерашний день?

Наоборот, это перспективное решение. А что касается БМВ, то эта компания делает самые лучшие дизельные моторы в мире — они реально обладают такими качествами как приличная мощность, надежность и качество. Кроме того, дизели, выпущенные в последние годы, шумят значительно меньше. Такого низкого уровня шума в современных дизельных моторах удается добиться пока только компании БМВ. Можно сказать, что все плюсы своих бензиновых ДВС баварцы педантично внедряют в дизельные агрегаты. И наоборот. Вот только по некоторым параметрам бензиновые двигатели все равно отстают от дизельных. И этих параметров не так уж и мало. Взять хотя бы более простое внутреннее устройство дизеля. Ведь в нем не нужно использовать всякие «прибамбасы» типа Valvetronic и т.п. для улучшения экологичности и уменьшения расходов ГСМ. Можно уверенно говорить о безусловном лидерстве и больших перспективах дизельного двигателя на момент написания этой статьи.

Какие существуют модели дизельных моторов и что вы можете о них сказать?

М21 — к сожалению, не пересекался.
М51 — взглянуть удалось, нормальный, ничем не примечательный, мотор.
М57 — для авто из серии Х5 — самое то. В седан вряд ли впишется, но это мое личное мнение.
N57 — неплохой агрегат, ощущения от работы весьма схожи с аналогичными в случае эксплуатации бензинового двигателя.
N47/М47 — несмотря на очень шумную работу, данные дизельные моторы отличаются отличной экономичность. По той информации, что у меня есть, в последних моделях проблемы с ГРМ практически не встречаются. В общем, если вы нацелены на экономию, лучше остановиться на этой модели.

Хоть какая-то статистика имеется?

С этим сложно. Ведь для того, чтобы правильно измерить все параметры дизельных моторов, необходимо демонтировать форсунки. К сожалению, это непростой, медленный и дорогостоящий технологический процесс. Поэтому соответствующей статистикой не располагаю.

Каков ресурс?

Ресурс работы дизеля приятно удивляет — даже на самом плохом моторном масле ваша машина может спокойно пройти 220-250 тысяч километров без замены. И это справедливо для любой современной модели БМВ. Только мотор все это время не должен перегреваться и работать в нормальном режиме. Естественно, что с годами дизель стареет и начинает испытывать те же проблемы, что и его бензиновые аналоги. Причина более долгого срока эксплуатации дизельных моторов заключается в менее быстром изнашивании ЦПГ. В общем, нормальный дизельный двигатель вполне может проработать без проблем 6-8 лет гарантированно.

Какие имеются проблемы?

Сразу готовьтесь к тому, что за топливную аппаратуру придется выкладывать еще большие деньги. Например, ремонт дизеля и его заправка «с песком» стоят недешево. Зато для дизеля имеет смысл использовать «штатное» масло. Конечно, неприятности в течении всего срока его даже самой правильной эксплуатации, проявятся. Правда, вы их можете и не распознать! Реально же что-то предпринимать следует только тогда, когда расход масла достигнет 1 литра на 1000 километров.

Прейскурант цен на ремонт дизельного двигателя М57 автомобиля Х5 Е70 в сети автосервисов Shell ЗАО Москвы

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТ	Стоимость
С/У двигателя БМВ	26000 рублей
Переборка двигателя BMW	28000 рублей

На все работы проводимые в автотехцентрах Shell ЗАО Москвы распространяется гарантия!

Источник статьи: http://www.shellautoexpress.ru/article/dizelniy-motor-avtomobilya-BMW-i-ego-harakteristiki

Двигатели N47 — конструкция, проблемы, ресурс и отзывы владельцев

Моторы серии N47 сменили семейство М47. Это рядные 4-цилиндровые дизельные агрегаты, которые не раз получали престижные премии в категории моторов объемом от 1,8 до 2,0 л и признавались «Международным двигателем года».

Первый N47D20 сошел с конвейера в 2007 году на BMW E87 и E81. В дальнейшем мотор стали монтировать на модели BMW E82 и E88.

Объем базовой версии составляет 2,0 л, но по своим характеристикам мощности двигатель сопоставим с BMW M47TU. Также выпускала 1,6-литровая версия этого мотора — N47D16.

Особенности конструкции

В отличие от своего предшественника М47, мотор получил новый легкий закрытый блок цилиндров из алюминия с чугунными гильзами и двумя балансирными валами. Внутри блока установлен кованый коленвал и такие же шатуны. Блок накрут 16-клапанной ГБЦ с двумя распредвалами.

В моторе используется система впрыска Common rail и электромагнитные форсунки, а также турбонаддув с интеркулером. На первых версиях двигателя мощностью 116 и 142 л.с. используется турбина Garrett с изменяемой геометрией.

Конструктивно мотор предполагает наличие клапана рециркуляции отработавших газов и двухмассовый маховик. Мотор соответствует нормам экологичности стандарта Евро 5, Евро 6.

Управляет работой двигателя ЭБУ Bosch DDE 7.0/7.1.

Привод ГРМ осуществляется цепью, которая расположена сзади двигателя и рассчитана на весь срок его службы.

Мощность двигателя N47 в зависимости от версии составляет:

• 116 л.с. и 260 Нм при 1750-2500 об/мин
• 143 л.с. и 300 Нм при 1750-2500 об/мин
• 163 л.с. и 380 Нм при 1750-2750 об/мин
• 177 л.с. и 350 Нм при 1750-3000 об/мин
• 184 л.с. и 380 Нм при 1750-2750 об/мин
• 204 л.с. и 400 Нм при 2000-2500 об/мин
• 218 л.с. и 450 Нм при 1550-2500 об/мин

Устанавливали N47 на BMW:

• BMW 116d/118d/120d/123d/125d в кузове E87/F20
• BMW 225d в кузове F22
• BMW 316d/318d/320d/325d в кузове E90/F30
• BMW 418d/420d/425d в кузове F32
• BMW 518d/520d/525d в кузове E60/F10
• BMW X1 в кузове E84
• BMW X3 в кузове E83/F25
• BMW X5 в кузове F15

Параллельно с выпуском двигателя N47 выпускался и 6-цилиндровый дизельный мотор серии N57.

С 2014 года постепенно N47 стали заменять новым B47. Окончательно прекратился выпуск мотора N47D20 в 2017 году.

Модификации N47D20

• N47D20K0 — 116-сильная версия с турбиной Garrett, ставилась в 2007-2012 гг. на BMW 116d (E87) и 316d (E90).
• N47D20U0 — 143-сильная версия с турбиной Garrett для BMW 118d (E87), 318d (E90), X1 (E84) и X3 (E83) 2007-2013 гг.
• N47D20O0 — версия мощностью 177 л.с. с турбиной MHI и пьезоэлектрическими форсунками, ставилась в 2007-2013 гг. на BMW 120d (E87), 320d (E90), 520d (E60), X1 (E84) и X3 (E83).
• N47D20T0 / N47TOP — топовая битурбированная версия с отдачей в 204 л.с. Ставилась на BMW 123d (E87) и X1 (E84) в 2007-2013 гг.
• N47D20K1 / N47TU — версия на замену N47D20K0 с другой турбиной IHI и сниженным на 3% топливным расходом. Ставили на BMW 116d (F20), 316d (F30) и X1 (E84) в 2011-2015 гг.
• N47D20U1 / N47TU — версия на замену N47D20U0 с турбиной IHI и чуть более высокой отдачей на средних оборотах. Ставили на BMW 118d (F20), 218d (F22), 318d (F30), 418d (F36), 518d (F10), Х1 (Е84) и X3 (F25) в 2011-2015 гг.
• N47D20O1 / N47TU — замена для N47D20O0 мощностью 184 л.с. В 2010-2017 гг. ставилась на BMW 120d (F20), 220d (F22), 320d (F30/E90), 328d (F30), 420d (F32), 520d (F10), X1 (E84) и X3 (F25). Этот же мотор, программно придушенный на 163 л.с. (380 Нм) ставили на BMW 320d Efficient Dynamics и X1 Efficient Dynamics.
• N47D20T1 / N47TU TOP / N47S1 — топовая битурбированная версия на замену N47D20T0. Две турбины BorgWarner и мощность в 218 л.с. (450 Нм). Ставились в 2012-2016 гг. на BMW 125d (F20), 225d (F22), 325d (F30), 425d (F32), 525d (F10), X1 (E84) и X5 (F15).
• N47C20U1 — версия N47D20U1 специально для Mini Cooper SD, ставилась с 2011 по 2014 гг.

Обслуживание двигателя

Топливный расход, заявленный производителем — 4,8 л на 100 км пробега в смешанном цикле. В городе — 6,0 л, по трассе 4,1 л.

Расход масла на угар достигает 700 мл на 1000 км пробега.

Заявленный производителем интервал технического обслуживания составляет 15 тыс. км. Но из-за привередливости N47 к качеству масла специалисты рекомендуют сокращать интервал до 7-8 тыс. км пробега и менять моторное масло только на то, что рекомендовано производителем.

Обязательно вместе с маслом при ТО двигателя менять масляный фильтр. Срок замены воздушного фильтра — 20 тыс. км пробега.

Турбина независимо от производителя на этих моторах долговечна и живет порядка 200+ тыс. км.

Ресурс мотора N47 составляет 250+ тыс. км до капитальных вмешательств.

Типичные неисправности

цепь ГРМ

Цепь ГРМ заявлена производителем как необслуживаемая. Она же и доставляет владельцам больше всего неудобств. Фирменной болезнью N47 стал шум, который раздается в подкапотном пространстве. Обычно звук появляется на пробеге еще до 100 тыс. км. и говорит о том, что цепь растянулась и нуждается в замене. И процедуру эту лучше не откладывать, иначе цепь может оборвать.

Сложность заключается в том, что из-за особенностей констуркции для замены цепи ГРМ необходимо демонтировать двигатель, что отражается н стоимости ремонта. В выпущенных до 2009 года двигателях цепь меняется вместе с коленвалом.

демпфер коленвала

Если цепь ГРМ в порядке, а владелец все равно слышит подозрительный шум, причиной может быть выход из строя демпфера коленвала. Живет он порядка 100+ тыс. км, а после его необходимо менять.

вихревые заслонки

Как и в М47, во впускном коллекторе N47 установлены вихревые заслонки. В отличие от предшественника, на N47 они не попадут в двигатель даже при значительно повреждении, но из-за нагара, который образуется на элементах системы EGR, заслонки засоряются и издают страшные подкапотные звуки.

Для предупреждения проблемы владельцы N47 вообще заглушают клапан ЕГР, чистят заслонки вместе с коллектором или вовсе убирают их, заменив заглушками. После такой процедуры необходимо перепрошить ЭБУ.

перегрев

Двигатель N47 склонен к перегреву. Если это случится, в блоке между цилиндрами образуются трещины — и блок уйдет под замену. Чтобы не допустить такого сценария, важно почаще менять моторное масло, использовать только оригинальное, и следить за герметичностью системы охлаждения.

Итого

Современные моторы BMW N47 считаются достаточно надежными, а их мощностные характеристики при скромных объемах приводят в восторг.

Если тщательно обслуживать эти моторы и не экономить на качестве топлива и моторного масла, ресурс двигателя составит 250-300 тыс. км.

Источник статьи: http://autoretail.by/sekrety-avtomobiley/303-dvigateli-n47-konstruktsiya-problemy-resurs-i-otzyvy-vladeltsev.html