Головний інженер Двигунів Bmw M Gmbh Про S63Tu. Головний Інженер Двигунів Bmw M Gmbh Про S63Tu Bmw s63 проблеми двигуна

Головна / Ремонт та догляд

В останні кілька років на певні моделі авто німецького концерну BMW виробляється установка двигуна серії S63 B44B, розробленого дочірнім підприємством BMW Motorsport GmbH. Ця модель вважається однією з модифікацій двигуна N63, що став звичним, і вперше була встановлена ​​в автомобілі серії X6M. Одна з особливостей цієї моделі в тому, щоб зробити його максимально економічним щодо споживання палива та суттєво підвищити загально технічні характеристикидвигуна. Серед його особливо цікавих параметрів можна відзначити наявність перехресного впускного колектора, використання інноваційної системи Valvetronic та прогресивні винаходи щодо надійності та невибагливості експлуатації.

Основні технічні параметри та зміни S63 B44B

Після того, як концерном було зупинено випуск M5 E60, BMW Motorsport GmbH було прийнято рішення відмовитися від випуску модифікації V10 (S85B50) і почати виробництво двигунів V8, оснащених двома турбокомпресорами. Основа для виробництва двигуна S63 B44B – це досить потужна модифікація, яка широко використовується на багатьох моделях BMW, N63. У моделі S63 B44B використовуються аналогічні блок циліндрів, колінчастий вал та шатуни. Варто зазначити, що в цій модифікації встановлюються спеціально розроблені поршні, розраховані на ступінь стиснення 9,3.

У S63 B44B використовуються видозмінені головки блоку циліндрів. При цьому впускні розподільні вали залишилися без зміни, а ось параметри випускних змінилися – фазове число 231/252 з підйомними показниками 8,8/9 мм. Клапани та пружини аналогічні модифікації N63 з діаметром клапанів впуску 33,2 та випуску 29 мм. Ланцюг газорозподільного механізму аналогічна N63B44. Досить суттєвих доробок зазнала система впуску – з новою конструкцією випускного колектора. У S63 B44B проведена заміна турбокомпресорних установок на Garrett MGT2260SDL з наддувним тиском 1.2 бар (використовуються твінкрольні компресорні пристрої). Використання системи управління Bosch MEVD17.2.8 дозволяє максимально точно проводити коригування роботи двигуна в режимі реального часу.

Якщо говорити про основні технічні характеристики, то S63 B44B передбачений прямий упорскування палива і використовується система безступінчастого підйому Valvetronic III. Важливою особливістю цієї модифікації є доопрацювання системи Double-VANOS з одночасною доробкою системи охолодження. Потужність S63 B44B 560 кінських силпри 6-7 тис. об/хв, з моментом, що крутить, 680 Нм.

На які моделі встановлюється S63 B44B

Розробники та інженери концерну БМВ, а точніше її відокремленого підрозділу Motorsport GmbH розробляли S63 B44B для автомобілів BMW:

  • X5M із кузовом Е70, модель 2010 року;
  • X6M – кузов Е71, модель 2010;
  • Wiesmann GT MF5, модель 2011;
  • 550i F10;
  • 650i F13;
  • 750i F01.

Можливі несправності та недоліки S63 B44B

Незважаючи на надійність та високу якість, двигун S63 B44B виходить з ладу. Найпоширенішими недоліками цієї моделі є:

  • Надмірна витрата олії, що виникає внаслідок закоксованості поршневих канавок. Подібна проблема може виникати після пробігу понад 50000 км. Вирішення проблеми – це капітальний ремонтз обов'язковою заміною поршневих кілець;
  • Гідравлічний удар. Несправність виникає після тривалої бездіяльності двигуна і полягає в конструктивних особливостяхп'єзофорсунок. Вирішується несправність заміною форсунок більш нові модифікації;
  • Перепустка запалювання. Для вирішення подібної проблеми необхідно просто замінити свічки на свічки спортивної серії.

Для того, щоб уникнути можливих проблем з S63 B44B, необхідно постійно контролювати його стан і регулярно проводити ТО, що дозволяє своєчасно зробити заміну зношених вузлів на нові.

Двигун BMW S63- 8-циліндровий силовий агрегат з безпосереднім упорскуванням (TVDI) розроблений підрозділом BMW Motorsport як заміна 10-циліндровому.

Мотор BMW S63 був розроблений на основі та дебютував у 2009 році на X6M. Порівняно з двигуном N63, на S63 були замінені поршні, розподільні вали, система охолодження, а також наддувна система. Це стало можливим завдяки деяким змінам, в першу чергу розташування каталізаторів, які розміщені разом з двома турбонагнітачами над утвореними двома рядами циліндрів - V.

Цей силовий агрегат був встановлений під капот і .

Двигун BMW S63B44

S63B44O0- Перша 555-сильна версія силового агрегатувстановлюється на і .

S63B44T0- другий, оновлений варіант дебютував на седані та характеризується більшою потужністю, оскільки він удосконалений ще більш інноваційними технологіями, такими як системою Valvetronic та повністю оновленою системою охолодження.

S63 Top також встановлюється на:


Будова перехресного випускного колектора S63

Характеристики двигуна BMW S63

S63B44O0 S63B44T0 (S63 Top)
Об'єм, см³ 4395 4395
Порядок роботи циліндрів 1-5-4-8-6-3-7-2 1-5-4-8-6-3-7-2
Діаметр циліндра/хід поршня, мм 89,0/88,3 89,0/88,3
Потужність, л.с. (кВт)/об.хв 555 (408)/6000 560 (412)/6000-7000
Крутний момент, Нм/об.хв 680/1500-5650 680/1500-5750
Ступінь стиску, :1 9,3 10,0
Літрова потужність, л.с. (кВт)/літр 126,2 (92,8) 127,4 (93,7)
Витрата палива, л/100 км 13,9 9,9
Максимальні допустимі обороти за хвилину 6800 7200
Викиди CO2, г/км 325 232
Система управління MSD85.1 MEVD17.2.8
Вага двигуна, ∼ кг 162 172
Відповідність нормам щодо ОГ EURO 5 EURO 5
∅ тарілки/стрижня впускного клапана, мм 33,2/6 33,2/6
∅ тарілки/стрижня випускного клапана, мм 29/6 29/6
Макс. хід впускного/випускного клапана, мм 8,8/9,0 8,8/9,0
Діапазон регулювання VANOS сторони впуску, ° КВ 50 70
Діапазон регулювання VANOS сторони випуску, ° КВ 50 55
Кут зміни положення розподільного валу впускних клапанів, °КВ 70-120 55-125
Кут зміни положення розподільного валу випускних клапанів, °КВ 73,5-123,5 60-115
Тривалість відкриття розподільного валу впускних клапанів, °КВ 231 260
Тривалість відкриття розподільного валу випускних клапанів, °КВ 252 252

Двигун BMW S63TU

У 2014 році в Лос-Анджелесі було представлено модернізований S63TU ( S63B44B). Цей мотор відзначив свій дебют на нових спортивних кросоверах.

Параметри двигуна BMW S63 TU

Двигун BMW S63 TU (M5)

Ця версія двигуна була представлена. Двигун отримав нові турбонагнітачі, оптимізовану систему мастила та охолодження, вдосконалену та полегшену випускну систему.

Параметри двигуна BMW S63 TU (M5)

Проблеми двигуна BMW S63

При експлуатації двигуна в розумних межах він покаже себе з дуже гарного боку. Основною проблемою його можна вважати перевитрату олії та можливі проблемиіз циліндрами при високих навантаженнях. Найбільше це стосується першої версії S63B44A (555-сильна), оскільки інженери BMW під час розробки оновленої версії S63B44T0 попрацювали над усуненням цієї несправності.

Двигун S63 TOP вперше використовувався у F10M. Двигун S63 TOP є модифікацією на базі двигуна S63. Позначення SAP – S63B44T0.

  • При цьому позначення S вказує на розробку двигуна компанією M GmbH.
  • Номер 63 означає вид двигуна V8.
  • "B" позначає бензиновий двигун та паливо - бензин.
  • Номер 44 вказує обсяг двигуна 4395 см3.
  • T0 означає технічну переробку базового двигуна.

Модернізація була націлена на підвищення динаміки для використання в новому M5 та M6 при одночасному зниженні витрати пального. Це було досягнуто завдяки послідовному роздробленню, а також використанню технології безпосереднього упорскування Turbo-VALVETRONIC (TVDI). Вона вже відома і використовувалася у двигунах N20 та N55.

На наступному малюнку показано положення установки двигуна S63 TOP F10M.

Новий розроблений двигун S63 TOP характеризується такими параметрами:

  • V8 Бензиновий двигунз безпосереднім упорскуванням Twin Turbo Twin-Scroll-Valvetronic (TVDI) та 412 кВт (560 к. с.)
  • Крутний момент 680 Нм, починаючи з 1500 оборотів за хвилину
  • Літрова потужність 93,7 кВт

Технічні характеристики

Конструкція V8 з безпосереднім упорскуванням Turbo-VALVETRONIC (TVDI)
Порядок роботи циліндрів 1-5-4-8-6-3-7-2
Частота обертання, що обмежується регулятором 7200 оборотів за хвилину
Ступінь стиснення 10,0: 1
Наддув 2 турбонагнітач ОГ з технологією Twin-Scroll
Максимальний тиск наддуву до 0,9 бар
Клапанів на циліндр 4
Розрахунок палива 98 ROZ ( октанове числопалива за дослідним методом)
Паливо 95 - 98 ROZ (октанове число палива за методом дослідження)
витрати палива. 9,9 л/100 км
Норма токсичності газів, що відпрацювали, у виконанні для країн Європи EURO 5
викид шкідливих речовин 232 г CO2/км

Діаграма повного навантаження S63B44T0

Короткий опис вузла

В даному описіФункціонування переважно описані відмінності від відомих двигунів S63.

Для двигуна S63 TOP було перероблено такі вузли:

  • Привід клапанів
  • Головка блоку циліндрів
  • Турбонагнітач ОГ
  • Каталізатор
  • Система упорскування
  • Ремінний привід
  • Вакуумна система
  • Секційний олійний картер
  • Масляний насос

Цифрова електронна система керування двигуном (DME)

У новому двигуні S63 TOP використовується цифрова електронна система управління двигуном (DME) MEVD17.2.8, що включає ведучий і виконавчий пристрій.

Активізація цифрової електронної системикерування двигуном (DME) здійснюється системою доступу в автомобіль (CAS) через провід активізації (контакт 15, активізація). Датчики, встановлені на двигуні та в автомобілі, передають вхідні сигнали. На основі вхідних сигналів та заданих значень, розрахованих за спеціальною математичної моделі, а також закладених у пам'ять полів характеристик розраховуються сигнали активізації виконавчих механізмів. DME керує виконавчими механізмами безпосередньо чи через реле.

Після вимикання контакту починається 15 фаза роботи після включення. Під час фази роботи після увімкнення визначаються значення корекції. Головний блок управління DME повідомляє про готовність переходу в режим очікування сигналом по шині. Після того, як всі, хто бере участь у процесі ЕБУ, повідомлять про готовність до переходу в режим очікування, центральний міжмережевий перетворювач (ZGM) передає сигнал по шині і прим. через 5 секунд зв'язок із ЕБУ переривається.

На наступному рисунку показано монтажне положення цифрової електронної системи керування двигуном (DME).

Цифрова електронна система керування двигуном (DME) є абонентом шини FlexRay, PT-CAN, PT-CAN2 та шини LIN. Цифрова електронна система управління двигуном (DME) також по шині LIN з боку автомобіля з'єднана з інтелектуальним датчиком акумуляторної батареї. Наприклад, з боку двигуна до шини LIN під'єднані генератор та додаткова електрична водяна помпа. Цифрова електронна система управління двигуном (DME) у двигуні S63 TOP через інтерфейс передачі даних послідовним двійковим кодом з'єднана з датчиком стану оливи. Живлення до цифрової електронної системи керування двигуном (DME) та цифрової електронної системи керування двигуном 2 (DME2) подається через вбудований модуль постачання за допомогою контакту 30B. Контакт 30B активується системою доступу до автомобіля (CAS). До шини LIN цифрової електронної системи керування двигуном 2 (DME2) у двигуні S63 TOP приєднана друга додаткова електрична водяна помпа.

На платі цифрової електронної системи управління двигуном (DME) додатково знаходяться датчик температури та датчик тиску навколишнього середовища. Датчик температури призначений для контролю над компонентами в блоці управління DME. Тиск навколишнього середовища необхідний для діагностики та перевірки достовірності сигналів датчиків.

Обидва блоки управління охолоджуються в контурі охолодження наддувного повітря за допомогою рідини, що охолоджує.

На наступному малюнку зображено охолодний контур для охолодження цифрової електронної системи управління двигуном (DME), а також охолоджувачів наддувного повітря.

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 Радіатор для охолодження повітря 2 Додаткова електрична водяна помпа 1-го ряду циліндрів
3 Охолоджувач наддувного повітря 1-го ряду циліндрів 4
5 6 Охолоджувач наддувного повітря 2-го ряду циліндрів
7 Додаткова електрична водяна помпа 2-го ряду циліндрів

Для забезпечення охолодження цифрової електронної системи управління двигуном (DME) важливо правильно без перегинів підключити шланги для рідини, що охолоджує.

Кришка головки блоку циліндрів

Внаслідок змін у системі вентиляції картера двигуна потрібно змінити конструкцію кришки головки блоку циліндрів.

Для відділення міститься в газі, що просочується, використовується вбудований в кришку головки блоку циліндрів лабіринтний відділник. У напрямку потоку розташовані попередній відділювач та пластина фільтра тонкого очищенняз невеликими форсунками. Відбійна перегородка з нетканим матеріалом спереду забезпечує подальше відокремлення частинок олії. Повернення масла оснащене зворотним клапаном, щоб запобігти безпосередньому всмоктування газів, що просочуються, без відділення. Очищені гази, що просочуються, подаються в систему впуску залежно від робочого стану або через зворотний клапан, або через клапан регулювання об'єму. Додаткова лінія системи вентиляції картера двигуна до системи впуску не потрібна, оскільки в головку блоку циліндрів інтегровані відповідні отвори для окремих впускних каналів. Кожен ряд циліндрів має власну систему вентиляції картера двигуна.

Новим є розташування датчиків положення розподільного валукришки головки блоку циліндрів. Вбудовано відповідно по одному датчику положення розподільного валу для розподільного валу впускних клапанів та розподільного валу випускних клапанів на кожний ряд циліндрів.

система вентиляції картера двигуна

При експлуатації безнаддувного двигуна у системі впуску існує розрідження. За рахунок нього відкривається клапан регулювання об'єму, і очищені гази, що просочуються, через отвори в головці блоку циліндрів потрапляють у впускні канали і в результаті в систему впуску. Оскільки при сильному розрідженні існує небезпека, що масло всмоктуватиметься через систему вентиляції картера двигуна, клапан регулювання об'єму виконує функцію дроселювання. Клапан регулювання обсягу обмежує потік і тим самим рівень тиску блок-картері.

Розрідження у системі вентиляції картера двигуна утримує зворотний клапан у закритому положенні. Через розташований над ним отвір для витоку масловідділювач додатково потрапляє зовнішнє повітря. Таким чином, розрідження у системі вентиляції картера двигуна обмежується максимум до 100 мбар.

У режимі наддуву тиск у системі впуску підвищується і закриває цим клапан регулювання об'єму. У цьому стані розрідження існує в трубопроводі очищеного повітря. Якщо зворотний клапан відкривається до трубопроводу очищеного повітря, очищені гази, що просочуються, направляються в систему впуску.

На наступному малюнку показано положення установки системи вентиляції картера двигуна.

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 Маслоотделитель 2 Зворотний клапан до трубопроводу очищеного повітря з отвором для витоку
3 Провід до трубопроводу очищеного повітря 4 Відбійна перегородка з нетканим матеріалом спереду
5 Пластина фільтра тонкого очищення з невеликими форсунками 6 Попередній відділник
7 Вхід газів, що просочуються 8 Зворотний маслопровід
9 Повернення олії із зворотним клапаном 10 Сполучна лінія з впускним каналом
11 Клапан регулювання об'єму для системи впуску з функцією дроселювання

Привід клапанів

У двигуні S63 TOP поряд з подвійним VANOS також використовується регулювання ходу клапанів, що повністю змінюється. Сам привод клапанів складається з відомих компонентів. Новими вузлами є коромисло та проміжний важіль із формованого листового металу. У поєднанні з розподільним валом полегшеної конструкції вдалося ще більше зменшити вагу. Для приводу розподільних валів кожного ряду циліндрів використовується зубчастий втулковий ланцюг. Натягувачі ланцюга, натяжні планки та заспокійливі планки для обох рядів циліндрів використовуються однакові. Масляні жиклери вбудовані у натягувачі ланцюга.

Valvetronic

Valvetronic складається із системи зміни ходу клапанів і системи газорозподілу зі змінною фазою відкриття впускних клапанів, причому момент закривання впускного клапана вибирається довільно. Управління ходом клапанів здійснюється тільки на стороні впуску, а керування системою газорозподілу як на стороні впуску, так і на стороні випуску. Момент відкривання та момент закривання, а отже тривалість відкривання, а також хід впускного клапана вибираються довільно.

Система Valvetronic 3-го покоління вже використовується у двигуні N55.

Регулювання ходу клапанів

Як видно на наступному малюнку, серводвигун Valvetronic розташований на головці блоку циліндрів з боку впуску. Датчик ексцентрикового валу вбудований у серводвигун Valvetronic.

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 Розподільний вал випускних клапанів 2 Розподільний вал впускних клапанів
3 Куліса 4 Проміжний важіль
5 Пружина 6 Серводвигун Valvetronic
7 Пружина клапана на стороні впуску 8 VANOS на стороні впуску
9 Впускний клапан 10 Випускний клапан
11 Пружина клапана на боці випуску 12 VANOS на стороні випуску

VANOS

Між двигуном S63 та двигуном S63 TOP є такі відмінності:

  • Діапазон регулювання системи VANOS був розширений завдяки скороченню кількості лопатей з 5 до 4. (колінчастий вал на впуску 70°, колінчастий вал на випуску 55°)
  • Завдяки використанню алюмінію замість сталі вдалося зменшити вагу з 1050 до 650 г.

Головка блоку циліндрів

Головка блоку циліндрів двигуна S63 TOP є нову розробкуз інтегрованими повітряними каналами для вентиляції картера двигуна. Масляний контур був також перероблений та адаптований до підвищеної потужності. У двигуні S63 TOP, як і раніше, у двигуні N55, використовується система Valvetronic 3-го покоління.

Як ущільнювальне прокладання голівки блоку циліндрів використовується нове тришарове ущільнення з пружинної сталі. Контактні поверхніз боку головки блоку циліндрів та блоку циліндрів забезпечені протипригарним покриттям.

На наступному малюнку показані компоненти, вбудовані в головку блоку циліндрів.

Диференційована система впуску

Система впуску була змінена відповідно до положення установки F10, одночасно отримавши оптимізоване залежно від потоку підключення до корпусу дросельної заслінки. На відміну від двигуна S63 у двигуні S63 TOP відсутній клапан рециркуляції наддувного повітря. У двигуні S63 TOP для кожного ряду циліндрів є свій глушник шуму всмоктування. У глушник шуму всмоктування відповідно вбудований плівковий термоанемометричний витратомір повітря. Нововведенням є використання плівкового термоанемометричного витратоміра повітря 7-го покоління. Плівковий термоанемометричний витратомір повітря такий самий, як і в двигуні N20.

Теплообмінники для повітря та охолодної рідини були також адаптовані до підвищення інтенсивності охолодження.

На наступному малюнку показано проходження відповідних компонентів.

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 охолоджувач наддувного повітря 2 Турбонагнітач ОГ
3 Підключення системи вентиляції картера двигуна до трубопроводу очищеного повітря 4 Датчик температури наддувного повітря та датчик тиску у впускному колекторі
5 Система впуску 6 Дросельна заслінка
7 Плівковий термоанемометричний витратомір повітря 8 Глушник шуму всмоктування
9 Всмоктуючий патрубок 10 Датчик тиску наддуву

Турбонагнітач ОГ

У двигуні S63 TOP є 2 турбонагнітач ОГ з технологією Twin-Scroll. Турбінні колеса та колеса компресора також були перероблені. Завдяки модернізації турбінних коліс було підвищено продуктивність та коефіцієнт корисної діїна високих оборотах турбонагнітачів ОГ. Завдяки цій зміні турбонагнітач ОГ став менш чутливим до роботи насосів. Тому вдалося відмовитись від клапана рециркуляції наддувного повітря. Турбонагнітач ОГ має відому конструкцію з перепускним клапаном, керованим розрядженням.

На наступному малюнку показаний випускний колектор та турбонагнітач ОГ із Twin-Scroll для всіх рядів циліндрів.

Каталізатор

У двигуні S63 TOP на кожен ряд циліндрів передбачений каталізатор із двома стінками. У каталізаторах наразі відсутні розчіплювальні елементи.

Використовуються відомі лямбда-зонди виробництва Bosch. Регулювальний зонд розташовується перед каталізатором якомога ближче до виходу турбіни. Його положення було обрано таким чином, щоб можна обробляти дані всіх циліндрів окремо. Контрольний зонд розташований між першим та другим керамічними монолітами.

На наступному малюнку показана труба каталізатора із вбудованими компонентами.

Система випуску відпрацьованих газів

Система випуску відпрацьованих газів була адаптована під двигун S63 TOP та конкретний автомобіль. Випускний колектор для всіх рядів циліндрів було посилено, тепер він виконаний у вигляді коліна труби. Зовнішні оболонки випускного колектора більше не потрібні. Для компенсації термомеханічних рухів усередині випускних колекторів розчіплювальні елементи вварені у випускні колектори. Система випуску відпрацьованих газів у двопотоковому режимі веде до задньої частини автомобіля і закінчується чотирма круглими випускними трубами. Двигун S63 TOP має активні заслінки глушника, що активуються за допомогою розрідження.

На наступному малюнку зображено систему випуску відпрацьованих газів, починаючи від труби каталізатора.

Додатковий електричний насос охолоджувальної рідини

Додаткова електрична водяна помпа разом з насосом рідини, що охолоджує, приєднана до головного контуру охолодження. Додаткова електрична водяна помпа відповідає за охолодження турбонагнітачів ОГ. Додаткова електрична помпа водяна працює за принципом відцентрового насоса і сконструйована для подачі охолоджуючої рідини.

DME активує додаткову електричну водяну помпу за допомогою дроту ланцюга керування залежно від потреби.

Додаткова електрична водяна насос може працювати з напругою від 9 до 16 вольт, причому номінальна напруга становить 12 вольт. Діапазон допустимих температур для охолоджуючого середовища становить від -40° до 135° Цельсія.

Система упорскування

У двигуні S63 TOP використовується впорскування під високим тиском, вже відоме двигуном N55. Воно відрізняється від струминного безпосереднього упорскування використанням електромагнітних форсунок з багатоструменевим розпиленням. Електромагнітна форсунка HDEV 5.2 компанії Bosch, на відміну від системи впорскування, що відкривається назовні, являє собою багатоструминний клапан, що відкривається всередину. Електромагнітна форсунка HDEV 5.2 характеризується високою варіативністю щодо кута падіння та форми струменя та розрахована на тиск у системі до 200 бар.

Наступною відмінністю є зварна магістраль. Окремі шлангопроводи для впорскування палива більше не пригвинчуються до магістралі, а приварюються до неї.

У двигуні S63 TOP було вирішено відмовитись від датчика низького тискупалива. Використовується відоме регулювання кількості палива за допомогою реєстрації значення частоти обертання коленвала двигуна та навантаження.

Насос високого тискувже відомий по 4-, 8- та 12-циліндровим двигунам. Для забезпечення достатнього тиску подачі палива за будь-якого рівня навантаження у двигуні S63 TOP для кожного ряду циліндрів відповідно використовується один насос високого тиску. Насос високого тиску пригвинчений до голівки блоку циліндрів, він приводиться в дію у вигляді розподільного валу випускних клапанів.

На наступному малюнку показано розташування компонентів системи упорскування.

Ремінний привід

Ремінний привід був адаптований до підвищеної частоти обертання коленвала двигуна. Ремінний шків на колінвалі має менший діаметр. Відповідно, були змінені приводні ремені.

Ремінний привід приводить у дію основний ремінний привід з генератором, насос охолоджуючої рідини та насос гідропідсилювача кермового керування. Основний ременний привід натягується за допомогою механічного натяжного ролика.

Додатковий ремінний привід охоплює компресор кондиціонера та оснащується еластичними ременями.

На наступному малюнку показані компоненти, з'єднані з ремінним приводом.

Вакуумна система

Вакуумна система двигуна S63 TOP порівняно з двигуном S63 має деякі зміни.

Вакуумний насосмає двоступінчасте виконання, щоб підсилювач гальм отримував більшу частину розрідження, що створюється. Вакуум-ресивер більше не розташовується в просторі розвалу циліндрів, а встановлюється на нижній стороні масляного картера. Відповідним чином адаптували вакуумні трубопроводи.

На наступному малюнку показані компоненти вакуумної системи та їхнє положення установки.

Секційний масляний картер

Олійний картер виготовлений з алюмінію та має двосекційне виконання. Олійний фільтр вбудований у верхню частину олійного картера і доступний знизу. Масляний насос пригвинчений до верхньої частини масляного картера і приводиться в дію за допомогою ланцюга колінчастого валу. Щоб уникнути спінювання моторної олії приводний ланцюгі зірочка ланцюгової передачі відокремлені від олії. Заспокійник олії інтегрований у верхню частину олійного картера. Різьбова пробка оливного отвору в кришці масляного фільтрабільше не потрібно.

На наступному малюнку показаний секційний олійний картер. Для кращого схематичного зображення компонентів малюнок повернутий на 180 °.

Масляний насос

Двигун S63 TOP має масляний насос, що регулює об'ємну витрату, зі ступенем всмоктування та нагнітання в одному корпусі. Масляний насос міцно пригвинчений до верхньої частини олійного картера.

Масляний насос рухається втулковим ланцюгом колінчастого валу. Втулковий ланцюг утримується у натягу за допомогою планки натягувача.

Як ступінь всмоктування використовується насос, який за допомогою додаткової лінії всмоктування подає моторне масло з передньої частини масляного картера в задню частину.

Для забезпечення в двигуні тиску масла використовується пластинчастий насос з золотником, що гойдається, регульований за об'ємною витратою. Для забезпечення надійної подачі масла патрубок, що всмоктує, розташований в задній частині масляного картера.

На наступному малюнку показані компоненти масляного насоса та їх привод.

Поршень, шатун та колінчастий вал

Внаслідок зміни способу спалювання та підвищення рівня частоти обертання, ці компоненти також були сконструйовані заново.

Поршень

Тепер використовуються литі поршні з комплектом поршневих кілець Mahle. Форма днища поршня була відповідно адаптована до способу спалювання та використання електромагнітних форсунок з багатоструминним розпиленням.

Шатун

Йдеться про ламаний кований шатун з прямим розподілом. У невеликій нероз'ємній головці шатуна, як у двигуні N20 і N55, розташовується утворений отвір. Завдяки цьому формованому отвору сили, що діють за рахунок поршня через поршневий палець, сили оптимально розподіляються по поверхні втулки. Завдяки покращеному розподілу сил зменшується навантаження на краї.

Колінчастий вал

Колінчастий вал двигуна S63 TOP являє собою кований колінчастий вал із загартованим верхнім шаром із 6 противагами. Колінчастий вал спирається п'ять підшипникових опор. Завзятий підшипник знаходиться в центрі третього ліжка підшипника. Використовуються підшипники, які містять свинцю.

Огляд системи

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 Датчик тиску палива 2 Цифрова електронна система керування двигуном 2 (DME2)
3 Додатковий електричний насос охолоджувальної рідини 2 4 Електровентилятор
5 6 Датчик частоти обертання вхідного валу
7 компресор кондиціонера 8 Блок Junction Box (JBE)
9 Передній розподільник струму 10 Перетворювач DC/DC
11 Задній розподільник струму 12 Струморозподільник на АКБ
13 інтелектуальний датчик акумуляторної батареї 14 Датчик температури (NVLD, США та Корея)
15 Мембранний вимикач (NVLD, США та Корея) 16 Коробка передач з подвійним зчепленням(DKG)
17 модуль педалі акселератора 18 Реле електровентилятора
19 Вбудована система керування ходовою частиною(ICM) 20 Заслінка глушника
21 Панель керування на центральній консолі 22 Вимикач зчеплення
23 Комбінація приладів (KOMBI) 24 Система доступу до автомобіля (CAS)
25 Центральний модуль міжмережевого перетворювача (ZGM) 26 Модуль у просторі для ніг (FRM);
27 контактний вимикач ліхтарів заднього ходу 28 Система динамічного контролю стабільності (DSC)
29 Стартер 30 Цифрова електронна система керування двигуном (DME)
31 Датчик стану олії

Системні функції

Нижче описуються такі функції:
  • Охолодження двигуна
  • Twin-Scroll
  • Подача олії

Охолодження двигуна

Конструкція системи охолодження аналогічна системі двигуна S63. Для двигуна S63 TOP охолодний контур було перероблено з метою підвищення продуктивності. У двигуні S63 TOP поряд з механічним насосом охолодної рідини всього 4 додаткові електричні водяні помпи.

  • Додаткова електрична водяна помпа для охолодження турбонагнітачів ОГ.
  • Дві додаткові електричні водяні помпи для охолодження охолоджувача наддувного повітря та цифрової електронної системи керування двигуном (DME).
  • Додатковий електричний водяний помпа для опалення салону автомобіля.

Охолодження двигуна та охолодження наддувного повітря мають окремі контури охолодження.

Завдяки зміні геометрії робочого колеса для ремінного насоса рідини, що охолоджує, досягнуто збільшення потоку охолоджуючої рідини. Тим самим вдалося оптимізувати охолодження головки циліндра. Для забезпечення охолодження обох турбонагнітачів ОГ після вимкнення двигуна встановлено додаткову електричну водяну помпу. Під час роботи двигуна вона також використовується для підтримки охолодження турбонагнітачів.

Для забезпечення достатнього охолодження наддувного повітря у двигуні S63 TOP у порівнянні з двигуном S63 збільшено теплообмінники для повітря та охолоджуючої рідини. Вони забезпечуються охолодною рідиною через власну систему охолодження з двома додатковими електричними водяними помпами. Контур охолоджуючої рідини для охолодження наддувного повітря та цифрової електронної системи управління двигуном (DME) включає радіатор і 2 винесених радіатора охолоджуючої рідини. З наддувного повітря за допомогою теплообмінника для повітря та охолодної рідини для кожного ряду циліндрів відбирається тепло. Це тепло через теплообмінник для рідини, що охолоджує, виводиться в атмосферне повітря. Для цього охолодження наддувного повітря має власний контур охолодження. Він незалежний від контуру системи охолодження двигуна.

Сам модуль охолодження є лише в одному виконанні. У автомобілях з виконанням для країн з тропічним кліматом та у поєднанні з додатковим обладнаннямдля максимальної швидкості(SA840) додатково використовується винесений радіатор (у колісній ніші праворуч).

На наступному малюнку показано контур охолодження.

Позначення Пояснення Позначення Пояснення
1 Датчик температури охолоджуючої рідини на виході з радіатора 2 Заливна склянка
3 термостата 4 Насос охолоджувальної рідини
5 Турбонагнітач ОГ 6 Теплообмінник обігрівача
7 Подвійний клапан 8 Додатковий електричний насос охолоджувальної рідини
9 Додатковий електричний насос охолоджувальної рідини 10 Датчик температури охолоджуючої рідини на двигуні
11 Розширювальний бачоксистеми охолодження 12 Електровентилятор
13 Радіатор

Двигун S63 TOP має терморегулювальну систему, вже відому по двигуну N55. Терморегулююча система включає незалежне регулювання електричних компонентів охолодження - електровентилятор, програмований термостат і насоси ОЖ.

Двигун S63 TOP оснащений традиційним програмованим термостатом. Завдяки електричному обігріву в термостаті, що програмується, додатково вдалося реалізувати відкривання вже при невеликій температурі охолоджуючої рідини.

Twin-Scroll

Twin-Scroll позначає турбонагнітач ОГ із двопотоковим корпусом турбіни. У корпусі турбіни газ, що відпрацював, з 2 циліндрів відповідно окремо прямує в турбіну. Завдяки цьому потужніше використовується так званий імпульсний наддув. Окремо потоки ОГ у корпусі турбіни турбонагнітачів ОГ у вигляді спіралі (scroll) прямують на турбінне колесо.

На турбіну газ, що відпрацював, рідко подається з постійним тиском. При низькій частоті обертання коленвала двигуна ОГ досягає турбіни в пульсуючому режимі. За рахунок пульсації досягається короткочасне підвищення співвідношення тиску на турбіні. Оскільки при зростанні тиску збільшується ККД, за рахунок пульсації зростає також тиск наддуву і, отже, момент двигуна, що крутить.

Для поліпшення газообміну двигуна S63 TOP циліндри 1 і 6, 4 і 7, 2 і 8, а також 3 і 5 були відповідно з'єднані з вихлопною трубою.

Для обмеження тиску наддуву використається перепускний клапан.

Подача олії

При пригальмовуванні та проходженні повороту з M5/M6 можуть бути дуже високі значення прискорення. За допомогою відцентрових сил, що при цьому виникають. більша частинамоторного масла витісняється у передню частину масляного картера. Якщо це відбувається, пластинчастий насос з золотником, що гойдається, не може забезпечити подачу масла в двигун, оскільки не буде масла для всмоктування. Тому в двигуні S63 TOP використовується масляний насос зі ступенем всмоктування і ступенем нагнітання (роторний і пластинчастий насос з золотником, що гойдається).

У двигуні S63 TOP компоненти змащуються та охолоджуються за допомогою маслорозпилювальних форсунок. Маслорозпилювальні форсунки для охолодження днища поршня в принципі відомі. Вони вбудований зворотний клапан, щоб вони відкривалися і закривалися, лише починаючи з певного тиску масла. Кожен циліндр має власну олійну форсунку, яка завдяки своїй формі підтримує. правильне становищеустановки. Поряд з охолодженням днища поршня вона також відповідає за змащення поршневого пальця.

Двигун S63 TOP має відомий двигуном N63 повнопоточний масляний фільтр. Повнопотоковий масляний фільтр знизу вкручений в масляний картер. У корпус олійного фільтра вбудований клапан. Наприклад, при холодному в'язкому моторному маслі клапан може відкрити байпас навколо фільтра. Це відбувається в тому випадку, якщо різниця тиску перед фільтром і після нього перевищує прибл. 2,5 бар. Допустима різниця тисків була збільшена з 2,0 до 2,5 бар. Таким способом забезпечується більш рідкісний обхід фільтра та більш надійне відфільтровування частинок бруду.

Двигун S63 TOP для охолодження моторної олії має винесений масляний радіатор під модулем охолодження. Для забезпечення швидкого нагрівання моторної олії в масляний картер вбудований термостат. Термостат розблокує підвідний трубопровід до масляного радіатора, починаючи з температури олії у двигуні 100 ° Цельсія.

Для контролю рівня олії використовується вже відомий датчик стану олії. Аналіз якості моторної олії не проводиться.

Вказівки для служби сервісу

загальні вказівки

Вказівка! Дати двигуну охолонути!

Ремонтні роботидопускаються лише після охолодження двигуна. Температура рідини, що охолоджує, не повинна перевищувати 40 ° Цельсія.

Залишаємо за собою право на друкарські помилки, смислові помилки та технічні зміни.


Двигун BMW S63B44/S63TU

Характеристики двигуна S63

Виробництво Munich Plant
Марка двигуна S63
Роки випуску 2009-н.
Матеріал блоку циліндрів алюміній
Система харчування інжектор
Тип V-подібний
Кількість циліндрів 8
Клапанів на циліндр 4
Хід поршня, мм 88.3
Діаметр циліндра, мм 89
Ступінь стиснення 9.3
10
Об'єм двигуна, куб.см 4395
Потужність двигуна, л.с./об.хв. 555/6000
560/6000-7000
575/6000-7000
575/6000-6500
600/6000-7000
600/5600-6700
625/6000
Крутний момент, Нм/об.хв 680/1500-5650
680/1500-5750
680/1500-6000
750/2200-5000
700/1500-6000
750/1800-5600
750/1800-5800
Паливо 95-98
Екологічні норми Євро 5
Євро 6 (TU+)
Вага двигуна, кг 229
Витрата палива, л/100 км (для M5 F10)
- Місто
- траса
- Змішаний.

14.0
7.6
9.9
Витрата олії, гр./1000 км до 1000
Олія в двигун 5W-30
5W-40
Скільки олії у двигуні, л 8.5
Заміна олії проводиться, км 7000-10000
Робоча температура двигуна, град. 110-115
Ресурс двигуна, тис. км
- за даними заводу
- на практиці

-
-
Тюнінг, л.с.
- потенціал
- без втрати ресурсу

750+
600+
Двигун встановлювався BMW M5 F10/F90
BMW M6 F13
BMW X5M E70
BMW X5M F85
BMW X6M E71
BMW X6M F86
КПП
- 6АКПП
- M DCT
- 8АКПП

ZF 6HP26S
GS7D36BG
ZF 8HP70
Передавальні відносини, 6АКПП 1 - 4.17
2 - 2.34
3 - 1.52
4 - 1.14
5 - 0.87
6 - 0.69
Передаточні відносини, M DCT 1 - 4.806
2 - 2.593
3 - 1.701
4 - 1.277
5 - 1.000
6 - 0.844
7 - 0.671
Передавальні відносини, 8АКПП 1 - 5.000
2 - 3.200
3 - 2.143
4 - 1.720
5 - 1.313
6 - 1.000
7 - 0.823
8 - 0.640

Надійність, проблеми та ремонт двигуна BMW S63

Після закінчення виробництва М5 Е60, M GmbH було вирішено відмовитися від V10 (S85B50) і перейти на конфігурацію V8 з двома турбокомпресорами. В якості бази був взятий досить потужний, але цілком цивільний N63, від нього дістався блок циліндрів, коленвал, шатуни, поршні встановлені свої, під ступінь стиснення 9.3.
Головки блоку циліндрів від N63B44 були перероблені, впускні розподільники залишилися незмінними, випускні змінилися, фаза 231/252, підйом 8.8/9 мм. Клапани, пружини залишилися від N63, діаметри клапанів: впускні 33.2 мм, випускні 29 мм. Ланцюг ГРМ від N63B44. Впускна системазлегка змінена, випускний колектор новий, турбокомпресори замінені на твінскрольні Garrett MGT2260SDL, тиск наддуву 1.2 бар.Система керування Siemens MSD85.1.
Цей мотор розвивав 555 л. при 6000 об/хв, мав позначення S63B44O0 та встановлювався на Х6М та Х5М.
У 2011 році, для нового покоління М5 F10, вищеописана силова установкабуло оновлено до рівня S63B44T0 (S63TU). Цей мотор має багато спільного з N63TU: однакові шатуни, розподільники з фазою 260/252 та підйомом 8.8/9.0 мм, а також ланцюг ГРМ. Крім цього, були використані нові поршні Mahle під ступінь стиснення 10 новий коленвал. На S63B44T0 бувреалізований безпосередній упорскування палива, застосована система безступінчастої зміни підйому впускних клапанів Valvetronic III, доопрацьована система Double-VANOS (діапазон регулювання: впуск 70, випуск 55), доопрацьована система охолодження, застосовані турбокомпресори Garrett MGT2260DSL, тиск надду.
Система управління двигуном на M5 F10 – Bosch MEVD17.2.8.
Усі модифікації дозволили збільшити потужність до 560 л. при 6000-7000 об/хв, а момент, що крутить, становить 680 Нм при 1500-5750 об/хв.
Двигун S63B44T0 використовувався на автомобілях BMW M5 F10 та M6 F12.

З грудня 2014 року пішли версії S63B44T2 (S63TU2), які стоять на X5M F85 та X6M F86. Потужність цих ДВЗ збільшена до 575 к.с. при 6000-6500 об/хв, момент, що крутить, 750 Нм при 2200-5000 об/хв.
Тут стоїть такий самий впуск, як на M5 F10, але адаптований під X5/X6, також адаптований масляний піддон, насос і ГБЦ, система охолодження, турбіни такі ж, але замінені вестгейти, своя вихлопна система, ЕБУ Bosch MEVD 17.2.H. Тиск наддуву такий самий - 1.5 бар.

У листопаді 2017 року почали випускати BMW M5 F90, яка отримала наступну версію цього двигуна – S63B44T4. Він оснащується новими поршнями, допрацьованими масляними форсунками, картером від X5M F85 (дороблений під М5), турбіни також модифіковані, встановлений покращений впускний колектор, новий ТНВД, свій вихлоп. Керує цим двигуном DME 8.8.T. Тиск наддуву збільшено до 1,7 бар.
Для автомобілів BMW M5 F10 Competition Package та M6 F13 Competition Package, віддачу S63TU збільшили до 575 л.с. при 6000-7000 об/хв і до 600 л. при 6000-7000 об/хв.

Проблеми та недоліки двигунів BMW S63

Несправності моторів БМВ S63 аналогічні тим, що поширені на цивільних побратимах N63. Ознайомитися з ними можна.

Тюнінг двигуна BMW S63

Чип тюнинг

Зважаючи на те, що S63 турбо мотор, проблем з його тюнінгом не спостерігається зовсім. Вам достатньо поїхати в будь-яку контору і шляхом звичайної перепрошивки Stage 1, ви отримаєте 680 к.с. Якщо потрібно більше, тоді додатково купуєте даунпайпи, спортивний вихлоп та відповідне настроювання. В результаті отримаєте 730-750 л. і більше.
Для цих моторів повно різного заліза, на кшталт тюнінгового впуску, модифікованих турбін та інших цікавих речей, які дозволять збільшити потужність до 800-900 і більше коней, якщо 700 к.с. вам дуже мало.

© 2022 bugulma-lada.ru - Портал для власників автомобілів