Od 2006 roku BMW zaczęło produkować wiele silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Były to silniki N43 i N53, a dziś postanowiliśmy porozmawiać o młodszej “czwórce”. I tak, nie było to pierwsze doświadczenie firmy, wcześniej produkowali już jednostki napędowe z bezpośrednim wtryskiem. Pierwszym z nich był silnik spalinowy N73, wypuszczony jeszcze w 2003 roku.
Istnieją dwie wersje czterocylindrowej jednostki napędowej N43: 1,6-litrowa i 2,0-litrowa. Były one montowane w zmodernizowanych BMW serii 1 (E81/E82/E87/E88), serii 3 (E90/E91/E92/E93), a także w 520i (E60). Młodsza wersja ma 122 konie, podczas gdy starsze wersje mają 150 i 170 koni. Tak więc można go zobaczyć wyłącznie w 116i, 118i, 120i. Po zaledwie 3 latach zdecydowano się zrezygnować z silnika o pojemności 1,6 litra, zastąpiono go zdeformowanym do 122 koni silnikiem 2.0 N43.
I tak, jeszcze jeden ważny fakt, samochody z tym silnikiem spalinowym były sprzedawane wyłącznie w krajach, które mogą pochwalić się wysokiej jakości benzyną, ponieważ paliwo niskiej jakości szybko rezygnuje z katalizatora tlenku azotu, a bez niego ten silnik nie może działać.
A w stanach z nie najbardziej jakościową benzyną, w modelach 116i, 118i, 120i, umieszczono silniki N45 i N46, nawiasem mówiąc, już o nich mówiliśmy. Jak dowiedzieć się, jaki silnik ukrywa się pod maską samochodu? Łatwo, wszystkie niezbędne informacje będą na naklejce z kodem VIN.
Silnik BMW N43 został zaprojektowany w oparciu o blok cylindrów ze stopów lekkich. W jego głowicy znajdują się 2 wałki rozrządu i 16 zaworów. Valvetronic nie mógł być tu umieszczony, w miejscu jego silnika elektrycznego zainstalowano podstawę dla wtryskiwacza paliwa. Miejsce na wałek mimośrodowy zajęły wtryskiwacze bezpośredniego wtrysku.
Układ paliwowy ma parę pomp. W zbiorniku znajduje się pompa wspomagająca, pompująca paliwo z jednej połowy zbiornika do drugiej i odpowiedzialna za dostarczanie paliwa do wtryskiwacza paliwa, który kieruje benzynę do rampy paliwowej, zwiększając jej ciśnienie do 200 barów.
A na wlocie do wtryskiwacza paliwa znajduje się czujnik niskiego ciśnienia, na rampie – kolejny, ale już wysoki. I tak, w układzie nie ma drobnego filtra, w zbiorniku jest tylko grubsza siatka.
Jaka jest niezawodność silnika BMW N43?
Niestety, ale pierwsze “testy pióra” niemieckich inżynierów z bezpośrednim wtryskiem paliwa na silniku rozważanym dzisiaj, były, delikatnie mówiąc, nieudane. Jednym z głównych problemów była jakość komponentów układu wtryskowego. Przez długi czas BMW musiało wymieniać je w ramach gwarancji, a czasem nawet wstawiać nowe silniki, zabite przez problematyczny układ paliwowy.
Dodatkowo, układ wydechowy wyposażony w katalizator akumulacyjny i czujnik tlenków azotu przyprawiał o ciągły ból głowy. Katalizator gromadzi tlenki azotu, po czym musi nastąpić spalanie, dzięki któremu tlenki są redukowane.
Od czasu do czasu ECU zaczyna spalać katalizator z siarki. A im starszy samochód i katalizator, tym częściej trzeba go przepalać. A z tym problem, bo przy ciągłej jeździe w warunkach miejskich wypalanie jest po prostu niemożliwe. Odzysk tlenków azotu następuje dopiero przy jeździe z prędkością 80 km/h, a spalanie siarki – przy 110 km/h. I o ile w pierwszym przypadku wystarczy zaledwie kilka minut na spalenie, o tyle siarka spala się około pół godziny.
Łatwo się zorientować, że katalizator przestał wykonywać swoją pracę, ponieważ wystąpi błąd na czujniku tlenku, po którym po prostu się zepsuje. Czujnik ten (czujnik NOx) jest niezwykle drogi, nowy kosztuje około 500 dolarów. Oczywiście ten problem można rozwiązać radykalnie, znaleźć mistrza, który może żyć ECU, dzięki czemu nie jest tak przyjazny dla środowiska.
Wycieki oleju
Nie jest to problem specyficzny dla tego silnika, generalnie wszystkie silniki serii N z czasem wymagają wymiany uszczelek pokrywy zaworów, uszczelek pod wymiennikiem ciepła i filtrem oleju, zaworów przesuwnika fazowego i pompy próżniowej.
Kołnierz układu chłodzenia
Ponieważ kołnierz jest wykonany z tworzywa sztucznego, z czasem zaczyna przeciekać na złączu. Na szczęście nie jest on drogi i znalezienie nowego nie stanowi problemu.
Membrana w pokrywie zaworów
Zawór membranowy systemu VKG znajduje się bezpośrednio w pokrywie. Podobnie jak wszystkie inne membrany w innych silnikach, ta również jest pęknięta, a przez powstałe pory przedostaje się nieuwzględnione brudne powietrze. Powoduje to błędy w tworzeniu mieszanki paliwowo-powietrznej, a to prowadzi do zwiększonego zużycia oleju.
Zgodnie ze swoją tradycją BMW oferuje wymianę pokrywy zaworów, ale nie samej membrany. I ta przyjemność będzie kosztować około 300 dolarów. Na rynku można znaleźć nieoryginalne membrany, które można łatwo wymienić, wystarczy zdemontować zawór.
Pompa próżniowa
W przypadku stwierdzenia nieszczelności między obudową pompy a głowicą cylindrów wystarczy wymienić o-ring. Ale jeśli olej zacznie wyciekać przez połączenia, a rano pedał hamulca zostanie wciśnięty z zauważalną siłą, to jest to już kwestia samej pompy, którą należy wymienić.
Wtryskiwacze paliwa
Ale wtryskiwacze do tego silnika zostały opracowane przez Siemensa, więc nie powinno dziwić, że są piezoelektryczne. Niestety, wtryskiwacze są wyjątkowo nieudane. Wynika to z ich konstrukcji. Inżynierowie Siemensa wpadli na “genialny pomysł” stworzenia atomizera, w którym igła odcinająca znajduje się na zewnątrz. Po otwarciu atomizera igła nieco się wysuwa. I tak, żadnych zminiaturyzowanych dysz.
Wtryskiwacze w tym silniku to ciągły ból głowy. Pierwsze wersje prawie nigdy nie blokowały rozpylacza, więc zgaśnięty silnik mógł wypuścić paliwo na tłok. A wszyscy wiemy, do czego to prowadzi – do uderzeń wodnych. Tak, ta wada została naprawiona, ale niewiele to pomogło. Wtryskiwacze nadal nie są, delikatnie mówiąc, najlepsze.
Wtryskiwacze mogą okresowo zmieniać wydajność z powodu usterki związanej z atomizacją benzyny: dawka wtrysku wzrosła, a to prowadzi do tego, że silnik jest bardzo trudny do uruchomienia na zimno, a na biegu jałowym staje się nerwowy. Wraz ze wzrostem zużycia silnik po prostu przechodzi w tryb awaryjny. A jeśli problem się zacznie, tłok może się przepalić.
Wtryskiwacze mogą łatwo ulec awarii z powodu przegrzania, ponieważ element piezoelektryczny jest wystawiony na działanie ciepła z głowicy cylindrów. Problemy z wtryskiwaczami mogą prowadzić do tego, że ECU spali klucz sterujący i trzeba będzie go wymienić. Dobrze, że teraz można znaleźć mistrza, który podejmie się ponownego wlutowania wypalonego klucza.
Wielu właścicieli samochodów z tym silnikiem skarży się, że samochód nie chce się uruchomić rano. I tak, taki problem istnieje i można go rozwiązać tylko poprzez wymianę wszystkich wtryskiwaczy na nowe, koniecznie najnowszej rewizji (11). Nie muszę chyba dodawać, że będzie to kosztować imponującą sumę pieniędzy? Nowy wtryskiwacz kosztuje około 250-280 dolarów.
Bardzo ważne jest, aby wszystkie wtryskiwacze były tej samej wersji, w przeciwnym razie silnik zacznie pracować niestabilnie. Podczas instalacji nowych wtryskiwaczy nie należy zapominać o pierścieniach prostanowatelnych, oprócz nich konieczna będzie wymiana pierścieni uszczelniających na rozpylaczach. Nowe wtryskiwacze muszą być zarejestrowane w ECU.
Cierpiąc z powodu okropnych wtryskiwaczy firmy Siemens, kierownictwo BVM zdecydowało się przejść na wtryskiwacze Bosch ze znanymi rozpylaczami. Można je zobaczyć na silniku N54.
PHFD
Wtryskiwacze paliwa w silnikach N43 i N53 są inne. Przez długi czas inżynierowie firmy nie mogli stworzyć niezawodnej i wysokiej jakości pompy dla “szóstki”. Ale przy siódmej próbie otrzymali coś względnie normalnego.
Jeśli mówimy o pompie do N43, to tutaj wszystko nie jest takie złe. To prawda, można ją zniszczyć jednym tankowaniem AI-92.
Z drugiej strony, układ paliwowy jest łatwy do zdiagnozowania. Wtryskiwacz paliwa powinien zawsze dawać 5 barów. Ale jeśli niskie ciśnienie zacznie skakać, oznacza to awarię. Wpłynie to na silnik, który zacznie pracować dość niestabilnie. Ponadto znacznie ponad 80% sygnału PWM sterującego pompą wskazuje na awarię.
Po wyłączeniu silnika niskie ciśnienie paliwa spada do 4,5 bara w ciągu około 15 sekund, a wysokie – do 5 barów, ale już po 3-4 sekundach. Jeśli pomiary diagnostyczne podają inne wartości – system nie działa płynnie. Najczęściej winowajcami są pompy, ale czasami mogą to być przewody doprowadzające paliwo, jeszcze rzadziej – w zasilaniu wzmacniacza. Ale przyczyną może być również zatkany “worek” wlotu paliwa.
I tak, należy sprawdzić otrzymane dane za pomocą manometru, ponieważ czujniki mogą podawać błędne informacje.
Cewki zapłonowe
Ponieważ jest to silnik z bezpośrednim wtryskiem, cewki mają wyższe wymagania. Są one dość standardowych rozmiarów i zasilane prądem 10 amperów, napięcie uzwojenia pierwotnego – 400 V, współczynnik transformacji – 100. Oznacza to, że cewka jest w stanie dostarczyć napięcie do 40 kW.
Również w tym przypadku nie obyło się bez problemów, ponieważ dostawca cewek nie był w stanie dostarczyć wysokiej jakości cewek za pierwszym razem. W latach 2007-2013 BMW pięciokrotnie wymieniało cewki w ramach gwarancji.
W silniku N43 cewki nie wytrzymywały nawet 20 tysięcy, ale po ostatniej wymianie w 2013 roku stały się trwalsze.
Cewkę można rozpoznać po przeskokach zapłonu. Mogą one występować zarówno na biegu jałowym, jak i podczas przyspieszania.
Niedoświadczeni właściciele samochodów BMW z silnikiem N43, wraz z pojawieniem się silnych przeskoków zapłonu, wpadają w panikę i pośpiesznie wymieniają nie tylko cewki, ale także wtryskiwacze. Lepiej zatrzymać się na diagnostykę i nie wykonywać niepotrzebnych ruchów.
Świece zapłonowe
Silnik N43 wymaga specjalnych świec zapłonowych. Tak, są one stosunkowo tanie, ale tylko po to, aby odkręcić je zwykłym kluczem – nie zadziała, potrzebny jest specjalny, ponieważ kanał jest wygięty pod kątem 5 stopni. Gwint wewnętrzny wtyczki ma 12 mm, a nakrętka 14 mm dla głowicy 12-stronnej.
Phase shifters
Silnik jest wyposażony w przesuwniki fazowe marki VANOS. Mają one konstrukcję łopatkową, a przestrzeń wewnętrzna jest podzielona na 4 komory.
Przesuwniki fazowe można łatwo zniszczyć, jeśli zawory sterujące nie zostaną wyczyszczone na czas. Dlatego co najmniej raz na 60-80 tysięcy radzimy wyjąć zawory i wyczyścić je. Najskuteczniejszym sposobem na to jest okresowe włączanie zaworów. Wystarczy zasilanie 12 V z akumulatora, ale trzeba być ostrożnym.
Sadza osadza się z niskiej jakości oleju i nieprzestrzegania warunków jego wymiany. Należy go wymieniać co 10 tysięcy, tylko w ten sposób można przedłużyć żywotność przesuwników fazowych.
Dodatkowo po 50 tysiącach warto wymienić pierścienie uszczelniające pod zaworami.
Cóż, jeśli wystąpią poważne awarie w dostarczaniu płynu smarującego do komór VANOS, zużycie zacznie się szybko kumulować. Można to zrozumieć przez dudnienie rano, z którego kanały wirnika są zepsute.
A spalone cząsteczki oleju zaczynają zużywać obudowę sprzęgła od wewnątrz, z której wycieka płyn smarujący.
Łańcuch rozrządu
Wyjątkowość napędu łańcuchowego silnika N43 polega na tym, że cały zestaw pasuje do ogromnej listy silników, która obejmuje nawet “szóstkę” N54, której moc przekracza 300 koni.
Praktyka pokazuje, że łańcuch rozrządu spokojnie żyje około 200 tysięcy. Ale znów, wiele zależy od terminowej wymiany oleju i stylu jazdy. Wśród problemów można wyróżnić fluoroplastyczne stopki prowadzące, które mogą pękać i zrywać się. Zwykle dzieje się to po tym, jak łańcuch zaczyna się rozciągać, co powoduje wibracje, które zrywają prowadnice.
Ale jeśli odłamie się solidna część prowadnicy – będzie kłopot, bo łańcuch w każdej chwili przeskoczy i zabije silnik.
Tak więc, jeśli jest nawet minimalny szelest – nie zwlekaj, weź zestaw łańcucha rozrządu i zmień go.
I tak, łańcuch trzeba wymieniać napinaczem hydraulicznym. Jest on dość problematyczny i w pierwszych silnikach N43 szybko się klinował od zużycia, co prowadziło do luzu łańcucha. Mógł też wyciskać olej przez uszczelkę, ale te problemy to już przeszłość.
Czujnik poziomu oleju
Silniki serii N nie mają zwykłego bagnetu do pomiaru poziomu oleju. Jest za to nowatorski wskaźnik. Jeśli zauważysz, że jest wyłączony lub daje niewystarczające odczyty, wystarczy go wyczyścić. I lepiej zrobić to razem z wymianą oleju. I tak, przed montażem nie zapomnij o wymianie o-ringu.
Obwodowa pompa oleju
Czasami zdarzają się kierowcy, którzy chcą wymienić “kasetę” łańcucha pompy oleju, chociaż nie powoduje to żadnych problemów. Silniki 2.0 N43 posiadają moduł wałka wyrównoważającego, jest on dokowany do obudowy pompy i napędzany przez jej wałek i zębnik.
Ciśnienie oleju
Wielu kierowców zauważa problemy z ciśnieniem oleju. Czujnik ciśnienia zapala kontrolkę oleju z wyprzedzeniem, a nie tylko wtedy, gdy ciśnienie jest ustalone blisko zera.
Prawie zawsze winę za spadek ciśnienia ponosi zatkany spalonym olejem wlew, ale czasem może być zatkany fragmentami zerwanych prowadnic łańcucha. A szkoda, ponieważ silnik może ulec awarii z powodu niewspółosiowości łańcucha lub braku smarowania.
Innym potencjalnym winowajcą jest zawór hydrauliczny odpowiedzialny za pompę oleju. Jeśli zauważysz, że kontrolka oleju nie zapala się po ponownym uruchomieniu silnika, to zdecydowanie jest to problem.
Ciśnienie oleju można zmierzyć za pomocą adaptera znajdującego się w obudowie filtra oleju. Na biegu jałowym normalne ciśnienie wynosi 1,5 bara.
0 Comments