), ), ( , ), ( , ) и ( , ), а так же на кроссоверы (), ( , ) и ().

Особенности двигателя BMW M57

Двигатель БМВ М57 имеет чугунный корпус, алюминиевую головку цилиндров, центрально-вертикальное расположение инжектора Common Rail, 4-клапанный механизм (как на ), выхлопные порты в головке блока цилиндров (как на M47) и свечи накаливания которые расположенные на стороне впуска.

Поршни и форсунки в двигателе M57

Данная технология обеспечивает существенно низкий расход топлива, высокую производительность и гладкую работу в экстремальных условиях.

Поршень образует подвижную нижнюю стенку камеры сгорания. Его специально разработанная форма способствует обеспечению оптимального сгорания. Поршневые кольца перекрывают разрыв до стенки цилиндра, чтобы обеспечить высокую степень сжатия и выхода газа в картер.

Вращательное движение коленчатого вала передается на распределительном валу через цепной привод. Таким образом, он определяет взаимодействие между движением хода поршня и движением клапанов.

Масляный поддон представляет собой нижний неотъемлемый элемент мотора М57 и служит емкостью для масла. Его положение зависит от конструкции передней оси. В M57 особенностью масло-сборника является алюминиевый корпус со встроенным тепловым датчиком уровня масла и прокладка масляного картера выполнена в виде металлической (так же, как на M47, общая часть с E38 и E39).

Ременной привод M57 на BMW E38 и E39 состоит из следующих компонентов: Ременной привод M57 на BMW E38 и E39

Учитывая высокий крутящий момент двигателя M57D30T2, он комплектовался в паре с автоматической 6-ступенчатой коробкой передач — , которая использовалась обычно с 8-цилиндровыми бензиновыми двигателями.

Двигатель BMW M57D25

Это двигатель связывает двигатели семейства M51 и M57. 2,5-литровый мотор M57D25O0 был оснащен современными инновациям и развивал мощность в 163 л.с.. Он был установлен только на и производился с марта 2000 по сентябрь 2003 года.

Этот двигатель был доступен и в более слабом варианте — 150 л.с. и с крутящим моментом в 300 Нм. Он изготовлен специально для компании Opel, которая устанавливала его на Omega B 2.5 DTI произведенного в период между 2001 и 2003 годами.

Более мощная, 117-сильная версия M57TUD25 (M57D25O1 ) была немного обновлена и выпускалась с апреля 2004 по март 2007 года. Диаметр цилиндра был увеличен на 4 мм, а ход поршня укорочен на 7,7 мм в то время как объем остался неизменным, а мощность увеличилась до 177 л.с.. Мотор устанавливался на и .

Характеристики двигателя BMW M57D25

	M57D25	M57TUD25	Y25DT
Объем, см³	2497	2497	2497
Порядок работы цилиндров	1-5-3-6-2-4	1-5-3-6-2-4	1-5-3-6-2-4
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм	80/82,8	84/75,1	80/82,8
Мощность, л.с. (кВт)/об.мин	163 (120)/4000	177 (130)/4000	150 (110)/4000
Крутящий момент, Нм/об.мин	350/2000-3000	400/2000-2750	300/1750
Степень сжатия, :1	17,5	17,0	17,5
Блок управления двигателем	DDE4.0	DDE5.0	DDE4.0
Вес двигателя, ∼ кг	180	130	—

Двигатель BMW M57D30

Этот 3,0-литровый мотор развивает максимальную мощность 184 л.с. и крутящий момент 410 Нм. Устанавливался он с 1998 по 2000 год только на .

После модернизации двигатель M57D30O0 приобрел небольшие изменения, а именно регулировку максимального значения крутящего момента, от 390 до 410 Нм. В этой конфигурации двигатель устанавливался на и на .
Кроме того, с 2000 года, был введен еще один вариант этого двигателя, который выдавал максимальную мощность в 193 л.с., в то время как максимальный крутящий момент оставался неизменным. Он устанавливался на .

Характеристики мотора BMW M57D30

Двигатель BMW M57TUD30

Это эволюция предыдущего двигателя, в котором был увеличен диаметр цилиндра до 88 мм и ход поршня до 90 мм, в связи с чем и увеличился объем до 2993 куб.см. Данный двигатель выпускался в нескольких вариантах. Первый — M57D30O1 , введенный в 2002 году, имел максимальную мощность 218 л.с.. Он устанавливался на , и X5 3.0d E53.

Второй вариант, введенный в 2003 году, является менее мощный, 204 л.с., он устанавливался на E46 330d/Cd, 530d E60, 730d E65 и .

Третий вариант — M57D30T1 , самый мощный, оснащен двойным наддувом с двумя турбокомпрессорами расположенных в ряд. Благодаря чему двигатель выдает максимальную мощность 272 л.с.. Он устанавливался только на и на и принес команде BMW в гонке Париж-Дакар 4-е место в общем рейтинге.

Параметры двигателя BMW M57TUD30

Двигатель BMW M57TU2D30

Последняя эволюция 3-литрового турбодизеля М57 выпускалась в трех версиях мощностью 197, 231 и 235 л.с. и соответственно крутящим моментом в 400, 500 и 520 Нм.

Двигатель M57TU2 устанавливаемый на E65 и помимо увеличения выходной мощности и крутящего момента, имеет следующие усовершенствованные технические характеристики: сниженный вес благодаря алюминиевому картеру, систему Common Rail 3-го поколения, пьезо-инжекторы, соблюдены нормы токсичности выхлопных газов в стандарте Евро-4, дизельный сажевый фильтр в качестве стандарта и оптимизированный электрический привод давления наддува для турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины.

Система управления двигателем BMW M57

4813 22.01.2018

Серия двигателей BMW M57 представляет собой шестицилиндровые рядные дизельные моторы, которые в 1998 году пришли на смену дизелям M51. Они является одним из лучших в линейке силовых агрегатов БМВ. Серия M57 была многократно премирована на международных конкурсах.

Моторы серии М57 начали ставиться на мюнхенские автомобили с 1998 года и заменили собой дизельный М51. Новый М57 разрабатывался на основе своего предшественника, он также использует чугунный блок цилиндров, но диаметр самих цилиндров увеличен до 84 мм, внутрь блока поставили коленвал с ходом поршня 88 мм, длина шатунов 135 мм, высота поршней 47 мм. Двигатель выпускался с двумя объемами цилиндров, 2,5 и 3 литра: самой многочисленной была версия M57D30, затем была разработана 2,5-литровая модификация M57D25.

Головка блока цилиндров мотора M57 отлита из алюминия. Коленчатый вал сконструирован с 12-ю противовесами. Привод двух распределительных валов происходит от однорядной роликовой цепи. Клапанов газораспределительного механизма 24 штуки, по 4 на цилиндр. Нажатие на клапан не прямое, а через рычаг. Размер клапанов: впускные 26 мм, выпускные 26 мм, диаметр ножки клапана 6 мм. Клапаны и пружины такие же, как на родственном 4-х цилиндровом дизельном М47.

Вращение распредвалам придает цепь ГРМ, которая имеет огромный ресурс и в нормальных условиях замена цепи может вообще не понадобиться. Поршни выполнены с конусной выемкой для улучшения смешивания рабочей смеси. Угол развала шатунных шеек коленчатого вала равен 120 градусам. Движение масс уравновешенно таким образом, что работающий двигатель почти неподвижен.

Здесь использована система впрыска Common rail и стоит турбонаддув с интеркулером. Дует в М57 турбина Garrett GT2556V с изменяемой геометрией. Все модификации мотора укомплектованы турбонаддувом, а некоторые из них и двумя турбонагнетателями.

В 2002 году начался выпуск обновленной версии M57TUD30, рабочий объем которой подтянули до круглой цифры 3 литра путем установки коленвала с ходом поршня 90 мм. Турбину заменили на Garrett GT2260V, а блок управления здесь DDE5.

Самая мощная версия носила название M57TUD30 TOP и отличалась двумя турбокомпрессорами разного размера BorgWarner KP39 и K26 (давление наддува 1.85 бар), поршнями со степенью сжатия 16.5.

Турбокомпрессоры имеют электронную регулировку геометрии крыльчатки. Двигатель получил оснащение топливной системой непосредственного впрыска Common Rail с аккумулятором давления. Увеличить количество подаваемого воздуха помогает интеркуллер. Контроль уровня масла в двигателе электронный. Применение пьезоинжектора во впрыске обеспечивает точную подачу топлива, снижение расхода топлива и повышение экологичности выхлопных газов.

Чтобы мотор соответствовал всем необходимым экологическим требованиям, на М57 поставили впускной коллектор с вихревыми заслонками, которые на низких оборотах перекрывают по одному впускному каналу, что улучшает смесеобразование и сгорание топлива. Также на этом двигателе стоит клапан ЕГР, который тоже улучшает выхлоп путем направления некоторой его части обратно в цилиндры для еще более качественного сгорания. Управляет мотором блок Bosch DDE4 или DDE6 (на самой мощной модификации).

С 2005 года пошли версии M57TU2, в которых был легкий алюминиевый блок цилиндров, обновленная Common rail, пьезофорсунки, новые распредвалы, впускные клапаны этого двигателя были увеличены до 27.4 мм, также применен чугунный выпускной коллектор, турбонагнетатель Garrett GT2260VK, ЭБУ DDE6 и все это соответствовало стандартам Евро-4.

Версию TOP заменили на новую — M57TU2D30 TOP, которая оснащалась двумя турбинами BorgWarner KP39 и K26 (давление наддува 1.98 бар) и ЭБУ DDE7. Производство М57 продолжалось до 2012 года, но уже с 2008 года его начали менять на более новый дизель N57.

Проблемы и недостатки двигателей BMW М57

Двигатель очень требователен к дизельному топливу. Использование некачественной солярки сомнительного происхождения приводит к преждевременному выходу из строя форсунок системы впрыска и регулятора давления топлива. Ресурс форсунок на М57 около 100 тыс. км.

ТНВД стал более надежным и не требует частого вмешательства в отличие от двигателей серии M51.

Срок службы турбины очень большой и может превышать 300-400 тыс. км, но при использовании низкокачественного моторного масла ресурс может очень сильно снизиться. Перед заменой масла стоит приобрести крышку корпуса масляного фильтра. Она пластиковая и чаще всего трескается при замене фильтрующего элемента.

Как и предшественник, двигатель M57 чувствителен к перегреву, что влечет за собой массу неприятностей и дорогостоящий ремонт. Распространенная проблема для двигателей BMW - клапан рециркуляции газов. Реже выходят из строя расходомеры воздуха. Электровакуумные гидроопоры мотора умирают к 200 тыс.км. пробега.

Хитрая проблема, которая сразу толкает на замену турбины - это масляное потение патрубков от турбины к интеркулеру, или от клапана вентиляции картерных газов к турбине. Маслоотделитель не выполняет свою функцию по очистке картерных газов. Постоянные масляные пары оседают на патрубках и проявляются через не плотные соединения и износившиеся фланцы. Чтобы подаваемый воздух был чистый, то при каждой замене масла меняют валик очистки картерных газов. Он лучше справляется с очисткой от масла, чем циклонник, который нужно не забывать промывать.

Как и на М47, здесь имеется проблема с вихревыми заслонками, которые могут оторваться и попасть в мотор, приведя его в самое настоящее нерабочее состояние. Лучше всего поскорей удалить заслонки путем установки заглушек и прошивкой ЭБУ под работу без этих чудо-устройств.

Посторонние стуки и шумы на моторе BMW M57 проявляются при износе демпфера коленвала.

Если рядная дизельная «шестерка» M57 вдруг перестала выдавать номинальную мощность, а в подкапотном пространстве появились выхлопные газы, то следует осмотреть выпускной коллектор на предмет трещин. Как правило, трескается коллектор TU-версии, его можно поменять на чугунный от М57 не TU-версии.

Цепь на моторе M57 (а также на его преемнике N57) ходит очень долго и практически не растягивается. В этом качественное преимущество этого мотора от 2-литрового N47/M47.

В общем и целом, дизель М57 очень надежный и служит так долго, как только это возможно, естественно при должном уходе, использовании хорошего топлива и масла. Качественное топливо здесь очень важно, иначе топливная система быстро придет в негодность. Соблюдая нормы нормальной эксплуатации, ресурс двигателя М57 составит более 500 тыс. км.

Двигатель для своего авто вы сможете на нашем сайте

История создания линейки двигателей М57 берет свое начало в 1998 году. Она пришла на смену серии дизельных моторных установок с маркировкой М51. Двигатели М57 в целом обладают высокими показателями надежности и экономически, в сочетании с хорошими техническими характеристиками. Благодаря этому двигатели из данной серии получили большое количество международных премий. Разработка моторных установок М57 производилась на базе предыдущего поколения, название которого М51. Модель e39 стала самой распространенной версией, на которую ставили силовые установки М57.

Топливная система и блок цилиндров

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Система впрыска топливной жидкости в двигателях серии М57 называется Common Rail. Также в этих агрегатах используется турбонаддув и интеркулер. Каждая модификация из этой линейки обладает турбонаддувом. Самые мощные из них дополнительно комплектуются двумя турбинными нагнетателями. Турбины для данных двигателей поставляет фирма Garret. Они маркируется следующим образом:GT2556V. Эти турбоагрегаты обладают изменяемой геометрией.

Распределительные валы вращаются благодаря цепи газораспределительного механизма, ресурс которой очень велик. При бережной эксплуатации автомобиля и бережном отношении к моторной установке, то замену цепи можно и вовсе не производить, поскольку она сделана очень качественно. Конусная выемка, выполненная на поверхности поршней, осуществляет улучшенное смешивание рабочей смеси. Шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 120 градусов. Благодаря идеально подобранному движению масс в двигателе, вибрация практически отсутствует во время работы агрегата.

Изготовление блока цилиндров осуществляется из чугуна. По сравнению с предыдущим поколением диаметр цилиндров был увеличен, его значение составило 84 мм. Величина хода поршня коленчатого вала равна 88 мм, длина шатунов и высота поршней составляет 135 и 47 мм соответственно. Рабочий объем двигателей в линейке М57 составляет 2,5 и 3 литра. Модификации M57D30 и M57D25 являются самыми ранними версиями. Версия M57D30TU выпущена в самом большом количестве среди других двигателей М57. Номер двигателя расположен около стартера.

В отличие от блока цилиндров, головка данного блока выполнена из алюминия. Коленчатый вал имеет такую конструкцию, которая обладает двенадцатью противовесам. Распределительные валы приводятся от цепи роликового типа имеющей один ряд. Газораспределительный механизм оснащен 24 клапанами, следовательно, на каждый цилиндр приходится 4 клапана. Клапаны и пружины позаимствованы у дизельного мотора М47. В данных двигателях нажатия на клапана производится не на прямую, а с помощью рычага. Габаритные размеры клапанов: впускные и выпускные 26 мм, диаметр ножек клапанов 6 мм. Последний двигатель из данной серии получил маркировку. M57TUD30

Второе поколение двигателей М57

В 2002 году впервые в автомобили начали устанавливать новую версию двигателя с маркировкой M57TUD30, рабочий объем цилиндров составляет ровно 3 литра. Это стало возможно благодаря увеличению хода поршня на коленчатом валу до 90 мм. В них также устанавливали новую модель турбины Garrett GT2260V и блок управления двигателям DDE5.

Наиболее мощная модификация получила название M57TUD30TOP. Ее отличием является то, что в ней установлены 2 турбированые компрессорные установки различных размеров: BorgWarner KP39 и K26. С помощью их достигается высокое давление наддува, которое составляет 1.85 бар. В данном двс степень компрессии достигает отметки в 16,5. Позже на смену этому двигателю пришла доработанная версия с M57D30TOPTU.

Все двигатели серии М57 обладают электронной регулировкой геометрии крыльчатки. Также, в системе непосредственного впрыска топливной жидкости Common Rail, установлен аккумулятор давления. Благодаря интеркуллеру возможно увеличение количества подаваемого воздуха. Контроль за уровнем масла в двигателе осуществляют электронные датчики. Для точной подачи необходимого количества топлива в камеры сгорания двигателя, используется пьезоинжектор, расположенный в системе впрыска. Он также помогает обеспечить повышенные показатели экономичности и экологичности. Для полного соответствия всем экологическим нормам, предъявляемым дизельным двигателям, конструкторы установили на все агрегаты линейки М57 впускные коллекторы с вихревыми заслонками. При работе двигателя на низкой частоте вращения коленчатого вала, каждая заслонка перекрывает один впускной канал, вследствие чего улучшается качество образование смеси и сгорание топлива.

Также в данных моторах устанавливается клапан рециркуляции отработавших газов – ЕГР. Его функцией является возвращения части выхлопных газов обратно в рабочие камеры цилиндров двигателя, что позволяет осуществить более качественное сгорание топливно-воздушной смеси. В зависимости от модификации, двигателя оснащаются двумя типами блоков управления: Bosch DDE4 или DDE6.

В 2005 году появились новые модификации двигателей из линейки М57, которые получили маркировку M57D30TU. В них установлен облегченный алюминиевый блок цилиндров, усовершенствованная система Common Rail, новые форсунки с пьезоэлементом, улучшенные распределительные валы, выпускной коллектор выполнен из чугуна. Диаметр впускных клапанов в новых двигателях равен 27.4 мм. Несмотря на установку модернизированного турбонагнетателя Garrett GT2260VK и Электронного Блока Управления DDE6, двигатель соответствует экологическим стандартам Евро-4.

На замену версии TOP пришла моторная установка с индексом M57D30TU2. В ней конструкторы применили две турбины от фирмы BorgWarner: KP39 и K26. Общее давление наддува составило 1.98 бар. Также впервые применен электронный блок управления Bosch седьмого поколения DDE7. Этот двигатель стал завершающим агрегатом линейки М57 и выпускался до 2012 года. Однако с 2008 года его постепенно заменяли на новое поколение дизельных двс с маркировкой N57.

Основные недостатки и достоинства двигателей BMW из линейки M57

Данные силовые установки очень требовательны к качеству топливной жидкости. Если использовать некачественную солярку, которая имеет сомнительное происхождение, может привести к выходу из строя топливного насоса, форсунок и других элементов топливной системы. Эти детали очень дорогостоящие, поэтому при их поломке владельцу придется хорошо раскошелиться для ремонта двигателя. При нормальных условиях эксплуатации средний ресурс форсунок составляет 100 000 км. Топливный насос высокого давления выполнен довольно качественно, по сравнению с агрегатом, устанавливаемым на двигатели М51. Турбинные установки обладают очень высоким ресурсом, который зачастую превышает 450 000 км. Однако если использовать некачественные смазочные материалы то можно существенно снизить ресурс основных элементов двигателя. Замену масла необходимо производить совместно с пластиковой крышкой корпуса фильтрующего элемента, поскольку он чаще всего деформируется во время замены фильтра.

Также двигатели данной серии очень чувствительны к перегреву, в особенности версия M57D30UL. Это может привести к массе неприятностей, в том числе к дорогостоящему ремонту. Слабым местом является клапан рециркуляции отработанных газов. Немного рее ломаются датчики расхода воздушной смеси и электровакуумные гидравлические опоры двигателя. Эти элементы подлежат замене примерно на 200 000 км пробега. Часто можно наблюдать масляные следы на патрубках, ведущих от турбоэлемента к интеркулеру, а также от вентиляционного клапана к турбине. Несмотря на то, что многие грешат на турбину и осуществляют ее замену, однако причина кроется в другом. Масляной отделить не обеспечивают отсечку картерных газов. Вследствие этого происходит оседание масляных паров на поверхности патрубков. Для обеспечения частоты подаваемого воздуха, необходимо производить замену валика, осуществляющего очистку картерных газов, совместно с заметой масла в двигателе. Также нельзя забывать осуществлять промывку циклонника, который также предназначен для очистки от масла.

Также как и в двигателях серии М47, здесь установлены ненадежные вихревые заслонки. В самом худшем случае они могут оторваться и попасть в полость мотора. Последствия от этого могут быть очень серьезные. Для того, что бы обезопасить себя от подобной ситуации, владельцы удаляют заслонки с помощью установки специальных заглушек и прошивки электронного блока управления, после чего двигатель может функционировать без данных элементов. Также при пробеге более двухсот тысяч могут появиться проблемы с демпфером коленчатого вала. Признаками выхода из строя демпфера является появление посторонних шумов и стуков.

Проблемы с выпускным коллектором появляются у владельцев автомобилей с двигателем M57D30OLTU. При его неисправности в подкапотном пространстве можно услышать запах выхлопных газов. Также можно почувствовать ухудшение тяги автомобиля. Многие производят замену коллектора на чугунные агрегаты, устанавливаемые на другие двигатели М57.

При подведении итогов, можно сказать, что рядные шестицилиндровые двигатели БМВ М57 являются надежными агрегатами, если относиться к ним бережно и использовать качественные смазочные вещества и расходные материалы. Контрактные двигатели довольно легко найти, поскольку выпущено огромное количество автомобилей с данными силовыми установками под капотом. Ориентировочная цена составляет около 60 тыс. рублей. Для долгой службы двигателя наиболее оптимальным вариантом является: 5W40.

За весь период выпуска двигатели из серии М57 устанавливались на следующие автомобили BMW: 3 (E46 (седан, туринг, купе, кабриолет, компакт), E90, E91, E92, E93), 5 (E39, E60, E61), 6 (E63, E64) и 7 серии (E38, E65, E66), а так же на кроссоверы X3 (E83), X5 (E53, E70) и X6 (E71).

Технические характеристики

Модификация	Объём	Мощность, крутящий момент@обороты	Максимальные обороты	Год
M57D25	2497	163 л.с.(120 кВт)@4000, 350 Нм@2000-2500	4750	2000
M57TUD25	2497	177 л.с.(130 кВт)@4000, 400 Нм@2000-2750	4750	2004
M57D30	2926	184 л.с.(135 кВт)@4000, 390 Нм@1750-3200	4750	1998
	2926	184 л.с.(135 кВт)@4000, 410 Нм@2000-3000	4750	1998
	2926	193 л.с.(142 кВт)@4000, 410 Нм@1750-3000	4750	2000
M57TUD30	2993	204 л.с.(150 кВт)@4000, 410 Нм@1500-3250	4750	2003
	2993	218 л.с.(160 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2750	4750	2002
	2993	245 л.с.(180 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2250	4750	2008
	2993	272 л.с.(200 кВт)@4000, 560 Нм@2000-2250	5000	2004
M57TU2D30	2993	231 л.с.(170 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2750	4750	2005
	2993	286 л.с.(210 кВт)@4000, 580 Нм@2000-2250	4750	2004

Двигатель BMW M57

Характеристики двигателя M57D30

Производство	Steyr Plant
Марка двигателя	М57
Годы выпуска	1998-2012
Материал блока цилиндров	чугун алюминий (M57TU2)
Тип двигателя	дизельный
Конфигурация	рядный
Количество цилиндров	6
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	88 (M57D30) 90
Диаметр цилиндра, мм	84
Степень сжатия	16.5 (TOP) 18
Объем двигателя, куб.см	2926 2993
Мощность двигателя, л.с./об.мин	184/4000 193/4000 197/4000 204/4000 218/4000 231/4000 235/4000 272/4400 286/4400
Крутящий момент, Нм/об.мин	390/1750-3200 410/1750-3000 400/1300-320 410/1500-3250 500/2000-2750 500/1750-3000 500/1750-3000 560/2000-2250 580/1750-2250
Экологические нормы	Евро 3 Евро 4 (M57TU2)
Турбокомпрессор	Garrett GT2556V Garrett GT2260V BorgWarner BV39 + K26 BorgWarner KP39 + K26
Вес двигателя, кг	~200
Расход топлива, л/100 км (для 335d E90) - город - трасса - смешан.	9.7 5.6 7.1
Расход масла, гр./1000 км	до 700
Масло в двигатель	5W-30 5W-40
Сколько масла в двигателе, л	6.75 (M57) 7.5 (M57TU2) 8.25 (M57TU)
Замена масла проводится, км	7000-8000
Рабочая температура двигателя, град.	~90
Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике	- 500+
Тюнинг, л.с. - потенциал - без потери ресурса	250+ -
Двигатель устанавливался	BMW 325d/330d/335d E46/E90 BMW 525d/530d/535d E39/E60 BMW 635d E63 BMW 730d E38/E65 BMW X3 E83 BMW X5 E53/E70 BMW X6 E71 Range Rover

Надежность, проблемы и ремонт двигателя БМВ М57

Моторы серии М57 начали ставиться на мюнхенские автомобили с 1998 года и заменили собой дизельный М51 . Новый М57 разрабатывался на основе своего предшественника, он также использует чугунный блок цилиндров, но диаметр самих цилиндров увеличен до 84 мм, внутрь блока поставили коленвал с ходом поршня 88 мм, длина шатунов 135 мм, высота поршней 47 мм. Все это дает рабочий объем почти 3 литра, а именно 2.93 л.
Сверху этого блока установлена алюминиевая DOHC головка с 24-мя клапанами. Размер клапанов: впускные 26 мм, выпускные 26 мм, диаметр ножки клапана 6 мм. Клапаны и пружины такие же, как на родственном 4-х цилиндровом дизельном М47 .
Вращение распредвалам придает цепь ГРМ, которая имеет огромный ресурс и в нормальных условиях замена цепи может вообще не понадобиться.
Здесь использована система впрыска Common rail и стоит турбонаддув с интеркулером. Дует в М57 турбина Garrett GT2556V с изменяемой геометрией.

Чтобы мотор соответствовал всем необходимым экологическим требованиям, на М57 поставили впускной коллектор с вихревыми заслонками, которые на низких оборотах перекрывают по одному впускному каналу, что улучшает смесеобразование и сгорание топлива. Также на этом двигателе стоит клапан ЕГР, который тоже улучшает выхлоп путем направления некоторой его части обратно в цилиндры для еще более качественного сгорания.
Управляет мотором блок Bosch DDE4.

В 2002 году начался выпуск обновленной версии M57TUD30, рабочий объем которой подтянули до круглой цифры 3 литра путем установки коленвала с ходом поршня 90 мм. Турбину заменили на Garrett GT2260V, а блок управления здесь DDE5.
Самая мощная версия носила название M57TUD30 TOP и отличалась двумя турбокомпрессорами разного размера BorgWarner KP39 и K26 (давление наддува 1.85 бар), поршнями со степенью сжатия 16.5, а управлял всем ECU DDE6.

С 2005 года пошли версии M57TU2, в которых был легкий алюминиевый блок цилиндров, обновленная Common rail, пьезофорсунки, новые распредвалы, впускные клапаны этого двигателя были увеличены до 27.4 мм, также применен чугунный выпускной коллектор, турбонагнетатель Garrett GT2260VK, ЭБУ DDE6 и все это соответствовало стандартам Евро-4.
Версию TOP заменили на новую - M57TU2D30 TOP, которая оснащалась двумя турбинами BorgWarner KP39 и K26 (давление наддува 1.98 бар) и ЭБУ DDE7.

Кроме многочисленных версий, на базе M57D30 была создана 2.5-литровая модификация M57D25 .

Производство М57 продолжалось до 2012 года, но уже с 2008 года его начали менять на более новый дизель N57 .

Модификации двигателя BMW M57D30

1. M57D30O0 (1998 - 2003) - базовый мотор М57D30 с турбонагнетателем Garrett GT2556V. Мощность 184 л.с. при 4000 об/мин, крутящий момент 390 Нм при 1750-3200 об/мин. Предназначался мотор для BMW 330d E46 и 530d E39.
Для автомобилей BMW X5 3.0d E53 и 730d E38 выпускалась версия мощностью 184 л.с. при 4000 об/мин и с крутящим моментом 410 Нм при 2000-3000 об/мин.
2. M57D30O0 (2000 - 2004 г.в.) - чуть более мощная версия для БМВ Е39 530d. Ее отдача достигает 193 л.с. при 4000 об/мин, крутящий момент 410 Нм при 1750-3000 об/мин.
Для BMW 730d E38 выпускалась модификация мощность 193 л.с. при 4000 об/мин, крутящий момент которой равен 430 Нм при 2000-3000 об/мин.
3. M57D30O1 / M57TU (2003 - 2006) - замена мотору M57D30O0. Главные отличия серии M57TU кроются в рабочем объем 3 литра и в турбине Garrett GT2260V. Мощность этого движка 204 л.с. при 4000 об/мин, крутящий момент 410 Нм при 1500-3250 об/мин. Встретить его можно на BMW 330d E46 и Х3 Е83.
4. M57D30O1 / M57TU (2002 - 2006) - более мощная версия вышеприведенного мотора. Мощность 218 л.с. при 4000 об/мин, крутящий момент 500 Нм при 2200 об/мин. Ставили его на BMW E60 530d, 730d E65, Х5 Е53 и Х3 Е83.
5. M57D30T1 / M57TU TOP (2004 - 2007) - топовая версия M57TU. Основные отличия мотора в двух турбинах BorgWarner BV39 + K26. В результате мощность достигла 272 л.с. при 4400 об/мин, а крутящий момент 560 Нм при 2000-2250 об/мин.
6. M57D30U2 / M57TU2 (2006 - 2010) - версия для BMW 525d E60 и 325d E90, вышедшая для замены M57D25 . Основное отличие в алюминиевом блоке цилиндров, доработанной топливной и в соответствии нормам Евро-4. ДВС имеет мощность 197 л.с. при 4000 об/мин и крутящий момент 400 Нм при 1300-3250 об/мин.
7. M57D30O2 / M57TU2 (2005 - 2008) - модель с отдачей в 231 л.с. при 4000 об/мин и с крутящим моментом 500 Нм при 1750-3000 об/мин. Мотор стоит на E90 330d и E60 530d. Для 730d E65 крутящий момент увеличен до 520 Нм при 2000-2750 об/мин.
8. M57D30O2 / M57TU2 (2007 - 2010) - вариация для E60 530d на 235 л.с. при 4000 об/мин и с крутящим моментом 500 Нм при 1750-3000 об/мин. Для моделей Е71 Х6 и Е70 Х5 крутящий момент увеличен до 520 Нм при 2000-2750 об/мин.
9. M57D30T2 / M57TU2 TOP (2006 - 2012) - самый мощный двигатель серии М57. Отличается двумя турбинами BorgWarner KP39 + K26. Мощность мотора 286 л.с. при 4400 об/мин, а крутящий момент 580 Нм при 1750-2250 об/мин.

Проблемы и недостатки двигателей БМВ М57

1. Вихревые заслонки. Как и на М47, здесь имеется проблема с вихревыми заслонками, которые могут оторваться и попасть в мотор, приведя его в самое настоящее нерабочее состояние. Лучше всего поскорей удалить заслонки путем установки заглушек и прошивкой ЭБУ под работу без этих чудо-устройств.
2. Стуки, шумы. Это вторая популярная проблема с демпфером коленвала, посмотрите в каком он состоянии, возможно, его надо заменить.
3. Пропала мощность, выхлоп внутри автомобиля. Чаще всего проблема в треснувшем выпускном коллекторе, его меняют на чугунный от М57 не TU.

Ресурс форсунок на М57 около 100 тыс. км. Срок службы турбины очень большой и может превышать 300-400 тыс. км, но при использовании низкокачественного моторного масла ресурс может очень сильно снизиться.
В общем и целом, дизель М57 очень надежный и служит так долго, как только это возможно, естественно при должном уходе, использовании хорошего топлива и масла. Качественное топливо здесь очень важно, иначе топливная система быстро придет в негодность. Соблюдая нормы нормальной эксплуатации, ресурс двигателя М57 составит более 500 тыс. км.

Тюнинг двигателя BMW M57

Чип-тюнинг

Моторы серии M57TU2 неплохо тюнингуются и обычной прошивкой можно поднять мощность примерно на 40 л.с., а с даунпайпом еще +10-20 л.с. Мощность 335d/535d/635d можно поднять до 330-340 л.с., а на Stage 2 с даунпайпом можно получить и 360 л.с.
Старшая серия M57TU дает похожий результат: плюс 40 л.с. и еще + 10-15 л.с. с даунпайпом.
Самые первые версии M57D30 с прошивкой ЭБУ дают около 220 л.с.

Лучший дизельный двигатель БМВ, техническое знакомство с топливной системой M57.
Краткое описание принципа действия.
В двигателе М 57 впервые в дизельных двигателях БМВ применена система впрыскивания с аккумулятором высокого давления (Common Rail). При этом новом принципе впрыскивания топливным насосом высокого давления, в общей для всех инжекторов топливной магистрали - Common Rail - создаётся высокое давление, оптимальное для текущего режима работы двигателя.

В системе Common Rail впрыскивание и сжатие разъединены. Давление впрыскивания создаётся независимо от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива и накапливается в «Common Rail» (топливном аккумуляторе высокого давления) для впрыскивания.

Начало впрыскивания и количество впрыскиваемого топлива вычисляются в DDE и реализуются форсункой каждого цилиндра посредством управляемого магнитного клапана.

Устройство системы

Система питания подразделяется на 2 подсистемы:

• систему низкого давления,
• систему высокого давления.

Система низкого давления состоит из следующих частей:

• топливного бака,
• топливоподающего насоса,
• клапанов предохранения от вытекания,
• дополнительного топливоподкачивающего насоса,
• топливного фильтра с датчиком давления притока,
• клапана ограничения давления (система НД);
• а на стороне обратного потока топлива из:
• обогревателя топлива (биметаллический клапан),
• охладителя топлива.,
• распределительного патрубка с дросселем.

Система высокого давления состоит из следующих частей:

• насоса высокого давления,
• топливного аккумулятора высокого давления (Rail),
• редукционного клапана,
• датчика давления в Rail,
• форсунка.

Системное давление составляет около

в системе НД

• на подводящей стороне 1,5 < р < 5 бар
• на отводящей стороне р< 0,6 бар
• в системе ВД 200 бар < р < 1350 бар

А теперь немного более детально по каждой системе:

Общая схема м57

• 1 ТОПЛИВНЫЙ насос высокого давления (СP1)
• 2 редукционный клапан
• 3 аккумулятор высокого давления (Rail)
• 4 датчик давления в рэйле
• 5 инжектор
• 6 дифференциальный клапан давления
• 7 биметаллический клапан
• 8 датчик давления топливоподачи
• 9 топливный фильтр
• 10 дополнительный топливоподкачивающий насос
• 11 охладитель топлива
• 12 дроссель
• 13 бак с ЕКР
• 14 датчик педали
• 15 инкрементный датчик коленчатого вала
• 16 датчик температуры охлаждающей жидкости
• 17 датчик распределительного вала
• 18 датчик давления наддува
• 19 НFM
• 20 турбонагнетатель (VMT)
• 21 2xEPDW для AGR
• 22 Управление VNT
• 23 вакуумный распределитель

Описание узлов

Топливный бак в моделях Е39 (М 57) и Е38 (М 57, М 67) перенят из соответствующего варианта с двигателем М 51ТU.

Два клапана предохранения вытекания в случае аварии (напр. при переворачивании) предотвращают вытекание топлива.

• 1 Топливный бак
• 2 Топливоподающий насос

Электрический топливный насос (ЕКР) находится внутри топливного бака, в правой его половине.

(шиберный роликовый насос) - Е39 / Е38

• 1 - сторона всасывания
• 2 - подвижная пластина
• 3 - ролик
• 4 - основание
• 5 - сторона нагнетания

Электрический топливный насос подаёт топливо из горшка бака к двигателю и приводит в действие струйные насосы в левой и правой половинах бака. Струйные насосы, в свою очередь, подают топливо в горшок в правой половине топливного бака.

Работой насоса управляет контроллер через реле ЕКР.

Дополнитель-ный топливо - подкачивающий насос

1. Задача дополнительного топливоподкачивающего насоса - обеспечивать топливный насос высокого давления достаточным количеством топлива:
2. в любом режиме работы двигателя,
3. с необходимым давлением,
4. во время всего срока службы.

Дополнительный топливоподкачивающий насос в двигателе М57 Е39 / Е38 - "инлайн" - электрический топливный насос (ЕКР), т.к. он расположен на подводящем топливопроводе.

Он находится под днищем автомобиля и выполнен как винтовой насос (высокая производительность).

Последствия в случае сбоя

1. предупредительный сигнал контрольной лампы ООЕ
2. потеря мощности в при частоте вращения > 2000 об / мин. (т.е. движение в подъём с частотой вращения < 2000 об / мин. возможно, при > 2000 об / мин. двигатель заглохнет).

топливный фильтр - место установки в Е38 М57

Топливный фильтр очищает топливо перед его попаданием в насос высокого давления и таким образом предотвращает преждевременный износ чувствительных деталей. Недостаточная очистка может вызвать повреждения деталей насоса, напорных клапанов и форсунок.

Он не имеет электрического обогревателя топлива и водоотделителя. Фильтр аналогичен используемому в двигателе М51Т0.

Электрический контакт соединён с датчиком давления притока.

Топливный фильтр

Для предотвращения забивания фильтра парафиновыми хлопьями при низких температурах, в обратном топливопроводе имеется биметаллический клапан. Через него подогретое обратное топливо подмешивается к холодному топливу из бака.

Датчик давления притока размещён в корпусе топливного фильтра позади фильтрующего элемента. Он является специальной деталью БМВ.

топливный фильтр с датчиком давления притока - место установки в Е38 М57

Его задачей является измерение давления притока к топливному насосу высокого давления (ТНВД) в топливопроводе.

Таким образом у DDE появляется возможность при пониженном давлении притока настолько снизить количество впрыскиваемого топлива, что произойдёт снижение частоты вращения и давления в рэйле. При этом уменьшается необходимое количество топлива поступающего к насосу высокого давления. Этим достигается возможность возрастания давления притока перед ТНВД на требуемый уровень.

При давлении притока < 1,5 бар возможно повреждение ТНВД вследствие недостаточного наполнения.

При разности давлений между впускным и нагнетательным топливопроводами на ТНВД <0,5 бар, двигатель резко глохнет (защита насоса).

Клапан ограничения давления расположен между топливным фильтром и топливным насосом высокого давления. Он находится в соединительном проводе, соединяющем впускной топливопровод перед ТНВД и возвратный топливопровод за ТНВД.

Задача клапана ограничения давления идентична задаче предохранительного клапана. Он ограничивает давление притока к насосу высокого давления на 2,0 - 3,0 бар. Избыток давления ликвидируется путём перенаправления лишнего топлива в возвратный топливопровод.

Он защищает насос высокого давления и дополнительный топливоподкачивающий насос от перегрузок.

Последствия в случае неисправности

1. повышенное давление сокращает срок службы дополнительного топливоподкачивающего насоса,
2. усиление поточных шумов в области ТНВД и дополнительного топливоподкачивающего насоса,
3. возможно выдавливание сальника ТНВД.

Насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (ТНВД) находится впереди

на левой стороне двигателя (сравнимо с распределительным ТНВД).

Задача

Насос высокого давления является местом стыковки между системами низкого и высокого давления. Его задача состоит в подаче достаточного количества топлива под необходимым давлением во всех режимах работы двигателя в течение всего срока службы автомобиля. Это включает в себя также и обеспечение подачи резерва топлива, необходимого для быстрого пуска двигателя и скорого возрастания давления в рэйле.

Устройство

• - приводной вал
• - эксцентрик
• - плунжерная пара с плунжером
• - камера сжатия
• - впускной клапан
• - клапан отключения элемента (у БМВ нет) 7 - выпускной клапан
• 3 - уплотнитель
• - штуцер высокого давления к рэйлу
• - редукционный клапан
• - шариковый клапан 12- возврат топлива
• -cпуск топлива
• - предохранительный клапан с дроссельным отверстием
• - канал низкого давления к плунжерной паре

топливный насос высокого давления - продольный разрез (СР1)

топливный насос высокого давления - поперечный разрез

Принцип действия

Топливо подаётся через фильтр к впуску ТНВД (13) и лежащему за ним предохранительному клапану. Затем оно через дроссельное отверстие нагнетается в канал низкого давления (15). Этот канал связан с системами смазки и охлаждения насоса высокого давления. Поэтому ТНВД не подключен к какой-либо системе смазки.

Приводной вал (1) приводится в действие при помощи цепной передачи с частотой вращения несколько большей половины частоты вращения двигателя (макс. 3300 мин."1). Посредством эксцентрика (2), в соответствии с его формой, приводятся в возвратно-поступательное движение три плунжера (3).

Когда давления в канале низкого давления превышает давление открывания впускного клапана (5) (0,5 - 1,5 бар), топливоподающий насос нагнетает топливо в ту камеру сжатия, плунжер которой движется вниз (ход всасывания), когда плунжер проходит мёртвую точку, впускной клапан закрывается. Топливо в камере сжатия (4) оказывается закрытым. Теперь происходит его сжатие. Создающееся давление открывает выпускной клапан (7) как только достигается давление рэйла. Сжатое топливо попадает в систему высокого давления.

Плунжер насоса нагнетает топливо до того момента, когда он достигает верхней мёртвой точки (ход нагнетания), после этого давление падает, так что выпускной клапан закрывается. Остаточное топливо разрежается. Плунжер движется вниз.

Когда давление в камере сжатия становится ниже давления канала низкого давления, впускной клапан вновь открывается. Процесс начинается с начала.

Насос высокого давления постоянно создаёт системное давление для аккумулятора высокого давления (рэйла). Давление в рэйле определяется редукционным клапаном.

Поскольку насос высокого давления рассчитан на большой объём подачи, то на холостом ходу или в диапазоне частичных нагрузок возникает избыток сжатого топлива. Так как при возврате избытка сжатое топливо разрежается, энергия полученная во время сжатия превращается в тепло и нагревает топливо.

Это избыточное топливо возвращается через редукционный клапан и охладитель топлива в топливный бак.

редукционный клапан

Задачей редукционного клапана является регулирование и поддержание давления в рэйле в зависимости от нагрузки двигателя.

При повышенном давлении в рэйле редукционный клапан открывается, так что часть топлива из рэйла через коллекторный провод возвращается в топливный бак.

При пониженном давлении в рэйле редукционный клапан закрывается и разобщает системы низкого и высокого давления.

Устройство

Редукционный клапан в двигателе М57 расположен на насосе высокого давления, а в двигателе М67 на распределительном блоке (см. рис. Аккумулятора высокого давления - рэйла).

Редукционный клапан

ООЕ - контроллер посредством катушки воздействует на якорь, который в свою очередь вдавливает шарик в седло клапана и таким образом уплотняет систему высокого давления относительно системы низкого давления. При отсутствии воздействия со стороны якоря, шарик удерживается пружинным пакетом. Для смазки и охлаждения якорь целиком омывается топливом из соседнего узла.

Принцип действия

Редукционный клапан имеет два регулирующих контура:

электрический контур для регулирования переменного показателя давления в рэйле,

механический контур для гашения высокочастотных колебаний давления.

Поскольку при регулировании давления в рэйле временной фактор играет важную роль, электрический контур сглаживает медленные, а механический контур быстро протекающие колебания и изменения давления в рэйле.

Редукционный клапан без управляющего воздействия

Давление в рэйле или на выходе насоса высокого давления через провод высокого давления воздействует на редукционный клапан. Поскольку обесточенный электромагнит не оказывает воздействия, давление топлива превышает силу пружины, так что клапан открывается. Пружина устроена таким образом, что устанавливается давление в максимально 100 бар.

Редукционный клапан под управляющим воздействием

Если требуется повысить давление в системе высокого давления, дополнительно к усилию пружины действует сила магнита. На редукционный клапан так долго подаётся ток, и он закрывается, пока давление топлива с одной стороны, и суммарная сила пружины и магнита с другой, не уравновесятся. Магнитная сила электромагнита пропорциональна управляющему току. Изменения управляющего тока реализуются путём тактирования (широтно-импульсная модуляция). Тактовая частота в 1 кГц достаточно высока, чтобы избежать лишних движений якоря, и отсюда нежелательных колебаний давления в рэйле.

Топливный аккумулятор высокого давления (Common Rail) расположен рядом с крышкой головки блока цилиндров, под крышкой двигателя.

Топливный аккумулятор высокого давления

• - инжекторы
• - аккумулятор высокого давления (рэйл)
• - редукционный клапан
• - насос высокого давления (СР1)
• - резиновый элемент
• - датчик давления в рэйле

В рэйле накапливается и предоставляется для впрыскивания топливо под высоким давлением.

Этот общий для всех цилиндров топливный аккумулятор (Common Rail), даже при отдаче достаточно больших количеств топлива, поддерживает фактически постоянное внутреннее давление. Таким образом обеспечивается практически константное давление впрыскивания при открывании инжектора.

Колебания давления, вызванные насосной подачей топлива и впрыскиванием, гасятся за счёт объёма аккумулятора.

Устройство

Основой рэйла является толстостенная труба с гнёздами для подключения трубопроводов и датчиков.

В двигателе М57 в конец рэйла помещается датчик давления в рэйле.

Рэйл в зависимости от вида установки в двигатель может быть устроен различным образом. Чем меньше объём рэйла, или соответственно его внутренний диаметр при одинаковых внешних габаритах, тем становятся возможными более высокие нагрузки. Меньший объём рэйла также снижает требования к производительности насоса высокого давления при пуске двигателя и изменении заданной величины давления в рэйле. С другой стороны, объём рэйла должен быть достаточно велик, чтобы избежать падения давления в момент впрыскивания. Внутренний диаметр трубы рэйла составляет приблизительно 9 мм.

Рэйл непрерывно снабжается топливом насосом высокого давления. Из этого промежуточного накопителя топливо через топливопровод попадает к инжекторам. Давление в рэйле регулируется посредством редукционного клапана.

Принцип действия

Внутренний объём рэйла постоянно наполнен сжатым топливом. Достигаемое вследствие высокого давления амортизирующее действие топлива используется для поддержания аккумулирующего эффекта.

Когда происходит отдача топлива из рэйла для впрыскивания, давление в рэйле остаётся практически неизменным. Кроме того, колебания давления гасятся, или соответственно сглаживаются пульсирующей подачей топлива насосом высокого давления.

Датчик давления в рэйле

Датчик давления в рэйле в двигателе М57 ввинчен в конец рэйла, а в двигателе М67, соответственно, в блок распределителя вертикально снизу.

1 - датчик давления в рэйле

система Common Rail - датчик давления в рэйле М57

Датчик давления в рэйле должен измерять текущее давление в рэйле

с достаточной точностью,

в соответственно короткие интервалы,

и передавать сигнал в виде соответствующего давлению напряжения в контроллер.

Устройство

• - электрические контакты 4 - стык с рэйлом
• - схема обработки измерений 5 - резьба крепления
• - мембрана с чувствительным элементом

датчик давления в рэйле - разрез

Датчик давления в рэйле состоит из следующих деталей:

1. интегрированным чувствительным элементом,
2. печатной платы со схемой обработки измерений,
3. корпуса датчика с электрическим штекерным контактом.

Топливо через стык с рэйлом попадает на чувствительную мембрану. На этой мембране находится чувствительный элемент (полупроводниковый), который служит для преобразования деформации, вызванной давлением, в электрический сигнал. Оттуда выработанный сигнал попадает в схему обработки измерений, которая через электрический контакт передаёт готовый сигнал измерения в контроллер.

Принцип действия

Датчик давления в рэйле работает по следующему принципу:

Электрическое сопротивление мембраны меняется когда меняется её форма. Эта, вызванная воздействием системного давления деформация (ок. 1 мм при 500 бар), в свою очередь вызывает изменение электрического сопротивления и, как следствие, изменение напряжения в питаемом 5 вольтами мосту сопротивления.

Это напряжение составляет от 0 до 70 мВ (в соответствии с воздействующим давлением) и усиливается схемой обработки измерений до значения от 0,5 до 4,5 Вольт. Точное измерение давления обязательно для функционирования системы. По этой причине допустимые отклонения для датчика при измерении давления очень малы. Точность измерений в основном режиме работы составляет ок. 30 бар, т.е. ок. + 2% от конечной величины. При сбое датчика давления в рэйле, контроллер управляет редукционным клапаном при помощи аварийной функции.

Инжекторы расположены в головке блока цилиндров, центрально над камерами сгорания.

Инжектор (форсунка).

• - выпускные каналы А - тангенциальный канал (впуск)
• - инжектор 5 - штифт свечи накаливания
• - вихревой канал (впуск)

Расположение инжектора относительно камеры сгорания - вид М57

Инжекторы крепятся к головке блока цилиндров с помощью прижимных скоб, что похоже на способ крепления корпусов форсунок в дизелях с непосредственным впрыскиванием топлива. Таким образом Common Rail инжекторы могут быть установлены в имеющиеся дизеля без существенных изменений конструкции головки блока цилиндров.

Инжектор

Это значит, что инжекторы заменяют собой форсуночные пары (корпус форсунки - распылитель) обыкновенных систем впрыскивания топлива.

Задача инжектора состоит в точной установке начала впрыскивания и количества впрыскиваемого топлива.

Игла форсунки имеет простую направляющую, чтобы принципиально. избежать риска трения и задирания иглы. Одновременно применяется новая посадочная геометрия с обозначениемZHI (цилиндрическое основание, калиброванная часть, инверсная разность посадочных углов), см. нижеследующую иллюстрацию. Таким образом, вследствие выравнивания давления на калиброванной части, достигается симметричная картина впрыскивания. Кроме того, при такой посадочной геометрии отсутствует склонность к увеличению количества впрыскиваемого топлива вследствие износа.

инжектор с усовершенствованной посадочной геометрией (ZHI= цилиндрическое основание, калиброванная часть, инверсная разность посадочных углов)

Устройство

Инжектор можно разделить на различные функциональные блоки:

• бесштифтовый распылитель форсунки с иглой,
• гидравлический привод с усилителем,
• магнитный клапан,
• места стыковки и топливопровода.

Топливо через впускной патрубок высокого давления (4) и канал (10) направляется к распылителю, а через впускной дроссель (7) в камеру управления (8).

инжекторзакрыт(состояние покоя)

• - впускной дроссель
• - камера управления клапана
• - управляющий плунжер
• - впускной канал к распылителю
• - игла распылителя форсунки

инжектор открыт (всасывание)

• - возврат топлива
• - электрический контакт
• - управляемый узел (2/2 - магнитный клапан)
• - впускной патрубок, давление из рэйла
• - шарик клапана
• - выпускной дроссель

инжектор - разрез

Камера управления через выпускной дроссель (6), открываемый магнитным клапаном, связана с возвратом топлива (1). В закрытом состоянии выпускного дросселя гидравлический напор на управляющий плунжер (9) превышает напор на ступень давления иглы распылителя (11). Вследствие этого игла распылителя вдавливается в своё седло и герметично запирает канал высокого давления относительно цилиндра. Топливо не может попасть в камеру сгорания, хотя всё это время оно уже находится под необходимым давлением во впускном отсеке.

При подаче пускового сигнала на управляемый узел инжектора (2/2 - магнитный клапан), выпускной дроссель открывается. Вследствие этого давление в камере управления, а вместе с ним и гидравлический напор на управляющий плунжер падают.

Как только гидравлический напор на ступень давления иглы распылителя превысит напор на управляющий плунжер, игла открывает отверстие распылителя и топливо попадает в камеру сгорания.

Такое непрямое управление иглой распылителя через гидравлическую систему усиления, применяется по той причине, что необходимая для быстрого открывания иглой отверстия распылителя сила не может быть развита магнитным клапаном напрямую. Необходимая для этого процесса дополнительная к впрыскиваемому топливу, т.н. усилительная порция топлива, через выпускной дроссель камеры управления попадает в возвратный топливопровод.

Дополнительно к усилительной порции топлива происходит утечка топлива на игле распылителя и в направляющей плунжера (дренажное топливо).

Усилительное и дренажное топливо могут составлять до 50 мм3 за один ход. Это топливо возвращается в топливный бак через возвратный топливопровод, к которому также подсоединены перепускной и редукционный клапана и насос высокого давления.

Принцип действия

Работу инжектора при работающем двигателе и качающем насосе высокого давления можно подразделить на четыре рабочих состояния:

инжектор закрыт (при воздействующем давлении топлива)

инжектор открывается (начало впрыскивания),

инжектор открыт полностью,

инжектор закрывается (окончание впрыскивания).

Эти рабочие состояния определяются распределением сил, воздействующих на конструктивные элементы инжектора. На неработающем двигателе и при отсутствии давления в рэйле, инжектор закрывается при помощи пружины иглы.

Инжектор закрыт (состояние покоя).

2/2 - магнитный клапан в состоянии покоя инжектора обесточен и поэтому закрыт (см. рис. инжектор - разрез, а).

Поскольку выпускной дроссель закрыт, шарик якоря прижат к своему седлу на этом дросселе усилием пружины клапана. В управляющую камеру клапана нагнетается давление рэйла. Такое же давление создаётся в камере распылителя. Усилием давления рэйла на плунжер и пружины на иглу, противодействующих давлению рэйла на ступень давления иглы, она удерживается в закрытом положении.

Инжектор открывается (начало впрыскивания).

Инжектор находится в состоянии покоя. На магнитный 2/2 - клапан подаётся втягивающий ток (I = 20 ампер), что вызывает его быстрое открывание. Теперь втягивающая сила клапана превышает силу пружины клапана, и якорь открывает выпускной дроссель. Через максимально 450 мс повышенный втягивающий ток (I = 20 ампер) понижается до более низкого удерживающего тока (I = 12 ампер). Это становится возможным благодаря уменьшению воздушного зазора в магнитном контуре.

При открытом выпускном дросселе топливо из камеры управления может поступать в соседнюю камеру, а затем через возвратный топливопровод в бак. Впускной дроссель при этом предотвращает полное уравновешивание давлений, и давление в управляющей камере падает. Вследствие этого давление в камере распылителя, до сих пор равное давлению в рэйле, превышает давление в камере управления. Понижение давления в камере управления уменьшает усилие на плунжер и приводит к открыванию иглы распылителя. Начинается впрыскивание.

Скорость открывания иглы распылителя определяется разностью протока впускного и выпускного дросселей. После хода примерно в 200 дм, плунжер достигает своего верхнего упора и там задерживается на буферном слое топлива. Этот слой возникает вследствие потока топлива между впускным и выпускным дросселями. В этот момент инжектор открыт полностью, и топливо впрыскивается в камеру сгорания с давлением, примерно равным давлению в рэйле.

Инжектор закрывается (окончание впрыскивания).

Когда подача тока на 2/2 - магнитный клапан прекращается, якорь усилием пружины клапана перемещается вниз и шариком закрывает выпускной дроссель. Чтобы предотвратить чрезмерный износ седла клапана шариком, якорь выполнен из двух частей. Толкатель пружины клапана при этом продолжает выжимать пластину якоря вниз, но она уже не давит на якорь с шариком, а погружается в пружину обратного действия. Закрытием выпускного дросселя через впускной дроссель в управляющей камере снова начинает создаваться давление, равное давлению в рэйле. Повышение давления усиливает воздействие на плунжер. Суммарное усилие давления в управляющей камере и пружины иглы распылителя превышают силу давления в камере распылителя и игла закрывает отверстие распылителя. Скорость закрытия иглы определяется протоком впускного дросселя. Процесс впрыскивания заканчивается, когда игла распылителя достигает своего нижнего упора.

Биметаллический клапан теперь устанавливается внешне, т.е. он уже не расположен непосредственно на фильтре. Горячее топливо в режиме подогрева возвращается к распределительному патрубку и оттуда поступает в топливный фильтр.

Принцип действия подогрева топлива

Подогрев топлива регулируется при помощи терморегулятора (биметаллического клапана).

Принцип действия аналогичен М47. Различия с М47 (точки переключения)

При температуре возвращаемого топлива > 73°С (± 3°С), 100% его возвращаются в бак через охладитель топлива.

Подогрев / охлаждение топлива (воздушный теплообменник)

При температуре возвращаемого топлива < 63°С (± 3°С), от 60% до 80 % топлива поступают напрямик к фильтру, остальное через охладитель в бак.

Принцип действия охлаждения топлива

Когда биметаллический клапан отпирает возвратный топливопровод, топливо протекает через охладитель.

Этот охладитель посредством собственного воздуховода снабжается прохладным наружным воздухом и таким образом забирает тепло у топлива.

распределительный патрубок - Е38 М57

В зависимости от модели двигателя используется 2 разных вида распределительных патрубка:

Распределительный патрубок расположен в области днища автомобиля на левой стороне, за дополнительным топливоподкачивающим насосом.

Распредели-тельный патру-бок с дроссе-лем

• 5 - кратный распределительный патрубок с дросселем (М57),
• Н - образный патрубок с дросселем (М67).

Задачей 5 - кратного распределительного патрубка является предоставление топлива из возвратного топливопровода при пониженном давлении перед электрическим топливным "инлайн" - насосом (ЕКР).

Для этого напрямую соединяются возвратный топливопровод и впускная сторона. Таким образом часть возвращаемого топлива подмешивается к топливу, поступающему к ТНВД.

• При создании статьи использованы технические материалы TIS, DIS BMW.

Оставляйте свои коментарии! Удачи за рулём!