מנוע BMW N42B20

מנועי השורה של אחת מיצרניות הרכב הגדולות בעולם, ב.מ.וו, הם מטבעם לא רק תמצית החדשנות והחוצפה ההנדסית, אלא גם נושאי היסטוריה ארוכה.

באמצעות הדוגמה של מנועים המבוססים על בלוק הצילינדר N42B20, אתה יכול לעקוב בקפידה לאילו ניואנסים המהנדסים בוואריים שמו לב בעת תכנון מנועים.

תיאור

אם תעברו כלאחר יד על ההיסטוריה של מנועי ב.מ.וו, נוכל להסיק שהמהנדסים הבוואריים מכבדים בקפידה את המסורת שלהם, והפתרונות החדשניים שלהם מבוססים על השאיפה לפרפקציוניזם. אתה אומר שמנוע אידיאלי בכל ההיבטים לא יכול להתקיים? רק לא למוחות הסקרנים של המהנדסים הגרמנים, כי הם לא הסכימו עם האמירה הזו, כל פעם שוברים סטריאוטיפים לגבי הספק נמוך במנועים בעלי קיבולת קטנה.

עם זאת, ראוי לציין שגאונות ההנדסה והטכנולוגיה לא נמשכה כל כך הרבה זמן, מכיוון שבאמצע שנות ה-90 - תחילת שנות ה-2000, עידן השיווק הכריע יותר ויותר את התעשיות השונות ואת הרכב כמעט מלכתחילה.

כך הופיעו מנועים ש"זוללים" שמן בליטר, בלוקים של צילינדרים שנכשלים רק בגלל התחממות יתר קלה ו"טכנולוגיות" עצובות אחרות שכל כך מגעילות להרבה בעלי רכב מנוסים ושומרי שירות לרכב.

עם זאת, האחרונים, "טריקים" טכנולוגיים כאלה אינם מודאגים במיוחד, אם לא לומר את ההיפך.

בואו לא נדבר על דברים עצובים, בואו נשקול טוב יותר את הסדר הכרונולוגי של יצירת מנועי BMW בנפח בינוני (על פי תקני שוק), כלומר 2.0 ליטר. זה היה הנפח הזה, בשילוב עם טכנולוגיות קיימות, שהמהנדסים הבוואריים חשבו כמעט אידיאלי מבחינת כל (!) המאפיינים הנדרשים ממנו: הספק, מומנט, משקל, צריכת דלק וחיי שירות. נכון, מהנדסים לא הגיעו לנפח הזה מיד, אבל הכל התחיל עם המנוע האגדי עם מדד M10, איתו מתחילה כל ההיסטוריה רחבת ההיקף של יחידות ארבע צילינדרים בשורה של מותג BMW.

אני חייב להודות שבאותה תקופה, ב.מ.וו יצרה, אם לא מנוע אידיאלי, אז בהחלט אחד הטובים בהיסטוריה של החברה. היה זה בלוק M10 ששימש תחום נוסף למספר רב של פתרונות הנדסיים, שבסופו של דבר החלה החברה להכניס ליחידותיה החדשות. היו מספר רב של וריאציות טכניות של מנועים המבוססים על בלוק M10, ביניהן:

• ניסויים בנפח מנועי בעירה פנימית;
• ניסויים עם ראש צילינדר;
• מערכות אספקת דלק שונות (קרבורטור אחד, קרבורטורים תאומים, הזרקה מכנית).

בעתיד, בלוק M10 החל להיות סופי, טכנולוגיות חדשות "הופעלו", בסופו של דבר, שוחררו מספר מנועים, שהתבססו על ה-M10 "האגדי". היו אז הרבה פתרונות טכנולוגיים, החל ממערכות אספקת דלק וכלה בניסויים עם ראשי צילינדר (ראשי צילינדר דו-צירים) וחלוקת המשקל הכללית של המנוע ושל המכונה כולה. הרשימה הטכנולוגית של המנועים, שהתבססו על ה-M10 די הרבה, אנו נותנים רשימה קצרה בהתאם לכרונולוגיה של הפיתוח:

• M115/M116;
• M10B15/M10B16;
• M117/M118;
• M42, M43;
• M15 - M19, M22/23, M31;
• M64, M75 - גרסאות ייצוא של מנועים לשווקי ארה"ב (M64) ויפן (M75).

בעתיד, עם יצירת מנועים נוספת, הגיעו המהנדסים הבוואריים למסקנה כי מנוע ה-M10 המתחשב והמתקדם יותר מבחינה טכנולוגית יהפוך ליורש המנועים המבוססים על BC (בלוק צילינדר) M40. וכך הופיעו המנועים הבאים, ביניהם ה-M43 וה-N42B20, שעניינו אותנו במיוחד.

מידע כללי ומאפיינים טכניים של מנוע הבעירה הפנימית BMW N42B20

יחידות כוח המבוססות על בלוק N42B20 נוצרו על פי כל ה"קנונים" של בניית מנוע מודרני. מנועי אב-טיפוס בבלוק זה הבטיחו תהילה ארוכה ליחידה זו, אך הכל לא הסתדר כצפוי. קודמו של ה-N42 היה המנוע עם אינדקס M43, ש"ספג" את כל הטכנולוגיות הטובות ביותר שנבדקו על רביעיות בשורה:

• תפעול שסתומים באמצעות דוחפי רולר;
• מנגנון שרשרת תזמון;
• קשיחות מוגברת ומשקל נמוך יותר של בלוק הצילינדר;
• כוונון נגד דפיקות (עם פעולה נפרדת לכל צילינדר);
• בוכנות שעברו שינוי טכנולוגי (עם חתך בחצאית).

וריאציות של מנועים בבלוק N42, משמאל - N42B18 (נפח - 1.8 ליטר), מימין - N42B20 (נפח - 2.0 ליטר).

בינתיים, אחד ההבדלים העיקריים בין מנועי ה-N42B20 וגרסאות אחרות בבלוק ה-N42 היה הופעתו של ראש צילינדר בעל שני גלים בשילוב עם תזמון שסתומים דינמי (בשל מערכת VANOS) ומערכת הרמת השסתומים המשתנה של Valvetronic. השימוש בכל המערכות והטכנולוגיות הללו איפשר להפחית את צריכת הדלק ולהוציא יותר כוח (בהשוואה לגרסאות קודמות) מהמנוע, אך למרבה הצער, הוא לא הוסיף אמינות.

שנת ייצור של יחידת הכוח	מ-2004 עד 2012*
סוג המנוע	בֶּנזִין
הפריסה של יחידת הכוח	בשורה, ארבעה צילינדרים
עוצמת מנוע	2.0 ליטר**
מערכת אספקת החשמל	מזרק
ראש הגליל	DOHC (שני גלי זיזים), הנעת תזמון - שרשרת
כוח מנוע בעירה פנימית	143 כ"ס ב-6000 סל"ד***
עֲנָק	200Nm ב-3750***
חומר של בלוק צילינדר וראש צילינדר	בלוק צילינדר - אלומיניום, ראש צילינדר - אלומיניום
דלק נדרש	AI-96, AI-95 (מחלקה יורו 4-5)
משאב מנוע בעירה פנימית	מ-200 ל-000 (בהתאם לתפעול ותחזוקה), המשאב הממוצע הוא 400 - 000 במכונית מטופחת.

אם יש צורך לדעת את הסימון המדויק של המנוע ומספר הזיהוי שלו, עליך להסתמך על התרשים שלהלן.

באופן כללי, המנוע לא יכול להתפאר בביצועים יוצאי דופן, במיוחד בהשוואה לדורות קודמים של מנועים. כפי שניתן לראות, ההבדלים העיקריים הם הפחתת צריכת הדלק ועלייה קלה בהספק. רק למרבה הצער, ניתן להבחין בעליית הספק רצינית רק במהירויות גבוהות יותר, וגם בשילוב עם תיבת הילוכים אוטומטית, ניתן לשכוח מכוח וממירוץ מהיר.

פצעים אופייניים ICE BMW N42B20

מנועים המבוססים על בלוק N42 הפכו כמעט למנועי הבעירה הפנימית המתקדמים ביותר מבחינה טכנולוגית של אותה תקופה. בניגוד לקודמיהם, הבווארים החליטו לסבך את העיצוב על ידי הוספת 2 גלי זיזים לראש הצילינדר, ונוספה להם גם מערכת Double-VANOS. למעשה, כל יכולת הייצור הביאה תהילה למנועים אלו, אם כי כלל לא זו שעליה חלמו מעצבי המנועים הללו.

שני גלי זיזים הם נהדרים, כמובן, אבל סט גדול של פתרונות טכניים מורכבים, כמו Double-VANOS, הופך לאבן נגף. כל זה משפיע לטובה על הפעולה היומיומית, כי צריכת הדלק מצטמצמת, אבל האם יש בכך טעם? במיוחד במקרה כאשר מכוניות מופעלות במדינות הפדרציה הרוסית וחבר העמים, שם איכות הדלק והנפט משאירה הרבה מה הרצוי. מתברר לקורא מהיר השכל שלשימוש בדלק וחומרי סיכה באיכות נמוכה יש השפעה שלילית מאוד על צמתי המנוע. האם צריכת הדלק הדמיונית שווה את התיקון היקר של מנוע הבעירה הפנימית - תנו לכל אחד לענות בעצמו.

אנו, בהתבסס על נתונים סטטיסטיים, נציין ניואנסים מסוימים בנוגע לתחזוקה של מנועים אלה, אבל בואו ניקח את זה לפי הסדר, כי לפני שמדברים על תיקונים, אתה צריך לדעת מה לרוב מתקלקל במנועים אלה. וכאן הכל כבר הרבה יותר מסובך, כי הבעיה העיקרית של המנועים האלה היא התחממות יתר וקרישת השמן החזקה שלהם.

מהנדסי BMW מציבים רף גבוה לבקרת טמפרטורת המנוע - מעל 110 מעלות, כתוצאה מכך - מחממים את השמן בארכובה ל-120-130 מעלות, ואם לוקחים בחשבון גם את נפח המילוי הקטן, אז הכל מתברר מאוד מְצַעֵר.

שמן חם חוסם את תעלות השמן, עם הזמן, כונן מערכת Valvetronic מתחיל "לנגוס", ומפעילי מערכת Double-VANOS נכשלים.

כתוצאה מכך, המנוע מקבל קוקוס משמעותי, מפסיק לנשום, ובהתחשב בכך שהטכנולוגיות הנ"ל מיושמות על בלוק צילינדר אלומיניום וראש צילינדר, כתוב בזבוז. בעלי ב.מ.וו רבים יודעים ממקור ראשון על ראשי הצילינדר ה"צפים" עקב התחממות יתר, האם יש צורך ב"טכנולוגיות" כאלה? בהחלט ייתכן שבתנאים אירופיים, עם טמפרטורות נמוכות, היעדר פקקים ודלק איכותי, הטכנולוגיות הללו יראו את עצמן בצורה מושלמת. אבל במציאות הרוסית הקשה - בהחלט לא.

אם אתה לא נוגע בבעיה החמורה והכרונית של מנועי N42B20 / N42B18 הקשורים להתחממות יתר, אלא משפיעים על שאר רכיבי המנוע, אז אין כאן כמעט נקודות תורפה, למעט אולי:

• מותחן שרשרת תזמון (משאב ~ 90 - 000 ק"מ);
• כשל תכוף של סלילי הצתה מסוג BREMI (נפתר על ידי החלפת הסלילים ב-EPA);
• שמן "ז'ור" עקב שבירה של אטמי גזע השסתומים (יש צורך בהחלפות שמן תכופות והתחממות יתר של מנוע הבעירה הפנימית אינה מקובלת).

החלפה ותחזוקה של מנוע הבעירה הפנימית BMW N42B20

מנוע N42B20 לא יכול להיקרא בר תחזוקה וקל לתחזוקה, עם זאת, עם פעולה תקינה, עם החלפות שמן תכופות (אחת לכל 4000 ק"מ) והיעדר התחממות יתר, הוא יכול להימשך זמן רב. וגם אם נדרשת "הון" לרגע מסוים, זה רחוק מלהיות עובדה שצריך לזרוק את המנוע הנוכחי.

בהיעדר התחממות יתר וראשי צילינדר "חיים", השיפוץ לא יהיה אסטרונומי, אך בהחלט ידרוש השקעות. המצב מפושט גם על ידי מספר רב של חלקי חילוף דומים לא מקוריים במחיר נמוך, שיכולים להאריך את חיי המנוע לפרק זמן מסוים (בהתאם לאיכות חלקי החילוף).

לעתים קרובות מאוד, בעלי BMW עם מנועי N42B20 / N42B18 פונים לפתרון כמו החלפת מנוע באחר. חוסר הנכונות להשלים עם הקפריזיות של המנועים בבלוק N42 מאלץ לא פעם בעלים רבים להחליף את ארבעתם ה"מקוממים" במשהו חזק יותר.

לרוב, אחד המנועים העיקריים להחלפה במקום N42B20 הם מנועי הבעירה הפנימית הבאים (שורה שישה צילינדרים):

• ב.מ.וו M54B30;
• טויוטה 2JZ-GTE.

למנועים לעיל אין בעיות רציניות כמו N42B20, יש יותר כוח ואמינות, והם גם מכוונים בקלות.

רכבים עם מנועי BMW N42B20

מנועים המבוססים על בלוק הצילינדר N42 צוידו בקו אחד בלבד של ב.מ.וו - זוהי סדרה 3 (גוף E-46). ליתר דיוק, אלו הם הדגמים הבאים:

• ב.מ.וו 316Ti E46/5;
• ב.מ.וו 316i E46 (סדאן ומבנה גוף תיור);
• ב.מ.וו E46 318i;
• ב.מ.וו E46 318Ci;
• ב.מ.וו 318ti E46/5.