Двигатель бмв м42


Двигатель BMW M42

Двигатель BMW M42 — четырехцилиндровый силовой агрегат с 4-мя клапанами на цилиндр который был запущен через два года после 2-клапанного M40 в 1989 году на заводе BMW Steyr. Кстати, этот мотор 9 ноября 1989 года стал «Миллионным двигателем» собранным на этом заводе.

Мотор БМВ М42 имеет более высокую производительность без потерять крутящего момента в нижнем диапазоне оборотов, чем его 1,8-литровый предшественник.

Особенность двигателя М42

  • первый крупносерийный четырехцилиндровый 16-клапанный двигатель с веерным коллектором;
  • высококачественная, перспективная техника;
  • конструкция мотора с газонейтрализатором/без газонейтрализатора (экспортное исполнение);
  • бензин неэтилированный «супер» (октановое число 95);
  • постоянная мощность — постоянный крутящий момент;
  • новая концепция камеры сгорания;
  • головка блока цилиндров новой конструкции с двумя верхними распределительными валами, по принципу проектирования схожа с той, что используется на M50;
  • бесконтактная система зажигания;
  • свечи зажигания с треугольным массовым электродом;
  • новая усовершенствованная электроника двигателя M1.7;
  • ступенчатая дроссельная заслонка;
  • новая система выпуска;
  • усовершенствования в деталях;

Оптимизированный, согласованный газообмен достигается благодаря следующим факторам:

  • система впуска (длина и сечение труб)
  • ступенчатая дроссельная заслонка
  • расчет фаз газораспределения при большой высоте подъема клапана, малом перекрытии клапанов и большом ускорении клапанов
  • размещение клапанов в сочетании с благоприятными газодинамическими условиями за счет формы впускного канала
  • особым образом обработанные впускные и выпускные каналы в головке блока цилиндров
  • камера сгорания совершенно новой конструкции

Характеристики BMW M42

За весь период производства этот двигатель был установлен только на BMW 3 серии E30 и E36.

На двигателе используется впрыска топлива системой Bosch Motronic 1,7..

Двигатель БМВ М42 применялся на:

Сравнительные технические параметры двигателя M42 и M40

 М42  М40
 Длина, мм  570  560
 Ширина, мм  606  580
 Высота, мм  730  700
 Масса, кг  145  132
 Монтажный наклон 30º вправо 30º вправо
 Рабочий объем, см³ 1796 1796
 Диаметр цилиндра, мм 84 84
 Ход поршня, мм 81 81
 Степень сжатия, :1  10  8,8
 Мощность, кВт/л.с.  100/136  83/113
 при частоте вращения, 1/мин  6000  5500
 Крутящий момент, Нм  172  162
 при частоте вращения, 1/мин  4600  4250
 Клапанов на цилиндр  4  2
 Диаметр клапана, мм  —  —
  — впускного  2×33  42
  — выпускного  2×30,5  36
 Система управления Motronic  M1.7  M1.3
 Блок управления DME c  88 контактами  55 контактами
 Топливо, октановое число, определенное по исследовательскому методу  95 не этилиров. «супер»  91 не этилиров. нормальный

Мощностная характеристика двигателя М42

Двигатель BMW S42B20

BMW S42 — двигатель от BMW Motorsport. В 2001 году этот мотор объемом 3,2 литра признан лучшим двигателем в категории «Лучшие новые разработки», и стал «Лучшим двигателем 2001 года».

Объем двигателя 1999 куб.см, версия двигателя M42 для автоспорта, только вместо M, обозначается S, как S42. Этот двигатель был использован на BMW 320 для Tourenwagen Cup. Он имел индивидуальный дроссель (ITB) для каждого цилиндра, восемь топливных инжекторов вместо стандартных четырех, крышку клапанов с углеродного волокна и воздушной камеры. Заявленная выходная мощность для этих двигателей в 1995 году становила 300 л.с. (224 кВт), в 1996 году 308 л.с. (230 кВт) и в 1997 году 315 л.с. (235 кВт). Структура двигателя

Структура двигателя BMW M42

Строение двигателя М42 включает в себя прочный чугунный блок и алюминиевую голову. Для экономии веса на M42 используются алюминиевые цепи, масляный поддон и масляный фильтр с корпусом по типу картриджа.

Камера тесно связанная с камерой M40. 16-клапанная головка и цепной привод кулачков обеспечило прибавку в мощности. Головка блока цилиндров является сердцем 4-клапанного двигателя и изготовлена из алюминиевого сплава.

Двигатель/механика

Блок цилиндров

Блок цилиндров из перлитного серого чугуна тот же, что и у мотора М40. Межцилиндровое расстояние составляет 91 мм. Гильзы цилиндров залиты в блок.

Для охлаждения поршня в постель коренных подшипников встроены 4 форсунки.

Блок цилиндров двигателя M42: 1 — Блок цилиндров с поршнями; 2 — Масляная форсунка; 3 — Болт с шестигранной головкой M10X75; 4 — Крышка; 5 — Пробка; 6 — Центрирующая втулка диаметром 10,5 мм; 7 — Центрирующая втулка диаметром 14,5 мм; 8 — Центрирующая втулка диаметром 12,5 мм; 10 — Распорная втулка;

Кривошипно-шатунный механизм/коленвал

Коленчатый вал выкован из стали, имеет пять опор и снабжен 8 противовесами. Ход поршня составляет 81 мм. Все подшипники — так называемые подшипники с трехслойным вкладышем,которые в стуле коренного подшипника классифицируются как тройные, а в основании стрежня шатуна — как двойные. Центрирующий подшипник коленчатого вала находится в четвертом подшипниковом стуле (подшипниковый вкладыш с выточкой под буртик). Маховик выполнен литьем Гаситель крутильных колебаний с алюминиевым вкладышем свободен в осевом направлении.

В обод гасителя крутильных колебаний смонтирован инкрементный диск. Он дает информацию о положении метки верхней мертвой точки коленчатого вала и служит импульсным датчиком для работы цифровой электроники управления двигателем. Этими конструктивными мерами достигается хорошая степень равномерности вращения благодаря высокому моменту инерции при малой массе, а также высокая плавность работы.

Шатуны

Форма стержней кованных шатунов оптимизирована. Шатуны на 5 мм длиннее и на 12 грамм легче, чем у двигателя M40. Тем самым, в сочетании с укороченными и облегченными поршнями, достигнуто уменьшения масс, вызывающих колебания.

M40 M42 Разница
Длина 135 мм 140 мм + 5 мм
Масса 632 грамма 620 грамм — 12 грамм

Шатуны двигателей М42 и М40

Поршни

Поршни облегченной конструкции компактнее, чем у двигателя M40. Они на 5 мм короче, высота сжатия на 5 мм меньше.

Сравнение двигателей M40 и M42
M40 M42  Разница
Поршни 359 грамм 340 грамм — 19 грамм
Поршневые пальцы 105 грамм 105 грамм  —
Поршневые кольца 26  грамм 490 грамм 20 грамм 465 грамм — 6 грамм — 25 грамм

Поршни двигателей М40 и М42

Днище поршня имеет симметричную полость камеры сгорания. Нижняя сторона днища поршня постоянно охлаждается в конструктивно заданном направлении масляной форсункой (как и в моторе М40 объемом 1,8 литра).

Снижение тепловой нагрузки приводит к уменьшению износа и расхода масла.

Поршневые кольца
  • 1-я канавка: Канавка прямоугольного сечения с внутренней фаской и выпуклой хромированной поверхностью;
  • 2-я канавка: Скребковое коническое компрессионное кольцо с выточкой;
  • 3-я канавка: Коробчатое кольцо со сходящимися фасками и витым пружинным расширителем в качестве маслосъемного кольца;

Поршневые кольца двигателя M42

Расположение форсунок для охлаждения поршней в моторе М42

Прокладка головки блока цилиндров

Прокладка ГБЦ рассчитана на параметры камеры сгорания и выполнена в расчете на свободное движение клапанов.

Прокладка головки блока цилиндров M42

Головка блока цилиндров

ГБЦ является основой заново разработанного двигателя М42 с 4 клапанами на каждый цилиндр. Она выполнена из алюминиевого кокильного литья и сконструирована по принципу горизонтального потока. На каждый цилиндр с 4 клапанами имеется два расположенных сверху распределительных вала (DHOC — double overhead camshaft — двойной верхний распределительный вал) и центрально расположенная свеча зажигания.

Головка блока цилиндров М42 (поперечный разрез): 1 — Крышка головки блока цилиндров; 2 — Акустический изолятор; 3 — Картер тарельчатого толкателя; 4 — Выпускной клапан; 5 — Выпускной канал; 6 — Ветвь масляного сепаратора; 7 — Крышка масляного сепаратора (акустическая изоляция встроена); 8 — Распределительный вал; 9 — Тарельчатый толкатель; 10 — Впускной клапан; 11 — Впускной канал;

Головка блока цилиндров M42: 1 — Головка блока цилиндров с опорными планками; 2 — Опорная планка сторона впуска/выпуска; 3 — Центрирующая втулка; 4 — Гайка шестигранная с шайбой; 5 — Направляющая втулка клапана; 6 — Центрирующая втулка; 7 — Установочный штифт M7X98; 8 — Установочный штифт M7X30; 9 — Установочный штифт M7X45; 10 — Установочный штифт M7X55; 11 — Резьбовая пробка; 12 — Крышка; 13 — Кольцо седла впускного клапана; 14 — Кольцо седла выпускного клапана; 15 — Уплотнительное кольцо; 16 — Резьбовая пробка;

ГБЦ M42 ГБЦ BMW M42 Головка блока цилиндров BMW M42 Головка блока цилиндров М42

Привод клапана осуществляется посредством тарельчатого толкателя и встроенного гидравлического компенсатора зазора клапанов (HVA).

В принципе головка блока цилиндров состоит из двух частей:

  • собственно ГБЦ содержит:
    • впускные/выпускные клапаны
    • впускные/выпускные каналы
  • к головке блока цилиндров привинчен картер тарельчатых толкателей (по одному для впуска и выпуска):
    • в нем помещаются распределительные валы
    • он содержит опоры и направляющие тарельчатых толкателей

В ГБЦ по  центру между сторонами впуска и выпуска располагаются свечи зажигания с треугольным массовым электродом. Головка блока цилиндров соответствует существующему расположению отверстий блока цилиндров двигателя М40.

Впускные и выпускные клапаны

Впускные и выпускные клапаны располагаются V-образно, по 4 клапана на цилиндр. Относительно вертикали впускные клапаны наклонены под углом 20º15’, выпускные клапаны — под углом 19º30’. Отсюда угол между осями клапанов составляет 39º45’. Клапаны приводятся в действие распределительным валом через тарельчатые толкатели со встроенными гидрокомпенсаторами зазора. Для уменьшения возбуждения колебаний в приводе клапана на каждом клапане посажена двойная пружина. Ход клапана при впуске/выпуске составляет 9,7 мм.

Привод клапанов двигателя М42: 1 — Посадочный узел тарельчатого толкателя и опорная полка распределительного вала; 2 — Выпускной клапан; 3 — Выпускной канал; 4 — Распределительный вал; 5 — Тарельчатый толкатель (со встроенным гидрокомпенсатором зазора); 6 — Впускной клапан; 7 — Впускной канал;

Детали клапанного привода в М42

Выпускные клапаны наполнены натрием (аналогично M40).  Диаметр впускного клапана — 33 мм, выпускного — 30,5 мм.

Распредвал/клапанное газораспределение

Впускные и и выпускные клапаны приводятся в действие через тарельчатые толкатели двумя расположенными сверху распределительными валами (DOCH). Распределительные валы, выполненные как пустотелые отливки из отбеленного чугуна, имеют по 5 подшипников на опорных полках. Ход впускных/выпускных клапанов равен 9,7 мм при различных графиках хода поршня:

— угол поворота коленчатого вала при открытом впускном клапане 104º — угол поворота коленчатого вала при открытом выпускном клапане 108º

Распределительные валы для сторон впуска и выпуска разные. Они соответствующим образом маркированы.

Привод распределительного вала

Оба распределительных вала приводятся во вращение двухрядной цепью. Эта двухрядная цепь проходит по направляющим шинам в «резиновом ложе». На ведомой ветви цепной передачи находится звездочка и гидравлическое устройство натяжения цепи. Невдалеке от натяжной шины, в ведомой ветви цепной передачи, цепь охлаждается масляной форсункой.

Привод распределительного вала мотора M42: 1 — Устройство натяжения цепи; 2 — Натяжная планка; 3 — Форсунка; 4 — Направляющая звездочка; 5 — Предохранитель от проскакивания; 6 — Звездочка коленчатого вала; 7 — Двойня цепь; 8 — Направляющая планка; 9 — Направляющая цепи; 10 — Штыревая метка положения распределительного вала;

Звездочка распределительного вала

Обе звездочки распределительных валов одинаковой конструкции и подходят к любому из двух валов. На сторонах впуска и выпуска цепной звездочки имеется по одному штырьку, хотя положение распределительного вала для системы управления двигателем определяется импульсным датчиком только на стороне выпуска.

Крепление осуществляется в продольных отверстиях.

Устройство натяжения цепи

Вновь разработанное гидравлическое устройство натяжения цепи обеспечивает постоянное натяжение. Благодаря точному ведению цепи и устройству ее натяжения с масляной амортизацией получен бесшумный привод распределительного вала с хорошими колебательными характеристиками.

Гидравлическое устройство натяжения цепи — три положение = рабочее положение — в действии

Натяжное устройство цепи в разобранном состоянии нельзя устанавливать вновь!

Клапанное газораспределение в М42: 1 — Фиксирующий четырехгранник для позиционирования распределительного вала по верхней мертвой точки; 2 — Для клапанов большего диаметра;

Конструкция камеры сгорания

Камера сгорания в двигателе М42 имеет компактную куполообразную (двояковогнутая) геометрию: в объем камеры сгорания входит поршень с вогнутым днищем, центрально расположенная свеча зажигания, оптимизированные зоны сжатия.

Относительно малые углы наклона клапанов позволяют сделать форму верхушки камеры сгорания плоской. Тем самым концентрация объема камеры сгорания вблизи центрально расположенной свечи зажигания обеспечивает малое соотношение между поверхностью и объемом камеры сгорания.

Преимущества камеры сгорание в моторе M42 в сравнении с предшественниками
  • короткие пути пламени, благоприятное распространение пламени и за счет  этого выгодный процесс сгорания;
  • равные пути распространения пламени по всем направлениям;
  • максимально возможный термодинамический коэффициент полезного действия;
  • высокая степень сжатия;
  • высокая плавность работы двигателя, в том числе и в диапазоне, близком к холостому ходу;
  • заметно большая удельная мощность при высокой экономичности;
  • малые тепловые потери;

Головка цилиндра занимает 80 % камеры сгорания, полость поршня — 20 %.

Конструкция камеры сгорания в моторе M42: 1 — Выпускные каналы; 2 — Выпускные клапаны; 3 — Свеча зажигания; 4 — Впускные каналы; 5 — Впускные клапаны;

Камера сгорания — днище поршня

Гидравлическая компенсация зазора клапанов HVA

В моторе М42, впервые в крупносерийном производстве двигателей BMW с 4 клапанами на цилиндр стали применяться тарельчатые толкатели со встроенными гидрокомпенсаторами зазора в клапанах — HVA.

Их применение дает следующие преимущества: — удобство сервисного обслуживания (отпадает необходимость регулировки зазора клапанов при сборке двигателя и в течении всего срока его службы); — пониженный уровень шума двигателя; — уменьшенный износ двигателя; — постоянные фазы газораспределения во всем рабочем диапазоне двигателя;

— низкая загрязненность отработавших газов;

Тарельчатый толкатель с нижним подсосом и предохранителем утечки в М42

Тарельчатые толкатели нельзя извлекать из посадочного места магнитами!

Функциональная схема тарельчатого толкателя в фазе компенсации двигателя M42

Пояснения к рисунку выше:

  1. Возвратная пружина раздвигает поршни с внешним корпусом и внутренним корпусом → компенсация зазора клапана в конце его хода.
  2. Открывается обратный клапан, масло течет из питательной масляной камеры (поршень) в камеру высокого давления «1» и из предварительной масляной камеры (внешний корпус) в питательную масляную камеру (поршень) «2», а также через маслоподаяющее отверстие в питательную масляную камеру «3» (необходимое пополнение запаса масла).
  3. Обратный клапан запирается → жесткий плотный контакт между кулачком и клапаном.

Функциональная схема тарельчатого толкателя в фазе опускания в моторе M42

Пояснения к рисунку выше:

  1. Тарелка нагружается усилием пружины клапана и массовым усилием.
  2. Определенное количество масло выжимается из камеры высокого давления через сливной зазор «1».
  3. Масло выжимается из питательной масляной камеры (внешний корпус) через перепускной предохранитель в питательную масляную камеру (поршень) «2».
  4. Незначительное количество воздушно-масляной смеси выжимается через маслоподводящее отверстие и масловедущий зазор «3» (удаление воздуха).

Впускной тракт
Впуск воздуха

Глушитель шумов впуска такой же, как в двигателе M40. Большему потреблению воздуха двигателем M42 соответствует впускной патрубок больших размеров.

Система впуска

Система впуска выполнена из алюминиевого литья под давлением с отклоненными вверх впускными газопроводами

Система впуска двигателя М42: 1 — Клапанная форсунка; 2 — Коллектор; 3 — Ступенчатая дроссельная заслонка; 4 — Впускной газопровод;

Клапанные форсунки расположены рядом с впускными клапанами. Они согласованы с расходом топлива, телесный угол распыления увеличен. Клапанные форсунки встроены во впускной газопровод.

Это обеспечивает хорошее распределение смеси и, как следствие, низкую загрязненность отработавших газов.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка двухступенчатая. Дроссельная заслонка для 1-ой ступени имеет диаметр 35 мм, для 2-ой ступени — 55 мм. Для оптимального согласования с потребностью двигателя, в зависимости от положения педали газа, сначала открывается малая дроссельная заслонка, а начиная с определенного угла раскрытия параллельно с ней постепенно открывается большая заслонка.

Ступенчатая дроссельная заслонка в моторе M42: 1 — Дроссельная заслонка 1-ой ступени; 2 — Дроссельная заслонка 2-ой ступени; 3 — Потенциометр дроссельной заслонки;

Вместо переключателя дроссельной заслонки с контактами холостого хода и полной нагрузки (с потенциометром при автоматической коробке передач), здесь установлен потенциометр дроссельной заслонки для всех диапазонов. Этот потенциометр не требует дополнительной настройки. Система управления Motronic M1.7 определяет разницу между контактом полной нагрузки и точкой включения холостого хода по программе.

Точка включения холостого хода определяется адаптивно (самообучением). Патрубок дроссельной заслонки обогревается жидкостью системы охлаждения через нагревательный элемент. Этим предотвращается возможное замерзание заслонки.

Крышка головки блока цилиндров

Крышка ГБЦ акустически изолирована прокладками на ней самой, на болтах и на местах опоры элементов вентиляции.

В крышке головки блока цилиндров имеется специальный зажим для демонтажа наконечников проводов к свечам зажигания.

Крышка головки блока цилиндров в M42: 1 — Наконечники высоковольтных проводов для катушек зажигания (отдельные катушки зажигания на колесной нише справа); 2 — Маслозаливной патрубок (угловатая деталь); 3 — Специальный зажим для наконечников проводов к свечам зажигания;

Крышка головки блока цилиндров M42: 1 — Крышка головки блока цилиндров; 2 — Запорная крышка маслоналивного патрубка; 3-4-5 — Профильная прокладка; 6 — Болт с буртиком M6X27,5; 7 — Болт с буртиком M6X42,5; 8 — Прокладочная шайба; 9 — Резиновая прокладка; 10 — Шланг для прокачки; 11 — Клапан вентиляции картера; 12 — Болт с цилиндрической головкой с шайбой M6X20-Z1; 13 — Держатель шланга;

Акустическая изоляция крышки головки блока цилиндров в M42: 1 — Винтовое крепление крышки головки блока цилиндров; 2 — Резиновая втулка;

Масляная система

Масляная система по конструкции сравнима с масляной системой двигателя M40. Однако заправочный объем масла увеличен до 4,75 литров (включая масло на смену фильтра). В масляном радиаторе необходимости нет.

Теперь датчик давления масла располагается не на фильтре, а на головке блока цилиндров.

Скользящие поверхности кулачков теперь смазываются не через разбрызгивающие маслопроводы, а через маслоподводящие отверстия в подшипниках распределительных валов и в тарельчатых толкателях.

Давление масла перед фильтром регулируется давлением масла после фильтра. И при увеличении загрязненности фильтра давление после него остается постоянным.

Масляная система двигателя М42

Система охлаждения имеет систему удаления воздуха, регулируемую давлением на входе радиатора (аналогично M40). Кроме того, этот силовой агрегат имеет вискомуфту вентилятора, работающую в зависимости от температуры и частоты вращения двигателя.

Выпускной тракт

Двигатель М42 имеет трубчатый веерный коллектор из высококачественной стали (прежде был литой коллектор). Диаметр труб равен 38 мм.

Веерный коллектор двигателя M42

Благодаря этому веерному коллектору значительно повышается мощность и крутящий момент. кроме прочего, это достигается благодаря точному подбору длин отдельных труб, использованию газодинамически выгодных сочленений труб, хорошему дросселированию и, тем самым, снижению встречного давления отработавших газов. Благодаря этим мерам также ускоряется начало действия газонейтрализатора.

Трехрезонаторная однотрубная система выпуска

Кислородный датчик ввинчивается во входную трубу газонейтрализатора. Газонейтрализатор соединен со средним глушителем резьбовым пружинно-сферическим соединительным элементом.

Средний глушитель активного типа представляет собой оболочковую емкость с усиленными входом и выходом.

Выходной глушитель является комбинацией отражательной и активной конструкций.

Такие высоконагруженные детали как входные трубы, газонейтрализатор и дополнительный глушитель выполнены из высококачественной стали, прочие детали плакированы алюминием.

Опоры двигателя

Двигатель М42 устанавливается по хорошо себя зарекомендовавшему принципу на гидравлические опоры.

Гидравлическая опора двигателя M42: 1 — Винт; 2 — Сердечник опоры; 3 — Несущий элемент; 4 — Промежуточное кольцо; 5 — Гидравлическая жидкость; 6 — Опорное кольцо; 7 — Сопловый венец; 8 — Мембрана; 9 — Сопловый венец; 10 — Сильфон; 11 — Крышка опоры; 12 — Винт;

Вспомогательные агрегаты

Вспомогательные элементы мотора приводятся в действие с помощью клиновыми ремнями с открытыми кромками. Компоновка агрегатов и уровней привода являются, такими же как и в M40.

Вспомогательные элементы мотора М42: 1 — Компрессор кондиционера; 2 — Генератор; 3 — Насос гидроусилителя руля;

Компрессор кондиционера

Компрессор кондиционера жестко закреплен в опорном кронштейне. Ремень натягивается натяжным роликом внутреннего расположения.

Такой способ крепления и ременный привод обеспечивают преимущества в акустике и повышают надежность работы.

Генератор

Генератор дает ток 80 А для обеспечения баланса электроэнергии.

Стартер

Стартер мощностью 1,4 кВт с промежуточной передачей со скользящими шестернями.

Аккумулятор

Аккумулятор емкостью 46 Ач установлен в моторном отсеке.

Кабельный жгут

Все кабели проложены защищено в кабельных каналах. Разъемные соединения брызгозащищенные.

Свечи зажигания

В моторе М42 используется свечи зажигания с треугольным массовым электродом. Они были разработаны компанией BMW в сотрудничестве с фирмами-изготовителями BOSCH и NGK. Электрод состоит из трех перемычек, которые сходятся в виде опрокинутого треножника над центральным электродом.

Свеча зажигания с треугольным массовым электродом в моторе М42

  • Калильное число 6;
  • Резьба свечи 14 на 1,25 мм;

Все свечи в двигателе должны быть от одного производителя.

Изготовитель определяется по следующим признакам:

  • NGK — с отверстиями в электроде
  • BOSCH — сплошной электрод
Стандартные свечи ни в коем случае устанавливать нельзя! Это может привести к неисправностям двигателя!

Преимущества свечи с треугольным массовым электродом
  • большой срок службы
  • зазор между электродами не требует дополнительной регулировки
  • удобство в сервисном обслуживании
  • высокая надежность воспламенения
  • высокая надежность в целом

Обновление двигателя M42

В процессе производства M42 претерпел несколько незначительных изменений.

BMW обновила четырехцилиндровый двигатель M42 оптимизировав уровень шума и норму выбросов CO2. Эти изменения включены на всех транспортных средствах E36 произведенных с января 1994 года. Производительность двигателя M42 осталась неизменной.

1 — одна часть катушки зажигания; 2 — система вентиляции картера; 3 — масляный щуп и трубка; 4 — генератор 80А; 5 — корпус воздухоочистителя; 6 — клиновые ремни; 7 — воздушные окутанные топливные инжекторы; 8 — компактный компрессор кондиционера;

Используется одна катушка зажигания, которая расположена на передней части правой передней амортизационной стойки.

Новый модуль управления двигателем DME 1.7.2 используется в связи с окончательной модификацией для катушки зажигания. Обозначения PIN-кода DME остаются неизменными по сравнению с DME 1.7.

Картер вентилироваться с помощью устройства под контролем давления. Масляные пары из картера выводятся через лабиринт/маслоуловитель, который интегрирован в крышку головки блока цилиндров (1). Здесь жидкое масло отделяется, вернувшись в головку цилиндров и в конечном итоге в картер. Остальные пары тянутся по впускному коллектору (3) через клапан регулировки давления (2).

Регулирующий клапан установлен на нагретой пластине фланца, расположенного между верхней и нижней секцией впускного коллектора над дифференциальной системой впуска воздуха (DISA). Он подключен к задней крышки головки цилиндров с помощью резинового шланга, и изменяет давление в картере непрерывно в зависимости от нагрузки двигателя и скорость работы. Это предотвращает синий выхлоп дыма и чрезмерное потребление масла и обеспечивает надежную вентиляции картера во всех других условий эксплуатации.

Дополнительные изменения включают в себя
  • Указатель уровня масла, примерно на 26 мм короче по сравнению с ранними версиями двигателей М42. Маршрутизация щупа и трубки изменилась, чтобы расположить клапан регулировки давления для изменения системы вентиляции картера;
  • Все вспомогательные элементы приводятся в действие с помощью двух клиновых ремней. Первый (2) приводит в действие новый компрессор кондиционера компактной конструкции. Второй (1) приводит в действие новый меньший насос гидроусилителя рулевого управления, новый генератор 80A и водяной насос;

Схема клиновых ремней в моторе M42

Для соблюдения правил касающихся выбросов CO2, используется новая система впрыска воздуха который позволяет дозировать воздуха в камеру сгорания, таким образом снижая выбросы CO/HC.

Проблемы

Ранние модели М42 подвергались нескольким проблемам в работе.

  • Наиболее распространенная неисправность в прорезиненных прокладках между головкой блока цилиндров и корпусом распределителя;
  • Так же в ранних версиях двигателя M42 часто встречалась проблема с цепным приводом распредвала. Гидравлический натяжитель, направляющие цепи, направляющее колесо и задний нижний регистр цепи были обновлены для решения проблем с механическим износом. Большинство из этих изменений были осуществлены в преемнике М42 — M44;
  • Что касается двигателя для E30, то следует отметить двухсекционный масляный поддон со съемным передним картером, который был установлен на М42. Эта конструкция имеет две проблемы:
    • уязвимость к дороге, так как поддон расположен довольно низко и не защищен подрамником или поперечной балкой. Алюминиевый поддон будет ломаться, а не деформироваться на значительное существенное воздействие. Для решения этой проблемы была разработана стальная пластина, которая настоятельно рекомендуется для установки в тех случаях, когда передняя подвеска была изменена, чтобы улучшить управляемость автомобиля;
    • вторая проблема является гораздо более существенной — верхний масляный поддон включает в себя канал масляного насоса и запечатан в картере масляного фильтра с бумажной прокладкой. Последствия — потеря давления масла или аэрации моторного масла. Рекомендация — снять нижний поддон и осмотреть шесть 10-миллиметровых болтов, далее их очистить и нанести герметик;
  • Повреждения деталей ГРМ, вызванных перескоком цепи;

Двигатель БМВ М42 был заменен на двигатель M44.

www.bimmerfest.ru

BMW M42 | Характеристики, тюнинг, ресурс, ремонт

Производство  Munich Plant
Марка двигателя М42
Годы выпуска 1989-1996
Материал блока цилиндров чугун
Система питания инжектор
Тип рядный
Количество цилиндров 4
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 81
Диаметр цилиндра, мм 84
Степень сжатия 10
Объем двигателя, куб.см 1796
Мощность двигателя, л.с./об.мин 140/6000
Крутящий момент, Нм/об.мин 175/4500
Топливо 95
Экологические нормы Евро 2
Вес двигателя, кг
Расход  топлива, л/100 км (для 318is E36) — город — трасса — смешан. 6.47.7
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 0W-30 0W-40 5W-30 5W-40

10W-40

Сколько масла в двигателе, л 5.0
Замена масла проводится, км  7000-10000
Рабочая температура двигателя, град. 90-95
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике —300+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса 300+н.д.
Двигатель устанавливался BMW 318i E30 BMW 318i E36BMW Z3

Рядный четырехцилиндровый двигатель М42, разработанный на базе M40B18 и отличающийся от последнего, главным образом, новой более производительной алюминиевой 16-клапанной ГБЦ с двумя распределительными валами и оптимизированной камерой сгорания. По прежнему на М42 используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров. Диаметр впускных клапанов 33 мм, выпускных 30.5 мм. Характеристики стандартных распредвалов М42: фаза 240, подъем 9.7. Кроме того, отличается коленвал, облегчены поршни и шатуны (140 мм), впускной и выпускной коллекторы, двухступенчатая дроссельная заслонка, ременной привод ГРМ заменен на более надежный цепной. Данный мотор использовался на автомобилях БМВ с индексом 18is, преимущественно для рынка Северной Америки.

Заменили М42 в 1996 году на новый двигатель для 318is, им стал 1.9-литровый M44B19.

Проблемы и недостатки двигателей БМВ М42

В области проблем двигатель М42 повторяет своего 8-клапанного собрата М40Б18, кроме недостатков связанных с ГРМ. Прочитать о проблемах БМВ М42 можно тут.

Тюнинг двигателя BMW M42

Атмосферный

Если замену на M50B25 не рассматривать как тюнинг, тогда первым шагом в тюнинге М42 будет покупка спортивных распредвалов Dbilas 264-272 с усиленными пружинами, холодный впуск, стандартный ресивер, спортивный выпускной коллектор и прошивка под это все. На выходе получим небольшую просадку на низах и плюс на верхах, около 30 л.с. Чтоб получить еще больше нужно менять впуск на 4-х дроссельный, ставить еще более злой вал и портировать ГБЦ. В итоге мотор станет слишком дорогим и неудобным для городского движения.

М42 Турбо

Турбирование М42 дело не новое и наддувные M42B18 ездят уже довольно давно. Для долгой и счастливой жизни мотора, нужно заменить стандартную ШПГ на кованую, под степень сжатия ~8.5. Далее ищем турбо кит с интеркулером, на базе TD05, либо 28-го Garrett, либо чего-нибудь подобного, ставим форсунки 630сс, спортивный выхлоп 63+ мм, VEMS и на небольшом наддуве получим 280-300 л.с. Стоимость подобных игр достаточно высокая, возможно дешевле будет сразу купить.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4

wikimotors.ru

Двигатели БМВ - Двигатель M42

Оглавление
Проблемы
Двигатель M42B18
Двигатель S42B20

Серия двигателей BMW M42 это – 4-х цилиндровые поршневые агрегаты с двумя верхними распределительными валами (DOHC), которые производились в периоде с 1989 по 1996 годы. Сконструированный по стандартным технологиям BMW, двигатель состоит из чугунного блока и алюминиевой головки блока цилиндров. Для уменьшения веса из алюминия произведены такие части, как цепной кожух, масляный поддон, элементы крепления двигателя и аксессуаров, масляный фильтр в форме картриджа. Двигатель M42 близок по конструкции к серии двигателей M40 с одним распредвалом, но является значительно более мощным 16-и клапанным двигателем с цепным приводом распределительных валов. M42 устанавливался на модели автомобилей BMW E36 318i вместо двигателей M40, которые предназначались для североамериканского рынка. Другими техническими особенностями двигателя являются коленчатый вал из закаленной стали и выпускной коллектор из нержавеющей стали вместо типичных чугунных элементов. BMW также установили на нем гидравлические крепления двигателя для уменьшения шума и вибрации, характерных для 4-х цилиндровых двигателей по сравнению с 6-и цилиндровыми двигателями того времени.

За время выпуска двигатели серии M42 подвергались нескольким мелким доработкам. Все версии двигателей оснащались цепью с автоматической регулировкой натяжения и гидрокомпенсаторами клапанных зазоров, полностью электронной системой зажигания Bosch Montronic M1.7 DME. Система была настроена для работы с 4-я раздельно установленными катушками. При необходимости контроля за эмиссией выхлопных газов система включала кислородный датчик и трехкомпонентный катализатор.

Проблемы

Ранние модели M42 имели некоторые недостатки, которые служили причиной возврата автомобилей. Самой распространенной причиной было повреждение уплотнительного слоя между цепным кожухом и верхней частью головки блока цилиндров. Слой изолировал поток теплоносителя от цепи ГРМ. Значимой неисправностью был пропуск пара под давлением и горячего теплоносителя в кожух. В большинстве случаев теплоноситель быстро засорял масляный фильтр, что служило основой проблем с подшипниками. Большинство таких неисправностей случалось с плохо обслуживаемыми двигателями в случае несоблюдения требований по использованию антифриза. BMW обновили материал прокладки и учредили программу ремонта двигателей на гарантии. В редких случаях алюминиевые элементы головки цилиндров и ГРМ могли корродировать.

Самые ранние модели M42 также испытывали проблемы с приводом цепи ГРМ. Для решения проблемы износа были заменены такие элементы, как регулятор натяжения, направляющие цепей, промежуточное колесо, задняя нижняя цепь. Большинство этих изменений были задействованы в конструкции следующего двигателя – M44. Эти узлы могли быть модифицированы для увеличения долговечности.

После установки на двигатели M30 масляного поддона состоящего их двух частей с передним фильтром, последний стал устанавливаться на двигатели M42. Такое решение имело две значимые проблемы. Первая из них в том, что фильтр располагается довольно низко и не защищен подрамником или поперечинам, поэтому подвержен воздействию дорожных препятствий. Алюминиевая поверхность трескалась, а не деформировалась при значительных ударах. Для решения проблемы были разработаны стальные пластины. Особенно они рекомендовались, если передняя подвеска была модифицирована для улучшения маневрирования. Вторая проблема гораздо более значимая – верхний маслосборник соединяется с каналом от масляного насоса и уплотняется до масляного фильтра с помощью бумажного уплотнителя. Вибрация двигателя и скачки температуры приводили к ослаблению шести 10 мм болтов, крепящих верхний маслосборник внутри двигателя. Обычно несколько болтов ослаблялись на двигателях с большим пробегом. Если не заметить этого, бумажное уплотнение могло засосать внутрь картера давлением масла. Это служило причиной значительной потери давления масла и его аэрации. Новым владельцам автомобилей с этим двигателем рекомендовалось проверять натяжение болтов. Профилактикой могла служить процедура очистки болтов, нанесения на них герметика и обратная сборка.На финальных версиях двигателей M42 ставился впускной коллектор с изменяемой геометрией (DISA).

Двигатель M42B18

Двигатель M42B18 имеет объем 1.8 литра, диаметр цилиндра – 84 мм, ход поршня – 81 мм. Система впрыска топлива – Bosch Montronic M1.7. Версии двигателя с катализатором развивали мощность 100 кВт и крутящий момент 170 Н · м и соответствовали нормам Евро 2.

Двигатель BMW M42B18 устанавливался на автомобили:
  • 1989-1991 BMW 318i (кузов E30, только Северная Америка)
  • 1989-1991 BMW 318iS (кузов E30)
  • 1992-1996 BMW 318i/318ti (кузов E36, только Северная Америка и Южная Африка)
  • 1992-1996 BMW 318iS (кузов E36)
  • 1996 BMW Z3

Двигатель S42B20

Двигатель S42 – гоночная версия двигателя M42. Он использовался на автомобиле BMW 320 Touring для участия в немецких гонках STW (Super Tourenwagen Cup). Он отличался наличием индивидуальных дроссельных заслонок на каждый цилиндр и увеличенным объемом 2.0 литра, 8 инжекторов вместо стандартных 4-х, крышка клапанов и воздушная камера сделаны целиком из углеродного волокна. Система смазки - сухой картер. также ставилась облегченная крышка двигателя и была увеличена степень сжатия.

bmw-engines.ru

Тюнинг двигателя M40, M42: увеличение объема до 2.1, 2.2 литра

Вернуться

Итак имеем в стоке двиг BMW M40B16. Этот двиг заменил на трёшке М10, который выпускался аж с 1966 по 1987 гг. Эпохальный мотор надо сказать, к нему мы еще вернемся. М40 появился в 1987 и сменил, как я уже сказал морально устаревший М10. М40 имел две версии, различающихся объемом, 1,6л и 1,8л. Этот мотор выпускался до 1993г. Особенностью мотора является впервые примененный БМВ ременный привод ГРМ. Позднее, в тот же год привод зубчатым ремнем был заменен на цепь из-за перегрева его в двигателе и преждевременного разрушения, этот мотор получил индекс М43. Через 5 лет в 1998г. БМВ перетряхнула этот двиг обозначив его М43TU. Под индексом TU (Technical Update) значилось увеличение объема до 1,9л., использование безтрамблерного зажигания, системы ICIM (Individual Control Intake Manifold), пластикового впуска, датчика детонации, 2-х баллансирных валов, новой прошивки и др. изменений. Его мощность составила 117л.с. и 180Нм момента. Бла...бла...бла...

Двигатель BMW М40B16

Донор М40B16, что нужно для его апгрейта до 2,1л 16кл.
  • колено от дизеля М47, ход 88
  • шатун М44
  • поршни от М3 S50B30 на 86мм, проточенные
  • гбц в сборе
  • грм апргейт кит (крышки и прочее)
  • 4 катушки
  • подкапотная проводка
  • эбу
  • впуск/выпуск от М42 или кастом (последнее лучше)
  • и др., что не могу назвать сходу, а это уже время и деньги
Расточив блок с 84мм до максимальных 86мм при ходе 88мм - получаем 2044см3. Т.к. немцы округляют до ближайших 100см3, значит и мы будем считать, что это честных 2,1 литра. На сток валах и прошиве данная операция дает ~160л.с. на колене

Поделиться с друзьями:

www.e30club.ru

Двигатель BMW M44

Структура двигателя

Структура двигателя BMW M44

Кривошипно-шатунный механизм

Блок цилиндров

Блок цилиндров изготовлен из серого чугуна, схож с блоком цилиндров двигателя M42.

Межцилиндровое расстояние равно 91 мм. Гильзы цилиндров литые.

Для охлаждения поршня в постель коренного подшипника встроено 4 маслораспылительных жиклера.

Блок цилиндров двигателя М44: 1 — Блок цилиндров с поршнями; 2 — Масляная форсунка; 3 — Болт с шестигранной головкой — M10X75; 4 — Крышка — D=36MM; 5 — Пробка — D=12,0MM; 6 — Центрирующая втулка — D=10,5MM; 7 — Центрирующая втулка — D=14,5MM; 8 — Центрирующая втулка — D=12,5MM; 9 — Обратный клапан; 10 — Распорная втулка;

Блок цилиндров подвергся следующим изменениям:

  • на блоке в области заднего коренного подшипника коленчатого вала появилось крепление для датчика частоты вращения
  • проломы на местах коренных подшипников 2 — 3 — 4
  • новое крепление маслораспылительных жиклеров
  • диаметр цилиндров был увеличен до 85 мм

Блок цилиндров можно растачивать два раза. Параметры расточки составляют 0,25 мм для первой и 0,50 мм для второй расточки.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм в целях сокращения масс, вызывающих вибрацию, подвергся изменениям. В результате были получены следующие преимущества:

  • улучшение акустических характеристик
  • уменьшение нежелательных колебаний
  • двигатель стал работать более плавно

Коленчатый вал

Коленвал из чугуна с шаровидным графитом установлен на пяти опорах и имеет 4 противовеса. Четвертая опора одновременно играет роль центрирующего подшипника. Ход составляет 83,5 мм.

Коленчатый вал с вкладышами подшипников в М44: 1 — Оборотный коленвал с вкладышами подшипников; 2 — Вкладыш подшипника; 3 — Вкладыш упорного подшипника; 4-6 — Вкладыш подшипника; 7 — Колесо импульсного датчика; 8 — Стопорный болт с зубчатым буртиком;

Коренные подшипники имеют трехступенчатую классификацию, а шатунные подшипники имеют двухступенчатую классификацию. Коренные подшипники имеют диаметр 60 мм, люфт подшипников составляет от 0,002 до 0,005 мм.

Диаметр шатунных подшипников составляет 45 мм, люфт подшипников составляет от 0,002 до 0,005 мм.

В области заднего коренного подшипника находится жестко закрепленный винтами на коленчатом валу инкрементальный венец датчика частоты вращения/опорного сигнала.

Маховик

На автомобилях с механической коробкой переключения передач (КПП) используются только двухмассовые маховики.

Двухмассовый маховик в M44

Двухмассовый маховик в двигателе М44: 1 — Двухмассовый маховик; 2 — Цилиндрический штифт — 10X23; 3 — Центрирующая втулка — D=14,5MM; 4 — Болт с шестигранной головкой — M12X1,5X50; 5 — Радиальный шарикоподшипник — 15X32X10;

На автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) ставится маховик с соединительным листом.

Маховик АКПП в М44: 1 — Маховик; 2 — Центрирующая втулка — D=14,5MM; 3 — Ведомый диск; 4 — Болт с шестигранной головкой — M12X1,5X28; 5 — Болт с шестигранной головкой — M10X17,5;

Гаситель крутильных колебаний

Гаситель крутильных колебаний имеет осевую развязку. Встроенный в обод гасителя крутильных колебаний инкрементальный венец более не используется.

Шатуны

Тонкая доводка шатунов двигателя M44 позволила еще более сократить их массу. Длина шатуна составляет 140 мм, люфт шатунного подшипника — 0,002 — 0,005 мм, масса шатуна — 525±10 грамм.

Шатун кривошипно-шатунного механизма М44: 1 — Комплект шатунов; 2 — Втулка нижней головки шатуна; 3 — Центрирующая втулка; 4 — Шатунный болт; 5 — Вкладыш подшипника Blau; 6 — Вкладыш подшипника Rot;

Чтобы не оказать негативное влияние на плавность работы двигателя, при поломке шатуна необходимо заменять весь комплект шатунов целиком.

Поршни

Поршни двигателя М44 были адаптированны к изменениям в силовом агрегате. Диаметр поршня — 85 мм, высота головки поршня — 30,4 мм, жаровой пояс — 7,2 мм.

Днище поршня имеет симметричную полость камеры сгорания. Нижняя часть днища поршня постоянно увлажняется маслом, поступающим из масло-распылительного жиклера. Масло забирает у днища поршня часть тепла и уменьшает тем самым износ поршня.

Поршень двигателя M44: 1 — Поршень; 2- Поршневой палец; 3 — Пружинное стопорное кольцо; 4 — Ремонтный комплект поршневых колец;

Поршневые кольца

Поршень с поршневыми кольцами для мотора M44: Паз 1 — прямоугольное кольцо 85 на 1.2, хромированное, сферическое; Паз 2 — Компрессионное кольцо 85 на 1.5, притертое; Паз 3 — Трехсоставное стальное кольцо 85 на 2.0, хромированное;

Головка блока цилиндров с приводом клапанов

ГБЦ

Для мотора М44 была разработана новая ГБЦ. Основное отличие от двигателя M42 состоит в том, что конструкторы отказались от планок тарельчатых толкателей и изменили привод клапанов.

В головке блока цилиндров расположены следующие узлы и устройства:

  • 4 клапана с пружинами на каждый цилиндр;
  • 2 расположенных сверху распределительных вала;
  • центрально расположенные свечи зажигания;
  • привод клапанов с роликовыми рычагами;
  • отдельные гидравлические компенсаторы зазора в клапанах;
  • термостат;

Головка блока цилиндров двигателя М44 в разрезе

Головка блока цилиндров в M44: 1 — ГБЦ; 2 — Центрирующая втулка — D=9,5MM; 3 — Установочный штифт — M7X55; 4 — Установочный штифт — M7X42; 5 — Установочный штифт — M7X55; 6 — Гайка фланца M7; 7 — Крышка — D=20MM; 8 — Пустотелый винт; 9 — Крышка — D=12MM; 10 — Кольцо седла впускного клапана — 34,5MM(+0,4); 11 — Кольцо седла выпускного клапана — 32,00MM(+0,4); 12 — Уплотнительное кольцо — A12X15,5 AL; 13 — Резьбовая пробка — M12X1,5X12;

Клапаны

Клапаны (по четыре на каждый цилиндр) расположены в головке блока цилиндров в виде латинской буквы V. Диаметр впускных клапанов равен — 33 мм. Диаметр выпускных клапанов равен — 30,5 мм. Ход открытия как впускных, так и выпускных клапанов составляет 9,7 мм. Пружины клапанов по причинам экономии массы выполнены каноническими. Пружины и тарелки пружин новые.

Распределительные валы/управление клапанами

Впускные и выпускные клапаны приводятся в действие от двух расположенных сверху распредвалов и роликовых рычагов (по одному на каждый клапан).

Распределительный вал и клапаны мотора M44: 1 — Распредвал впускных клапанов; 2 — Распредвал выпускных клапанов; 3-4 — Рычаг роликового толкателя; 5 — Компенсатор; 6 — Сухарь клапана — D=6; 7 — Тарелка пружины Вх; 8 — Пружина клапана; 9 — Тарелка пружины Нж; 10 — Ремкомплект маслоотраж.колпачков; 11 — Впускной клапан; 12 — Выпускной клапан;

Литые полые распределительные вала из отбеленного чугуна стоят на пяти опорах. Подшипники распределительных валов разделенные. Специальный прилив позволяет снять свободные усилия и моменты, которые возникают от клапанных пружин в результате различной нагрузки.

Распределительные валы впускных и выпускных клапанов отличаются друг от друга. Распределительный вал впускных клапанов — 240º/104º, распределительный вал выпускных клапанов — 244º/114º.

Крышки подшипников распределительных валов промаркированы комбинацией из букв и цифр (например, A1, E3 и т.д.), что позволяет предотвратить ошибочную перестановку валов.

Подшипники распределительных валов смазываются маслом через масляный канал в головке блока цилиндров. Смазка кулачков и роликовых рычагов производится через маслоразбрызгивающий жиклер, который ввернут в головку блока цилиндров и защелкнут в ней.

Привод распределительных валов

Привод распределительных валов осуществляется с помощью двухрядной цепи (дуплексная цепь). Таким образом, не требует обслуживания на протяжении всего срока службы двигателя.

Приводная цепь механизма газораспределения мотора М44: 1 — Приводная цепь; 2 — Звездочка (1 шт.); 3 — Сегментная шпонка — 5X6,5; 4 — Звездочка (2 шт.); 5 — Колесо импульсного датчика; 6 — Болт с шестигранной головкой — M7X20; 7 — Рельс; 8 — Болт с цилиндрической головкой — M6X45; 9 — Прокладочная шайба — 6,4; 10 — Направляющая; 11 — Болт с цилиндрической головкой — M6X45; 12 — Болт с цилиндрической головкой — M6X35-Z1; 13 — Направляющая; 14 — Болт с цилиндрической головкой с шайбой — M6X25-Z1; 15 — Обводная планка цепи; 16 — Болт с цилиндрической головкой — M6X35-Z1; 17 — Планка натяжителя; 18 — Втулка; 19 — Болт с шестигранной головкой — M8X50; 20 — Прокладочная шайба — A8,4; 21 — Натяжитель цепи; 22 — Уплотнительное кольцо — A22X27-AL; 23 — Резьбовая пробка;

Распознавание цилиндров системой DME 5.2 осуществляется через распределительный вал впускных клапанов. Там на зубчатом колесе смонтирован дополнительный металлический сегмент-датчик, установка которого возможна только в одном положении.

Натяжение цепи

Натяжение цепи осуществляется с помощью подпружиненного, подвергающегося давлению масла поршня. Он воздействует на цепь через прорезиненную колодку.

Вентиляция натяжителя цепи после демонтажа и обратной установки не требуется.

Воздействие от кулачка распределительного вала передается на клапан через роликовый рычаг.

Роликовые рычаги привода клапанов

Преимущества роликовых рычагов заключается в снижении потерь на трение, в результате чего удается добиться сокращения расхода топлива, а так же сокращения шума при работе двигателя.

Роликовый рычаг привода клапана в М44

Гидро-компенсаторы зазора в клапанах

На силовом агрегате М44 использованы те же самые гидрокомпенсаторы зазора в клапанах, которые устанавливаются на двигатели M43 и M73.

Гидрокомпенсаторы обеспечивают следующие преимущества:

  • легкость в обслуживании и ремонте
  • на протяжении всего срока службы двигателя не требуется регулировка зазора в клапанах
  • наличие постоянного контакта между распределительными валами и роликовыми рычагами привода клапанов, обеспечивается сокращение шумов при работе двигателя
  • постоянство фаз газораспределения при любых условиях эксплуатации двигателя
  • сокращение токсичности отработавших газов
  • уменьшение износа двигателя

Гидравлический компенсатор зазора в клапанах мотора М44: 1 — Вентиляционное отверстие; 2 — Емкость для масла; 3 — Отверстие для подачи масла; 4 — Поршень; 5 — Корпус; 6 — Шаровой клапан; 7 — Полость высокого давления; 8 — Пружина;

Крышка головки блока цилиндров

Крышка ГБЦ в целях звукоизоляции снабжена резиновой фасонной прокладкой, а резьбовые соединения крышки снабжены в тех же целях резиновыми втулками.

Крышка головки блока цилиндров M44: 1 — Крышка ГБЦ; 2 — Маслопровод; 3 — Пустотелый винт; 4 — Крышка; 5, 6 и 7 — Профильная прокладка; 8 — Болт с буртиком — M6X42,5; 9 — Прокладочная шайба; 10 — Резиновая прокладка; 11 — Болт с буртиком — M6X27,5; 12 — Уплотнительная прокладка; 13 — Шланг; 14 — Хомут крепления шланга — L18-24; 15 — Хомут крепления шланга — L15-19; 16 — Клапан вентиляции картера; 17 — Болт с шестигранной головкой с шайбой — M6X20;

Крышка ГБЦ в M44: 1 — Звукоизоляция; 2 — Пространство для маслоотделения; 3 — Вывод к системе впуска;

Звукоизоляция резьбового соединения крышки головки блока цилиндров M44: 1 — Резьбовое соединение крышки головки блока цилиндров; 2 — Резиновая втулка;

Трубопровод для подачи масла разбрызгиванием кулачки распределительного вала и роликовые рычаги привода клапанов установлен в крышке головки блока цилиндров.

Устройство вентиляции картера блока цилиндров с маслоотделителем также встроено в крышку головки блока цилиндров.

Крышка головки блока цилиндров с вентиляцией картера блока цилиндров, маслоотделителем и маслоразбрызгивающим жиклером в М44

Циркуляция системы смазки

Масляный насос

Подача масла на различные детали двигателя обеспечивается дуоцентрическим насосом с внутренним ротором.

Компактный масляный нанос отличается большой плавностью в работе и высокой производительностью. Кроме того, данный насос не требует обслуживания.

Масляный насос двигателя М44: 1 — Кожух цепи Нж; 2 — Комплект ротора; 3 — Крышка масляного насоса; 4 — Винт ISA — M6X14; 5 — Клапан управления; 6 — Витая пружина; 7 — Распорная втулка; 8 — Стопорное кольцо — 21X1; 9 — Всасывающий патрубок; 10 — Уплотнительная прокладка безасбестовая; 11 — Болт с буртиком — M6X20;

Корпус масляного насоса и системы регулировки давления масла встроены в крышку картера распределительных шестерен.

Масляный насос был усилен, так как для двигателя M44 необходима большая производительность. Насос состоит из двух роторов.

Внутренний ротор насоса соединен клином с коленчатым валом и приводится от него в действие.

Масляный фильтр

Масляный фильтр расположен в вертикальном положении на стороне впуска двигателя. Такое расположение обеспечивает легкую доступность фильтра и простоту замены его сменного элемента.

Масляный фильтр мотора M44: 1 — Фильтр масляный с пластмассовой крышкой; 2 — Комплект сменного элемента масляного фильтра; 3 — Крышка масляного фильтра; 4 — Втулка; 5 — Кольцо круглого сечения — 24X3; 6 — Уплотнительная прокладка безасбестовая; 7 — Болт с шестигранной головкой с шайбой; 9 — Болт с шестигранной головкой с шайбой — M6X75-Z1; 10 — Выключатель индикатора давления масла — M12X1,5;

Запорный клапан не позволяет маслу при  выключенном двигателе вытекать их корпуса фильтра.

Если отвернуть крышку фильтра, то запорный клапан открывается, что позволяет маслу из корпуса фильтра стечь в масляный поддон двигателя.

В фильтр также встроен предохранительный клапан. Он служит для того, чтобы в случае забивки фильтра моторное масло могло проходить через него к местам смазки, минуя фильтрующий элемент. Однако моторное масло в данном случае оказываться неочищенным.

Выключатель давления масла находится на головке масляного фильтра. Установленный в крышке картера распределительных шестерен регулировочный клапан давления масла ограничивает максимальное давление масла величиной 4 бар.

Циркуляция системы охлаждения

Благодаря точным расчетам запаса охлаждающей жидкости хватает для достаточного охлаждения двигателя.

Количество рассчитано так, что фаза прогрева двигателя оказывается очень короткой.

Это способствует сокращению расхода топлива и снижению токсичности отработавших газов.

Водяной насос

Герметизация водяного насоса была усовершенствована. В результате удалось устранить утечки охлаждающей жидкости из насоса при выключенном двигателе.

Термостат

Термостат зафиксирован в пластиковой крышке корпуса термостата. Температура открывания термостата была поднята до 95 градусов.

Воздушный клапан

Воздух, который находится перед термостатом, уходит при заполнении системы охлаждения через встроенный в термостат воздушный клапан. Тем самым не требуется удаление воздуха из системы охлаждения через доступный снаружи винт.

Радиатор

На M44 установлен тот де самый компактный радиатор, что и на двигателях M42 и M43.

Радиатор двигателя М44: 1 — Радиатор охлаждающей жидкости; 2 — Расширительный бачок; 3 — Уплотнительное кольцо — D=77,0MM; 4 — Уплотнительное кольцо — D=14,5MM; 5 — Крышка; 6 — Болт с цилиндрической головкой — M6X16; 7 — Винт для удаления воздуха; 8 — Пробка радиатора — 2,0BAR; 9 — Резьбовая пробка; 10 — Сдвоенный термовыключатель; 11 — Резьбовая пробка — M14X1,5-ZN/PBX; 12 — Уплотнительное кольцо — A14X20-CUSN;

Преимущество данного радиатора состоит в том, что расширительный бачок и радиатор скомпонованы вместе и тем самым образуют единый компактный узел, не занимающий много места.

Охлаждающая жидкость в расширительном бачке также постоянно вовлечена в циркуляцию. Подобная схема называется дополнительной поточной системой.

Вентилятор

Водяной насос снабжен вентилятором с вискомуфтой. На автомобилях с кондиционером вентилятор с вискомуфтой заменяется вентилятором с электроприводом.

Система впуска воздуха

Воздухозаборник

Система впуска была полностью переработана в целях сокращения шумов при впуске и упрощению технического обслуживания системы.

Ее называют системой впуска с горизонтальным потоком. Это означает, что забор воздуха в систему впуска производится на правой стороне автомобиля. Затем воздух поступает по пластиковой трубе, длина которой точно рассчитана с учетом всех параметров системы. Эта труба заключена в шланг. который улучшает звукоизоляцию. Пластиковая труба присоединена к воздушному фильтру, находящемуся на левой стороне автомобиля.

Объем воздушного фильтра был увеличен с 6,5 литра до 9,5 литра. Тем самым была существенно увеличена поверхность фильтрования, а это в свою очередь, обеспечивает увеличение срока службы фильтра.

На корпусе фильтра расположен дополнительный акустический резонатор. Он имеет объем 1,4 литра.

Этот резонатор представляет собой пустой пластиковый корпус, задача которого заключается в предотвращении появления характерных шумов впуска в определенном диапазоне колебаний.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка выполнена двухступенчатой.

Дроссельная заслонка первой ступени имеет диаметр 35 мм, второй ступени — 54 мм. В целях оптимального согласования потребности двигателя в воздухе и поступающего количества воздуха в зависимости от положения педали акселератора сначала сначала открывается малая заслонка, а потом, начиная с определенного угла открывания малой заслонки, параллельно начинает открываться большая заслонка.

Вместо выключателя дроссельной заслонки с контактом холостого хода и полной нагрузки (с потенциометром при комплектации автомобиля автоматической коробкой переключения передач) на данном двигателе установлен один потенциометр дроссельной заслонки, использующийся на всех режимах. Этот потенциометр не требует регулировки.

Штуцер дроссельной заслонки подогревается с помощью нагревательного элемента от охлаждающей жидкости. Тем самым удается избежать замерзания заслонки.

Новинкой в узле дроссельной заслонки является прямое подключение регулятора частоты вращения на холстом ходу. В результате удалось отказаться от воздушных шлангов.

Система впуска с переменной длиной впускного тракта

Для получения уже при низких оборотах двигателя плотной характеристики крутящего момента, не поступаясь при  этом мощностью двигателя при высокой частоте вращения, силовой агрегат М44 оснащен системой впуска DISA с переменной длиной впускного тракта.

Принцип функционирования системы основывается на использовании впускных труб различной длины, отличающихся различной динамической эффективностью.

Система впуска с переменной длиной впускного тракта состоит из коллектора, четырех резонансных труб, двух подводящих труб и соединительной заслонки, которая размещена на месте разветвления труб. При закрытой соединительной заслонке подводящая труба и резонансная труба выступают вместе в качестве длинной впускной трубы. Пульсирующий в ней газ обеспечивает в среднем диапазоне оборотов значительное увеличение крутящего момента.

Система DISA при закрытой соединительной заслонке в M44

Для увеличения мощности в верхнем диапазоне частоты вращения соединительная заслонка (начиная приблизительно с 4200 об/мин) между обеими группами труб в результате значительно сокращается. Работающие теперь короткие резонансные трубы обеспечивают при высоких оборотах высокие показатели мощности.

Система DISA при открытой соединительной заслонке в M44

Соединительная заслонка системы DISA управляется от управляющего блока системы DME 5.2 и имеет электропневматический привод. Заслонка открывается с увеличением частоты вращения, начиная с 4250 об/мин, и закрывается (с некоторым запаздыванием — гистерезис) с уменьшением частоты вращения, начиная с 4160 об/мин. Это необходимо для предотвращения резкой смены процессов открывания и закрывания.

Управление заслонкой включает в себя вакуумный регулятор с пневматическим исполнительным органом, блок управления с собственной вакуумной камерой, электромагнитный клапан и обратный клапан.

В диапазоне частичных нагрузок под воздействием пониженного давления во впускном газопроводе происходит вакуумирование вакуумной камеры. Соединительная заслонка закрывается с помощью вакуумного регулятора и пневматического исполнительного органа.

Изменения в системе DISA двигателя М44 по сравнению с системой DISA мотора М42

Система DISA двигателя M42 чостоит из трех частей:

  • заслонки системы DISA, размещенной по впускной трубе;
  • пневматического исполнительного органа, приводящего в действие заслонку;
  • управляющего блока с электромагнитным клапаном и вакуумной камерой;

Управление заслонкой DISA в M44 — управляющий блок

Система DISA двигателя M44 соответствует по принципу своей работы системе DISA, установленной на двигателе M42.

Такие части, как заслонка системы DISA, пневматический исполнительный орган и управляющий блок, объединены у двигателя М44 — в отличии от мотора М42 — вместе в один узел.

При неисправности заслонки системы DISA следует полностью заменить управляющий блок.

Если автомобиль с двигателем M44 укомплектован кондиционером, то на этот автомобиль устанавливается вентилятор с электроприводом.

Имеет два режима такого вентилятора:

  • при температуре охлаждающей жидкости 80º C он работает в режиме 1
  • при температуре охлаждающей жидкости 88º C он работает в режиме 2

Принцип управления вентилятором с электроприводом

Если температура двигателя достигает 80º C, то выключатель «80º C» замыкается и проключает «массу» на управляющий блок системы DME.

Система DME изменяет момент зажигания и настройку регулятора частоты вращения при холостом ходе. После этого производится включение реле в режиме 1.

Режим 2 работы вентилятора активизируется после срабатывания выключателя «88º C» или нажатия выключателя среднего давления кондиционера.

Управление в режиме 2 не связано с системой DME.

Система вентиляции карта блока цилиндров

Двигатель М44 оснащен управляемой давлением системой вентиляции, аналогичной той, которая установлена на мотор М60.

В лабиринте крышки головки блока цилиндров происходит маслоотделение, прежде чем газы из картера блока цилиндров будет направлены по шлангу на клапан с регулятором давления, расположенный на обогреваемом охлаждающей жидкостью промежуточном фланце системы DISA.

Клапан с регулятором давления в зависимости от давления, существующего в системе впуска и картере блока цилиндров, пропускает вентиляционные газы в систему впуска в месте, расположенным за дроссельной заслонкой.

В результате осуществляется управляемая вентиляция и одновременно предотвращается загрязнение приникающими из картера блока цилиндров газами таких элементов, как расходомер воздуха, регулятор частоты вращения при холостом ходе и штуцер дроссельной заслонки.

Система выпуска отработавших газов

Система выпуска отработавших газов подверглась переработке и была приведена в соответствие с требованиями, предъявляемыми двигателем М44.

Переработка привела к следующим результатам:

  • выпускные коллекторы на автомобилях с правым и левым рулем одинаковы
  • меньшая шумность
  • сокращение токсичности отработавших газов

Система выпуска отработавших газов состоит из выпускного коллектора, У-образных труб («штанов») с газонейтрализатором, промежуточного глушителя и конечного основного глушителя.

Система выпуска отработавших газов модели Е36 с двигателем M44B19

Система выпуска отработавших газов модели E36-5 с двигателем M44B19

Ременный привод

Вспомогательные агрегаты двигателя, такие как генератор, насос гидроусилителя рулевого привода и водяной насос приводятся в действие от коленчатого вала двигателя с помощью не требующего обслуживания многоручьевого клинового ремня.

Натяжитель ремня с механическим натяжным устройством подтягивает при необходимости ремень, что позволяет отказаться от дополнительного обслуживания.

Механическое натяжение осуществляется с помощью сжатой пружины. Дополнительная амортизация клинового ремня осуществляется благодаря двум фрикционным дискам.

Ременный привод двигателя М44

Направляющий ролик не используется, если двигатель комплектуется генератором на 80 А.

Вспомогательные агрегаты двигателя

  • Генератор
    • на 70 А — элемент базовой комплектации;
    • на 80 А — при установке элементов дополнительного оборудования  (например, автоматическая коробка передач, кондиционер);
  • Стартер
    • на 1,4 кВт стал компактнее по сравнению со  стартером на двигателе М42;

Все кабели выполнены в защищенном исполнении и проложены в кабельных каналах. Штекерные разъемы имеют бризгозащитное исполнение.

Опоры двигателя M44

Двигатель М44 имеет хорошо себя зарекомендовавшие гидравлические опоры. Вместо обычных опор на правой и левой сторонах двигателя находится по одной гидравлической опоре.

Наряду с хорошими амортизационными характеристиками подобные опоры способствуют исчезновению колебаний возникающих на стыке двигателя и кузова. В результате обеспечивается значительное снижение уровня шума и улучшение надежности штекерных разъемов.

Цифровая электронная система управления двигателем M5.2/M44

На двигатель M44 устанавливается электронная система управления двигателем DME 5.2 от фирмы Bosch, та же, что устанавливалась на мотор М73.

Основные функции
  • бесконтактная система зажигания
  • последовательный избирательный для каждого цилиндра впрыск
  • интегрированная функция самонастраивающейся антидетонационной регулировки
  • регулировка частоты вращения при холостом ходе
  • распознавание пропусков вспышек в цилиндрах
  • управление электровентилятором двигателя (только при комплектации автомобиля кондиционером)
  • высокоскоростная шина передачи данных (CAN = Controller Area Network); передача данных по CAN-шине осуществляется (в зависимости от комплектации автомобиля) между управляющими блоками систем DME — AGS — АБС/ASC
  • самодиагностика с помощью системы OBD2 (США) и функция аварийного хода

C помощью входных сигналов одноплатный управляющий блок системы DME получает следующую информацию:

 Датчик входных сигналов  Информация
 Пленочный расходомер воздуха  Масса воздуха
 Датчик температуры двигателя  Температура двигателя
 Датчик температуры воздуха  Температура поступающего воздуха
 Потенциометр дроссельной заслонки  Нагрузка, определяемая водителем
 Датчик частоты вращения (индуктивный датчик на коленчатом валу)  Число оборотов двигателя
 Датчик распознавания цилиндра (датчик Холла на распределительном валу впускных клапанов)  Цилиндр 1
 Два датчика детонации  Детонация двигателя
 Кислородный датчик перед газонейтрализатором  Остаток содержания кислорода в отработавших газах перед газонейтрализатором
 Кислородный датчик после катализатора (США, OBD2)  Остаток содержания кислорода в отработавших газах после газонейтрализатора
 Скорость автомобиля от управляющего блока АБС  Скорость автомобиля
 Выключатель «4 литра» над приборным щитком (США) (топлива осталось менее 4 литров)  Уровень топлива в баке
 Выключатель «80º C»  Температура двигателя для электровентилятора Режим 1, только при комплектации кондиционером
 Реле системы DME  Электропитание управляющего блоком
 Аккумулятор  Электропитание управляющего блоком
 Клемма 15  Электропитание управляющего блоком для управления реле системы DME
 Масса  Для форсунок впрыска, зажигания, электроники, датчиков

Управление узлами и выдача сигналов:

  • 4 катушки зажигания;
  • 4 форсунки впрыска;
  • реле электровентилятора двигателя;
  • реле системы DME;
  • реле топливного насоса;
  • клапан вентиляции топливного бака;
  • лампа неисправности (США);
  • обогрев кислородного датчика перед газонейтрализатором;
  • обогрев кислородного датчика после газонейтрализатора (только США);
  • узел управления заслонкой системы DISA;
  • двухобмоточный регулятор частоты вращения;
  • число оборотов двигателя TD;
  • время впрыска TI;

Управление электровентилятором двигателя

Если автомобиль с двигателем М44 укомплектован кондиционером (элемент дополнительного оборудования), то на этот автомобиль устанавливается вентилятор с электроприводом.

Имеется два режима работы такого вентилятора:

  • при температуре охлаждающей жидкости 80 °С он работает в режиме 1;
  • при температуре охлаждающей жидкости 88 °С он работает в режиме 2;

Принцип управления вентилятором с электроприводом

Если температура двигателя достигает 80 °С, то выключатель «80 °С» замыкается и проключает «массу» на управляющий блок системы DME.

Система DME‚ изменяет момент зажигания и настройку регулятора частоты вращения при холостом ходе. После этого производится включение реле режима 1.

Благодаря предварительному программированию управляющего блока системы ДМЕ, предотвращается падение частоты вращения при холостом ходе.

Режим 2 работы вентилятора активизируется после срабатывания выключателя «88 °С» или нажатия выключателя среднего давления кондиционера.

Управление в режиме 2 не связано с системой DME.

Распознавание пропусков вспышек в цилиндрах (защита газонейтрализатора)

В системе DME 5.2 распознавание пропусков вспышек в цилиндрах осуществляется путем наблюдения за изменением угловой скорости вращения коленчатого вала.

В двигателе, который работает совершенно нормально, изменения угловой скорости вращения коленчатого вала, держаться в очень тесных рамках. Они обусловлены ходом сжатия (= снижение скорости) или зажиганием смеси (= увеличение скорости).

Если в работе системы зажигания возникают перебои (пропуски искрообразования), то управляющий блок системы DME распознает это по незначительному изменению угловой скорости (из-за отсутствующего ускорения).

В цилиндр, в котором был обнаружен пропуск искрообразования (пропуск вспышки), впрыск не производится. Изменение угловой скорости вращения коленчатого вала определяется датчиком частоты вращения.

Безупречное определение изменения угловой скорости на гасителе крутильных колебаний, однако, невозможно. Гаситель крутильных колебаний и сам коленчатый вал скручиваются, в результате чего искажается определение равномерности вращения. Поэтому венец индуктивного датчика привинчен к коленчатому валу.

Система питания

Система питания состоит из встроенного в воздухозаборник топливного насоса, магистрали подачи топлива, топливного фильтра, распределительной рампы, форсунок впрыска, регулятора давления топлива и обратной топливной магистрали.

Новыми деталями в системе питания стали распределительная рампа и форсунки впрыска.

Распределительная рампа

Магистраль подачи топлива и обратная топливная магистраль объединены в распределительной рампе в один компактный узел и обеспечивают тем самым больший уровень безопасности в случае столкновения.

На верхней части рампы находится ввод, через который можно измерять давление топлива.

Регулятор давления топлива (который работает под воздействием вакуума в двигателе) находится в конце рампы. Он поддерживает давление топлива приблизительно на уровне 3,0 бар.

Распределительная рампа с регулятором давления в M44: 1 — Распределительная рампа; 2 — Форсунки впрыска; 3 — Ввод для измерения давления топлива; 4 — Магистраль подачи топлива; 5 — Обратная топливная магистраль в распределительной рампе; 6 — Регулятор давления топлива с вакуумным вводом; 7 — Ввод для подачи топлива (винтовой); 8 — Ввод обратной магистрали; 9 — Вводы для подачи воздуха к форсункам; 10 — Магистраль подачи топлива к регулятору давления; 11 — Обратная топливная магистраль от регулятора давления топлива;

Форсунки

В отношении использующихся в двигателе М44 форсунок можно сказать, что здесь речь идет о форсунках с дополнительным вводом для подачи воздуха. Принцип работы форсунок остался прежним. Форсунка выполнена в виде распылителя с четырьмя отверстиями. Эта мера позволила улучшить распыление и оптимизировать струю впрыскиваемого топлива.

Дальнейшее улучшение этих факторов было достигнуто путем добавления в топливо воздуха в том месте, где топливо выходит из распылителя.

Форсунка имеет наряду с вводами для подачи электроэнергии и топлива также ввод для подачи воздуха. Надетый на соответствующий штуцер шланг надет другим концом на узел дроссельной заслонки перед самой заслонкой.

Форсунка впрыска со штуцером для подачи воздуха в M44

www.bimmerfest.ru

Двигатель BMW M43 - характеристика - описание - фото

Двигатель BMW M43 — четырехцилиндровый поршневой двигатель SOHC, который заменил M40 и производился с сентября 1993 по 2002 г.г. (не использовался на автомобилях Северной Америки).

Серийная сборка двигателя М43, как и мотора М40, производился на заводе BMW в городе Штейр. Двигатель был построен в количестве 1 254 420 единиц, что сделало завод Steyr самым продуктивным по уровню производства двигателей.

Объем двигателя варьируется от 1,6 до 2,0 литров. По сравнению с его предшественником M40, он имеет двойной путь впускного коллектора (так называемый индивидуальный впускной коллектор контроля), чтобы обеспечить крутящий момент в широком диапазоне оборотов.

Благодаря применению системы DISA (дифференцированная система впуска), уже известной по двигателю M42, удалось наряду с повышением крутящего момента добиться дополнительного улучшения характера его изменения. Максимальный крутящий момент устанавливается уже при 3900 оборотов в минуту.

Дальнейшее снижение эксплуатационных затрат и затрат на обслуживание было достигнуто за счет применения цепного привода распределительного вала и многоручьевого клинового ремня для привода вспомогательных агрегатов.

Мотор BMW M43 — устройство: 1 — крышка головки цилиндров; 2 — распределительный вал; 3 — роликовое коромысло; 4 — гидравлический компенсатор зазора в клапанах; 5 — свеча зажигания; 6 — балансировочный вал; 7 — насос охлаждающей жидкости; 8 — термостат; 9 — клиновой ремень; 10 — масляный фильтр; 11 — генератор; 12 — впускной трубопровод с корпусом дроссельной заслонки;

1,6-литровый вариант поставлялся с системой впрыска топлива Bosch Motronic 1.7.1. и устанавливался на::

  • BMW E36 316i Compact
  • BMW E46 316i
  • BMW 316g E36 Compact.

Технические параметры двигателей БМВ М40 и М43:

 Двигатель  M40  M43
 Модификация  М40Б16  М40Б18  М43Б16  М43Б18
 Мощность (кВт/л.с.) при 1/мин  73/100 при 5500  83/113 при 5500  75/102 при 5500  85/116 при 5500
 Крутящий момент (Нм) при 1/мин  141 при 4250  162 при 4250  150 при 3900  168 при 3900
 Частота вращения холостого хода, 1/мин  800±50  800±50  800±50  800±50
 Максимальная частота вращения, 1/мин  6200  6200  6200  6200
 Рабочий объем, см³  1596  1796  1596  1796
 Диаметр цилиндра, мм  ∅84  ∅84
 Ход поршня, мм  72  81  72  81
 Степень сжатия, :1  9,1  8,8  9,7  9,7
 Минимальное октановое число, (по исслед. методу)  91  95
 Последовательность зажигания  1342  1342
 Межцилиндровое расстояние, мм  91  91
 Длина шатуна, мм  140  140  145  140
 Впускной клапан, ∅ мм  42  42
 Выпускной клапан, ∅ мм  36  36
 Максимальны ход клапана впуск/выпуск (при нулевом зазоре клапанов), мм  10,6/10,6  10,6/10,6  10,6/10,0  10,6/10,0
 Длительность открытого состояния впуск/выпуск (º кол. вала)  244/244  244/244  244/244  244/244
 Угол регулировки впуск/выпуск (º кол. вала)  104/108  104/108  104/110  104/110
 Масса двигателя, кг  132  133

Двигатель БМВ М43ТУ — модернизированный вариант M43, прежде всего в отношении таких критериев работы как вибрации и акустические параметры, крутящий момент, расход топлива, а так же учет ставших более строгими стандарты по токсичности отработавших газов. В нем в максимально возможной степени используются аналогичные детали двигателя прежней спецификации М43.

1,9-литровый мотор М43 был представлен в 1998 году и известен так же как M43B19.

Структура двигателя

Структура двигателя BMW M43

Блок цилиндров

Блок цилиндров двигателя М43 был взят от двигателя М40 с незначительными изменениями.

Новыми стали две точки резьбового соединения для двух датчиков детонационного сгорания.

От дросселя для подачи масла к головке блока цилиндров, который в двигателе М40 уменьшает количество масла при помощи сопла, ввернутого в верхнюю часть блока цилиндров, в двигателе М43 удалось отказаться благодаря использованию в нем вентиляции блока цилиндров, регулируемой давлением.

Корпус масляного насоса, а также система регулирования давления масла, как и в двигателе М40, встроены в переднюю крышку блока цилиндров. Однако нагружение клапана регулирования давления в двигателе M43 осуществляется через канал в упомянутой крышке. Масляный канал в блоке цилиндров, имеющийся в двигателе М40, в силовом агрегате М43 перекрыт крышкой с уплотнением.

Литые коленчатые валы для обоих вариантов M43 (B16, B18) были разработаны заново. Они имеют лишь 4 противовеса вместо 8, больший радиус щеки кривошипа и по массе они соответственно на 1 кг легче.

Сравнение коленчатых валов двигателей M43 и M40

В двигателе M43 используются роликовые рычаги привода клапанов, которые приводятся в движение от распределительного вала не кулачком, а через ролик, посаженный на игольчатом подшипнике. Благодаря роликовому рычагу силы трения уменьшаются на столько, что лишь за счет этого расход топлива снижается на 3 %.

Роликовый рычаг, выполненный прецизионным литием, в процессе изготовления не требует дополнительной обработки, за исключением обработки отверстия под подшипник ролика. Для ведения в осевом направлении он снабжен направляющими, благодаря которым отпала необходимость в нажимном элементе, который в двигателе М40 был нужен для ведения рычага. Из-за этого также были изменены верхние тарелки пружин и сухари клапанов.

Система вентиляции картера блока цилиндров

Система ВКБЦ в М43 аналогична система мотора M60.

Прежде чем вентиляционные газы по шланговой магистрали отводятся к клапану регулирования давления, расположенному на промежуточном фланце системы DISA, подогреваемом охлаждающей жидкостью, в лабиринте в крышке головки блока цилиндров осуществляется отделение масла. Клапан регулирования давления пропускает, в зависимости от соотношения давлений в системе впуска и в блоке цилиндров, картерные газы в систему впуска за дроссельной заслонкой.

Тем самым обеспечивается регулируемая давлением вентиляция и предотвращается загрязнение картерными газами расходомера воздуха, регулятора холостого хода и штуцера дроссельной заслонки.

Головка блока цилиндров

Для мотора M43, вследствие замены зубчатого ремня в приводе распределительного вала на цепной привод, пришлось разработать новую ГБЦ. Она, как и у силового агрегата M40, выполнена по принципу поперечного потока и изготовлена технологией кокильного литья. Разделение камеры сгорания не изменилось по сравнению с мотором М40: 70% в головке цилиндра и 30% в полости поршня.

Крышка головки блока цилиндров

Крышка ГБЦ была модифицирована под новую головку и одновременно закрывает картер цепи. Крышка состоит из алюминиевого литья, выполненного под давлением, акустически изолирована и соответствует крышке с изменением маслоотделительным объемом, которая устанавливается на двигатель М42 с сентября 1993 года.

Впускные/выпускные клапана

Масса впускных и выпускных клапанов была уменьшена по сравнению с M40 за счет изменения формы клапанных сухарей. Снижение массы клапанов позволяет уменьшить усилия пружин. Это приводит, с одной стороны, к снижению расхода топлива благодаря уменьшению сил трения, и, с другой стороны, к улучшению акустических характеристик двигателя за счет снижения шума от клапанов. Эти преимущества дополнительно значительно увеличиваются в двигателе M43 благодаря применению роликовых рычагов. Этот рычаг вместо кулачка имеет ролик на игольчатом подшипнике, через который распределительный вал нажимает на рычаг. Только эти роликовые рычаги дали снижение расхода топлива на 3% при движении в смешанном цикле.

Роликовый рычаг выполнен прецизионным литьем и в процессе изготовления не требует дополнительной обработки, за исключением обработки отверстия под подшипник ролика. Для ведения в осевом направлении он снабжен направляющими. Благодаря этому удалось отказаться от нажимного элемента, который в двигателе М40 монтируется для ведения рычага.

За счет отсутствия нажимного элемента стержни клапанов двигателя М43 длиннее, чем у М40.

Посадочные кольца, направляющие, уплотнения клапанов и нижние тарелки пружин такие же, как у М40. Двойные пружины клапанов, верхние тарелки пружин и сухари клапанов отличаются от используемых в M40 из-за меньших усилий пружин.

ВНИМАНИЕ: клапаны, пружины клапанов, верхние тарелки пружин и сухари клапанов можно перепутать с соответствующими деталями двигателя М40!

Далее, из экологических соображений выпускные клапаны двигателя М43 больше не заполняются натрием. Элементы гидрокомпенсации зазора в клапанах соответствуют элементам последней модификации двигателя М40.

Натяжное устройство

Натяжное устройство цепи снабжается маслом под давлением через калиброванное отверстие и герметизировано относительно блока цилиндров посредством кольца круглого сечения.

Натяжное устройство цепи состоит из легкосплавного корпуса, в котором залита стальная втулка с толщиной стенки 2 мм, поршня с нажимной пружиной и вытеснительного элемента, который уменьшает объем масла и тем самым предотвращает его вспенивание. На поршне в канавке шириной 9 мм смонтировано стальное пружинящее кольцо шириной 8 мм, благодаря чему ограничивается холостое перемещение при выключенном двигателе и предотвращаются звенящие шумы при его запуске.

Натяжное устройство цепи в двигателе M43

Натяжное устройство цепи при изготовлении предохраняется от выскакивания поршня штифтом, который должен быть удален после монтажа. При разборке перед демонтажем натяжного устройства предохранительный штифт следует вернуть на место (специальным инструментом). Если поршень выскочил, то для избежания повреждений его необходимо вставить обратно монтажной втулкой (специальный инструмент).

Поверхность скольжения натяжной шины, по которой скользит роликовая цепь, покрыта пластиком. Направляющая шина изготовлена из пластмассы.

Поскольку имеется датчик положения распределительного вала, который взят от двигателя M42, цепная звездочка распределительного вала при монтаже должна быть установлена в правильное положение. Для этого на звездочке имеется стрелка.

Роликовая цепь ведется по направляющей шине из пластмассы.

Благодаря такому цепному приводу, в котором цепь никоим образом не меняет направления и тем самым имеет минимальную длину, удалось добиться максимальных углов обхвата звездочек. Большие углы обхвата дают возможность снизить натяжение цепи. Этим улучшаются акустические характеристики и снижается трение. В свою очередь, снижение трения повышает срок службы.

Крышка на блоке цилиндров была приспособлена под цепной привод распределительного вала. Как прокладка крышки, так и прокладки верхней и нижней крышек распределительных шестерен представляют собой так называемые прокладки с листовыми несущими элементами. Эти прокладки покрыты эластомером и выполнены с уплотнительным гофром. При установке крышек эти прокладки не могут рваться и гарантируют надежное уплотнение контактирующих поверхностей.

Прокладки верхней и нижней крышек распределительных шестерен выпускаются только в виде единых цельных уплотнительных элементов.

Для увеличения мощности в верхнем диапазоне частоты вращения соединительная заслонка (начиная приблизительно с 4200 об/мин) между обеими группами труб открывается. Динамика подводящих труб в результате значительно сокращается. Работающие теперь короткие резонансные трубы обеспечивают при высоких оборотах высокие показатели мощности.

Система DISA

Соединительная заслонка системы ДИЗА управляется от управляющего блока системы DME 5.2 и имеет электропневматический привод. Заслонка открывается с увеличением частоты вращения, начиная с 4240 об/мин, и закрывается (с некоторым запаздыванием — гистерезис) с уменьшением частоты вращения, начиная с 4160 об/мин. Это необходимо для предотвращения резкой смены процессов открытия и закрывания.

Система DISA в M43 при открытой соединительной заслонке

Управление заслонкой  включает в себя вакуумный регулятор с пневматическим исполнительным органом, блоком управления с собственной вакуумной камерой, электромагнитный клапан и обратный клапан.

В диапазоне частичных нагрузок под воздействием пониженного давления во впускном газопроводе происходит вакуумирование камеры. Соединительная заслонка закрывается с помощью вакуумного регулятора и пневматического исполнительного органа.

Устройство двигателя M43TU

Блок цилиндров

Блок цилиндров М43 использовался так же как и в предыдущих модификациях M43 — из серого чугуна. Для охлаждения поршней, как и прежде, в постели коренного подшипника в блоке цилиндров смонтированы 4 маслоструйных сопла.

Новшеством в блоке цилиндров является наличие отверстия для установки датчика частоты вращения двигателя и опорного сигнала (датчик Холла)  в районе заднего коренного подшипника коленчатого вала. Фланец, снабженный двумя разгрузочными втулками между третьим и четвертым подшипниками коленчатого вала, служит для крепления картера балансирных валов. Смазку балансирных валов обеспечивает дополнительный масляный канал.

Блок цилиндров двигателя M43: 1 — Блок цилиндров с поршнями; 2 — Масляная форсунка; 3 — Болт с шестигранной головкой M10X75; 4 — Крышка; 5 — Пробка; 6 — Центрирующая втулка диаметром 10,5 мм; 7 — Центрирующая втулка диаметром 14,5 мм; 8 — Центрирующая втулка диаметром 12,5 мм;

Как все литые блоки цилиндров, блок М43 может быть дважды расточен:

  • первая расточка — 0.25 мм;
  • вторая расточка — 0,50 мм;

Коленчатый вал

Литой коленчатый вал с 4 противовесами имеет 5 опорных подшипников. На 6-й щеке горячей посадкой закреплено зубчатое колесо привода балансирных валов с 90 зубьями. Вблизи заднего коренного подшипника привинчено инкрементное колесо для датчика частоты вращения и опорного сигнала.

  • ход коленчатого вала — 83,5 мм;
  • диаметр коренного подшипника — 60,0 мм;
  • диаметр шатунного подшипника — 45,0 мм;

Коленчатый вал двигателя M43TU с приводом балансирных валов: 1 — Привод балансирных валов; 2 — Привод балансирных валов, поперечное сечение; 3 — Коленчатый вал; 4 — Датчик частоты вращения и опорного сигнала;

Поршни и шатуны

Для снижения токсичности выхлопных газов и для согласования с измененным диаметром цилиндра используется новый поршень.

  • диаметр поршня — 85 мм;
  • жаровой пояс — 5 мм;

Поршневые кольца:

  • Канавка 1: Цилиндрическое компрессионное кольцо с поверхностным покрытием;
  • Канавка 2: Коническое компрессионное кольцо;
  • Канавка 3: U-образное пружинное маслосъемное кольцо;

Для максимально возможного снижения износа 1-й поршневой канавки ее поверхность подвергнута жесткому анодированию.

Узкое U-образное пружинное маслосъемное кольцо при монтаже требует исключительно большой осторожности.

Внимание!

Ни в коем случае нельзя устанавливать при помощи стяжной ленты. Маслосъемное кольцо может быть легко сломано или повреждено. Пользуйтесь только монтажной гильзой из комплекта специального инструмента BMW. В смонтированном состоянии повреждение или поломка маслосъемного кольца незаметны. Последствия проявляются лишь после длительной эксплуатации.

Шатун двигателя M43TU с разъемной головкой

Оптимизированные по весовым параметрам кованные шатуны длиной 140 мм с крышками подшипника, полученными методом излома головки шатуна, заменяют шатуны прежнего мотора М43. Эти шатуны используются так же в двигателях M43 автомобилей семейства E36 с  сентября 1997 года.

Картер балансирных валов и балансирные валы

Повышение плавности работы и улучшение акустических характеристик двигателя достигается за счет применения двух вращающихся в противоположных направлениях валов, снабженных неуравновешенными массами. Один из валов приводится во вращение непосредственно от зубчатого колеса, сидящего на коленчатом валу.

Картер и балансирные валы подобраны попарно друг к другу и не должны использоваться по отдельности. Вскрывать картер нельзя. Обе половины картера стянуты болтами с фасонными головками. Для крепления картера к блоку цилиндров используются стяжные болты с шестигранными головками с неотделимой шайбой.

Зазор между профильными поверхностями зубьев зубчатых колес балансирного вала и коленчатого вала может быть измен при помощи дистанционных шайб. Дистанционные шайбы (имеются шайбы 15 разных размеров по толщине) устанавливаются между блоком цилиндров и картером балансирных валов.

Картер балансирных валов двигателя M43TU с приводом балансирных валов: 1 — Коленчатый вал; 2- Привод балансирных валов; 3 — Ведущий балансирный вал; 4 — Картер балансирных валов; 5 — Ведущий балансирный вал; 6 — Балансирный вал;

Внимание!

Картер балансирных валов вместе с валами весит около 8 кг.

Зазор между профильными поверхностями зубьев (среднее из 4 измерений в смонтированном состоянии двигателя) — 0,06-0,09 мм.

Регулировка зазора между профильными поверхностями зубьев зубчатых колес коленчатого вала и картера балансирных валов должна производится очень тщательно. В связи с этим необходимо точно выполнять указания, имеющиеся в руководстве по ремонтным работам.

Важно при установке нового картера балансирных валов сначала прокладывать самые толстые дистанционные шайбы. Это гарантирует, что зубчатые колеса не будут повреждены.

Чересчур малый зазор между профильными поверхностями зубьев приводит к возникновению воющий шумов. Слишком большой зазор приводит к стучащим шумам.

Гаситель колебаний и маховик

Свободный в осевом направлении гаситель крутильных колебаний смонтирован впереди на коленчатом валу. Инкрементное зубчатое колесо на гасителе крутильных колебаний отсутствуют.

Автомобили с автоматической коробкой переключения передач, как при прежнем двигателе М43, снабжены маховиком из листового металла. Все автомобили с механической КПП оборудованы двухмассовым маховиком (ZMS).

Сцепление

С данным двигателем используется известное по другим моделям сцепление типа SAC.

SAC означает сцепление с автоматической регулировкой рабочего зазора (self adjusting clutch).

Система подачи масла и масляный поддон

Подача масла к различным деталям двигателя обеспечивается масляным насосом с шестернями внутреннего зацепления. Компактный масляный насос взят от прежней модификации двигателя M43 и отличается плавностью работы и высокой производительностью. Не требующий обслуживания масляный насос приводится во вращение непосредственно коленчатым валом. Масляный насос и его привод соответствуют конструкции прежнего мотора М43.

Новая масловсасывающая трубка из пластмассы была приспособлена под новые условия монтажа.

Уменьшение вспениваемости масла и снижение его температуры обеспечивает успокоитель масла толщиной 1,5 мм, выполненный в виде детали, изготовленной глубокой вытяжкой из листового металла.

Между масляным поддоном, выполненным литьем из алюминия под давлением, и блоком цилиндров мотора имеется резиновая профильная прокладка.

Конструкция фильтрующего патрона, крепящегося на защелке в крышке масляного фильтра, облегчает его замену. По устройству масляный фильтр аналогичен масляному фильтру предшествующей модели.

Головка блока цилиндров

ГБЦ выполненная с диаметрально противоположными впускными и выпускными каналами, изготавливается методом кокильного литья. Разделение камеры сгорания осталось неизменным: 70% — в головке цилиндра и 30% — в полости поршня.

Головка блока цилиндров M43: 1 — Головка блока цилиндров; 2 — Направляющая втулка клапана; 3 — Установочный штифт M7X55; 4 — Гайка фланца M7; 5 — Установочный штифт M7X55; 6 — Установочный штифт M8X45; 7 — Уплотнительное кольцо A10X13,5-AL; 8 — Резьбовая пробка M10X1; 9 — Резьбовая пробка M18X1,5; 10 — Кольцо седла впуск.клапана; 11 — Кольцо седла выпуск.клапана;

Головку блока цилиндров удалось взять от предыдущего силового агрегата, внеся лишь небольшие изменения. Так, из-за того, что теперь используется пластмассовый впускной тракт, посадочный фланец системы всасывания был увеличен. Был так же модифицирован канал, ведущий к свечам зажигания.

Прокладка блока цилиндров изменена в соответствии с увеличением диаметра цилиндров.

Крышка головки блока цилиндров

Крышка ГБЦ из алюминиевого литья, выполненного под давлением, и прокладка крышки головки блока цилиндров остались без изменений.

Крышка головки блока цилиндров M43: 1 — Крышка головки блока цилиндров; 2 — Уплотнительная прокладка крышки; 3 — Запорная крышка маслоналивного патрубка; 4 — Болт с буртиком M6X42,5; 5 — Прокладочная шайба; 6 — Резиновая прокладка;

Клапаны, привод клапанов и клапанное газораспределение

Клапаны, направляющие клапанов, кольца седел клапанов, уплотнения стержней клапанов и роликовые рычаги привода клапанов удалось взять от предыдущей модели без изменений. Новыми являются конические одинарные пружины клапанов, а также тарелки клапанов вверху и внизу.

Распредвал и клапан M43: 1 — Распределительный вал; 2 — Рычаг роликового толкателя; 3 — Компенсатор; 4 — Впускной клапан; 5 — Выпускной клапан; 6 — Ремкомплект маслоотраж. колпачков; 7 — Тарелка пружины; 8 — Пружина клапана; 9 — Тарелка пружины; 10 — Сухарь клапана; 11 — Маслопровод; 12 — Пустотелый винт; 13 — Болт с шестигранной головкой;

Как и прежде, все преимущества, а именно силы трения, уменьшенные за счет снижения массы клапанов и его пружины, роликовые рычаги привода клапанов на игольчатых подшипниках, легкие гидрокомпенсаторы зазора, положительно сказываются на расходе топлива и акустических характеристиках двигателя.

  • Диаметр тарелки впускного клапана  — 42 мм;
  • Диаметр тарелки выпускного клапана — 36 мм;

Поперечный разрез головки блока цилиндров двигателя М43ТУ: 1 — Распределительный вал; 2 — Роликовый рычаг привода клапана; 3 — Гидрокомпенсатор зазора; 4 — Пружина клапана (коническая); 5 — Клапан; 6 — Головка блока цилиндров;

Распределительный вал

Впускные и выпускные клапаны приводятся в действие распределительным валом, расположенным над блоком цилиндров, и роликовыми рычагами привода клапанов.

Распределительный вал, изготовленный по технологии пустотелой отливки из отбеленного чугуна, имеет 5 точек опоры, подшипники распределительного вала разъемные.

При верхней ступени мощности используется тот же распределительный вал, что и в двигателе М43 автомобилей семейства Е36. К новой конструкции двигателя, не имеющего системы впуска с регулируемой длиной впускного тракта (DISA), приспособлен новый распределительный вал для двигателя нижней ступени мощности.

Механизм газораспределения двигателя

Как и в двигателе M43 автомобилей семейства BMW E36, распределительный вал приводится во вращение однорядной роликовой цепью. Привод распределительного вала не требует обслуживания в течении всего срока службы двигателя.

Приводная цепь механ. газорапредения в М43: 1 — Приводная цепь; 2 — Звездочка; 3 — Болт с шестигранной головкой M7X20; 4 — Звездочка; 5 — Сегментная шпонка 5X6,5; 6 — Направляющая; 7 — Винт со сферич.головкой с защ.от отвор.; 8 — Направляющая; 9 — Болт с цилиндрической головкой с шайбой M6X25-Z1; 10 — Планка натяжителя; 11 — Втулка; 12 — Болт с шестигранной головкой с шайбой M8X50-Z1; 13 — Натяжитель цепи; 14 — Кольцо круглого сечения 9X1,5; 15 — Болт с цилиндрической головкой с шайбой M6X20-Z1; 16 — Колесо импульсного датчика; 17 — Прокладочная шайба;

К звездочке распределительного вала привинчен секторный диск, предназначенный для надежного определения углового положения распределительного вала датчиком Холла.

Для снижения себестоимости и массы натяжная и направляющая планки выполнены из пластмассы.

Натяжной механизм цепи аналогичен механизму прежнего двигателя М43.

Крышка распределительных зубчатых колес двигателя

Для повышения качества были улучшены материал и конструкция сальника нижней крышки распределительных зубчатых колес двигателя.

Верхняя крышка распределительных зубчатых колес двигателя подверглась следующим изменениям:

  • произведена модификация под новый датчик положения распределительного вала, имеющий единый корпус со штекерным разъемом;
  • добавлены крепежные приливы под детали системы наддува вторичного воздуха

Обе крышки распределительных зубчатых колес двигателя уплотнены резиновой профильной прокладкой из улучшенного материала с измененным контуром.

Вентиляция картера двигателя

Не претерпела изменений система вентиляции картера мотора, регулируемая давлением газов. Прежде чем газы, выводимые из картера, дойдут по шлангам до редукционного клапана, от них в лабиринте крышки головки блока цилиндров отделяется масло. В зависимости от соотношения давлений в системе впуска и в картере двигателя, редукционный клапан пропускает газы, скапливающиеся после дроссельной заслонки, в систему впуска.

Тем самым предотвращается загрязнения таких узлов как расходомер воздуха, регулятор холостого хода и дроссельная заслонка.

Вентиляция картера мотора М43: 1 — Клапан вентиляции картера; 2 — Болт с цилиндрической головкой с шайбой M6X20-Z1; 3 — Шланг; 4 — Хомут крепления шланга L18-24; 5 — Хомут крепления шланга L15-19;

Система впуска М43

Для снижения массы моторы М43Б19 оборудованы состоящей из двух частей системой впуска, выполненной из пластмассы. Обе части соединяются промежуточной алюминиевой пластиной, в которую открывается шланг для отвода вентиляционных газов картера. На верхнюю часть надет и навинчен звукопоглощающий колпак.

Система впуска двигателя М43: 1 — Впускной трубопровод верхняя часть; 2 — Впускной трубопровод нижняя часть; 3 и 4 — Установочный штифт; 5 и 7- Профильная прокладка; 6 — Фланец; 8 — Исполнительный узел; 9 — Кольцо круглого сечения 75X2,5; 10 — Гайка фланца М7; 11 — Болт с шестигранной головкой с шайбой M7X100-Z1; 12 — Винт;

Для того чтобы уже на низких частотах вращения двигателя получить хороший характер изменения крутящего момента, мотор верхней ступени мощности, как и прежде, оборудован дифференцированной системой впуска (DISA).

Принцип ее работы основан на применении впускных mhe, разной длины, по-разному действующих с динамической точки зрения.

Пластмассовый узел, называемый также кассетной заслонкой, содержит заслонку DISA, мембранный механизм вакуумного регулятора опережения зажигания, вакуумную камеру и электромагнитный клапан. Весь узел, по конструкции аналогичный такому же узлу двигателя М44, вставляется в систему впуска и крепится винтами. При ремонте следует заменять весь узел целиком.

Благодаря единому рабочему объему в 1895 см³, для двигателя нижней ступени мощности (77 кВт) может применяться система впуска без кассетного вставного блока. Отверстие всасывающей трубы под кассетный вставной блок закрывается крышкой.

Впускное устройство с воздушным фильтром

Система впуска была полностью переработана с целью снижения уровня шумов впуска.

На корпусе фильтра установлен еще один дополнительный акустический резонатор. Этот резонатор представляет собой полый пластмассовый кожух. Его задача состоит в уменьшении шумов впуска в определенном диапазоне частот колебаний.

По сравнению с моделью-предшественником, была увеличена поверхность фильтра, что обеспечивает большой срок службы.

Наддув вторичного воздуха

Для дальнейшего снижения загрязненности выхлопных газов двигатель M43B19 оборудован системой наддува вторичного воздуха.

Принцип работы:

  • Катализатор преобразовывает отработавшие газы лишь начиная с температуры около 300º C.На стадии пуска холодного двигателя концентрация несгоревших углеводородов и угарного газа в выхлопе очень высока. Снижение загрязненности отработавших газов достигается путем термического дожигания, когда углеводороды (HC) и угарный газ (CO) в выхлопе окисляются кислородом, преобразуясь соответственно в воду и двуокись углерода.
  • В зависимости от температуры охлаждающей жидкости, после пуска холодного двигателя на точно определенное время включается насос вторичного воздуха. Продолжительность его работы, в зависимости от температуры при пуске, может составлять до 120 секунд. По истечении этого времени катализатор прогрет и очищает отработавшие газы.
  • Двухступенчатый насос вторичного воздуха имеет электрический привод. Вакуумная камера, электрический переключающий клапан и обратный клапан закреплены на верхней крышке распределительных зубчатых колес.
  • Наддув воздуха производится через литой фланец на выпускном коллекторе.
  • У двигателя верхней ступени мощности все детали, предназначенные для наддува вторичного воздуха, монтировались с начала серийного производства. Они были задействованы в полном объеме своих функций только после перепрограммирования на параметры стандартов по токсичности отработавших газов EU3 с сентября 1998 года.
  • В версии EU3 D насос вторичного воздуха также кратковременно приводится в действие после пуска. Однако это делается лишь для того, чтобы насос не заедало.

Жгут проводов мотора М43

С начала выпуска автомобилей семейства Е46 используется жгут проводов двигателя с модульном исполнении (3 составных части):

  • Модуль 1/2 — коробка переключения передач (механическая/автоматическая)
  • Модель 3 — двигатель
  • Модель 4 — система зажигания

Ременный привод

Вспомогательные агрегаты, а именно:

  • водяной насос;
  • генератор;
  • вспомогательный насос гидравлического усилителя рулевого управления, приводится в действие от коленчатого вала посредством не требующего обслуживания поликлинового ремня;

В механическом устройстве натяжения ремня, известном по предыдущим моделям, применен новый натяжной ролик.

Ременный привод двигателя М43ТУ (1-я плоскость привода): 1 — Водяной насос; 2 — Направляющий ролик; 3 — Генератор; 4 — Натяжной ролик; 5 — Коленчатый вал; 6 — Вспомогательный насос гидравлического усилителя рулевого управления;

Во вторичной плоскости ременного привода от коленчатого вала к системе кондиционирования воздуха применяется механическое устройство натяжения ремня от двигателя М52. Компрессор системы кондиционирования воздуха (Seiko SS 120) также приводится в действие поликлиновым ремнем.

Ременный привод двигателя M43TU (2-я плоскость привода): 1 — Система кондиционирования воздуха; 2 — Коленчатый вал; 3 — Натяжной ролик;

Система управления двигателем BMS46

Система управления двигателем BMS46 фирмы ВМW разработана для двигателя М43ТУ.

Двигатель рассчитан под оптимальный крутящий момент и для плавности работы снабжен балансирными валами.

Данная система управления двигателем BMS46/EU III применялась в автомобилях семейства Е46 и впервые была использована на двигателе М4ЗВ19.

Аппаратные средства приборов управления:

  • прибор управления SKE (SKE — серийный конструктивный стандартный корпус);
  • модельная конструкция штекерных разъемов (5 отдельных штекерных гнезд);
  • 134 штырьковых вывода;
  • шина CAN;
  • с сентября 1998 года выполняются требования стандарта по токсичности отработавших газов EU ΙΙΙ;
  • запоминающее устройство типа Flash;

Обзор системы BMS46

Полный размер фото схемы системы BMS46.

Расположение пяти штекерных модулей

Датчики/исполнительные органы
  • 4 катушки зажигания с бесконтактным распределением;
  • последовательный впрыск;
  • топлива расходомер воздуха HPM 5;
  • датчик положения коленчатого и распределительного вала (датчик Холла);
  • 2 акустических детонационных датчика;
  • потенциометр дроссельной заслонки;
  • регулятор холостого хода с измененным управлением;
  • обогреваемые кислородные датчики перед катализатором и после него;
  • измерение температуры впускаемого воздуха, температуры охлаждающей жидкости, температуры на выходе радиатора;
  • управляемый клапан вентиляции топливного бака DISA (но не у двигателей мощностью 77 кВт);
  • серийный электрический вентилятор;
  • электронная противоугонная система EWS 3.3;
  • смонтированная система наддува вторичного воздуха, как на двигателе М44 (начиная с SE декабря 1997 года);
  • электрически управляемый энжекторный насос гидроусилителя тормозов;
  • импульсное питание катушек зажигания через разгрузочное реле;
  • клапанные форсунки, омываемые воздухом;
  • термостат с электронным управлением;
Функции цифровой электронной системы управления двигателем (DME)
  • управление углом опережения зажигания и впрыском;
  • адаптивная антидетонационная поцилиндровая регулировка;
  • регулирование по содержанию кислорода в ОГ при помощи датчиков перед катализатором и после него;
  • адаптивное управление вентиляцией топливного бака;
  • функция гашения колебаний системы привода;
  • управление компрессором кондиционера;
  • управление фазами пуска двигателя и его прогрева;
  • электронная противоугонная система EWS 3.3 с разъемом для шины К;
  • управление системой DISA;
  • адаптивное регулирование холостого хода;
  • защита катализатора путем контроля низковольтных и высоковольтных обмоток катушек зажигания;
  • бесступенчатое регулирование работы электрического вентилятора сигналом с широтно-импульсной модуляцией;
  • ограничение частоты вращенйя: 6200 об/мин для двигателей 87 кВт и 6000 об/мин для двигателей 77 кВт;
  • определение повышенной частоты вращения (функция заложена в приборе управления BMS и еще доступна для сервисной службы);
  • управление термостатом (электронное управление);
  • индикация давления и уровня масла на приборном щитке двойной лампой красного/желтого цветов;
  • передача информации о температуре и частоте вращения двигателя на приборный щиток по шине CAN;
  • предохранители в жгуте проводов;
Бесконтактная система зажигания

Блок катушек бесконтактной системы зажигания для четырехцилиндровых двигателей изменений не претерпел. Лишь питающее напряжение клеммы 15 подается через разгрузочное реле.

В системе BMS46 клеммы автомобиля 30/15 и 87 защищены предохранителями, включенными в жгуте проводов. Предохранители установлены в блоке предохранителей (под капотом двигателя слева по направлению движения) рядом с блоком управления БМС46.

Функция гашения колебаний системы привода

Эта функция обеспечивает гашение колебаний, возникающих в системе привода при резких перепадах крутящего момента двигателя и момента сил нагрузки.

Колебания в приводе обнаруживаются посредством датчика положения коленчатого вала и анализируются блоком управления.

Гашение колебаний в приводе обеспечивается путем уменьшения угла опережения зажигания.

Впрыск топлива/клапанные форсунки

Через клапанные форсунки, омываемые воздухом, воздух непосредственно (без магнитных клапанов) всасывается из впускного газопровода.

Место присоединения шланга находится между расходомером HFM5 и входом в узел дроссельной заслонки.

Это означает, что количество всасываемого воздуха зависит от разрежения во впускном газопроводе.

Воздух по шлангам распределяется между 4 клапанными форсунками.

При полной нагрузке в узле впрыска давление топлива составляет около 3 бар.

Пленочный расходомер воздуха HFM 5

Расходомер воздуха LMM 5.2 заменен расходомером воздуха HFM 5.

Особенностью этого расходомера является то, что пленочный чувствительный элемент больше не висит свободно во всасывающей воронке, как в расходомере HFM 2, а огражден S-образным пластмассовым лабиринтом.

Расходомер воздуха HFM5

Датчики положения коленчатого и распределительного валов

Датчик положения коленчатого вала представляет собой датчик Холла, который дает сигнал только после того, как вал начинает вращаться.

Он находится на задней части двигателя под стартером. Провода датчика не экранируются, а скручиваются.

Колесо датчика импульсов, как и в двигателе М44, смонтировано на коленчатом валу между 3-м и 4-м цилиндрами.

Датчик положения распределительного вала представляет собой датчик Холла, который при неподвижном двигателе опознает зубчатый сектор или впадину между зубьями.

Датчики детонационного сгорания

Эти датчики представляют собой датчики звуковых колебаний, распространяющихся в твердом теле, и работают, как и в системе DME 5.2.1, по дифференциальному принципу. Соединительные провода датчика не экранируются, а скручиваются.

Потенциометры дроссельных заслонок

Рабочие диапазоны потенциометров лежат примерно в пределах от 0,5 до 4,5 вольт.

Регулятор холостого хода

Управление регулятором холостого хода было изменено. Обе катушки соединены с общей массой блока управления и подключаются к «плюсу» через силовые транзисторы в приборе управления BMS с коэффициентом заполнения периода импульса от 4 до 94 %. Основная частота, как и прежде, составляет 100 Гц.

Сигнал на включение и отключение компрессора кондиционера воздуха передается по шине CAN.

Кислородный датчик

В системе БМС46 перед катализатором и после него используется беспотенциальный датчик LSH 25 (датчик на двуокиси циркония) фирмы Bosch.

Датчик, стоящий после катализатора (контрольный датчик), является полностью работоспособным.

Температура выхлопных газов определяется программными средствами путем расчета.

Наддув вторичного воздуха

Устройство и функционирование системы наддува вторичного воздуха сравнимы с теми, что и у двигателя М44.

Клапан вентиляции топливного бака

Клапан вентиляции топливного бака приводится в действие с переменным заполнением периода управляемого импульса.

В системе управления двигателем BMS46 коэффициент заполнения периода импульса на холостом ходу составляет около 5 — 8 %‚ и при этом клапан вентиляции топливного бака открыт в минимальной степени.

Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха

В системе управления БМС46 используется термисторный датчик температуры охлаждающей жидкости, сигнал которого передается для индикации температуры на приборном щитке по шине CAN.

Термисторный датчик температуры впускаемого воздуха вмонтирован в HFM 5.

Датчик температуры на выходе радиатора/электронная регулировка температуры

Термосопротивление на выходе радиатора служит для электронной регулировки температуры. При подобной регулировке используется скважность импульсов.

Работает электронная система охлаждения так же, как и на двигателе М62. Разумеется, характеристики согласованы с соответствующими двигателями.

При низкой нагрузке на двигатель устанавливается высокая температура охлаждающей жидкости (около 105ºC), что оптимизирует расход топлива.

При высокой нагрузке температура охлаждающей жидкости регулируется в пределах от 85 до 100ºC. Благодаря этому двигатель работает оптимально с точки зрения мощности.

На автомобилях BMW из-за опасности ожогов всегда используется пробка радиатора с тепловым предохранителем от отвинчивания.

Система впуска с регулируемой длиной впускного тракта DISA

Все двигатели с BMS46 имеют дифференцированную систему впуска, лишь у двигателя М4ЗВ19 мощностью 77 кВт от нее удалось отказаться.

Регулирование ДИЗА осуществляется в зависимости от частоты вращения и нагрузки. Сигнал нагрузки может быть снят через тестер DIS.

Существует следующее «железное» правило:

  • при частоте вращения ниже 3000 об/мин по DISA всегда осуществляется впуск = «длинный впускной тракт»;
  • при частоте вращения выше 4100 об/мин по DISA впуск не производится = «короткий впускной тракт»;

Управление электрическим вентилятором

Двигатели с BMS46 не имеют вентилятора с вязкостной муфтой, а снабжены только электрическим вентилятором.

Управление электрическим вентилятором производится блоком управления BMS46 через оконечный каскад усилителя мощности на двигателе вентилятора. Управление осуществляется на основной частоте 110 Гц ШИМ-сигналами (ШИМ = широтно-импульсная модуляция).

Частота вращения вентилятора зависит от температуры на выходе радиатора и от давления в кондиционере.

При увеличении скорости движения автомобиля частота вращения вентилятора снижается.

Коэффициент заполнения периода импульса составляет примерно от 10 до 90 %. При коэффициенте заполнения периода импульса менее 5 % и более 95 % вентилятор во вращение не приводится, что позволяет надежно обнаруживать неисправности.

Регулируемый привод вентилятора используется с бензиновым и дизельным двигателем автомобиля семейства Е46. Примечание: В автомобилях семейства Е36 (с системой BMS46) вентилятор включается двухступенчато. Первая ступень включается через реле, а вторая ступень - через биметаллический контакт в контуре охлаждающей жидкости или по давлению в кондиционере.

Электронная противоугонная система EWS 3.3

Подключение противоугонной системы EWS 3.3 к бортовой сети автомобиля семейства Е46 в полном объеме

Полный размер фото бортовой сети BMW E46.

Канал, по которому от блока управления EWS проходит разрешающий сигнал на управляющий блок соответствующей системы управления двигателем, блокирован переменным кодом, который меняется при каждом включении двигателя.

Вследствие того, что блок управления жестко привязан на заводе к данным автомобиля, его замена (пробная замена) более невозможна.

Совместимость EWSII/EWS III:

  • блоки управления EWSII и EWS III могут взаимодействовать с управляющими блоками цифровой электронной системы управления двигателем (ДМЕ) с интерфейсами EWSII и EWS III. Благодаря этому имеется возможность использования системы EWS III со стороны кузова вне зависимости от применения «новых» управляющих блоков DME.

Конфигурации систем EWS

При этом образуются следующие конфигурации систем:

  • если блок управления EWS II используется совместно с EWS II DME, то образовавшаяся система обозначается как EWS II.2, а если он работает совместно с EWS III DME, то образуется система EWS II.3. Аналогично, это обозначение относится к сочетанию блока управления EWS III c обоими вариантами DME;
  • при замене блока управления EWS необходимо через центральное бюро фирмы приобрести блок управления, предварительно настроенный через банк данных DOM, как это делается при заказе запасных ключей;
  • при замене блока управления двигателем необходимо действовать следующим образом:
    • установить новый блок управления, взяв его со склада запчастей;
    • произвести программирование посредством MoDiC/DIS;
    • после программирования этот блок управления жестко привязан к автомобилю и уже не может быть установлен на другой автомобиль (пробная замена исключена);

Эжекторный насос с электроуправлением для усиления давления в тормозном приводе

В «незапитанном» состоянии эжекторный насос открыт, способствуя таким образом увеличению давления в системе тормозного привода.

Эжекторный насос с электроуправлением серийно устанавливался только на автомобилях моделей 316/318i с автоматической коробкой переключения передач.

Утечка воздуха компенсируется через регулятор холостого хода.

Моменты включения и выключения:

когда рычаг автоматической коробки переключения передач находится в положении «D», электромагнитный клапан не находится под током и, следовательно, способствует увеличению тормозной силы;

когда рычаг автоматической коробки переключения передач находится в положениях «N» или «P», то при температуре выше 35 °С (по термисторному датчику температуры охлаждающей жидкости) электромагнитный клапан находится под током и следовательно, не способствует увеличению тормозной силы.

Распайка контактов 134-контактного модульного штекерного разъема
 Модуль разъема  Количество контактов  Назначение
 Модуль 1  9  Питание
 Модуль 2  24  Периферийные сигналы
 Модуль 3  52  Сигналы двигателя
 Модуль 4  40  Сигналы автомобиля
 Модуль 5  9  Сигналы зажигания

Конкретную распайку контактов для данного автомобиля и места установки определяйте по тестеру DIS или по MoDiC.

Некоторые неисправности, которые возможны в двигателе М43:

  • разрушение прокладки ГБЦ в районе четвертого цилиндра;
  • топливные форсунки с подачей турбулизующего потока воздуха;
  • разрушение узла DISа;
  • возможно повреждение Кривошипно-шатунного механизма;
  • течь масла;

www.bimmerfest.ru

Двигатель BMW M42B18

Производство Munich Plant
Марка двигателяM42B18
Годы выпуска1989-1996
Материал блока цилиндровчугун
Система питанияинжектор
Типрядный
Количество цилиндров6
Клапанов на цилиндр4
Ход поршня, мм81
Диаметр цилиндра, мм84
Степень сжатия10
Объем двигателя, куб.см1796
Мощность двигателя, л.с./об.мин 140/6000
Крутящий момент, Нм/об.мин 175/4500
Топливо95
Экологические нормы Евро 2
Вес двигателя, кг
Расход топлива, л/100 км — город — трасса

— смешан.

10.9 6.4

7.7

Расход масла, гр./1000 км до 1000

Масло в двигатель

0W-30 0W-40 5W-30 5W-40

10W-40

Сколько масла в двигателе 5.0
При замене лить, л
Замена масла проводится, км 7000-10000
Рабочая температура двигателя, град. 90-95
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода

— на практике

300+

Тюнинг — потенциал

— без потери ресурса

300+ —
Двигатель устанавливалсяBMW 318i E30 BMW 318i E36BMW Z3

Рядный четырехцилиндровый двигатель М42, разработанный на базе M40B18 и отличающийся от последнего, главным образом, новой более производительной алюминиевой 16-клапанной ГБЦ с двумя распределительными валами и оптимизированной камерой сгорания. По прежнему на М42 используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров. Диаметр впускных клапанов 33 мм, выпускных 30.5 мм. Характеристики стандартных распредвалов М42: фаза 240, подъем 9.7. Кроме того, отличается коленвал, облегчены поршни и шатуны (140 мм), впускной и выпускной коллекторы, двухступенчатая дроссельная заслонка, ременной привод ГРМ заменен на более надежный цепной. Данный мотор использовался на автомобилях БМВ с индексом 18is, преимущественно для рынка Северной Америки.

Заменили М42 в 1996 году на новый двигатель для 318is, им стал 1.9-литровый M44B19.

Проблемы и недостатки двигателей БМВ М42

В области проблем двигатель М42 повторяет своего 8-клапанного собрата М40Б18, кроме недостатков связанных с ГРМ. Прочитать о проблемах БМВ М42 можно тут.

Тюнинг двигателя BMW M42

Атмосферный

Если замену на M50B25 не рассматривать как тюнинг, тогда первым шагом в тюнинге М42 будет покупка спортивных распредвалов Dbilas 264-272 с усиленными пружинами, холодный впуск, стандартный ресивер, спортивный выпускной коллектор и прошивка под это все. На выходе получим небольшую просадку на низах и плюс на верхах, около 30 л.с. Чтоб получить еще больше нужно менять впуск на 4-х дроссельный, ставить еще более злой вал и портировать ГБЦ. В итоге мотор станет слишком дорогим и неудобным для городского движения.

М42 Турбо

Турбирование М42 дело не новое и наддувные M42B18 ездят уже довольно давно. Для долгой и счастливой жизни мотора, нужно заменить стандартную ШПГ на кованую, под степень сжатия ~8.5. Далее ищем турбо кит с интеркулером, на базе TD05, либо 28-го Garrett, либо чего-нибудь подобного, ставим форсунки 630сс, спортивный выхлоп 63+ мм, VEMS и на небольшом наддуве получим 280-300 л.с. Стоимость подобных игр достаточно высокая, возможно дешевле будет сразу купить.

(Пока оценок нет) Загрузка...

motor-x.ru


Смотрите также