Silnik BMW N42B20

Silniki rzędowe jednego z największych na świecie producentów samochodów, BMW, są z natury nie tylko kwintesencją innowacji i śmiałości inżynierskiej, ale także nosicielem długiej historii.

Na przykładzie silników opartych na bloku cylindrów N42B20 można dokładnie prześledzić, na jakie niuanse zwracali uwagę bawarscy inżynierowie przy projektowaniu silników.

Opis

Jeśli mimochodem prześledzimy historię silników BMW, możemy dojść do wniosku, że bawarskie inżynierowie starannie kultywują swoje tradycje, a ich innowacyjne rozwiązania opierają się na dążeniu do perfekcjonizmu. Mówisz, że idealny silnik pod każdym względem nie może istnieć? Tylko nie dla wścibskich umysłów niemieckich inżynierów, bo nie zgodzili się z tym stwierdzeniem, za każdym razem przełamując stereotypy o małej mocy na silnikach o małej pojemności.

Warto jednak zauważyć, że geniusz inżynierii i technologii nie trwał tak długo, ponieważ do połowy lat 90. - początku lat 2000. era marketingu coraz bardziej ogarniała różne branże, a motoryzację prawie na pierwszym miejscu.

Tak pojawiły się silniki „żerące” olej w litrach, bloki cylindrów, które zawodzą tylko z powodu lekkiego przegrzania i inne smutne „technologie”, które są tak obrzydliwe dla wielu doświadczonych właścicieli samochodów i opiekunów serwisów samochodowych.

Jednak tym ostatnim tego rodzaju technologiczne „sztuczki” nie bardzo się martwią, jeśli nie wręcz przeciwnie.

Nie mówmy o smutnych rzeczach, lepiej rozważmy chronologiczną kolejność tworzenia silników BMW o średniej (według standardów rynkowych) objętości, a mianowicie 2.0 litra. To właśnie ta objętość, w połączeniu z istniejącymi technologiami, została uznana przez bawarskich inżynierów za niemal idealną pod względem wszystkich (!) Wymaganych od niej cech: mocy, momentu obrotowego, masy, zużycia paliwa i żywotności. To prawda, że ​​\u10b\uXNUMXbinżynierowie nie od razu doszli do tego tomu, ale wszystko zaczęło się od legendarnego silnika z indeksem MXNUMX, to od niego zaczyna się cała historia czterocylindrowych rzędowych jednostek marki BMW na dużą skalę.

Muszę przyznać, że w tamtym czasie BMW zrobiło jeśli nie silnik idealny, to zdecydowanie jeden z najlepszych w historii firmy. To właśnie blok M10 posłużył jako dalsze pole dla wielu rozwiązań inżynieryjnych, które firma ostatecznie zaczęła wprowadzać do swoich nowych jednostek. Było wiele odmian technicznych silników opartych na bloku M10, między innymi:

• eksperymenty z objętością silników spalinowych;
• eksperymenty z głowicą cylindra;
• różne systemy zasilania paliwem (1 gaźnik, dwa gaźniki, wtrysk mechaniczny).

W przyszłości blok M10 zaczął być finalizowany, nowe technologie były „docierane”, w końcu wydano szereg silników opartych na „legendarnym” M10. Rozwiązań technologicznych było wówczas bardzo dużo, począwszy od układów zasilania paliwem, po eksperymenty z głowicami cylindrów (głowicami dwuwałowymi) i ogólnym rozkładem masy silnika i maszyny jako całości. Lista technologiczna silników, które bazowały na M10 całkiem sporo, podajemy krótką listę zgodnie z chronologią rozwoju:

• M115/M116;
• M10B15/M10B16;
• M117/M118;
• M42, M43;
• M15 - M19, M22/23, M31;
• M64, M75 - wersje eksportowe silników na rynki USA (M64) i Japonii (M75).

W przyszłości, wraz z dalszym tworzeniem silników, bawarski inżynierowie doszli do wniosku, że bardziej przemyślany i zaawansowany technologicznie silnik M10 stanie się następcą silników opartych na BC (bloku cylindrów) M40. I tak pojawiły się kolejne silniki, wśród których znalazły się szczególnie interesujące nas M43 i N42B20.

Informacje ogólne i charakterystyka techniczna silnika spalinowego BMW N42B20

Jednostki napędowe oparte na bloku N42B20 zostały stworzone według wszystkich „kanonów” współczesnej budowy silników. Prototypowe silniki na tym bloku obiecywały długą chwałę tej jednostce, ale wszystko nie poszło tak dobrze, jak oczekiwano. Poprzednikiem N42 był silnik o indeksie M43, który „wchłonął” wszystkie najlepsze technologie testowane na czwórkach rzędowych:

• obsługa zaworów za pomocą popychaczy rolkowych;
• mechanizm łańcucha rozrządu;
• zwiększona sztywność i mniejsza waga bloku cylindrów;
• regulacja przeciwstukowa (z osobną obsługą dla każdego cylindra);
• zmodyfikowane technologicznie tłoki (z wycięciem w płaszczu).

Odmiany silników na bloku N42, po lewej - N42B18 (objętość - 1.8 l), po prawej - N42B20 (objętość - 2.0 l).

Tymczasem jedną z głównych różnic między silnikami N42B20 a innymi odmianami bloku N42 było pojawienie się dwuwałowej głowicy cylindrów w połączeniu z dynamicznym rozrządem (dzięki systemowi VANOS) i systemem zmiennego wzniosu zaworów Valvetronic. Zastosowanie wszystkich tych systemów i technologii pozwoliło zmniejszyć zużycie paliwa i usunąć więcej mocy (w porównaniu z poprzednimi wersjami) z silnika, ale niestety nie zwiększyło niezawodności.

Rok produkcji jednostki napędowej	Od 2004 do 2012*
Typ silnika	Benzyna
Układ jednostki napędowej	Rzędowy, czterocylindrowy
Objętość silnika	2.0 litra**
System zasilania	Wtryskiwacz
Głowica cylindra	DOHC (dwa wałki rozrządu), napęd rozrządu - łańcuch
Moc silnika spalinowego	143 KM przy 6000 obr./min***
moment obrotowy	200 Nm przy 3750***
Materiał bloku cylindrów i głowicy cylindrów	Blok cylindrów - aluminium, głowica cylindrów - aluminium
Wymagane paliwo	AI-96, AI-95 (klasa Euro 4-5)
Zasób ICE	Od 200 000 do 400 000 (w zależności od eksploatacji i konserwacji), średni zasób to 270 000 - 320 000 na dobrze utrzymany samochód.

Jeśli istnieje potrzeba poznania dokładnego oznaczenia silnika i jego numeru identyfikacyjnego, należy polegać na poniższym schemacie.

Ogólnie silnik nie może pochwalić się wybitnymi osiągami, zwłaszcza w porównaniu z poprzednimi generacjami silników. Jak widać, główne różnice to zmniejszenie zużycia paliwa i nieznaczny wzrost mocy. Tylko niestety poważny wzrost mocy można zauważyć dopiero przy wyższych prędkościach, a nawet w połączeniu z automatyczną skrzynią biegów można zapomnieć o mocy i szybkich wyścigach.

Typowe rany ICE BMW N42B20

Silniki oparte na bloku N42 stały się niemal najbardziej zaawansowanymi technologicznie silnikami spalinowymi tamtych czasów. W przeciwieństwie do swoich poprzedników Bawarczycy postanowili skomplikować konstrukcję, dodając 2 wałki rozrządu do głowicy cylindrów, a także dodano do nich system Double-VANOS. W rzeczywistości cała zdolność produkcyjna przyniosła chwałę tym silnikom, choć wcale nie taką, o jakiej marzyli projektanci tych silników.

Oczywiście dwa wałki rozrządu są świetne, ale duży zestaw skomplikowanych rozwiązań technicznych, takich jak Double-VANOS, staje się przeszkodą. Wszystko to pozytywnie wpływa na codzienną eksploatację, bo zużycie paliwa spada, ale czy jest w tym jakiś sens? Zwłaszcza w przypadku, gdy samochody są eksploatowane w krajach Federacji Rosyjskiej i WNP, gdzie jakość paliwa i oleju pozostawia wiele do życzenia. Dla bystrego czytelnika staje się jasne, że stosowanie paliwa i smarów niskiej jakości ma bardzo negatywny wpływ na węzły motoryczne. Czy wyimaginowana oszczędność paliwa jest warta kosztownej naprawy silnika spalinowego – niech każdy sam odpowie.

My, opierając się na danych statystycznych, zauważymy pewne niuanse dotyczące łatwości konserwacji tych silników, ale weźmy to w porządku, ponieważ zanim zaczniemy mówić o naprawach, musisz wiedzieć, co najczęściej psuje się w tych silnikach. I tutaj wszystko jest już znacznie bardziej skomplikowane, ponieważ głównym problemem tych silników jest ich przegrzewanie i silne krzepnięcie oleju.

Inżynierowie BMW ustawili wysoką poprzeczkę dla kontroli temperatury silnika - w rezultacie ponad 110 stopni - podgrzanie oleju w skrzyni korbowej do 120-130 stopni, a jeśli weźmiesz również pod uwagę małą objętość napełnienia, wszystko okazuje się bardzo godny pożałowania.

Gorący olej koksuje i zatyka kanały olejowe, z czasem napęd systemu Valvetronic zaczyna „gryźć”, a siłowniki systemu Double-VANOS ulegają awarii.

W rezultacie silnik dostaje znacznego koksu, przestaje oddychać, a biorąc pod uwagę, że powyższe technologie są realizowane na aluminiowym bloku cylindrów i głowicy cylindrów, pisać zmarnowane. Wielu właścicieli BMW wie z pierwszej ręki o „pływających” głowicach cylindrów z powodu przegrzania, czy takie „technologie” są potrzebne? Całkiem możliwe, że w europejskich warunkach, przy niskich temperaturach, braku korków i wysokiej jakości paliwie, technologie te sprawdzą się doskonale. Ale w surowych rosyjskich realiach – zdecydowanie nie.

Jeśli nie dotykasz poważnego i chronicznego problemu silników N42B20 / N42B18 związanego z przegrzewaniem, ale wpływasz na pozostałe elementy silnika, to praktycznie nie ma tu słabych punktów, z wyjątkiem być może:

• napinacz łańcucha rozrządu (zasób ~ 90 000 - 120 000 km);
• częsta awaria cewek zapłonowych typu BREMI (rozwiązana poprzez wymianę cewek na EPA);
• olej „zhor” z powodu pęknięcia uszczelnień trzonków zaworów (konieczne są częste wymiany oleju, a przegrzanie silnika spalinowego jest niedopuszczalne).

Wymiana i łatwość konserwacji silnika spalinowego BMW N42B20

Silnika N42B20 nie można nazwać konserwowalnym i łatwym w utrzymaniu, jednak przy prawidłowej eksploatacji, przy częstych wymianach oleju (raz na 4000 km) i braku przegrzania może trwać długo. I nawet jeśli w pewnym momencie potrzebny jest „kapitał”, nie jest faktem, że obecny silnik będzie musiał zostać wyrzucony.

Przy braku przegrzewających się i „żywych” głowic cylindrów remont nie będzie astronomiczny, ale na pewno będzie wymagał inwestycji. Sytuację ułatwia również duża ilość nieoryginalnych podobnych części zamiennych w niskiej cenie, co może wydłużyć żywotność silnika o określony czas (w zależności od jakości części zamiennych).

Bardzo często właściciele BMW z silnikami N42B20 / N42B18 uciekają się do takiego rozwiązania jak zamiana silnika na inny. Niechęć do znoszenia kapryśności silników na bloku N42 często zmusza wielu właścicieli do wymiany „skarłowaciałej” czwórki na coś mocniejszego.

Najczęściej jednym z głównych silników do wymiany zamiast N42B20 są następujące silniki spalinowe (rzędowy sześciocylindrowy):

• BMW M54B30;
• Toyota 2JZ-GTE.

Powyższe silniki nie mają tak poważnych problemów jak N42B20, mają większą moc i niezawodność, a także są łatwe do strojenia.

Pojazdy z silnikami BMW N42B20

Silniki oparte na bloku cylindrów N42 były wyposażone tylko w jedną linię BMW - jest to seria 3 (nadwozie E-46). Mówiąc dokładniej, są to następujące modele:

• BMW 316Ti E46/5;
• BMW 316i E46 (sedan i nadwozie turystyczne);
• BMW E46 318i;
• BMW E46 318Ci;
• BMW 318ti E46/5.