), ), ( , ), ( , ) і ( , ), а також на кросовери (), ( , ) і ().
Особливості двигуна BMW M57
Двигун БМВ М57 має чавунний корпус, алюмінієву головку циліндрів, центрально-вертикальне розташування інжектора Common Rail, 4-клапанний механізм (як на ), вихлопні порти в головці блоку циліндрів (як на M47) та свічки розжарювання які розташовані на боці впуску.
Поршні та форсунки у двигуні M57
Дана технологія забезпечує суттєво низьку витрату палива, високу продуктивність та гладку роботу в екстремальних умовах.
Поршень утворює нижню рухливу стінку камери згоряння. Його спеціально розроблена форма сприяє забезпеченню оптимального згоряння. Поршневі кільця перекривають розрив до стінки циліндра, щоб забезпечити високий рівень стиснення та виходу газу в картер.
Обертальний рух колінчастого валу передається на розподільчому валу через ланцюговий привід. Таким чином, він визначає взаємодію між рухом ходу поршня та рухом клапанів.
Масляний піддон є нижнім невід'ємним елементом мотора М57 і служить ємністю для масла. Його становище залежить від конструкції передньої осі. У M57 особливістю масло-збірника є алюмінієвий корпус з вбудованим тепловим датчиком рівня масла та прокладка масляного картера виконана у вигляді металевої (так само, як на M47, загальна частина з E38 та E39).
Ремінний привід M57 на BMW E38 та E39 складається з наступних компонентів: Ремінний привід M57 на BMW E38 та E39 
Враховуючи високий крутний момент двигуна M57D30T2, він комплектувався в парі з автоматичною 6-ступінчастою коробкою передач, яка використовувалася зазвичай з 8-циліндровими бензиновими двигунами.
Двигун BMW M57D25
Цей двигун зв'язує двигуни сімейства M51 та M57. 2,5-літровий мотор M57D25O0був оснащений сучасними інноваціями і розвивав потужність в 163 к.с.. Він був встановлений тільки на і проводився з березня 2000 по вересень 2003 року.
Цей двигун був доступний і в слабшому варіанті - 150 к.с. і з крутним моментом 300 Нм. Він виготовлений спеціально для компанії Opel, яка встановлювала його на Omega B 2.5 DTI, виробленого в період між 2001 і 2003 роками.
Більш потужна, 117-сильна версія M57TUD25 ( M57D25O1) була трохи оновлена та випускалася з квітня 2004 по березень 2007 року. Діаметр циліндра був збільшений на 4 мм, а хід поршня вкорочений на 7,7 мм, в той час як об'єм залишився незмінним, а потужність збільшилася до 177 к.с.. Мотор встановлювався на і .
Характеристики двигуна BMW M57D25
| M57D25 | M57TUD25 | Y25DT | |
| Об'єм, см³ | 2497 | 2497 | 2497 |
| Порядок роботи циліндрів | 1-5-3-6-2-4 | 1-5-3-6-2-4 | 1-5-3-6-2-4 |
| Діаметр циліндра/хід поршня, мм | 80/82,8 | 84/75,1 | 80/82,8 |
| Потужність, л.с. (кВт)/об.хв | 163 (120)/4000 | 177 (130)/4000 | 150 (110)/4000 |
| Крутний момент, Нм/об.хв | 350/2000-3000 | 400/2000-2750 | 300/1750 |
| Ступінь стиску, :1 | 17,5 | 17,0 | 17,5 |
| Блок керування двигуном | DDE4.0 | DDE5.0 | DDE4.0 |
| Вага двигуна, ∼ кг | 180 | 130 | — |
Двигун BMW M57D30
Цей 3,0-літровий двигун розвиває максимальну потужність 184 к.с. та крутний момент 410 Нм. Встановлювався він із 1998 по 2000 рік лише на .
Після модернізації двигун M57D30O0придбав невеликі зміни, а саме регулювання максимального значення моменту, що крутить, від 390 до 410 Нм. У цій конфігурації двигун встановлювався і на .
Крім того, з 2000 року, був введений ще один варіант цього двигуна, який видавав максимальну потужність в 193 к.с., в той час як максимальний момент, що крутить, залишався незмінним. Він встановлювався на .
Характеристики двигуна BMW M57D30
Двигун BMW M57TUD30
Це еволюція попереднього двигуна, в якому було збільшено діаметр циліндра до 88 мм і хід поршня до 90 мм, у зв'язку з чим збільшився об'єм до 2993 куб.см. Цей двигун випускався у кількох варіантах. Перший - M57D30O1, введений в 2002 році, мав максимальну потужність 218 к.с.. Він встановлювався на , і X5 3.0d E53.
Другий варіант, введений у 2003 році, є менш потужний, 204 к.с., він встановлювався на E46 330d/Cd, 530d E60, 730d E65 та .
Третій варіант - M57D30T1, найпотужніший, оснащений подвійним наддувом із двома турбокомпресорами розташованих у ряд. Завдяки чому двигун видає максимальну потужність 272 к.с.. Він встановлювався тільки на та на та приніс команді BMW у гонці Париж-Дакар 4-е місце у загальному рейтингу.
Параметри двигуна BMW M57TUD30
Двигун BMW M57TU2D30
Остання еволюція 3-літрового турбодизеля М57 випускалася у трьох версіях потужністю 197, 231 та 235 к.с. і відповідно крутним моментом 400, 500 і 520 Нм.
Двигун M57TU2 встановлюється на E65 і крім збільшення вихідної потужності і крутного моменту, має наступні вдосконалені технічні характеристики: знижена вага завдяки алюмінієвому картеру, систему Common Rail 3-го покоління, п'єзо-інжектори, дотримані норми токсичності вихлопних газів у стандарті сажовий фільтр як стандарт і оптимізований електричний привід тиску наддуву для турбокомпресора зі змінною геометрією турбіни.
Система керування двигуном BMW M57
Серія двигунів BMW M57 являє собою шестициліндрові рядні дизельні мотори, які в 1998 прийшли на зміну дизелям M51. Вони є одним із кращих у лінійці силових агрегатів БМВ. Серію M57 багаторазово премували на міжнародних конкурсах.
Мотори серії М57 почали ставитися на мюнхенські автомобілі з 1998 року та замінили собою дизельний М51. Новий М57 розроблявся на основі свого попередника, він також використовує чавунний блок циліндрів, але діаметр самих циліндрів збільшений до 84 мм, всередину блоку поставили колінвал із ходом поршня 88 мм, довжина шатунів 135 мм, висота поршнів 47 мм. Двигун випускався з двома об'ємами циліндрів, 2,5 та 3 літри: найчисленнішою була версія M57D30, потім була розроблена 2,5-літрова модифікація M57D25.
Головка блоку циліндрів двигуна M57 відлита з алюмінію. Колінчастий вал сконструйований з 12 противагами. Привід двох розподільних валів походить від однорядного роликового ланцюга. Клапанів газорозподільного механізму 24 штуки, по 4 на циліндр. Натискання на клапан не пряме, а через важіль. Розмір клапанів: впускні 26 мм, випускні 26 мм, діаметр ніжки клапана 6 мм. Клапани та пружини такі ж, як на спорідненому 4-х циліндровому дизельному М47.
Обертання розподільним валом надає ланцюг ГРМ, який має величезний ресурс і в нормальних умовах заміна ланцюга може взагалі не знадобитися. Поршні виконані з конусною виїмкою для покращення змішування робочої суміші. Кут розвалу шатунних шийок колінчастого валу дорівнює 120 градусів. Рух мас врівноважено таким чином, що працюючий двигун майже нерухомий.
Тут використана система упорскування Common rail і стоїть турбонаддув з інтеркулером. Дме в М57 турбіна Garrett GT2556V із змінною геометрією. Всі модифікації двигуна укомплектовані турбонаддувом, а деякі з них і двома турбонагнітачами.
У 2002 році розпочався випуск оновленої версії M57TUD30, робочий об'єм якої підтягнули до круглої цифри 3 літри шляхом встановлення коленвала з ходом поршня 90 мм. Турбіну замінили Garrett GT2260V, а блок управління тут DDE5.
Найпотужніша версія мала назву M57TUD30 TOP і відрізнялася двома турбокомпресорами різного розміру BorgWarner KP39 і K26 (тиск наддуву 1.85 бар), поршнями зі ступенем стиснення 16.5.
Турбокомпресори мають електронне регулювання геометрії крильчатки. Двигун отримав оснащення паливною системою безпосереднього упорскування Common Rail з акумулятором тиску. Збільшити кількість повітря, що подається допомагає інтеркулер. Контролює рівень масла у двигуні електронний. Застосування п'єзоінжектора у впорскуванні забезпечує точну подачу палива, зниження витрати палива та підвищення екологічності вихлопних газів.
Щоб двигун відповідав усім необхідним екологічним вимогам, на М57 поставили впускний колектор з вихровими заслінками, які на низьких оборотах перекривають по одному впускному каналу, що покращує сумішоутворення і згоряння палива. Також на цьому двигуні стоїть клапан ЄГР, який також покращує вихлоп шляхом направлення деякої його частини назад у циліндри для ще якіснішого згоряння. Керує двигуном блок Bosch DDE4 або DDE6 (на найпотужнішій модифікації).
З 2005 року пішли версії M57TU2, в яких був легкий алюмінієвий блок циліндрів, оновлена Common rail, п'єзофорсунки, нові розподільні вали, впускні клапани цього двигуна були збільшені до 27.4 мм, також застосований чавунний випускний колектор, турбонагнітач Garrett GT2 стандартів Євро-4.
Версію TOP замінили на нову — M57TU2D30 TOP, яка оснащувалась двома турбінами BorgWarner KP39 та K26 (тиск наддуву 1.98 бар) та ЕБУ DDE7. Виробництво М57 тривало до 2012 року, але вже з 2008 року його почали міняти на новий дизель N57.
Проблеми та недоліки двигунівBMW М57
Двигун дуже вимогливий до дизельного палива. Використання неякісної солярки сумнівного походження призводить до передчасного виходу з ладу форсунок системи упорскування та регулятора тиску палива. Ресурс форсунок на М57 близько 100 тис. км.
ТНВД став надійнішим і не вимагає частого втручання на відміну від двигунів серії M51.
Термін служби турбіни дуже великий і може перевищувати 300-400 тис. км, але при використанні низькоякісного моторного масла ресурс може дуже знизитися. Перед заміною олії варто придбати кришку корпусу масляного фільтра. Вона пластикова і найчастіше тріскається при заміні елемента, що фільтрує.
Як і попередник, двигун M57 чутливий до перегріву, що спричиняє масу неприємностей і дорогий ремонт. Поширена проблема для двигунів BMW – клапан рециркуляції газів. Рідше виходять із ладу витратоміри повітря. Електровакуумні гідроопори двигуна вмирають до 200 тис.км. пробігу.
Хитра проблема, яка одразу штовхає на заміну турбіни – це масляне потіння патрубків від турбіни до інтеркулера, або від клапана вентиляції картерних газів до турбіни. Олія не виконує свою функцію з очищення картерних газів. Постійні масляні пари осідають на патрубках і проявляються через не щільні з'єднання і фланці, що зносилися. Щоб повітря, що подається, було чисте, то при кожній заміні масла змінюють валик очищення картерних газів. Він краще справляється з очищенням від олії, ніж циклонник, який потрібно не забувати промивати.
Як і на М47, тут є проблема з вихровими заслінками, які можуть відірватися і потрапити в мотор, привівши його в справжнісінький неробочий стан. Найкраще скоріше видалити заслінки шляхом встановлення заглушок та прошивкою ЕБУ під роботу без цих чудо-пристроїв.
Сторонні стуки та шуми на моторі BMW M57 виявляються при зносі демпфера коленвала.
Якщо рядна дизельна «шістка» M57 раптом перестала видавати номінальну потужність, а в підкапотному просторі з'явилися вихлопні гази, слід оглянути випускний колектор на предмет тріщин. Як правило, тріскається колектор TU-версії, його можна поміняти на чавунний від М57 не TU-версії.
Ланцюг на моторі M57 (а також на його наступнику N57) ходить дуже довго і практично не розтягується. У цьому якісна перевага цього двигуна від 2-літрового N47/M47.
Загалом і в цілому, дизель М57 дуже надійний і служить так довго, як тільки це можливо, природно при належному догляді, використанні гарного палива та олії. Якісне паливо тут дуже важливе, інакше паливна система швидко прийде в непридатність. Дотримуючись норм нормальної експлуатації, ресурс двигуна М57 складе більше 500 тис. км.
Двигун для свого авто ви зможете на нашому сайті
Історія створення лінійки двигунів М57 бере свій початок у 1998 році. Вона прийшла на зміну серії дизельних моторних установок із маркуванням М51. Двигуни М57 в цілому мають високі показники надійності та економічно, у поєднанні з хорошими технічними характеристиками. Завдяки цьому двигуни з цієї серії отримали велику кількість міжнародних премій. Розробка моторних установок М57 проводилася з урахуванням попереднього покоління, назва якого М51. Модель e39 стала найпоширенішою версією, на яку ставили силові установки М57.
Паливна система та блок циліндрів
УВАГА! Знайдено зовсім простий спосіб скоротити витрати пального! Не вірите? Автомеханік із 15-річним стажем теж не вірив, поки не спробував. А тепер він заощаджує на бензині 35 000 рублів на рік!
Система упорскування паливної рідини в двигунах серії М57 називається Common Rail. Також у цих агрегатах використовується турбонаддув та інтеркулер. Кожна модифікація з цієї лінійки має турбонаддув. Найпотужніші з них додатково комплектуються двома турбінними нагнітачами. Турбіни для цих двигунів поставляє фірма Garret. Вони маркуються в такий спосіб:GT2556V. Ці турбоагрегати мають змінну геометрію.
Розподільні вали обертаються завдяки ланцюгу газорозподільного механізму, ресурс якого дуже великий. При дбайливій експлуатації автомобіля і дбайливому ставленні до моторної установки, заміну ланцюга можна і зовсім не проводити, оскільки він зроблений дуже якісно. Конусна виїмка, виконана на поверхні поршнів, здійснює покращене змішування робочої суміші. Шатунні шийки колінчастого валу розташовані під кутом 120 градусів. Завдяки ідеально підібраному руху мас у двигуні, вібрація практично відсутня під час роботи агрегату.
Виготовлення блоку циліндрів здійснюється із чавуну. Порівняно з попереднім поколінням діаметр циліндрів був збільшений, його значення становило 84 мм. Розмір ходу поршня колінчастого валу дорівнює 88 мм, довжина шатунів і висота поршнів становить 135 і 47 мм відповідно. Робочий об'єм двигунів у лінійці М57 становить 2,5 та 3 літри. Модифікації M57D30 і M57D25 є ранніми версіями. Версія M57D30TU випущена у найбільшій кількості серед інших двигунів М57. Номер двигуна розташований біля стартера.
На відміну від блоку циліндрів, головка блоку виконана з алюмінію. Колінчастий вал має таку конструкцію, яка має дванадцять противаг. Розподільні вали наводяться від ланцюга роликового типу, що має один ряд. Газорозподільний механізм оснащений 24 клапанами, отже, на кожен циліндр припадає 4 клапани. Клапани та пружини запозичені у дизельного двигуна М47. У цих двигунах натискання на клапана проводиться не на пряму, а за допомогою важеля. Габаритні розміри клапанів: впускні та випускні 26 мм, діаметр ніжок клапанів 6 мм. Останній двигун із цієї серії отримав маркування. M57TUD30
Друге покоління двигунів М57
У 2002 році вперше в автомобілі почали встановлювати нову версію двигуна з маркуванням M57TUD30, робочий об'єм циліндрів складає рівно 3 літри. Це стало можливим завдяки збільшенню ходу поршня на колінчастому валу до 90 мм. Вони також встановлювали нову модель турбіни Garrett GT2260V і блок управління двигунами DDE5.
Найбільш потужна модифікація одержала назву M57TUD30TOP. Її відмінністю є те, що в ній встановлені 2 турбовані компресорні установки різних розмірів: BorgWarner KP39 та K26. З їх допомогою досягається високий тиск наддуву, що становить 1.85 бар. У цьому двс ступінь компресії досягає позначки 16,5. Пізніше на зміну цьому двигуну прийшла доопрацьована версія з M57D30TOPTU.
Всі двигуни серії М57 мають електронне регулювання геометрії крильчатки. Також, у системі безпосереднього упорскування паливної рідини Common Rail, встановлений акумулятор тиску. Завдяки інтеркулеру можливе збільшення кількості повітря, що подається. Контроль за рівнем мастила в двигуні здійснюють електронні датчики. Для точної подачі необхідної кількості палива камери згоряння двигуна, використовується п'єзоінжектор, розташований в системі впорскування. Він також допомагає забезпечити підвищені показники економічності та екологічності. Для повної відповідності всім екологічним нормам, які пред'являються дизельним двигунам, конструктори встановили на всі агрегати лінійки М57 впускні колектори з вихровими заслінками. При роботі двигуна на низькій частоті обертання колінчастого валу, кожна заслінка перекриває один впускний канал, внаслідок чого покращується якість утворення суміші та згоряння палива.
Також у цих моторах встановлюється клапан рециркуляції відпрацьованих газів - ЄДР. Його функцією є повернення частини вихлопних газів назад до робочих камер циліндрів двигуна, що дозволяє здійснити більш якісне згоряння паливно-повітряної суміші. Залежно від модифікації двигуна оснащуються двома типами блоків управління: Bosch DDE4 або DDE6.
У 2005 році з'явилися нові модифікації двигунів з лінійки М57, які одержали маркування M57D30TU. У них встановлений полегшений алюмінієвий блок циліндрів, удосконалена система Common Rail, нові форсунки з п'єзоелементом, покращені розподільні вали, випускний колектор виконаний із чавуну. Діаметр впускних клапанів у нових двигунах дорівнює 27.4 мм. Незважаючи на встановлення модернізованого турбонагнітачів Garrett GT2260VK та Електронного Блоку Управління DDE6, двигун відповідає екологічним стандартам Євро-4.
На заміну версії TOP прийшла моторна установка з індексом M57D30TU2. У ній конструктори застосували дві турбіни від фірми BorgWarner: KP39 та K26. Загальний тиск наддуву становив 1.98 бар. Також вперше застосовано електронний блок управління Bosch сьомого покоління DDE7. Цей двигун став завершальним агрегатом лінійки М57 та випускався до 2012 року. Проте з 2008 року його поступово замінювали на нове покоління дизельних двс із маркуванням N57.
Основні недоліки та переваги двигунів BMW з лінійки M57
Ці силові установки дуже вимогливі до якості паливної рідини. Якщо використовувати неякісну солярку, яка має сумнівне походження, може призвести до виходу з ладу паливного насоса, форсунок та інших елементів паливної системи. Ці деталі дуже дорогі, тому при їхній поломці власнику доведеться добре розщедритися для ремонту двигуна. За нормальних умов експлуатації середній ресурс форсунок становить 100 000 км. Паливний насос високого тиску виконаний досить якісно, порівняно з агрегатом, що встановлюється двигунами М51. Турбінні установки мають дуже високий ресурс, який часто перевищує 450 000 км. Однак якщо використовувати неякісні мастильні матеріали можна істотно знизити ресурс основних елементів двигуна. Заміну масла необхідно проводити спільно з пластиковою кришкою корпусу елемента, що фільтрує, оскільки він найчастіше деформується під час заміни фільтра.
Також двигуни цієї серії дуже чутливі до перегріву, особливо версія M57D30UL. Це може призвести до маси неприємностей, у тому числі дорогого ремонту. Слабким місцем є клапан рециркуляції відпрацьованих газів. Дещо ламаються датчики витрати повітряної суміші та електровакуумні гідравлічні опори двигуна. Ці елементи підлягають заміні приблизно 200 000 км пробігу. Часто можна спостерігати масляні сліди на патрубках, що ведуть від турбоелемента до інтеркулера, а також вентиляційного клапана до турбіни. Незважаючи на те, що багато хто грішить на турбіну і здійснює її заміну, проте причина криється в іншому. Масляний відокремити не забезпечують відсічення картерних газів. Внаслідок цього відбувається осідання масляної пари на поверхні патрубків. Для забезпечення частоти повітря, що подається, необхідно проводити заміну валика, що здійснює очищення картерних газів, спільно з поміткою масла в двигуні. Також не можна забувати здійснювати промивання циклонника, який також призначений для очищення від олії.
Так само, як і в двигунах серії М47, тут встановлені ненадійні вихрові заслінки. У гіршому випадку вони можуть відірватися і потрапити в порожнину двигуна. Наслідки від цього можуть бути дуже серйозними. Для того, щоб убезпечити себе від подібної ситуації, власники видаляють заслінки за допомогою установки спеціальних заглушок та прошивки електронного блоку управління, після чого двигун може функціонувати без даних елементів. Також при пробігу понад двісті тисяч можуть виникнути проблеми з демпфером колінчастого валу. Ознаками виходу з ладу демпфера є поява сторонніх шумів та стукотів.
Проблеми з випускним колектором виникають у власників автомобілів з двигуном M57D30OLTU. При його несправності у підкапотному просторі можна почути запах вихлопних газів. Також можна відчути погіршення тяги автомобіля. Багато хто робить заміну колектора на чавунні агрегати, що встановлюються на інші двигуни М57.
При підведенні підсумків можна сказати, що рядні шестициліндрові двигуни БМВ М57 є надійними агрегатами, якщо ставитися до них дбайливо і використовувати якісні мастильні речовини і витратні матеріали. Контрактні двигуни досить легко знайти, оскільки випущено величезну кількість автомобілів із цими силовими установками під капотом. Орієнтовна вартість становить близько 60 тис. рублів. Для довгої служби двигуна найоптимальнішим варіантом є: 5W40.
За весь період випуску двигуни з серії М57 встановлювалися на автомобілі BMW: 3 (E46 (седан, туринг, купе, кабріолет, компакт), E90, E91, E92, E93), 5 (E39, E60, E61), 6 (E63 , E64) та 7 серії (E38, E65, E66), а також на кросовери X3 (E83), X5 (E53, E70) та X6 (E71).
Технічні характеристики
| Модифікація | Об `єм | Потужність, крутний момент | Максимальні обороти | Рік |
|---|---|---|---|---|
| M57D25 | 2497 | 163 к.с.(120 кВт)@4000, 350 Нм@2000-2500 | 4750 | 2000 |
| M57TUD25 | 2497 | 177 к.с.(130 кВт)@4000, 400 Нм@2000-2750 | 4750 | 2004 |
| M57D30 | 2926 | 184 к.с.(135 кВт)@4000, 390 Нм@1750-3200 | 4750 | 1998 |
| 2926 | 184 к.с.(135 кВт)@4000, 410 Нм@2000-3000 | 4750 | 1998 | |
| 2926 | 193 к.с.(142 кВт)@4000, 410 Нм@1750-3000 | 4750 | 2000 | |
| M57TUD30 | 2993 | 204 к.с.(150 кВт)@4000, 410 Нм@1500-3250 | 4750 | 2003 |
| 2993 | 218 к.с.(160 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2750 | 4750 | 2002 | |
| 2993 | 245 к.с.(180 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2250 | 4750 | 2008 | |
| 2993 | 272 к.с.(200 кВт)@4000, 560 Нм@2000-2250 | 5000 | 2004 | |
| M57TU2D30 | 2993 | 231 к.с.(170 кВт)@4000, 500 Нм@2000-2750 | 4750 | 2005 |
| 2993 | 286 к.с.(210 кВт)@4000, 580 Нм@2000-2250 | 4750 | 2004 |
Двигун BMW M57
Характеристики двигуна M57D30
| Виробництво | Steyr Plant |
| Марка двигуна | М57 |
| Роки випуску | 1998-2012 |
| Матеріал блоку циліндрів | чавун алюміній (M57TU2) |
| Тип двигуна | дизельний |
| Конфігурація | рядний |
| Кількість циліндрів | 6 |
| Клапанів на циліндр | 4 |
| Хід поршня, мм | 88 (M57D30) 90 |
| Діаметр циліндра, мм | 84 |
| Ступінь стиснення | 16.5 (TOP) 18 |
| Об'єм двигуна, куб.см | 2926 2993 |
| Потужність двигуна, л.с./об.хв. | 184/4000 193/4000 197/4000 204/4000 218/4000 231/4000 235/4000 272/4400 286/4400 |
| Крутний момент, Нм/об.хв | 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 |
| Екологічні норми | Євро 3 Євро 4 (M57TU2) |
| Турбокомпресор | Garrett GT2556V Garrett GT2260V BorgWarner BV39 + K26 BorgWarner KP39+K26 |
| Вага двигуна, кг | ~200 |
| Витрата палива, л/100 км (для 335d E90) - Місто - траса - Змішаний. |
9.7 5.6 7.1 |
| Витрата олії, гр./1000 км | до 700 |
| Олія в двигун | 5W-30 5W-40 |
| Скільки олії в двигуні, л | 6.75 (M57) 7.5 (M57TU2) 8.25 (M57TU) |
| Заміна олії проводиться, км | 7000-8000 |
| Робоча температура двигуна, град. | ~90 |
| Ресурс двигуна, тис. км - за даними заводу - на практиці |
- 500+ |
| Тюнінг, л.с. - потенціал - без втрати ресурсу |
250+ - |
| Двигун встановлювався | 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 |
Надійність, проблеми та ремонт двигуна БМВ М57
Мотори серії М57 почали ставитися на мюнхенські автомобілі з 1998 року і замінили собою дизельний М51. Новий М57 розроблявся на основі свого попередника, він також використовує чавунний блок циліндрів, але діаметр самих циліндрів збільшений до 84 мм, всередину блоку поставили колінвал із ходом поршня 88 мм, довжина шатунів 135 мм, висота поршнів 47 мм. Все це дає робочий об'єм майже 3 літри, а саме 2.93 л.
Зверху цього блоку встановлена алюмінієва DOHC головка з 24 клапанами. Розмір клапанів: впускні 26 мм, випускні 26 мм, діаметр ніжки клапана 6 мм. Клапани та пружини такі ж, як на спорідненому 4-х циліндровому дизельному М47.
Обертання розподільним валом надає ланцюг ГРМ, який має величезний ресурс і в нормальних умовах заміна ланцюга може взагалі не знадобитися.
Тут використана система упорскування Common rail і стоїть турбонаддув з інтеркулером. Дме в М57 турбіна Garrett GT2556V із змінною геометрією.
Щоб двигун відповідав усім необхідним екологічним вимогам, на М57 поставили впускний колектор з вихровими заслінками, які на низьких оборотах перекривають по одному впускному каналу, що покращує сумішоутворення і згоряння палива. Також на цьому двигуні стоїть клапан ЄГР, який також покращує вихлоп шляхом направлення деякої його частини назад у циліндри для ще якіснішого згоряння.
Керує двигуном блок Bosch DDE4.
У 2002 році розпочався випуск оновленої версії M57TUD30, робочий об'єм якої підтягнули до круглої цифри 3 літри шляхом встановлення коленвала з ходом поршня 90 мм. Турбіну замінили Garrett GT2260V, а блок управління тут DDE5.
Найпотужніша версія мала назву M57TUD30 TOP і відрізнялася двома турбокомпресорами різного розміру BorgWarner KP39 і K26 (тиск наддуву 1.85 бар), поршнями зі ступенем стиснення 16.5, а керував усім ECU DDE6.
З 2005 року пішли версії M57TU2, в яких був легкий алюмінієвий блок циліндрів, оновлена Common rail, п'єзофорсунки, нові розподільні вали, впускні клапани цього двигуна були збільшені до 27.4 мм, також застосований чавунний випускний колектор, турбонагнітач Garrett GT2 стандартів Євро-4.
Версію TOP замінили на нову - M57TU2D30 TOP, яка оснащувалась двома турбінами BorgWarner KP39 та K26 (тиск наддуву 1.98 бар) та ЕБУ DDE7.
Крім численних версій, на базі M57D30 було створено 2.5-літрову модифікацію M57D25.
Виробництво М57 тривало до 2012 року, але вже з 2008 року його почали міняти на новий дизель N57 .
Модифікації двигуна BMW M57D30
1. M57D30O0 (1998 – 2003) – базовий мотор М57D30 з турбонагнітачем Garrett GT2556V. Потужність 184 к.с. при 4000 об/хв, момент, що крутить, 390 Нм при 1750-3200 об/хв. Призначався двигун для BMW 330d E46 і 530d E39.
Для автомобілів BMW X5 3.0d E53 та 730d E38 випускалася версія потужністю 184 к.с. при 4000 об/хв і з моментом, що крутить, 410 Нм при 2000-3000 об/хв.
2. M57D30O0 (2000 - 2004 р.в.) - трохи потужніша версія для БМВ Е39 530d. Її віддача сягає 193 л.с. при 4000 об/хв, момент, що крутить, 410 Нм при 1750-3000 об/хв.
Для BMW 730d E38 випускалася модифікація потужністю 193 к.с. при 4000 об/хв, момент, що крутить, якої дорівнює 430 Нм при 2000-3000 об/хв.
3. M57D30O1/M57TU (2003 – 2006) – заміна мотору M57D30O0. Головні відмінності серії M57TU криються в робочому об'ємі 3 літри та в турбіні Garrett GT2260V. Потужність цього двигуна 204 л.с. при 4000 об/хв, момент, що крутить, 410 Нм при 1500-3250 об/хв. Зустріти його можна на BMW 330d E46 та Х3 Е83.
4. M57D30O1 / M57TU (2002 - 2006) - потужніша версія вищенаведеного мотора. Потужність 218 к.с. при 4000 об/хв, момент, що крутить, 500 Нм при 2200 об/хв. Ставили його на BMW E60 530d, 730d E65, Х5 Е53 та Х3 Е83.
5. M57D30T1 / M57TU TOP (2004 – 2007) – топова версія M57TU. Основні відмінності двигуна у двох турбінах BorgWarner BV39 + K26. В результаті потужність досягла 272 л.с. при 4400 об/хв, а момент, що крутить, 560 Нм при 2000-2250 об/хв.
6. M57D30U2 / M57TU2 (2006 - 2010) - версія для BMW 525d E60 і 325d E90, що вийшла для заміни M57D25. Основна відмінність в алюмінієвому блоці циліндрів, допрацьованій паливною та відповідно до норм Євро-4. ДВЗ має потужність 197 л.с. при 4000 об/хв і момент, що крутить, 400 Нм при 1300-3250 об/хв.
7. M57D30O2 / M57TU2 (2005 – 2008) – модель з віддачею в 231 к.с. при 4000 об/хв і з моментом, що крутить, 500 Нм при 1750-3000 об/хв. Двигун стоїть на E90 330d та E60 530d. Для 730d E65 момент, що крутить, збільшений до 520 Нм при 2000-2750 об/хв.
8. M57D30O2 / M57TU2 (2007 – 2010) – варіація для E60 530d на 235 к.с. при 4000 об/хв і з моментом, що крутить, 500 Нм при 1750-3000 об/хв. Для моделей Е71 Х6 і Е70 Х5 момент, що крутить, збільшений до 520 Нм при 2000-2750 об/хв.
9. M57D30T2 / M57TU2 TOP (2006 – 2012) – найпотужніший двигун серії М57. Відрізняється двома турбінами BorgWarner KP39+K26. Потужність двигуна 286 к.с. при 4400 об/хв, а момент, що крутить, 580 Нм при 1750-2250 об/хв.
Проблеми та недоліки двигунів БМВ М57
1. Вихрові заслінки. Як і на М47, тут є проблема з вихровими заслінками, які можуть відірватися і потрапити в мотор, привівши його в справжнісінький неробочий стан. Найкраще скоріше видалити заслінки шляхом встановлення заглушок та прошивкою ЕБУ під роботу без цих чудо-пристроїв.
2. Стуки, шуми. Це друга популярна проблема з демпфером коленвала, подивіться у якому він стані, можливо, його треба замінити.
3. Зникла потужність, вихлоп усередині автомобіля. Найчастіше проблема в випускному колекторі, що тріснув, його змінюють на чавунний від М57 не TU.
Ресурс форсунок на М57 близько 100 тис. км. Термін служби турбіни дуже великий і може перевищувати 300-400 тис. км, але при використанні низькоякісного моторного масла ресурс може дуже знизитися.
Загалом і в цілому, дизель М57 дуже надійний і служить так довго, як тільки це можливо, природно при належному догляді, використанні гарного палива та олії. Якісне паливо тут дуже важливе, інакше паливна система швидко прийде в непридатність. Дотримуючись норм нормальної експлуатації, ресурс двигуна М57 складе більше 500 тис. км.
Тюнінг двигуна BMW M57
Чип тюнинг
Мотори серії M57TU2 непогано тюнінгуються і звичайною прошивкою можна підняти потужність приблизно на 40 к.с., а з даунпайпом ще +10-20 к.с. Потужність 335d/535d/635d можна підняти до 330-340 к.с., а на Stage 2 з даунпайп можна отримати і 360 к.с.
Старша серія M57TU дає схожий результат: плюс 40 л. та ще + 10-15 л.с. з даунпайп.
Найперші версії M57D30 із прошивкою ЕБУ дають близько 220 к.с.
Найкращий дизельний двигун БМВ, технічне знайомство з паливною системою M57.
Короткий опис принципу дії.
У двигуні М 57 вперше у дизельних двигунах БМВ застосовано систему впорскування з акумулятором високого тиску (Common Rail). При цьому новому принципі впорскування паливним насосом високого тиску, у загальній всім інжекторів паливної магістралі - Common Rail - створюється високий тиск, оптимальне для поточного режиму роботи двигуна.
У системі Common Rail впорскування та стиск роз'єднані. Тиск впорскування створюється незалежно від частоти обертання двигуна і кількості палива, що впорскується, і накопичується в «Common Rail» (паливному акумуляторі високого тиску) для впорскування.
Початок впорскування і кількість палива, що впорскується, обчислюються в DDE і реалізуються форсункою кожного циліндра за допомогою керованого магнітного клапана.
Влаштування системи
Система живлення поділяється на 2 підсистеми:
- систему низького тиску,
- Систему високого тиску.
Система низького тиску складається з наступних частин:
- паливного бака,
- паливного насоса,
- клапанів запобігання від витікання,
- додаткового паливопідкачувального насоса,
- паливного фільтра з датчиком тиску притоку,
- клапана обмеження тиску (система НД);
- а на стороні зворотного потоку палива з:
- обігрівача палива (біметалічний клапан),
- охолоджувача палива.
- розподільний патрубок з дроселем.
Система високого тиску складається з наступних частин:
- насоса високого тиску,
- паливного акумулятора високого тиску (Rail),
- редукційного клапана,
- датчика тиску в Rail,
- форсунки.
Системний тиск становить близько
у системі НД
- на стороні, що підводить 1,5< р < 5 бар
- на відведеній стороні р< 0,6 бар
- в системі ВД 200 бар< р < 1350 бар
А тепер трохи детальніше за кожною системою:
Загальна схема м57
- 1 Паливний насос високого тиску (CP1)
- 2 редукційний клапан
- 3 акумулятор високого тиску (Rail)
- 4 датчик тиску в рейлі
- 5 інжектор
- 6 диференціальний клапан тиску
- 7 біметалічний клапан
- 8 датчик тиску паливоподачі
- 9 паливний фільтр
- 10 додатковий паливопідкачувальний насос
- 11 охолоджувач палива
- 12 дросель
- 13 бак з ЕКР
- 14 датчик педалі
- 15 інкрементний датчик колінчастого валу
- 16 датчик температури охолоджувальної рідини
- 17 датчик розподільчого валу
- 18 датчик тиску наддуву
- 19 НFM
- 20 турбонагнітач (VMT)
- 21 2xEPDW для AGR
- 22 Управління VNT
- 23 вакуумний розподільник
Опис вузлів
Паливний бак у моделях Е39 (М 57) та Е38 (М 57, М 67) перейнятий з відповідного варіанту з двигуном М 51ТU.
Два клапани запобігання витіканню у разі аварії (напр. при перевертанні) запобігають витіканню палива.
- 1 Паливний бак
- 2 Паливний насос
Електричний паливний насос (ЕКР) знаходиться усередині паливного бака, у правій його половині.
(шиберний роликовий насос) - Е39/Е38
- 1 - сторона всмоктування
- 2 - рухома пластина
- 3 - ролик
- 4 - основа
- 5 - сторона нагнітання
Електричний паливний насос подає паливо з горщика бака до двигуна і приводить у дію струменеві насоси в лівій та правій половинах бака. Струменеві насоси, у свою чергу, подають паливо в горщик у правій половині паливного бака.
Роботою насоса управляє контролер через реле ЕКР.
Додатковий паливо - насос, що підкачує.
- Завдання додаткового паливопідкачувального насоса - забезпечувати паливний насос високого тиску достатньою кількістю палива:
- у будь-якому режимі роботи двигуна,
- з необхідним тиском,
- протягом усього терміну служби.
Додатковий паливопідкачувальний насос у двигуні М57 Е39/Е38 - "інлайн" - електричний паливний насос (ЕКР), т.к. він розташований на підводному паливопроводі.
Він знаходиться під дном автомобіля і виконаний як гвинтовий насос (висока продуктивність).
Наслідки у разі збою
- попереджувальний сигнал контрольної лампи ТОЕ
- втрата потужності при частоті обертання > 2000 об / хв. (тобто рух у підйом із частотою обертання< 2000 об / мин. возможно, при >2000 об/хв. двигун заглухне).
паливний фільтр - місце встановлення в Е38 М57
Паливний фільтр очищає паливо перед його потраплянням у насос високого тиску і таким чином запобігає передчасному зносу чутливих деталей. Недостатнє очищення може спричинити пошкодження деталей насоса, напірних клапанів та форсунок.
Він не має електричного обігрівача палива та водовідділювача. Фільтр аналогічний використовуваному двигуні М51Т0.
Електричний контакт з'єднаний із датчиком тиску притоку.
Паливний фільтр
Для запобігання забиванню фільтра парафіновими пластівцями при низьких температурах, у зворотному паливопроводі є біметалічний клапан. Через нього підігріте зворотне паливо підмішується до холодного палива із бака.
Датчик тиску притоку розміщений у корпусі паливного фільтра за фільтруючим елементом. Він є спеціальною деталлю БМВ.
паливний фільтр з датчиком тиску притоку - місце встановлення в Е38 М57
Його завданням є вимірювання тиску припливу до паливного насоса високого тиску (ТНВД) у паливопроводі.
Таким чином у DDE з'являється можливість при зниженому тиску припливу настільки знизити кількість палива, що впорскується, що відбудеться зниження частоти обертання і тиску в рейлі. При цьому зменшується необхідна кількість палива високого тиску, що надходить до насоса. Цим досягається можливість зростання тиску припливу перед ТНВД на потрібний рівень.
При тиску притоку< 1,5 бар возможно повреждение ТНВД вследствие недостаточного наполнения.
При різниці тисків між впускним та нагнітальним паливопроводами на ТНВД<0,5 бар, двигатель резко глохнет (защита насоса).
Клапан обмеження тиску розташований між паливним фільтром та паливним насосом високого тиску. Він знаходиться у сполучному дроті, що з'єднує впускний паливопровід перед ТНВД та зворотний паливопровід за ТНВД.
Завдання клапана обмеження тиску ідентичне завдання запобіжного клапана. Він обмежує тиск припливу до насоса високого тиску на 2,0 – 3,0 бар. Надлишок тиску ліквідується шляхом перенаправлення зайвого палива у зворотний паливопровід.
Він захищає насос високого тиску і додатковий насос від перевантажень.
Наслідки у разі несправності
- підвищений тиск скорочує термін служби додаткового паливопідкачувального насоса,
- посилення потокових шумів в області ТНВД та додаткового паливопідкачувального насоса,
- можливе видавлювання сальника ТНВД.
Насос високого тиску
Паливний насос високого тиску (ТНВД) знаходиться попереду
на лівій стороні двигуна (порівняно з розподільним ТНВД).
Завдання
Насос високого тиску є місцем стикування між системами низького та високого тиску. Його завдання полягає у подачі достатньої кількості палива під необхідним тиском у всіх режимах роботи двигуна протягом усього терміну служби автомобіля. Це включає також забезпечення подачі резерву палива, необхідного для швидкого пуску двигуна і швидкого зростання тиску в рейлі.
Пристрій
- - приводний вал
- - ексцентрик
- - плунжерна пара з плунжером
- - Камера стиснення
- - Впускний клапан
- - клапан відключення елемента (у БМВ немає) 7 - випускний клапан
- 3 - ущільнювач
- - Штуцер високого тиску до рейлу
- - редукційний клапан
- - кульковий клапан 12 - повернення палива
- -спуск палива
- - Запобіжний клапан з дросельним отвором
- - канал низького тиску до плунжерної пари
паливний насос високого тиску - поздовжній розріз (СР1)
паливний насос високого тиску – поперечний розріз
Принцип дії
Паливо подається через фільтр до впуску ТНВД (13) і запобіжному клапану, що лежить за ним. Потім воно через дросельний отвір нагнітається канал низького тиску (15). Цей канал пов'язаний із системами мастила та охолодження насоса високого тиску. Тому ТНВД не підключений до будь-якої системи мастила.
Привідний вал (1) приводиться в дію за допомогою ланцюгової передачі з частотою обертання трохи більшої половини частоти обертання двигуна (макс. 3300 хв."1). За допомогою ексцентрика (2), відповідно до його форми, наводяться у зворотно-поступальний рух три плунжера (3).
Коли тиску в каналі низького тиску перевищує тиск відкривання впускного клапана (5) (0,5 - 1,5 бар), паливний насос нагнітає паливо в ту камеру стиснення, плунжер якої рухається вниз (хід всмоктування), коли плунжер проходить мертву точку, впускний клапан закривається. Паливо в камері стиснення (4) виявляється закритим. Тепер відбувається його стиск. Тиск, що створюється, відкриває випускний клапан (7) як тільки досягається тиск рейла. Стисне паливо потрапляє до системи високого тиску.
Плунжер насоса нагнітає паливо до того моменту, коли він досягає верхньої мертвої точки (хід нагнітання), після цього тиск падає, тому випускний клапан закривається. Залишкове паливо розріджується. Плунжер рухається вниз.
Коли тиск у камері стиснення стає нижчим за тиск каналу низького тиску, впускний клапан знову відкривається. Процес починається від початку.
Насос високого тиску постійно створює тиск для акумулятора високого тиску (рейлу). Тиск у рейлі визначається редукційним клапаном.
Оскільки насос високого тиску розрахований великий обсяг подачі, то на холостому ходу чи діапазоні часткових навантажень виникає надлишок стиснутого палива. Так як при поверненні надлишку стиснене паливо розріджується, енергія отримана під час стиснення перетворюється на тепло і нагріває паливо.
Це надлишкове паливо повертається через редукційний клапан та охолоджувач палива у паливний бак.
редукційний клапан
Завданням редукційного клапана є регулювання та підтримання тиску в рейлі залежно від навантаження двигуна.
При підвищеному тиску в рейлі редукційний клапан відкривається, тому частина палива з рейла через колекторний провід повертається в паливний бак.
При зниженому тиску в рейлі редукційний клапан закривається та роз'єднує системи низького та високого тиску.
Пристрій
Редукційний клапан у двигуні М57 розташований на насосі високого тиску, а двигуні М67 на розподільчому блоці (див. рис. Акумулятора високого тиску - рейла).
Редукційний клапан
ООЕ - контролер за допомогою котушки впливає на якір, який у свою чергу вдавлює кульку в сідло клапана і таким чином ущільнює систему високого тиску щодо системи низького тиску. За відсутності впливу з боку якоря, кулька утримується пружинним пакетом. Для змащення та охолодження якір цілком омивається паливом із сусіднього вузла.
Принцип дії
Редукційний клапан має два регулювальні контури:
електричний контур для регулювання змінного показника тиску в рейлі,
механічний контур для гасіння високочастотних коливань тиску
Оскільки при регулюванні тиску в рейлі тимчасовий фактор відіграє важливу роль, електричний контур згладжує повільні, а механічний контур коливання, що швидко протікають, і зміни тиску в рейлі.
Редукційний клапан без керуючого впливу
Тиск у рейлі або на виході насоса високого тиску через провід високого тиску впливає на редукційний клапан. Оскільки знеструмлений електромагніт не впливає, тиск палива перевищує силу пружини, так що клапан відкривається. Пружина влаштована таким чином, що встановлюється тиск максимально 100 бар.
Редукційний клапан під керуючим впливом
Якщо потрібно підвищити тиск у системі високого тиску, додатково до зусилля пружини діє сила магніту. На редукційний клапан так довго подається струм, і він закривається, поки тиск палива з одного боку, і сумарна сила пружини та магніту з іншого не врівноважуються. Магнітна сила електромагніту пропорційна керуючому струму. Зміни керуючого струму реалізуються шляхом тактування (широтно-імпульсна модуляція). Тактова частота в 1 кГц досить висока, щоб уникнути зайвих рухів якоря і звідси небажаних коливань тиску в рейлі.
Паливний акумулятор високого тиску (Common Rail) розташований біля кришки головки блоку циліндрів, під кришкою двигуна.
Паливний акумулятор високого тиску
- - інжектори
- - акумулятор високого тиску (рейл)
- - редукційний клапан
- - насос високого тиску (СР1)
- - Гумовий елемент
- - датчик тиску в рейлі
У рейлі накопичується та надається для впорскування палива під високим тиском.
Цей загальний всім циліндрів паливний акумулятор (Common Rail), навіть за віддачі досить великих кількостей палива, підтримує фактично постійний внутрішній тиск. Таким чином забезпечується практично константний тиск упорскування при відкриванні інжектора.
Коливання тиску, спричинені насосною подачею палива та впорскуванням, гасяться за рахунок об'єму акумулятора.
Пристрій
Основою рейлу є товстостінна труба з гніздами для підключення трубопроводів та датчиків.
У двигуні М57 в кінець рейла міститься датчик тиску в рейлі.
Рейл в залежності від виду установки двигун може бути влаштований різним чином. Чим менший обсяг рейла, або відповідно його внутрішній діаметр при однакових зовнішніх габаритах, тим можливішими вищі навантаження. Менший обсяг рейла також знижує вимоги до продуктивності насоса високого тиску під час пуску двигуна та зміни заданої величини тиску в рейлі. З іншого боку, обсяг рейла має бути досить великий, щоб уникнути падіння тиску в момент упорскування. Внутрішній діаметр труби рейла становить приблизно 9 мм.
Рейл безперервно постачається паливом насосом високого тиску. З цього проміжного накопичувача паливо через паливопровід потрапляє до інжекторів. Тиск у рейлі регулюється за допомогою редукційного клапана.
Принцип дії
Внутрішній об'єм рейла постійно наповнений стисненим паливом. Амортизуюча дія палива, що досягається внаслідок високого тиску, використовується для підтримки акумулюючого ефекту.
Коли відбувається віддача палива з рейла для впорскування, тиск у рейлі залишається практично незмінним. Крім того, коливання тиску гасяться або відповідно згладжуються пульсуючою подачею палива насосом високого тиску.
Датчик тиску в рейлі
Датчик тиску в рейлі двигуна М57 ввинчен в кінець рейла, а в двигуні М67, відповідно, в блок розподільника вертикально знизу.
1 - датчик тиску в рейлі
система Common Rail - датчик тиску в рейлі М57
Датчик тиску в рейлі повинен вимірювати поточний тиск у рейлі
з достатньою точністю,
відповідно короткі інтервали,
і передавати сигнал у вигляді відповідного тиску напруги контролер.
Пристрій
- - електричні контакти 4 - стик із рейлом
- - схема обробки вимірювань 5 - різьблення кріплення
- - мембрана із чутливим елементом
датчик тиску в рейлі - розріз
Датчик тиску в рейлі складається з наступних деталей:
- інтегрованим чутливим елементом,
- друкованої плати зі схемою обробки вимірювань,
- корпуса датчика з штекерним електричним контактом.
Паливо через стик із рейлом потрапляє на чутливу мембрану. На цій мембрані знаходиться чутливий елемент (напівпровідниковий), який служить для перетворення деформації, викликаної тиском, електричний сигнал. Звідти вироблений сигнал потрапляє у схему обробки вимірювань, яка через електричний контакт передає готовий сигнал вимірювання контролер.
Принцип дії
Датчик тиску в рейлі працює за таким принципом:
Електричний опір мембрани змінюється, коли змінюється її форма. Ця, викликана впливом системного тиску деформація (бл. 1 мм при 500 бар), у свою чергу викликає зміну електричного опору і, як наслідок, зміна напруги в мосту опору, що живиться 5 вольтами.
Ця напруга становить від 0 до 70 мВ (відповідно до впливу тиску) і посилюється схемою обробки вимірювань до значення від 0,5 до 4,5 Вольт. Точне вимірювання тиску є обов'язковим для функціонування системи. Тому допустимі відхилення для датчика при вимірюванні тиску дуже малі. Точність вимірів в основному режимі роботи становить прибл. 30 бар, тобто. бл. + 2% кінцевої величини. При збої датчика тиску в рейлі контролер управляє редукційним клапаном за допомогою аварійної функції.
Інжектори розташовані в головці блоку циліндрів, центрально над камерами згоряння.
Інжектор (форсунка).
- - випускні канали А - тангенційний канал (впуск)
- - інжектор 5 - штифт свічки розжарювання
- - вихровий канал (впуск)
Розташування інжектора щодо камери згоряння – вид М57
Інжектори кріпляться до головки блоку циліндрів за допомогою притискних скоб, що схоже на спосіб кріплення корпусів форсунок у дизелях з безпосереднім упорскуванням палива. Таким чином, Common Rail інжектори можуть бути встановлені в наявні дизелі без істотних змін конструкції головки блоку циліндрів.
Інжектор
Це означає, що інжектори замінюють собою форсуночні пари (корпус форсунки - розпилювач) звичайних систем упорскування палива.
Завдання інжектора полягає в точній установці початку впорскування і кількості палива, що впорскується.
Голка форсунки має просту напрямну, щоб принципово. уникнути ризику тертя та задирання голки. Одночасно застосовується нова посадкова геометрія з позначенням ZHI (циліндрична основа, калібрована частина, інверсна різниця посадкових кутів), див. нижченаведену ілюстрацію. Таким чином, внаслідок вирівнювання тиску каліброваної частини, досягається симетрична картина впорскування. Крім того, при такій посадковій геометрії відсутня схильність до збільшення кількості палива, що впорскується, внаслідок зносу.
інжектор з удосконаленою посадковою геометрією (ZHI= циліндрична основа, калібрована частина, інверсна різниця посадкових кутів)
Пристрій
Інжектор можна розділити на різні функціональні блоки:
- безштифтовий розпилювач форсунки з голкою,
- гідравлічний привід з підсилювачем,
- магнітний клапан,
- місця стикування та паливопроводу.
Паливо через впускний патрубок високого тиску (4) і канал (10) прямує до розпилювача, а через впускний дросель (7) камеру управління (8).
інжектор закритий (стан спокою)
- - впускний дросель
- - камера керування клапана
- - керуючий плунжер
- - впускний канал до розпилювача
- - голка розпилювача форсунки
інжектор відкритий (всмоктування)
- - Повернення палива
- - електричний контакт
- - керований вузол (2/2 - магнітний клапан)
- - Впускний патрубок, тиск з рейлу
- - кулька клапана
- - Випускний дросель
інжектор - розріз
Камера керування через випускний дросель (6), який відкривається магнітним клапаном, пов'язана з поверненням палива (1). У закритому стані випускного дроселя гідравлічний напір на плунжер (9) перевищує напір на ступінь тиску голки розпилювача (11). Внаслідок цього голка розпилювача вдавлюється у своє сідло і герметично замикає канал високого тиску щодо циліндра. Паливо не може потрапити в камеру згоряння, хоча весь цей час воно вже перебуває під необхідним тиском у відсіку впуску.
При подачі пускового сигналу на керований вузол інжектора (2/2 - магнітний клапан) випускний дросель відкривається. Внаслідок цього тиск у камері управління, а разом з ним і гідравлічний напір на плунжер, що управляє, падають.
Як тільки гідравлічний напір на ступінь тиску голки розпилювача перевищить напір на плунжер, що управляє, голка відкриває отвір розпилювача і паливо потрапляє в камеру згоряння.
Таке непряме керування голкою розпилювача через гідравлічну систему посилення, застосовується з тієї причини, що необхідна для швидкого відкривання голкою отвору розпилювача сила не може бути розвинена магнітним клапаном безпосередньо. Необхідна для цього процесу додаткова до палива, що впорскується, т.зв. підсилювальна порція палива через випускний дросель камери управління потрапляє в зворотний паливопровід.
Додатково до підсилювальної порції палива відбувається витік палива на голці розпилювача та в напрямній плунжера (дренажне паливо).
Підсилювальне та дренажне паливо можуть становити до 50 мм3 за один хід. Це паливо повертається в паливний бак через зворотний паливопровід, до якого також приєднані перепускний та редукційний клапан і насос високого тиску.
Принцип дії
Роботу інжектора при працюючому двигуні і насосі високого тиску, що качає, можна підрозділити на чотири робочі стани:
інжектор закритий (при тиску палива, що впливає)
інжектор відкривається (початок впорскування),
інжектор відкритий повністю,
інжектор закривається (закінчення впорскування).
Ці робочі стани визначаються розподілом сил, які впливають конструктивні елементи інжектора. На двигуні, що не працює, і при відсутності тиску в рейлі, інжектор закривається за допомогою пружини голки.
Інжектор закритий (стан спокою).
2/2 - магнітний клапан може спокою інжектора знеструмлений і тому закритий (див. рис. інжектор - розріз, а).
Оскільки випускний дросель закритий, кулька якоря притиснутий до свого сідла на цьому дроселі зусиллям пружини клапана. У керуючу камеру клапана нагнітається тиск рейла. Такий тиск створюється в камері розпилювача. Зусиллям тиску рейла на плунжер і пружини на голку, що протидіють тиску рейла на ступінь тиску голки, вона утримується в закритому положенні.
Інжектор відкривається (початок упорскування).
Інжектор перебуває у стані спокою. На магнітний 2/2 - клапан подається струм, що втягує (I = 20 ампер), що викликає його швидке відкривання. Тепер сила клапана, що втягує, перевищує силу пружини клапана, і якір відкриває випускний дросель. Через максимально 450 мс підвищений струм, що втягує (I = 20 ампер), знижується до нижчого утримуючого струму (I = 12 ампер). Це стає можливим завдяки зменшенню повітряного проміжку в магнітному контурі.
При відкритому випускному дроселі паливо з камери керування може надходити в сусідню камеру, а потім через паливопровід назад в бак. Впускний дросель при цьому запобігає повному врівноважуванню тисків, і тиск у камері, що управляє, падає. Внаслідок цього тиск у камері розпилювача, що досі дорівнює тиску в рейлі, перевищує тиск у камері управління. Зниження тиску в камері керування зменшує зусилля на плунжер і призводить до відкриття голки розпилювача. Починається впорскування.
Швидкість відкривання голки розпилювача визначається різницею протоки впускного та випускного дроселів. Після ходу приблизно 200 дм, плунжер досягає свого верхнього упору і там затримується на буферному шарі палива. Цей шар виникає внаслідок потоку палива між впускним та випускним дроселями. У цей момент інжектор відкритий повністю, і паливо впорскується в камеру згоряння з тиском приблизно рівним тиску в рейлі.
Інжектор закривається (закінчення впорскування).
Коли подача струму на 2/2 - магнітний клапан припиняється, якір зусиллям пружини клапана переміщається вниз і закриває кулькою випускний дросель. Щоб запобігти надмірному зносу сідла клапана кулькою, якір виконаний з двох частин. Товкач пружини клапана при цьому продовжує вичавлювати пластину якоря вниз, але вона вже не тисне на якір з кулькою, а занурюється у пружину зворотної дії. Закриттям випускного дроселя через впускний дросель в камері, що управляє, знову починає створюватися тиск, що дорівнює тиску в рейлі. Підвищення тиску посилює вплив плунжер. Сумарне зусилля тиску в камері, що управляє, і пружини голки розпилювача перевищують силу тиску в камері розпилювача і голка закриває отвір розпилювача. Швидкість закриття голки визначається протокою впускного дроселя. Процес упорскування закінчується, коли голка розпилювача досягає свого нижнього упору.
Біметалевий клапан тепер встановлюється зовні, тобто. він не розташований безпосередньо на фільтрі. Гаряче паливо в режимі підігріву повертається до розподільного патрубка і надходить у паливний фільтр.
Принцип дії підігріву палива
Підігрів палива регулюється за допомогою терморегулятора (біметалевого клапана).
Принцип дії аналогічний М47. Відмінності з М47 (точки перемикання)
При температурі палива, що повертається > 73°С (± 3°С), 100% його повертаються в бак через охолоджувач палива.
Підігрів / охолодження палива (повітряний теплообмінник)
При температурі палива, що повертається.< 63°С (± 3°С), от 60% до 80 % топлива поступают напрямик к фильтру, остальное через охладитель в бак.
Принцип дії охолодження палива
Коли біметалічний клапан відмикає зворотний провід, паливо протікає через охолоджувач.
Цей охолоджувач за допомогою власного повітропроводу забезпечується прохолодним зовнішнім повітрям і таким чином забирає тепло у палива.
розподільний патрубок - Е38 М57
Залежно від моделі двигуна використовується 2 різних види розподільних патрубків:
Розподільний патрубок розташований в області днища автомобіля на лівій стороні, за додатковим паливопідкачуючим насосом.
Розподільний патрубок з дроселем
- 5 - кратний розподільний патрубок з дроселем (М57),
- Н - подібний патрубок з дроселем (М67).
Завданням 5 - кратного розподільного патрубка є надання палива із зворотного паливопроводу при зниженому тиску перед електричним паливним інлайн - насосом (ЕКР).
Для цього безпосередньо з'єднуються зворотний паливопровід та впускна сторона. Таким чином частина палива, що повертається, підмішується до палива, що надходить до ТНВД.
- Під час створення статті використано технічні матеріалиTIS, DIS BMW.
Залишайте свої коментарі! Удачі за кермом!
