BMW S63 dzinējs— 8 cilindru spēka agregāts ar tiešo iesmidzināšanu (TVDI), ko izstrādājusi BMW Motorsport nodaļa kā 10 cilindru aizstājēju.
BMW S63 dzinējs tika izstrādāts, pamatojoties uz X6M un debitēja 2009. gadā. Salīdzinot ar N63 dzinēju, tika nomainīti S63 virzuļi, sadales vārpstas, dzesēšanas sistēma un kompresora sistēma. Tas bija iespējams, pateicoties dažām izmaiņām, jo īpaši katalizatoru atrašanās vietai, kas ir novietoti kopā ar diviem turbokompresoriem virs divām izveidotajām cilindru rindām - V.
Šis barošanas bloks tika uzstādīts zem pārsega un.
Dzinējs BMW S63B44
S63B44O0- pirmā spēka agregāta 555 zirgspēku versija, kas uzstādīta uz un.
S63B44T0- otrā, atjauninātā versija debitēja uz sedana, un to raksturo lielāka jauda, jo tā ir uzlabota ar vēl inovatīvākām tehnoloģijām, piemēram, Valvetronic sistēmu un pilnībā atjauninātu dzesēšanas sistēmu.
S63 Top ir instalēts arī:
Šķērsveida izplūdes kolektora uzbūve S63
BMW S63 dzinēja raksturlielumi
| S63B44O0 | S63B44T0 (S63 augšdaļa) | |
| Tilpums, cm³ | 4395 | 4395 |
| Cilindra darba kārtība | 1-5-4-8-6-3-7-2 | 1-5-4-8-6-3-7-2 |
| Cilindra diametrs/virzuļa gājiens, mm | 89,0/88,3 | 89,0/88,3 |
| Jauda, ZS (kW)/apgr./min | 555 (408)/6000 | 560 (412)/6000-7000 |
| Griezes moments, Nm/apgr./min | 680/1500-5650 | 680/1500-5750 |
| Kompresijas pakāpe, :1 | 9,3 | 10,0 |
| Litru jauda, ZS (kW)/litrā | 126,2 (92,8) | 127,4 (93,7) |
| Degvielas patēriņš, l/100 km | 13,9 | 9,9 |
| Maksimāli pieļaujamie apgriezieni minūtē | 6800 | 7200 |
| CO2 emisijas, g/km | 325 | 232 |
| Kontroles sistēma | MSD85.1 | MEVD17.2.8 |
| Dzinēja svars, ~ kg | 162 | 172 |
| Atbilstība izplūdes gāzu standartiem | EIRO 5 | EIRO 5 |
| ∅ ieplūdes vārsta plāksne/kāts, mm | 33,2/6 | 33,2/6 |
| ∅ izplūdes vārsta plāksne/stieņa, mm | 29/6 | 29/6 |
| Maks. ieplūdes/izplūdes vārsta gājiens, mm | 8,8/9,0 | 8,8/9,0 |
| Regulēšanas diapazons VANOS ieplūdes puse, °KV | 50 | 70 |
| Izplūdes puses VANOS regulēšanas diapazons, °KV | 50 | 55 |
| Ieplūdes sadales vārpstas stāvokļa maiņas leņķis, °KV | 70-120 | 55-125 |
| Izplūdes sadales vārpstas stāvokļa maiņas leņķis, °KV | 73,5-123,5 | 60-115 |
| Ieplūdes sadales vārpstas atvēršanas ilgums, °KV | 231 | 260 |
| Izplūdes sadales vārpstas atvēršanas ilgums, °KV | 252 | 252 |
Dzinējs BMW S63TU
2014. gadā Losandželosā tika prezentēts modernizētais S63TU ( S63B44B). Šis dzinējs iezīmēja savu debiju jaunos sporta krosoveros un.
BMW S63 TU dzinēja parametri
Dzinējs BMW S63 TU (M5)
Šī motora versija tika prezentēta. Dzinējs saņēma jaunus turbokompresorus, optimizētu eļļošanas un dzesēšanas sistēmu, kā arī uzlabotu un vieglu izplūdes sistēmu.
Dzinēja parametri BMW S63 TU (M5)
BMW S63 dzinēja problēmas
Darbinot dzinēju saprātīgās robežās, tas darbosies ļoti labi. Par tās galveno problēmu var uzskatīt pārmērīgu eļļas patēriņu un iespējamās problēmas ar cilindriem pie lielas slodzes. Tas visvairāk attiecas uz pirmo S63B44A versiju (555 zirgspēki), jo BMW inženieri strādāja, lai novērstu šo problēmu, izstrādājot atjaunināto S63B44T0 versiju.
S63 TOP dzinējs pirmo reizi tika izmantots F10M. S63 TOP dzinējs ir modifikācija, kuras pamatā ir S63 dzinējs. SAP apzīmējums - S63B44T0.
- Šajā gadījumā apzīmējums “S” norāda uz M GmbH izstrādāto dzinēju.
- Cipars 63 norāda V8 dzinēja tipu.
- "B" apzīmē benzīna dzinēju, un degviela ir benzīns.
- Cipars 44 norāda dzinēja tilpumu 4395 cm3.
- T0 apzīmē bāzes dzinēja tehnisko pārstrādi.
Modernizācijas mērķis bija palielināt dinamiku lietošanai jaunajā M5 un M6, vienlaikus samazinot degvielas patēriņu. Tas tika panākts, izmantojot secīgu droseles darbību, kā arī izmantojot Turbo-VALVETRONIC tiešās iesmidzināšanas (TVDI) tehnoloģiju. Tas jau ir zināms un izmantots N20 un N55 dzinējos.
Nākamajā attēlā parādīta S63 TOP dzinēja uzstādīšanas pozīcija F10M.
Jaunizstrādāto S63 TOP dzinēju raksturo šādi parametri:
- V8 benzīna dzinējs ar Twin Turbo Twin-Scroll-Valvetronic tiešo iesmidzināšanu (TVDI) un 412 kW (560 ZS)
- Griezes moments 680 Nm, sākot no 1500 apgr./min
- Litru jauda 93,7 kW
Specifikācijas
| Dizains | V8 ar Turbo-VALVETRONIC tiešo iesmidzināšanu (TVDI) |
| Cilindra darba kārtība | 1-5-4-8-6-3-7-2 |
| Ātrumu ierobežo gubernators | 7200 apgr./min |
| Kompresijas pakāpe | 10,0: 1 |
| Uzlāde | 2 izplūdes turbokompresori ar twin-scroll tehnoloģiju |
| Maksimālais padeves spiediens | līdz 0,9 bāriem |
| Vārsti uz cilindru | 4 |
| Degvielas aprēķins | 98 ROZ (degvielas oktānskaitlis pēc pētījuma metodes) |
| Degviela | 95 - 98 ROZ (degvielas oktānskaitlis pēc pētījuma metodes) |
| degvielas patēriņš. | 9,9 l/100 km |
| Izplūdes gāzu toksicitātes standarti Eiropas valstīm | EIRO 5 |
| kaitīgo vielu izdalīšanās | 232 g CO2/km |
Pilnas slodzes diagramma S63B44T0
Īss mezgla apraksts
Šis funkcionālais apraksts galvenokārt apraksta atšķirības no zināmajiem S63 dzinējiem.
S63 TOP dzinējam ir pārveidoti šādi komponenti:
- Vārstu piedziņa
- Cilindra galva
- Izplūdes turbokompresors
- Katalizators
- Injekcijas sistēma
- Siksnas piedziņa
- Vakuuma sistēma
- Sekcijveida eļļas karteris
- Eļļas sūknis
Digitālā dzinēja elektronika (DME)
Jaunajā S63 TOP dzinējā tiek izmantota MEVD17.2.8 digitālā dzinēja elektronika (DME), kas ietver galveno un izpildmehānismu.
Digitālās dzinēja elektronikas (DME) aktivizēšanu veic automašīnas piekļuves sistēma (CAS), izmantojot aktivizācijas vadu (15. tapa, aktivizēšana). Dzinējam un transportlīdzeklī uzstādītie sensori pārraida ieejas signālus. Pamatojoties uz ieejas signāliem un iestatītajām vērtībām, kas aprēķinātas, izmantojot īpašu matemātisko modeli, kā arī atmiņā saglabātos raksturīgos laukus, tiek aprēķināti signāli, lai aktivizētu izpildmehānismus. DME vada izpildmehānismus tieši vai ar releju palīdzību.
Pēc 15. tapas izslēgšanas sākas pēcieslēgšanās fāze. Darbības fāzē pēc ieslēgšanas tiek noteiktas korekcijas vērtības. DME galvenais vadības bloks signalizē par gatavību pāriet gaidstāves režīmā ar signālu caur kopni. Kad visas iesaistītās ECU ir norādījušas, ka tās ir gatavas pāriet gaidstāves režīmā, centrālā vārteja (ZGM) pārraida signālu caur kopni un apm. pēc 5 sekundēm savienojums ar ECU tiek pārtraukts.
Nākamajā attēlā parādīta digitālās dzinēja elektronikas (DME) uzstādīšanas pozīcija.
Digital Engine Electronics (DME) ir FlexRay, PT-CAN, PT-CAN2 un LIN kopnes abonents. Cita starpā digitālā dzinēja elektronika (DME) ir savienota ar LIN kopni transportlīdzekļa pusē ar viedo akumulatora sensoru. Piemēram, dzinēja pusē pie LIN kopnes ir pieslēgts ģenerators un papildus elektriskais ūdens sūknis. Dzinēja digitālā vadības elektronika (DME) S63 TOP dzinējā ir savienota ar sērijas binārā koda datu interfeisu ar eļļas stāvokļa sensoru. Jauda tiek piegādāta Digital Engine Electronics (DME) un Digital Engine Electronics 2 (DME2), izmantojot integrēto barošanas moduli, izmantojot tapu 30B. Tapu 30B aktivizē automašīnas piekļuves sistēma (CAS). Otrs papildu elektriskais ūdens sūknis ir pievienots S63 TOP dzinēja digitālās dzinēja vadības sistēmas 2 (DME2) LIN kopnei.
Digital Engine Electronics (DME) panelī ir arī temperatūras sensors un apkārtējā spiediena sensors. Temperatūras sensors ir paredzēts DME vadības bloka komponentu termiskai uzraudzībai. Apkārtējās vides spiediens ir nepieciešams diagnostikai un sensoru signālu ticamības pārbaudei.
Abas vadības ierīces tiek atdzesētas uzpūtes gaisa dzesēšanas kontūrā, izmantojot dzesēšanas šķidrumu.
Nākamajā attēlā parādīta dzesēšanas ķēde Digital Engine Electronics (DME) dzesēšanai, kā arī uzpūtes gaisa dzesētāji.
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | Radiators uzpūtes gaisa dzesēšanai | 2 | Papildus elektriskais ūdens sūknis 1. cilindru blokam |
| 3 | Uzlādes gaisa dzesētājs, 1. cilindru bloks | 4 | |
| 5 | 6 | Uzlādes gaisa dzesētājs, 2. cilindru bloks | |
| 7 | Papildus elektriskais ūdens sūknis 2. cilindru blokam |
Lai nodrošinātu digitālā dzinēja elektronikas (DME) dzesēšanu, ir svarīgi, lai dzesēšanas šķidruma šļūtenes būtu pievienotas pareizi un bez saliekumiem.
Cilindra galvas vāks
Sakarā ar izmaiņām dzinēja kartera ventilācijas sistēmā, bija nepieciešams mainīt cilindra galvas vāka konstrukciju.
Noplūdes gāzē esošās eļļas atdalīšanai tiek izmantots labirinta separators, kas iebūvēts cilindra galvas vākā. Plūsmas virzienā ir priekšseparators un smalka filtra plāksne ar mazām sprauslām. Deflektors ar neaustu materiālu priekšpusē nodrošina turpmāku eļļas daļiņu atdalīšanu. Eļļas atgriešana ir aprīkota ar pretvārstu, lai novērstu noplūdušo gāzu tiešu iesūkšanu bez atdalīšanas. Attīrītās noplūdes gāzes atkarībā no darbības stāvokļa tiek ievadītas ieplūdes sistēmā vai nu caur pretvārstu, vai caur tilpuma regulēšanas vārstu. Papildu līnija no kartera ventilācijas sistēmas uz ieplūdes sistēmu nav nepieciešama, jo atbilstošās atveres atsevišķām ieplūdes atverēm ir integrētas cilindra galvā. Katrai cilindru rindai ir sava kartera ventilācijas sistēma.
Jaunums ir cilindra galvas vāka sadales vārpstas stāvokļa sensoru atrašanās vieta. Katrai cilindru grupai ir attiecīgi integrēts viens sadales vārpstas stāvokļa sensors ieplūdes sadales vārpstai un izplūdes sadales vārpstai.
kartera ventilācijas sistēma
Darbinot atmosfērisko dzinēju, ieplūdes sistēmā ir vakuums. Sakarā ar to atveras skaļuma regulēšanas vārsts, un attīrītās noplūdes gāzes caur cilindra galvas atverēm nonāk ieplūdes kanālos un rezultātā ieplūdes sistēmā. Tā kā pie augsta vakuuma pastāv risks, ka eļļa tiks iesūkta caur kartera ventilācijas sistēmu, skaļuma regulēšanas vārsts veic droseles funkciju. Skaļuma regulēšanas vārsts ierobežo plūsmu un tādējādi arī spiediena līmeni karterī.
Vakuums kartera ventilācijas sistēmā notur pretvārstu aizvērtu. Caur noplūdes atveri, kas atrodas virs tā, eļļas separatorā ieplūst papildu āra gaiss. Tādējādi vakuums kartera ventilācijas sistēmā ir ierobežots līdz 100 mbar.
Paaugstināšanas režīmā spiediens ieplūdes sistēmā palielinās un tādējādi aizver skaļuma regulēšanas vārstu. Šajā darbības stāvoklī attīrītā gaisa cauruļvadā ir vakuums. Ja pretvārsts atveras uz attīrīta gaisa līniju, attīrītās noplūdes gāzes tiek novirzītas ieplūdes sistēmā.
Nākamajā attēlā parādīta kartera ventilācijas sistēmas uzstādīšanas pozīcija.
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | Eļļas separators | 2 | Pretvārsts uz attīrīta gaisa cauruļvadu ar noplūdes atveri |
| 3 | Vads pie attīrīta gaisa cauruļvada | 4 | Deflektors ar deflektoru ar neaustu materiālu priekšā |
| 5 | Smalka filtra plāksne ar mazām sprauslām | 6 | Iepriekšējais atdalītājs |
| 7 | Noplūdušo gāzu ieeja | 8 | Eļļas atgriešanas līnija |
| 9 | Eļļas atgriešana ar pretvārstu | 10 | Savienojuma līnija ar ieplūdes portu |
| 11 | Skaļuma regulēšanas vārsts ieplūdes sistēmai ar droseles funkciju |
Vārstu piedziņa
Papildus diviem VANOS S63 TOP dzinējam ir arī pilnībā mainīga vārstu vadība. Pati vārsta piedziņa sastāv no zināmām sastāvdaļām. Jaunie komponenti ietver šūpuļsviru un starpsviru, kas izgatavotas no formētas lokšņu metāla. Kombinācijā ar vieglo sadales vārpstu svars tika vēl vairāk samazināts. Katras cilindru bloka sadales vārpstas piedziņai tiek izmantota zobota bukses ķēde. Ķēdes spriegotāji, spriegošanas stieņi un amortizatoru stieņi ir vienādi abām cilindru rindām. Eļļas strūklas ir iebūvētas ķēdes spriegotājiem.
Valvetronic
Valvetronic sastāv no maināma vārsta gājiena sistēmas un mainīgas vārstu laika sistēmas ar maināmu ieplūdes vārsta atvēršanas laiku, un ieplūdes vārsta aizvēršanās moments ir brīvi izvēlēts. Vārsta gājiens tiek kontrolēts tikai ieplūdes pusē, un vārsta laika sistēma tiek kontrolēta gan ieplūdes, gan izplūdes pusē. Atvēršanas moments un aizvēršanas moments un līdz ar to atvēršanas ilgums, kā arī ieplūdes vārsta gājiens tiek izvēlēti patvaļīgi.
3. paaudzes Valvetronic sistēma jau tiek izmantota N55 dzinējā.
Vārsta gājiena regulēšana
Kā redzams nākamajā attēlā, Valvetronic servomotors atrodas uz cilindra galvas ieplūdes pusē. Ekscentriskās vārpstas sensors ir integrēts Valvetronic servomotorā.
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | Izplūdes sadales vārpsta | 2 | Ieplūdes sadales vārpsta |
| 3 | Aizkulisēs | 4 | Starpposma svira |
| 5 | Pavasaris | 6 | Servomotors Valvetronic |
| 7 | Vārsta atspere ieplūdes pusē | 8 | VANOS ieplūdes pusē |
| 9 | Ieplūdes vārsts | 10 | Izplūdes vārsts |
| 11 | Vārsta atspere izplūdes pusē | 12 | VANOS izplūdes pusē |
VANOS
Atšķirības starp S63 dzinēju un S63 TOP dzinēju ir šādas:
- VANOS sistēmas regulēšanas diapazons ir paplašināts, samazinot lāpstiņu skaitu no 5 uz 4 (ieplūdes kloķvārpsta 70°, izplūdes kloķvārpsta 55°)
- Pateicoties alumīnija izmantošanai tērauda vietā, svars tika samazināts no 1050 g līdz 650 g.
Cilindra galva
S63 TOP dzinēja cilindra galva ir jaunums ar integrētiem gaisa kanāliem kartera ventilācijas sistēmai. Arī eļļas ķēde ir pārveidota un pielāgota palielinātajai jaudai. S63 TOP dzinējs, tāpat kā iepriekš N55 dzinējs, izmanto 3. paaudzes Valvetronic sistēmu.
Cilindra galvas blīvē ir izmantots jauns trīsslāņu atsperu tērauda blīvējums. Saskares virsmas cilindra galvas un cilindru bloka pusēs ir aprīkotas ar nepiedegošu pārklājumu.
Nākamajā attēlā parādīti cilindra galvā iebūvētie komponenti.
Diferenciālā ieplūdes sistēma
Ieplūdes sistēma ir pārveidota, lai tā atbilstu uzstādīšanas pozīcijai F10, vienlaikus saņemot arī plūsmai optimizētu savienojumu ar droseles korpusu. Atšķirībā no S63 dzinēja, S63 TOP dzinējam nav uzpūtes gaisa recirkulācijas vārsta. S63 TOP dzinējam ir savs ieplūdes trokšņa slāpētājs katrai cilindru blokam. Plēves karstās stieples gaisa plūsmas mērītājs ir attiecīgi integrēts sūkšanas trokšņa slāpētājā. Jauninājums ir 7. paaudzes plēves karstās stieples gaisa plūsmas mērītāja izmantošana. Plēves karstās stieples gaisa plūsmas mērītājs ir tāds pats kā N20 dzinējam.
Arī gaisa un dzesēšanas šķidruma siltummaiņi ir pielāgoti dzesēšanas intensitātes palielināšanai.
Nākamajā attēlā parādīta attiecīgo komponentu pāreja.
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | uzlādes gaisa dzesētājs | 2 | Izplūdes turbokompresors |
| 3 | Dzinēja kartera ventilācijas sistēmas pievienošana attīrītā gaisa cauruļvadam | 4 | Uzlādes gaisa temperatūras sensors un ieplūdes kolektora spiediena sensors |
| 5 | Ieplūdes sistēma | 6 | Droseles vārsts |
| 7 | Karstās plēves gaisa plūsmas mērītājs | 8 | Sūkšanas trokšņa slāpētājs |
| 9 | Sūkšanas caurule | 10 | Paaugstināta spiediena sensors |
Izplūdes turbokompresors
S63 TOP dzinējam ir 2 izplūdes turbokompresori ar twin-scroll tehnoloģiju. Tika pārveidoti arī turbīnu riteņi un kompresora riteņi. Pateicoties turbīnas riteņu modernizācijai, ir palielināta izplūdes turbokompresora veiktspēja un efektivitāte pie lieliem apgriezieniem. Pateicoties šīm izmaiņām, izplūdes turbokompresors ir mazāk jutīgs pret sūkņa darbību. Tāpēc bija iespējams atteikties no uzpūtes gaisa recirkulācijas vārsta. Izplūdes turbokompresoram ir jau zināmā konstrukcija ar vakuuma kontrolētu izplūdes atveri.
Nākamajā attēlā ir parādīts izplūdes kolektors un dubultās ritināšanas turbokompresors visām cilindru grupām.
Katalizators
S63 TOP dzinējam ir dubultsienu katalītiskais neitralizators katrai cilindru rindai. Katalizatoriem tagad nav atbrīvošanas elementu.
Tiek izmantotas labi zināmās Bosch lambda zondes. Regulēšanas zonde atrodas katalizatora priekšā, pēc iespējas tuvāk turbīnas izejai. Tā pozīcija tika izvēlēta tā, lai datus no visiem cilindriem varētu apstrādāt atsevišķi. Kontroles zonde atrodas starp pirmo un otro keramikas monolītu.
Nākamajā attēlā parādīta katalizatora caurule ar iebūvētiem komponentiem.
Izplūdes sistēma
Izplūdes sistēma ir pielāgota S63 TOP dzinējam un konkrētajam transportlīdzeklim. Izplūdes kolektors visām cilindru rindām ir nostiprināts un tagad ir veidots kā caurules līkums. Izplūdes kolektora ārējie apvalki vairs nav nepieciešami. Lai kompensētu termomehāniskās kustības izplūdes kolektoros, izplūdes kolektoros tiek metināti atbrīvošanas elementi. Divplūsmas izplūdes sistēma ved uz automašīnas aizmuguri un beidzas ar 4 apaļām izplūdes caurulēm. S63 TOP dzinējam ir aktīvi trokšņa slāpētāja vārsti, kurus aktivizē vakuums.
Nākamajā attēlā parādīta izplūdes sistēma, sākot no katalītiskā neitralizatora caurules.
Papildus elektriskais dzesēšanas šķidruma sūknis
Papildu elektriskais ūdens sūknis kopā ar dzesēšanas šķidruma sūkni ir pievienots galvenajam dzesēšanas kontūram. Papildu elektriskais ūdens sūknis ir atbildīgs par izplūdes turbokompresora dzesēšanu. Papildu elektriskais ūdens sūknis darbojas pēc centrbēdzes sūkņa principa un ir paredzēts dzesēšanas šķidruma padevei.
DME aktivizē papildu elektrisko ūdens sūkni, izmantojot vadības ķēdes vadu, pamatojoties uz pieprasījumu.
Papildaprīkojuma elektriskais ūdens sūknis var darboties no 9 līdz 16 voltiem ar nominālo spriegumu 12 volti. Dzesēšanas līdzekļa pieļaujamais temperatūras diapazons ir no -40 °C līdz 135 °C.
Injekcijas sistēma
S63 TOP dzinējs izmanto augstspiediena iesmidzināšanu, kas jau pazīstama no N55 dzinēja. Tas atšķiras no tiešās strūklas iesmidzināšanas, izmantojot elektromagnētiskos daudzstrūklu inžektorus. Bosch HDEV 5.2 elektromagnētiskais inžektors, atšķirībā no uz āru atveramas iesmidzināšanas sistēmas, ir uz iekšu atverams vairāku strūklu vārsts. Elektromagnētiskajam inžektoram HDEV 5.2 ir raksturīga liela mainība krišanas leņķa un strūklas formas ziņā, un tas ir paredzēts sistēmas spiedienam līdz 200 bāriem.
Nākamā atšķirība ir metinātā līnija. Atsevišķās degvielas iesmidzināšanas šļūteņu līnijas vairs netiek pieskrūvētas uz līnijas, bet tiek piemetinātas pie tās.
S63 TOP dzinējā tika nolemts atteikties no zema degvielas spiediena sensora. Tiek izmantota zināma degvielas daudzuma regulēšana, reģistrējot dzinēja apgriezienu skaitu un slodzi.
Augstspiediena sūknis jau ir zināms no 4, 8 un 12 cilindru dzinējiem. Lai nodrošinātu pietiekamu degvielas padeves spiedienu jebkurā slodzes līmenī, S63 TOP dzinējs izmanto vienu augstspiediena sūkni katrai cilindru blokam. Augstspiediena sūknis ir pieskrūvēts pie cilindra galvas, un to darbina izplūdes sadales vārpsta.
Nākamajā attēlā parādīta iesmidzināšanas sistēmas sastāvdaļu atrašanās vieta.
Siksnas piedziņa
Siksnas piedziņa ir pielāgota palielinātajam dzinēja apgriezienu skaitam. Siksnas skriemelis uz kloķvārpstas ir mazāks diametrs. Attiecīgi tika nomainītas piedziņas siksnas.
Siksnas piedziņa piedzen galveno siksnas piedziņu ar ģeneratoru, dzesēšanas šķidruma sūkni un stūres pastiprinātāja sūkni. Galvenā siksnas piedziņa tiek nospriegota ar mehānisku spriegošanas veltni.
Papildu siksnas piedziņa pārklāj gaisa kondicionēšanas kompresoru un ir aprīkota ar elastīgām siksnām.
Nākamajā attēlā parādīti komponenti, kas savienoti ar siksnas piedziņu.
Vakuuma sistēma
S63 TOP dzinēja vakuuma sistēmai ir dažas izmaiņas salīdzinājumā ar S63 dzinēju.
Vakuuma sūknim ir divpakāpju konstrukcija, lai bremžu pastiprinātājs saņemtu lielāko daļu radītā vakuuma. Vakuuma uztvērējs vairs neatrodas cilindru izliekuma telpā, bet ir uzstādīts eļļas tvertnes apakšpusē. Vakuuma līnijas tika attiecīgi pielāgotas.
Nākamajā attēlā parādītas vakuuma sistēmas sastāvdaļas un to uzstādīšanas pozīcijas.
Sekcijveida eļļas karteris
Eļļas karteris ir izgatavots no alumīnija, un tam ir divdaļīgs dizains. Eļļas filtrs ir iebūvēts eļļas tvertnes augšpusē un ir pieejams no apakšas. Eļļas sūknis ir pieskrūvēts eļļas tvertnes augšpusē, un to darbina ķēde no kloķvārpstas. Lai novērstu motoreļļas putošanu, piedziņas ķēde un ķēdes rats ir atdalīti no eļļas. Eļļas kondicionieris ir integrēts eļļas tvertnes augšējā daļā. Eļļas iztukšošanas aizbāznis eļļas filtra vāciņā vairs nav vajadzīgs.
Nākamajā attēlā parādīts sekciju eļļas karteris. Lai labāk shematiski attēlotu sastāvdaļas, zīmējums tiek pagriezts par 180°.
Eļļas sūknis
S63 TOP dzinējam ir tilpuma plūsmas regulēšanas eļļas sūknis ar iesūkšanas un izplūdes pakāpēm vienā korpusā. Eļļas sūknis ir stingri pieskrūvēts eļļas tvertnes augšpusē.
Eļļas sūkni darbina kloķvārpstas bukses ķēde. Bukses ķēde tiek nospriegota ar spriegotāja stieni.
Kā sūkšanas stadija tiek izmantots sūknis, kas, izmantojot papildu sūkšanas līniju, piegādā motoreļļu no eļļas tvertnes priekšpuses uz aizmuguri.
Lai nodrošinātu eļļas spiedienu dzinējā, tiek izmantots lāpstiņu sūknis ar oscilējošu spoli, regulējams pēc tilpuma plūsmas. Lai nodrošinātu drošu eļļas padevi, iesūkšanas caurule atrodas eļļas tvertnes aizmugurē.
Nākamajā attēlā parādīti eļļas sūkņa komponenti un to piedziņa.
Virzulis, klaņi un kloķvārpsta
Sakarā ar izmaiņām degšanas metodē un augstākiem ātruma līmeņiem, arī šīs sastāvdaļas ir pārveidotas.
Virzulis
Lietie virzuļi tagad tiek izmantoti kopā ar Mahle virzuļa gredzenu komplektu. Virzuļa vainaga forma ir atbilstoši pielāgota sadegšanas metodei un elektromagnētisko daudzstrūklu inžektoru izmantošanai.
savienojošais stienis
Mēs runājam par salauztu kaltu savienojošo stieni ar taisnu sadalījumu. Mazajā viengabala klaņa galvā, tāpat kā N20 un N55 dzinējos, ir veidots caurums. Pateicoties šim veidotajam urbumam, spēki, ko virzulis iedarbojas caur virzuļa tapu, tiek optimāli sadalīti pa uzmavas virsmu. Uzlabots spēka sadalījums samazina malu spriegumu.
Kloķvārpsta
S63 TOP dzinēja kloķvārpsta ir kalta kloķvārpsta ar rūdītu augšējo slāni ar 6 pretsvariem. Kloķvārpsta balstās uz pieciem gultņu balstiem. Vilces gultnis atrodas trešā gultņa gultnes centrā. Tiek izmantoti bezsvina gultņi.
Sistēmas pārskats
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | Degvielas spiediena sensors | 2 | Digital Engine Electronics 2 (DME2) |
| 3 | Papildu elektriskais dzesēšanas šķidruma sūknis 2 | 4 | Elektriskais ventilators |
| 5 | 6 | Ieejas vārpstas ātruma sensors | |
| 7 | gaisa kondicionēšanas kompresors | 8 | Sadales kārba (JBE) |
| 9 | Priekšējais jaudas sadalītājs | 10 | DC/DC pārveidotājs |
| 11 | Aizmugurējais jaudas sadalītājs | 12 | Strāvas sadalītājs akumulatoram |
| 13 | viedais akumulatora sensors | 14 | Temperatūras sensors (NVLD, ASV un Koreja) |
| 15 | Membrānas slēdzis (NVLD, ASV un Koreja) | 16 | Dubultā sajūga transmisija (DKG) |
| 17 | akseleratora pedāļa modulis | 18 | Elektriskā ventilatora relejs |
| 19 | Integrētā šasijas pārvaldība (ICM) | 20 | Izpūtēja atloks |
| 21 | Vadības panelis viduskonsolē | 22 | Sajūga slēdzis |
| 23 | Instrumentu kopa (KOMBI) | 24 | Automašīnas piekļuves sistēma (CAS) |
| 25 | Centrālās vārtejas modulis (ZGM) | 26 | Kāju telpas modulis (FRM); |
| 27 | atpakaļgaitas gaismas kontakta slēdzis | 28 | Dinamiskā stabilitātes kontrole (DSC) |
| 29 | Starteris | 30 | Digitālā dzinēja elektronika (DME) |
| 31 | Eļļas stāvokļa sensors |
Sistēmas funkcijas
Tālāk ir aprakstītas šādas funkcijas:- Dzinēja dzesēšana
- Twin-Scroll
- Eļļas piegāde
Dzinēja dzesēšana
Dzesēšanas sistēmas dizains ir līdzīgs S63 dzinēja sistēmai. S63 TOP dzinējam dzesēšanas kontūra ir pārveidota, lai uzlabotu veiktspēju. Papildus mehāniskajam dzesēšanas šķidruma sūknim S63 TOP dzinējam kopā ir 4 papildu elektriskie ūdens sūkņi.
- Papildus elektriskais ūdens sūknis izplūdes turbokompresora dzesēšanai.
- Divi papildu elektriskie ūdens sūkņi uzpūtes gaisa dzesētāja un digitālās dzinēja elektronikas (DME) dzesēšanai.
- Papildus elektriskais ūdens sūknis transportlīdzekļa salona apsildei.
Dzinēja dzesēšanai un uzpūtes gaisa dzesēšanai ir atsevišķas dzesēšanas ķēdes.
Mainot lāpstiņriteņa ģeometriju dzesēšanas šķidruma siksnas sūknim, ir panākts dzesēšanas šķidruma plūsmas pieaugums. Tas ļāva optimizēt cilindra galvas dzesēšanu. Lai nodrošinātu abu izplūdes turbokompresoru dzesēšanu pēc dzinēja izslēgšanas, papildus ir uzstādīts elektriskais ūdens sūknis. To izmanto arī, lai atbalstītu turbokompresora dzesēšanu, kamēr dzinējs darbojas.
Lai nodrošinātu pietiekamu uzpūtes gaisa dzesēšanu, S63 TOP dzinējam ir lielāki gaisa un dzesēšanas šķidruma siltummaiņi, salīdzinot ar S63 dzinēju. Viņiem tiek piegādāts dzesēšanas šķidrums, izmantojot savu dzesēšanas sistēmu ar 2 papildu elektriskajiem ūdens sūkņiem. Dzesēšanas šķidruma ķēde uzpūtes gaisa un digitālās dzinēja elektronikas (DME) dzesēšanai ietver radiatoru un 2 tālvadības dzesēšanas šķidruma radiatorus. Siltums tiek noņemts no uzpūtes gaisa, izmantojot gaisa-dzesēšanas šķidruma siltummaini katrai cilindru grupai. Šis siltums tiek izvadīts ārējā gaisā caur dzesēšanas šķidruma siltummaini. Šim nolūkam uzpūtes gaisa dzesēšanai ir savs dzesēšanas kontūrs. Tas nav atkarīgs no dzinēja dzesēšanas ķēdes.
Pats dzesēšanas modulis ir pieejams tikai vienā versijā. Transportlīdzekļos ar tropiskā klimata versiju un kombinācijā ar maksimālā ātruma opciju (SA840) papildus tiek izmantots tālvadības radiators (riteņu nodalījumā pa labi).
Nākamajā attēlā parādīts dzesēšanas kontūrs.
| Apzīmējums | Paskaidrojums | Apzīmējums | Paskaidrojums |
|---|---|---|---|
| 1 | Dzesēšanas šķidruma temperatūras sensors pie radiatora izejas | 2 | Stikla pildījums |
| 3 | termostats | 4 | Dzesēšanas šķidruma sūknis |
| 5 | Izplūdes turbokompresors | 6 | Sildītāja siltummainis |
| 7 | Dubultais vārsts | 8 | Papildus elektriskais dzesēšanas šķidruma sūknis |
| 9 | Papildus elektriskais dzesēšanas šķidruma sūknis | 10 | Dzinēja dzesēšanas šķidruma temperatūras sensors |
| 11 | Dzesēšanas sistēmas izplešanās tvertne | 12 | Elektriskais ventilators |
| 13 | Radiators |
S63 TOP dzinējam ir termostata vadības sistēma, kas jau pazīstama no N55 dzinēja. Termostata sistēma ietver neatkarīgu elektrisko dzesēšanas komponentu vadību - elektrisko ventilatoru, programmējamo termostatu un dzesēšanas šķidruma sūkņus.
S63 TOP dzinējs ir aprīkots ar tradicionālu programmējamu termostatu. Pateicoties elektriskajai apkurei programmējamajā termostatā, papildus bija iespējams realizēt atvēršanu pat pie zemas dzesēšanas šķidruma temperatūras.
Twin-Scroll
Twin-Scroll attiecas uz izplūdes gāzu turbokompresoru ar divu plūsmu turbīnas korpusu. Turbīnas korpusā izplūdes gāzes no 2 cilindriem attiecīgi tiek virzītas atsevišķi turbīnā. Pateicoties tam, tā sauktais pulsa pastiprinājums tiek izmantots jaudīgāk. Atsevišķi izplūdes gāzu plūsmas turbokompresora turbīnas korpusā tiek virzītas spirāles veidā uz turbīnas riteni.
Izplūdes gāzes reti kad tiek piegādātas turbīnai ar pastāvīgu spiedienu. Pie zemiem dzinēja apgriezieniem izplūdes gāzes pulsējošā režīmā sasniedz turbīnu. Pulsācijas dēļ tiek panākts īslaicīgs spiediena attiecības pieaugums pie turbīnas. Tā kā efektivitāte palielinās, palielinoties spiedienam, pulsācijas dēļ palielinās arī padeves spiediens un līdz ar to arī dzinēja griezes moments.
Lai uzlabotu gāzes apmaiņu S63 TOP dzinējā, cilindri 1 un 6, 4 un 7, 2 un 8, un 3 un 5 tika attiecīgi savienoti ar izplūdes cauruli.
Lai ierobežotu padeves spiedienu, tiek izmantots apvada vārsts.
Eļļas piegāde
Bremzējot un izbraucot pagriezienus ar M5/M6, var rasties ļoti lielas paātrinājuma vērtības. Radušos centrbēdzes spēku dēļ lielākā daļa dzinēja eļļas tiek iespiesta eļļas kartera priekšējā daļā. Ja tā notiek, oscilējošais lāpstiņu sūknis nevarēs piegādāt eļļu dzinējam, jo nebūs eļļas, ko uzņemt. Tāpēc S63 TOP dzinējā tiek izmantots eļļas sūknis ar sūkšanas pakāpi un izplūdes stadiju (rotoru un lāpstiņu sūknis ar svārstīgo spoli).
S63 TOP dzinējā detaļas tiek eļļotas un atdzesētas ar eļļas izsmidzināšanas sprauslām. Principā ir zināmas eļļas izsmidzināšanas sprauslas virzuļa vainaga dzesēšanai. Tajos ir iebūvēts pretvārsts, lai tie atvērtos un aizvērtos tikai virs noteikta eļļas spiediena. Katram cilindram ir sava eļļas sprausla, kas, pateicoties savai formai, saglabā pareizo uzstādīšanas pozīciju. Papildus virzuļa vainaga dzesēšanai tas ir atbildīgs arī par virzuļa tapas eļļošanu.
S63 TOP dzinējam ir pilnas plūsmas eļļas filtrs, kas pazīstams no N63 dzinēja. Pilnas plūsmas eļļas filtrs tiek ieskrūvēts eļļas karterā no apakšas. Eļļas filtra korpusā ir iebūvēts vārsts. Piemēram, ja motoreļļa ir auksta un viskoza, vārsts var atvērt apvedceļu ap filtru. Tas notiek, ja spiediena starpība pirms un pēc filtra pārsniedz apm. 2,5 bāri. Pieļaujamā spiediena starpība ir palielināta no 2,0 līdz 2,5 bāriem. Tas nodrošina, ka filtrs tiek apiets retāk un netīrumu daļiņas tiek izfiltrētas drošāk.
S63 TOP dzinējam zem dzesēšanas moduļa ir tālvadības eļļas dzesētājs, lai atdzesētu motoreļļu. Lai nodrošinātu ātru motoreļļas uzsildīšanu, eļļas karterā ir iebūvēts termostats. Termostats atbloķē padeves līniju uz eļļas dzesētāju, sākot ar dzinēja eļļas temperatūru 100 °C.
Lai uzraudzītu eļļas līmeni, tiek izmantots jau zināmais eļļas stāvokļa sensors. Motoreļļas kvalitātes analīze netiek veikta.
Servisa instrukcijas
Vispārīgi norādījumi
Piezīme! Ļaujiet dzinējam atdzist!
Remonta darbi ir atļauti tikai pēc dzinēja atdzišanas. Dzesēšanas šķidruma temperatūra nedrīkst pārsniegt 40 °C.
Mēs paturam tiesības pieļaut drukas kļūdas, semantiskas kļūdas un tehniskas izmaiņas.
BMW S63 dzinējs ir BMW autoražotāja BMW Motorsport GmbH meitas uzņēmuma izstrāde. Tā ir N63 sērijas variācija un pirmo reizi tika izmantota BMW X6M ražošanā. Šīs dzinēju sērijas galvenais uzsvars tiek likts uz ekonomisku degvielas patēriņu un augstiem agregāta tehniskajiem parametriem kopumā. Krosovera izplūdes kolektors, jaunākā Valvetronic sistēma un daudzi citi jaunākie BMW inženieru sasniegumi tika plaši izmantoti S63.
Specifikācijas
| Ražošana | Minhenes rūpnīca |
| Dzinēja marka | S63 |
| Ražošanas gadi | 2009-pašlaik |
| Cilindru bloka materiāls | alumīnija |
| Piegādes sistēma | inžektors |
| Tips | V-veida |
| Cilindru skaits | 8 |
| Vārsti uz cilindru | 4 |
| Virzuļa gājiens, mm | 88.3 |
| Cilindra diametrs, mm | 89 |
| Kompresijas pakāpe | 9.3 10 |
| Dzinēja tilpums, cc | 4395 |
| Dzinēja jauda, ZS/apgr./min | 555/6000 560/6000-7000 575/6000-7000 600/6000-7000 |
| Griezes moments, Nm/apgr./min | 680/1500-5650 680/1500-5750 680/1500-6000 700/1500-6000 |
| Degviela | 95-98 |
| Vides standarti | 5 eiro Euro 6 (TU) |
| Dzinēja svars, kg | 229 |
| Degvielas patēriņš, l/100 km (M5 F10) - pilsēta - trase - jaukts. |
14.0 7.6 9.9 |
| Eļļas patēriņš, g/1000 km | līdz 1000 |
| Motoreļļa | 5W-30 5W-40 |
| Cik daudz eļļas ir dzinējā, l | 8.5 |
| Veikta eļļas maiņa, km | 7000-10000 |
| Dzinēja darba temperatūra, grādi. | 110-115 |
| Dzinēja kalpošanas laiks, tūkstoši km - saskaņā ar augu - praksē |
- - |
| kontrolpunkts - 6 automātiskā pārnesumkārba -M DCT - 8 automātiskā pārnesumkārba |
ZF 6HP26S GS7D36BG ZF 8HP70 |
| Pārnesumu skaitļi, 6 automātiskā pārnesumkārba | 1 - 4.17 2 - 2.34 3 - 1.52 4 - 1.14 5 - 0.87 6 - 0.69 |
| Pārnesumskaitļi, M DCT | 1 - 4.806 2 - 2.593 3 - 1.701 4 - 1.277 5 - 1.000 6 - 0.844 7 - 0.671 |
| Pārnesumu skaitļi, 8 automātiskā pārnesumkārba | 1 - 5.000 2 - 3.200 3 - 2.143 4 - 1.720 5 - 1.313 6 - 1.000 7 - 0.823 8 - 0.640 |
Bieži sastopami defekti un darbība
BMW S63 dzinējam ir raksturīgi šādi darbības traucējumi: augsts eļļas patēriņš, ūdens āmurs, aizdedzes izlaidumi.
Paaugstināta eļļas patēriņa problēma ir saistīta ar koksētu virzuļu rievām un gredzenu nodilumu. Darbības traucējumi tiek novērsti, veicot kapitālo remontu un nomainot gredzenus. Ātru eļļas patēriņu izraisa alusila korozija, šādā situācijā tiek nomainīts cilindru bloks. Turbīnas atrodas starp cilindriem - bloka izliekumā ir augsta siltuma pārneses koncentrācija. Šeit iet turbīnu eļļas rekuperācijas caurules, kuras tiek koksētas un turbīnas sabojājas. Augsta temperatūra izliekumā negatīvi ietekmē vakuuma caurules, kā arī dzesēšanas sistēmas plastmasas caurules.
Ja aizdedzes laikā tiek novērotas kļūmes, jums jāpārbauda aizdedzes sveces un, ja nepieciešams, jāaizstāj tās ar līdzīgām M sērijas. Ūdens āmura gadījumā iemesls ir pjezo inžektoros, tie ir jānomaina.
Lai mazinātu problēmas barošanas bloka lietošanas laikā, ir jāuzrauga motora stāvoklis un jāveic regulāra apkope. Lai izvairītos no nopietnām problēmām, nolietotās sastāvdaļas ir nekavējoties jānomaina.
