Двигатель BMW M62 – S62 – характеристики – фото

Двигатель BMW M62 – V-образный восьми-цилиндровый поршневой двигатель, который заменил двигатель M60 и производился с 1994 по 2005 г.г..

По сравнению со своим предшественником M60, особенность и усовершенствование двигателя M62 заключается в:

• эвтектических алюминиево-кремниевых (Al17Si4CuMg или A390, содержит около 78% алюминия и 17% кремния) гильз цилиндров (для рынка, где высокое содержание серы в топливе);
• один ремень ГРМ;
• M62 оснащен последовательным впрыском топлива и двойным верхним распределительным валом (DOHC) с 4 клапанами на цилиндр;
• увеличение рабочего объема;
• изменении в кривошипно-шатунном механизме и приводе распределительных валов;
• усовершенствование различных компонентов двигателя и использование новой цифровой электронной системы управления двигателем DME М5.2.;
• снижение расхода топлива;
• более плотные характеристики крутящего момента (для улучшения эластичности двигателя);
• оптимизация акустических характеристик двигателя и его комфортабельности;
• выполнение новых стандартов на токсичность отработавших газов (EU-2), а также требований к системе бортовой диагностики (OBD II) в США;

Мотор M62 устанавливался на BMW 5 E39, 7 E38, 8 серии E31 и на кроссовер X5 в кузове E53.

Двигатель BMW M62B35

Базовая версия 8-цилиндрового силового агрегата устанавливаемая на E39 535i и E38 735i.

Двигатель BMW M62B44

4,4-литровая версия мотора с системой Vanos устанавливаемая на:

• BMW E39 540i
• BMW 540i Protection E39
• BMW E38 740i/740iL
• BMW E31 840Ci

Двигатель BMW M62B46

Топовая версия мотора которая устанавливалась только на кроссовер E53 X5 4.6is с 2002 по 2003 год.

Двигатель BMW M62 был заменен на двигатель N62.

Двигатель BMW M62TU

Особенность двигателя М62ТУ заключается в наличии таких систем:

• цифровая электронная система управления двигателем ME 7.2;
• система изменения фаз газораспределения VANOS;
• система управления электронной дроссельной заслонки «EML» (определена как EDK);
• компактный генератор с водяным охлаждением (F-генератор);
• вспомогательный водяной насос IHKA;

Двигатель BMW M62TUB35

В 1998 году в двигатель, уже как в M62TU была добавлена система изменяемая фазы газораспределения – VANOS, в результате чего, агрегат стал более экономичным и снизились выбросы CO2.

TUB35 – является развитием предыдущего двигателя: это фактически один и те же 3,5-литровый мотор, только с системой изменения фаз газораспределения VANOS, которая регулирует фазы газораспределения впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель. Этот двигатель был доступен в двух версиях.

Первая версия развивала максимальную мощность до 235 л.с. при 5800 об/мин и до крутящий момент в 345 Нм при 3800 об/мин.

Второй вариант развивал мощность 248 л.с. при 5800 об/мин.

Устанавливался на:

• BMW E38 735i/735iL (235 л.с.)
• BMW E39 535i (248 л.с.)

Двигатель BMW M62TUB44

Это усовершенствованная версия предыдущего 4,4-литрового двигателя, но с установленной системой VANOS.
Этот двигатель также оснащен электронным управлением дроссельной заслонки и обеспечивает такую ​​же максимальную мощность, но с максимальным крутящим моментом до 440 Нм доступным при 3600 об/мин вместо 3900.

Применялся на:

• BMW E39 540i
• BMW E38 740i/740iL
• BMW E53 X5 4.4i
• Morgan Aero 8

Характеристик двигателя BMW M62

Сравнительные характеристики моторов M60 vs M62:

Сравниваемые моторы	M60B30	M60B40	M62B35	M62B44	M62TUB35	M62TUB44	M62B46
Конструкция двигателя, положение	V-образный восьми-цилиндровый двигатель, продольно симметричный
Мощность, л.с. при об/мин	217 5800	285 5800	235 5700	286 5700	245 5800	286 5400	347 5700
Крутящий момент, Нм при об/мин	290 4500	400 4500	320 3300	420 3900	345 3300	440 3600	480 3700
Частота вращения, об/мин – на холостом ходе – максимальная	700 6500	700 6500	550 6200	550 6100	550 –	550 –	550 6500
Рабочий объем, см³	2997	3982	3498	4398	3498	4398	4619
Ход поршня, мм	67,6	80	78,9	82,7	78,9	82,7	85
Диаметр цилиндра, мм	84	89	84	92	84	92	93
Степень сжатия, :1	10,5	10	10	10	10	10	10,5
Диаметр клапанов, мм – выпускных/впускных	32/28,5	35/30,5	32/28,5	35/30,5	32/28,5	35/30,5	–
Ход клапанов, мм – впускных/выпускных	9,4/9,4		9,0/9,0		–	–	–
Открытие клапанов, °кв – впускных/выпускных	246/242		236/228		–	–	–
Порядок работы цилиндров	1-5-4-8-6-3-7-2
Вид топлива	Eurosuper, октановое число 95 (определенное по исследовательскому методу)

Двигатель BMW S62

Мотор БМВ S62 также известный как S62 B50 и представляет собой высокопроизводительный вариант M62, который производился с 1997 до 2003 года.

Этот силовой агрегат был доработан командой Motorsport и основан на 286-сильном 4,4-литровом M62TUB44. Выпускался движек в Дингольфинге.

В двигателе С62 были сохранены оригинальный блок, но сам агрегат претерпел множество обновлений и модификаций, а именно:

• была модернизирована головка блока цилиндров и впускные каналы, в том числе и клапаны, которые стали более устойчивы к термическим нагрузкам за счет специальных материалов с очень высокой термостойкостью;
• два верхних распределительных вала с добавлением системы Double VANOS (вместо простого VANOS), которая обеспечивает оптимальное распределение кривой крутящего момента в широком диапазоне оборотов;
• были установлены гидравлические толкатели клапанов;
• S62 комплектовался новыми трехслойными прокладками, чтобы еще более эффективно ограничить риски в фильтрации масла, воды или топлива;

Картер выплавлен из сплава “ALUSIL” (кремний (около 30%) и алюминий).

Диаметр цилиндра был увеличен до 94 мм, а ход поршня до 89 мм, что увеличило рабочий объем от 4398 до 4941 куб.см.. Эти изменения так же позволили увеличить коэффициент сжатия, который был увеличен с 10: 1 до 11: 1.
Конструкция поршней была изменена, а именно, все поршни отличаются друг от друга. Это было сделано для получения оптимального сгорания смеси воздух/топливо, и, следовательно, для получения оптимального крутящего момента и мощности по сравнению с более низкой эмиссией загрязняющих газов.

Восемь индивидуальных дросселей (по одному на цилиндр) контролируют поток воздуха в двигатель электронным блоком управления Siemens MS S52, который также управляет другими функциями, такими, как, система Double VANOS.

S62 двигатель выдает мощность в 400 л.с. (294 кВт) при 6600 оборотах в минуту и 500 Нм крутящего момента при 3800 оборотах в минуту.

Всего было произведено 22 847 этих двигателей.

Применялся этот агрегат на:

• BMW M5 E39
• BMW Z8 E52
• Ascari KZ1
• Ascari A10

Характеристик двигателя BMW S62

	S62B50
Объем, см.куб	4941
Мощность, л.с. (кВт)/об.мин	400 (294)/6600
Крутящий момент Нм/об.мин	500/3800
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм	94,0/89,0
Степень сжатия, :1	11,0
Максимальные обороты мотора в минуту	7000
Диаметр впускного/впускного клапана, мм	10,3/10,2
Вес двигателя, ∼ кг	158,5
Система управления	MS S52

Конструкция двигателя М62

Блок  цилиндров

При изготовлении блока цилиндров по производственным причинам (мощности производства изготовителя блоков) используются два различных алюминиевых сплава.

Блоки цилиндров для двигателей используемых на автомобилях для экспорта в страны с критичным качеством топлива (высокое содержание серы в топливе), изготовлялся из алюминиевого сплава (Alusil), как у М73. Речь идет о двигателях для следующих стран:

• США/Канада
• Великобритания (включая Ирландию)
• Страны Южной Америки
• Мексика
• Саудовская Аравия
• Южная Африка

Блок цилиндров этих двигателей, как и у мотора М73, изготавливался из алюминиевого сплава (Alusil) методом кокильного литья. Рабочие поверхности цилиндров не имеют никакого покрытия. Высокое качество рабочих поверхностей цилиндров достигается на стадии производства благодаря использованию метода травления.

Блоки цилиндров двигателей М62 для всех остальных рынков изготавливаются из известного алюминиевого сплава (AIS19CU3), который применялся при изготовлении двигателя М60. Рабочие поверхности цилиндров имеют никелевое дисперсионное покрытие (Nikasil).

Внешним отличительным признаком этих двух вариантов блока цилиндров (алюминиевые сплавы) служит номер детали. Оба варианта блока цилиндров отличаются также соответствующим покрытием поверхностей поршней.

Независимо от различных технологий производства конструктивное исполнение блоков цилиндров идентичное.

В силовом агрегате М62 используется охлаждение поршней из масло-распылительных форсунок, которые ввернуты прямо в постели коренных подшипников. Через эти форсунки струя масла беспрерывно подается на днище поршня в течение всего его хода.

Монтаж и демонтаж форсунок осуществляется другим способом, отличным от того, который известен по двигателям М52/М73. Просьба соблюдать порядок, описанный в инструкции по ремонту!

Коленчатый вал

Коленвал из-за увеличенного хода новый для обоих вариантов двигателя (3,5-литрового и 4,4-литрового). Он, вал как и у двигателя М60, выполнен пятиопорным. Шатунные шейки смещены на 90 градусов. Плавность работы обеспечивают шесть противовесов.

Для обоих вариантов двигателя М62 (3,5-литрового и 4,4- литрового) коленчатый вал изготавливается из стали методом ковки. Центральное сверленое отверстие позволяет снизить массу коленчатого вала.

Поршни

В соответствии с различными алюминиевыми сплавами, используемыми при производстве двигателя (в зависимости от экспортного исполнения) для каждого блока цилиндров предлагаются свои поршни и поршневые кольца, также различающиеся между собой материалом покрытия. Поршни для блоков цилиндров, изготовленных из Alusil, имеют металлическое покрытие. Поршни различаются по номерам деталей.

Если в случае ремонта необходимо заменить поршни, то — особенно у автомобилей для зарубежных рынков — следует следить за тем, чтобы использовались поршни и поршневые кольца, соответствующие по номеру детали блоку цилиндров.

Независимо от материала покрытия поршней, их конструктивное исполнение идентично (поршень с вырезом в юбке до зоны поршневых колец).

Поршни рассчитаны на эксплуатацию двигателя на бензине с октановым числом 95 (определенным по исследовательскому методу). Степень сжатия для двух вариантов двигателя (3,5-литрового и 4,4-литрового) составляет 10,0:1.

Шатуны

Шатуны идентичны тем, которые использовались в двигателе М60.

Впервые на двигателе М60, а в дальнейшем и на М62, используются шатуны из металлокерамики. Наряду с небольшой массой эти шатуны отличаются высокой прочностью, сохраняющейся на протяжении всего срока службы двигателя.

При изготовлении кованых шатунов из металлокерамики головка шатуна разламывается (разрывается). В результате удается избежать обычной центровки с помощью припасовочных втулок. Центровка осуществляется по структуре разлома и направляющим болтов крепления крышки шатуна. Тарировка (цветовая маркировка или цифровые коды класса массы) не требуется вследствие высокой точности процесса изготовления.

На двигателе М62 для крепления головки шатуна на коленчатом валу используются новые установочные винты.

Маховик

При комплектации автомобиля автоматической коробкой передач устанавливается односоставный маховик из стали. При комплектации автомобиля механической коробкой переключения передач используется двухмассовый маховик с гидравлической амортизацией.

У обоих вариантов инкрементальный венец для датчика коленчатого вала установлен, как и у двигателя М73, на маховике. Индуктивный импульсный датчик установлен в кожухе сцепления/коробки передач. Новое место размещения инкрементального венца на маховике позволяет управляющему блоку системы DME определять пропуски вспышек в цилиндрах.

У прежних двигателей инкрементальный венец ставился на гасителе крутильных колебаний с радиальной амортизацией с помощью вулканизированного резинового элемента. В результате распознавание неравномерностей вращения коленчатого вала двигателя было невозможно.

На маховике инкрементальный венец жестко соединен с коленчатым валом без демпфирующих элементов.

В результате неравномерности вращения коленчатого вала двигателя, вызванные, например, пропуском вспышки, передаются без какой-либо амортизации на инкрементальный венец. С помощью индуктивного импульсного датчика теперь наряду с частотой вращения коленчатого вала и опорным сигналом можно распознавать пропуски вспышек в цилиндрах, обусловленные сбоями в работе систем зажигания и впрыска. Подобное распознавание пропусков вспышек является требованием, предъявляемым системой OBD II (система для США).

Масляный поддон

Масляный поддон, как и у двигателя М60 для модели Е38, выполнен двусоставным. Верхняя часть выполнена из алюминиевого литья под давлением. Нижняя часть масляного поддона изготовлена из двух металлических листов.

Заправочные емкости идентичны заправочным емкостям двигателя М60.

Заправочные емкости для обоих вариантов двигателя (3,5-литрового и 4,4-литрового) М62 составляют:

• 9,25 л – при первой заправке
• 7,5 л – при замене масла фильтром вместе с масляным
• 8,5 л – при замене масла вместе с масляным фильтром, включая масляный радиатор (исполнение для тропических стран)

Разница между метками “MIN” и “МАХ” на маслоизмерительном щупе составляет 1,5 литра.

Масляный насос

Корпус масляного насоса и крышка масляного насоса у двигателя М62 изготовлены из алюминия методом литья под давлением (у М60 они изготовлены из магния). Конструкция и привод масляного насоса идентичны конструкции и приводу масляного насоса М60.

Датчик уровня масла

На мотор М62, как и на М60 модели Е38 и на М73, устанавливается термический датчик уровня масла.

Этот датчик подает ШИМ-сигнал на модуль системы автоматической диагностики (Е31: ССМ, Е38/39: LCM).

Скважность импульсов данного сигнала является мерой, свидетельствующей об уровне масла в двигателе. Если значение выходит за нижний порог сохраненного в управляющем блоке систем CCM/LCM значения, то на дисплей системы автоматической диагностики выводится сообщение “Olstand Motor priifen” (Проверить уровень масла в двигателе).

Масляный фильтр

Масляный фильтр идентичен масляному фильтру двигателя М60, однако корпус фильтра укреплен на кузове.

Вентиляция картера блока цилиндров

Картер блока цилиндров, как и у предшественника, вентилируется с помощью системы, регулируемой давлением. Конструкция системы вентиляции картера блока цилиндров соответствует уже известной по М60 системе.

Возникающие во время работы двигателя газы проникают в картер блока цилиндров и скапливаются в нем.

Система впуска через клапан регулировки давления, интегрированный в крышку системы впуска, связана с картером блока цилиндров. В результате возникающего вследствие этого разрежения проникшие в картер блока цилиндров газы отсасываются через циклонный отделитель.

На прохладных стенках циклонного отделителя конденсируются содержащиеся в газах пары масла, и по обратной магистрали сконденсировавшееся масло стекает по обратной магистрали в масляный поддон. Остающиеся составные части подаются по распределительному трубопроводу системы впуска в смесительную камеру, находящуюся в штуцере дроссельной заслонки.

Конструкция головки блока цилиндров

ГБЦ

Используемые в двигателе М62 головки блока цилиндров с четырьмя клапанами на каждый цилиндр соответствуют в основном головкам, применяющимся на двигателе М60, но они не идентичны им. Внешнее различие состоит в том, что на заготовке имеется обозначение М60 или, соответственно, М62, а также указан вариант рабочего объема двигателя (например, В35).

Прокладка головки блока цилиндров

Прокладка головки не содержит асбеста. В отличие от прокладки, использовавшейся на двигателе М60, она не закрывает теперь область картера цепи. В этой области стоит новая резиновая формованная прокладка. По этой причине обозначение прокладки ГБЦ (3,51/4,51) было смещено назад.

Крышка головки блока цилиндров

Крышка ГБЦ изготавливается из магния. Следует избегать повреждений поверхности магниевых крышек головок блока, так как такие повреждения могут стать причиной коррозии.

Распределительные валы

В каждой головке блока расположено два распредвала. Они, как и распределительные валы двигателя М60, изготавливаются из отбеленного чугуна и являются цельными.

	М62Б35			М62Б34
	Угол открытия (°)	Ход (мм)	Угол регулировки (°)	Угол открытия (°)	Ход (мм)	Угол регулировки (°)
Впускные	238	9,00	108	238	9,00	112
Выпускные	228	9,00	108	228	9,00	108

Двухплоскостная фиксация распределительных валов была адаптирована по угловому положению к существующим монтажно-фиксирующим инструментам, используемых при работах с двигателем М60. Тем самым эти монтажно-фиксирующие инструменты могут быть использованы для регулировки положения распределительных валов двигателя М62.

Маркировка распределительных валов

Маркировка распредвалов осуществляется, так же как и у двигателя М60, с помощью выбитых комбинаций букв и цифр (Е1-4, А1-4, Е5-8, А5-8).

Привода клапанов

При конструировании привода клапанов на переднем плане стояло сокращение массы подвижных элементов. Массы гидравлических толкателей, пружин клапанов и верхней тарелки пружины были значительно снижены. В результате удалось добиться меньших моментов сил трения и снижения создаваемого шума.

Клапаны

Клапаны по размерам и массе совершенно идентичны клапанам, используемым в двигателе М60.

Тарельчатые толкатели с гидрокомпенсаторами

Тарельчатые толкатели с гидрокомпенсаторами были уменьшены в диаметре (у двигателя М60 их диаметр составлял 35 мм, а у двигателя М62 он стал 33 мм). Тем самым удалось добиться снижения массы на 32 г. Она составляет теперь 48 г (вместо 80 г у толкателей двигателя М60). Толкатели стали идентичны толкателям двигателя М52. Речь идет в данном случае о тарельчатых толкателях типа INA с самовентиляцией и нитроцементированной скользящей поверхностью кулачков.

Пружины клапанов

Дальнейшее сокращение массы подвижных элементов удалось обеспечить за счет использования конических одиночных пружин клапанов.

Тарелки пружин

Верхние тарелки пружин были также оптимизированы по массе (одинаковые с тарелками, используемыми на двигателях М44 и М52). Нижние тарелки пружин идентичны тем, которые используются на двигателях М52.

В итоге всех этих мер удалось обеспечить значительное снижение массы привода клапанов, что наглядно представлено в нижеследующей таблице.

	М60В40	М62В44
Впускной клапан [г]	49	49
Выпускной клапан [г]	48	48
Тарельчатый толкатель с гидрокомпенсатором [г]	80	48
Пружина клапана [г]	36	12
Тарелка пружины, верхняя [г]	15	8
Конические фаски [г]	1	1
Впуск на клапан [г] Выпуск на клапан [г]	181 180	118 117

Привод газораспределительного механизма

Первичный привод

В целях оптимизации шумовых характеристик, массы и трения первичный привод от коленчатого вала на распределительные валы впускных клапанов осуществляется через однорядную роликовую цепь (у двигателя М60 используется привод через двухрядную роликовую цепь). Звездочки первичной цепи прорезинены, что обеспечивает малошумную работу.

Колесо датчика положения распределительного  вала

На звездочке распределительного вала впускных клапанов цилиндров с 1 по 4 расположено колесо датчика с 4 маркировками, позволяющими определять первый цилиндр (DME). В качестве датчика положения распределительного вала на двигателе М62 используется датчик Холла в отличие от двигателя М60, на котором стоит индуктивный датчик.

Учитывая новую форму колеса датчика положения распределительного вала, был изменен принцип позиционирования колеса датчика при монтаже привода распределительных валов. Колесо датчика положения распределительного вала снабжено маркировкой (высечкой). При монтаже следует следить за тем, чтобы эта маркировка смотрела вверх по направлению цилиндров. Соблюдайте правила, приведенные в инструкции по ремонту.

Направляющая первичной цепи

Направляющий ролик в V-образном пространстве был заменен у двигателя М62 на направляющую из алюминия с надетой на нее пластиковой направляющей скольжения. Натяжение цепи осуществляется с помощью гидравлического натяжителя с ограничением натяжения.

Так как теперь вместо направляющего ролика используется обычная направляющая, то при монтаже первичного привода следует помнить об изменившихся моментах затяжки при предварительной затяжке направляющей.

Вторичный привод

Вторичный привод реализован также с помощью однорядной роликовой цепи. Она идет от звездочки вала впускных клапанов к соответствующему валу выпускных клапанов.

На каждой головке блока цилиндров имеется по одному гидравлическому натяжителю цепи.

Крышка картера цепи

Крышка картера цепи, как и у двигателя М60, привинчивается к соответствующей ГБЦ и к центральной части блока цилиндров.

Новинкой является прокладка крышки.

Прокладки обеих верхних крышек картера цепи, отделяющие их от головок блока и нижних крышек картера, изготавливаются из формованной резины. Благодаря использованию прокладок из формованной резины обеспечивается лучшая компенсация допусков и акустическая развязка между нижней и верхней крышками картера цепи.

Вследствие изменения прокладки изменился также принцип монтажа верхней крышки картера цепи, который позволяет обеспечить оптимальную герметичность. Подробные сведения приведены в инструкции по ремонту.

В качестве прокладки между нижней крышкой картера цепи и блоком цилиндров используется прокладка плоского типа.

Вспомогательные агрегаты

Дроссельная заслонка

Штуцер дроссельной заслонки двигателя М62 был видоизменен. В области подключения регулятора холостого хода (ZWD 2) была размещена смесительная камера.

Эта смесительная камера образуется благодаря размещению между системой впуска и дроссельной заслонкой металлического листа с точно рассчитанными проходными отверстиями.

В эту смесительную камеру поступает воздух от регулятора холостого хода, продувочный воздух из фильтра с активированным углем, а также — через распределительную трубу — газы из картера блока цилиндров, которые направляются через клапан регулировки давления из картера в штуцер дроссельной заслонки. Здесь газы из картера блока цилиндров и продувочный воздух фильтра из активированного угля смешиваются с забранным свежим воздухом. Тем самым обеспечивается равномерное наполнение всех цилиндров газами из картера блока цилиндров и, как следствие, равномерная плавность работы.

Система впуска

Система впуска двигателя М62 изготовлена из пластика и выполнена односоставной. Она соответствует системе впуска двигателя М60В40.

Клапан регулировки давления в картере блока цилиндров установлен непосредственно на системе впуска. От клапана регулировки давления через систему впуска идет распределительная труба в смесительную камеру в штуцере дроссельной заслонки. Это сделано для равномерного распределения поступивших из картера блока цилиндров газов по всем цилиндрам.

Подключение для ведущего вакуумного усилителя тормозов находится в крышке системы впуска.

Система зажигания

Как и большинство двигателей BMW, двигатель М62 имеет бесконтактную систему зажигания.

Катушки зажигания

Для двигателя М62 использованы новые катушки зажигания. Катушки зажигания идентичны по конструкции катушкам зажигания, используемым на моторе М52. Новые катушки по сравнению с прежними стали меньше и легче.

Генератор

Для всех автомобилей с двигателем М62 предлагается компактный генератор (140 А) с воздушным охлаждением.

На автомобилях 8 серии – Е31 (два аккумулятора в багажнике!) с повышенной энергоемкостью и, как следствие, большим током покоя (что обусловлено наличием такого дополнительного оборудования, как телефон или автономная система отопления) используется генератор (220 А) с водяным охлаждением.

Дополнительный вентилятор

Если на автомобиль ставится такой элемент дополнительного оборудования, как кондиционер, то на Е39 используется трехступенчатый дополнительный вентилятор.

На моделях Е31 и Е38 этот дополнительный вентилятор входит в базовую комплектацию, так как кондиционер на этих моделях также является элементом базовой комплектации.

В целях оптимизации шумовых характеристик прежняя двухступенчатая схема работы была дополнена еще одной ступенью. Критерии включения отдельных ступеней были определены заново.

Критерии включения

• Включение
  • Ступень 1
    • Муфта компрессора активна и температура наружного воздуха > 10 °С
    • Муфта компрессора активна и температура наружного воздуха > 10 °С
  • Ступень 2
    • Выключатель среднего давления прессостат закрыт > 21 бар
  • Ступень 3
    • Температура охлаждающей жидкости > 104 °С. Подключение через двойной температурный выключатель
• Выключение
  • Ступень 4
    • Муфта компрессора неактивна
    • Температура наружного воздуха < 8°С
    • Температура охлаждающей жидкости < 91 °С

Стартер

В качестве стартера, как и у двигателя М60, для всех вариантов используется производимый фирмой Bosch стартер (12 В, мощность 1,7 кВт).

Новинкой для кузова Е38 и Е39 стали провода и их прокладка до отдельной зарядной клеммы аккумулятора. Провод В+ идет под двигателем до генератора и зарядной клеммы аккумулятора.

Зарядная клемма аккумулятора находится на крышке картера цепи ряда цилиндров с 5 по 8.

У Е31 зарядная клемма аккумулятора расположена, как и прежде, на крышке правой амортизационной стойки.

 

Система выпуска отработавших газов

Система выпуска ОГ от выпускного коллектора и до концевой трубы полностью выполнены из нержавеющей высококачественной стали. От фланца коллектора и до конца она представляет собой одну деталь.

Выпускной коллектор

Как и на М60, на моторе М62 используется двустенный (с воздушной изоляцией) выпускной коллектор из листового металла.

Подводящие трубы также являются двустенными с воздушной изоляцией.

Газонейтрализатор

Газонейтрализатор выполнен двухпоточным. Каждый поток снабжен двумя керамическими монолитами с триметаллическим покрытием (платина, палладий, родий). Для достижения как можно более низкого встречного давления газов монолиты имеют то же самое сечение, что у двигателя М73.

Система охлаждения

Принципиальная конструкция системы охлаждения соответствует конструкции СО двигателя М60.

Водяной насос

Конструкция водяного насоса идентична конструкции водяного насоса двигателя М60. Корпус изготовлен из алюминия методом литья под давлением и прикручен винтами к крышке картера цепи. В отличие от двигателя М60 в корпусе водяного насоса установлен двойной датчик температуры охлаждающей жидкости. Этот двойной температурный датчик расположен в том месте, где охлаждающая жидкость выходит из двигателя.

Радиатор

Радиатор двигателя М62 по своей конструкции идентичен радиатору двигателя М60.

Для некоторых экспортных вариантов (жаркие страны) дополнительно предлагается радиатор масла.

Термостат с электронным управлением

Термостат встроен в корпус водяного насоса.

На модели Е31 с двигателем М62 устанавливается, как и на двигателе М60, обычный термостат со встроенным вентиляционным клапаном. Он открывается при температуре 85 °С.

На автомобилях 7 (Е38) и 5 серии (Е39) с двигателем М62 используется новый термостат с электронным управлением.

Работа обычного термостата

Процесс регулировки охлаждения двигателя с помощью обычного термостата определяется исключительно температурой охлаждающей жидкости. Эта регулировка может быть подразделена на три рабочие фазы:

• Термостат закрыт
  • Вся охлаждающая жидкость течет только в двигателе. Контур радиатора закрыт;
• Термостат открыт
  • Вся охлаждающая жидкость течет через радиатор. Тем самым обеспечивается максимальная доступная эффективность охлаждения;
• Термостат находится в фазе регулирования
  • Часть охлаждающей жидкости течет через радиатор. Термостат устанавливает в процессе регулирования постоянную температуру двигателя;

В этой рабочей фазе (фаза регулирования) можно, используя термостат с электронным управлением, целенаправленно влиять на температуру охлаждающей жидкости.

С его помощью можно устанавливать более высокую температуру двигателя в диапазоне частичных нагрузок. Повышение рабочей температуры в диапазоне частичных нагрузок способствует лучшему сгоранию, а в результате этого достигается снижение расхода топлива и токсичности отработавших газов.

В диапазоне полных нагрузок повышенная температура оказывала бы негативное воздействие (уменьшение угла опережения зажигания в результате детонации). Поэтому в диапазоне полных нагрузок с помощью термостата с электронным управлением можно было бы целенаправленно устанавливать более низкую температуру охлаждающей жидкости.

Тем самым фирма BMW стала первой автомобилестроительной фирмой, которая в крупносерийном двигателе для целенаправленного регулирования температуры охлаждающей жидкости использовала термостат с электронным управлением. С помощью этого термостата становится возможным целенаправленное увеличение температуры в диапазоне частичных нагрузок. Увеличение температуры охлаждающей жидкости в этом диапазоне влечет за собой снижение расхода топлива. Управление работой нового термостата осуществляется от цифровой электронной системы управления двигателем DME М5.2 на основе заложенной в память устройства характеристики.

Данная характеристика определяется следующими факторами:

• нагрузкой на двигатель
• частотой вращения коленчатого вала двигателя
• скоростью движения автомобиля
• температурой впуска
• температурой охлаждающей жидкости

Конструкция термостата с электронным управлением

Термостат с электронным управлением представляет собой интегральный термостат, то есть сам термостат и его крышка образуют один узел.

Принципиальная механическая конструкция термостата с электронным управлением соответствует конструкции обычного термостата. Однако в твердый наполнитель (восковой элемент) встроен нагревательный элемент.

Крышка термостата с электронным управлением выполнена из алюминия методом литья под давлением. В крышку термостата встроен также контакт подключения нагревательного элемента, интегрированного в твердый наполнитель термостата.

Работа термостата с электронным управлением

Термостат с электронным управлением настроен таким образом, что он без подключения встроенного нагревательного элемента открывается при температуре охлаждающей жидкости на термостате 103 °С (на входе в двигатель). В результате нагрева охлаждающей жидкости в двигателе на выходе из двигателя (место установки датчика температуры для системы DME и указателя на приборном щитке) температура достигает приблизительно 110 °С. Это рабочая температура двигателя, при которой термостат с электронным управлением начинает открываться без регулировочного воздействия.

В случае регулировочного воздействия со стороны управляющего блока системы DME на встроенный в термостат нагревательный элемент подается электрический ток (12 В). В результате нагрева твердого наполнителя термостат открывается уже при более низких температурах охлаждающей жидкости по сравнению с тем, как это было бы без использования нагревательного элемента.

(Диапазон регулирования термостата: ок. 80 °С – 103 °С)

Если на выходе из двигателя температура охлаждающей жидкости превышает 113 °С, то независимо от всех других параметров системой DME активизируется нагревательный элемент термостата.

Диагностика

Состояние проводных соединений и работоспособность термостата с электронным управлением контролируются системой диагностики в управляющем блоке DME. Информация о возникающих неполадках сохраняется в памяти неисправностей управляющего блока системы DME.

Указатель температуры охлаждающей жидкости на приборной щетке

Характеристика указателя температуры охлаждающей жидкости на приборном щитке была адаптирована к повышенному температурному уровню двигателя, обусловленному использованием термостата с электронным управлением.

Стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости на приборном щитке находится при температурах охлаждающей жидкости от 75 °С до 113 °С в среднем положении.

Цифровая электронная система управления двигателем DME М5.2

Цифровая электронная система управления двигателем DME М5.2 фирмы Bosch, которая используется в двигателе М73, стала применяться также и в двигателе М62. Она пришла на смену системе DME М3.3 двигателя М60.

Предназначенные для американского рынка автомобили оснащены нормированным для всех автомобилестроителей интерфейсом системы бортовой диагностики (OBD). Этот интерфейс позволяет государственным органам контроля за дорожным движением в любое время считывать из запоминающего устройства в DME диагностическую информацию, относящуюся к токсичности отработавших газов. Доступ к этому ограниченному объему содержимого памяти неисправностей обеспечивается путем внутреннего кодирования в управляющем блоке DME.

Основными отличительными особенностями системы DME М5.2 являются следующие:

• управление всеми восемью цилиндрами от одного управляющего блока;
• бесконтактная система зажигания;
• полностью последовательный индивидуальный для каждого цилиндра впрыск;
• встроенная адаптивная антидетонационная регулировка;
• два кислородных датчика (стереорегулировка);
• самодиагностика и программа аварийного хода;
• подключение к шине CAN;
• функции OBD II;
• противоугонная блокировка двигателя с помощью системы EWS II;
• автоматический пуск двигателя;
• регулировка термостата с электронным управлением;

Схема системы DME 5.2 для двигателя M62

Распознавание пропусков вспышек

С помощью индуктивного импульсного датчика на инкрементальном венце измеряется частота вращения коленчатого вала двигателя. Дополнительно к определению частоты вращения на двигателе М62, как и на двигателе М73, осуществляется распознавание пропусков вспышек в цилиндрах.

Для распознавания пропусков вспышек инкрементальный венец разделяется управляющим блоком на четыре сегмента в соответствии с интервалом между вспышками (у восьмицилиндрового двигателя 4 процесса воспламенения на один оборот коленчатого вала).

В управляющем блоке измеряется длительность периода (Т) отдельных сегментов инкрементального венца. Если процесс сгорания во всех цилиндрах идет нормально, то длительность периодов всех сегментов инкрементального венца одинакова (Т1=Т2=Т3=Т4).

Если же в одном из цилиндров происходит сбой (пропуск вспышки), то длительность периода, соответствующего этому цилиндру, увеличивается на доли миллисекунды. Оценка этих временных сегментов производится в управляющем блоке.

Для каждой точки характеристики в памяти сохранены максимально допустимые параметры неравномерности работы, то есть отклонение длительности периода сегмента как функция частоты вращения, нагрузки и температуры двигателя.

В случае превышения этих допустимых значений информация о цилиндрах, в которых обнаружены сбои, записывается в память неисправностей. На автомобилях, предназначенных для американского рынка, в этом случае загорается лампа “Проверь двигатель”.

В качестве еще одной меры для защиты газонейтрализатора от перегрева отключается впрыск топлива в соответствующий цилиндр.

Подстройка

Наличие обусловленных технологическими причинами допусков при производстве инкрементальных венцов могут привести к неправильному функционированию системы распознавания пропусков вспышек в цилиндрах. По этой причине система DME автоматически проводит подстройку (адаптацию).

Обусловленные технологическими причинами допуски при производстве инкрементальных венцов адаптируются на режимах принудительного холостого хода двигателя без зажигания и впрыска, так как двигатель в этих условиях не создает неравномерностей вращения, обусловленных процессами сгорания.

Рекомендации по обслуживанию

После замены маховика, инкрементального датчика или управляющего блока ДМЕ в рамках последующей пробной поездки следует выдержать длительную фазу работы двигателя в режиме принудительного холостого хода (около 10 секунд), чтобы обеспечить управляющему блоку системы DME возможность адаптации.

Соединение системы по шине CAN

По шине CAN осуществляется цифровой обмен данными между управляющими блоками следующих систем:

• DME
• AGS (самонастраивающаяся система управления автоматической коробкой передач)
• АБС/ASC (антиблокировочная система тормозов/автоматическая система контроля устойчивости)

Форсунки впрыска

Для обоих вариантов двигателя предлагаются конические форсунки (как на двигателе М60), которые изготавливались фирмами Bosch и Lucas.

Расходомер вохдуха

Как и в двигателе М60, в двигателе М62 используется пленочный расходомер воздуха.

Регулировка частоты вращения при холостом ходе

В двигателе М62 регулировка частоты вращения при холостом ходе производится, как и в двигателе М60, с помощью двухобмоточного регулятора оборотов (ZWD 5). Забираемый ZWD 5 воздух во время работы в режиме холостого хода попадает в смесительную камеру в штуцере дроссельной заслонки.

Кислородные датчики

Перед каждым из двух газонейтрализаторов располагается по одному кислородному датчику. Предназначенные для американского рынка модели двигателя М62 комплектуются в целях выполнения требований по OBD II еще двумя кислородными датчиками, которые устанавливаются после газонейтрализаторов (контрольные датчики). Кислородные датчики идентичны по конструкции тем, которые используется на двигателе М73 (типовое обозначение Bosch LSH25).

Антидетонационная регулировка/детонационные датчики

Двигатель М62 также имеет систему антидетонационной регулировки. Подобная система предотвращает детонацию в цилиндрах двигателя. При возникновении угрозы детонации она изменяет (в направлении “запаздывание”) угол опережения зажигания датчики соответствующего цилиндра или же цилиндров настолько, насколько это необходимо.

Четыре детонационных датчика укреплены на водяной рубашке блока цилиндров между обоими рядами цилиндров. Они расположены так, что один датчик контролирует два соседних цилиндра. Конструкция и принцип работы детонационных датчиков идентичны конструкции и принципу работы датчиков, использующихся в двигателе М60.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

В двигателе М62 используется двойной датчик температуры охлаждающей жидкости (как в М52). Он служит для регистрации температуры охлаждающей жидкости, сведения о которой поступают в систему управления двигателем и на приборный щиток в салоне автомобиля. Для этого в датчике использованы два гальванически разделенных друг с другом чувствительных элемента с отрицательным‚ температурным коэффициентом и различными характеристиками сопротивления.

Двойной температурный датчик расположен на торцевой стороне двигателя в корпусе водяного насоса.

Автоматический пуск двигателя

Функция автоматического пуска двигателя облегчает для водителя процесс пуска. Для пуска двигателя следует‚ лишь на короткое время повернуть ключ зажигания в положение “Пуск” (клемма 50). После поступления сигнала от клеммы 50 в управляющий блок системы DME стартер двигателя задействуется до тех пор, пока двигатель не запустится.

Все БМВ Е38 и Е39 с двигателем М62, укомплектовывались таким элементом как дополнительным оборудованием.

Принцип работы

Если автомобиль оснащен функцией автоматического пуска двигателя, то реле стартера задействуется не напрямую от клеммы 50. Клемма 50 служит лишь как источник сигнала, подаваемого в DME 5.2.

С подачей сигнала на пуск двигателя (клемма 50) в управляющий блок DME 5.2 и одновременным распознаванием правильного переменного кода управляющим блоком противоугонной системы блокировки двигателя система DME через выход “Автоматический пуск” приводит в действие реле стартера. При этом необходимо, чтобы рычаг селектора автоматической коробки передач находился в положении “Р” или “N”.

Двигатель стартера задействуется от реле стартера до тех пор, пока датчик коленчатого вала не подаст сигнал “Двигатель работает”.

Сигнал “Двигатель работает” распознается, если во время пуска частота вращения коленчатого вала двигателя кратковременно выходит за следующие пределы:

• п(двиг) > 920 об/мин при холодном двигателе
  или
• п (двиг) > 680 об мин при теплом двигателе

С распознаванием сигнала “Двигатель работает” управляющий блок системы DME отключает реле стартера. Если попытка пуска двигателя оказалась неудачной, то через 20 секунд система DME направляет сигнал, который прерывает процесс пуска двигателя.

Функции системы ASC

Все автомобили с двигателем М62 серийно оснащаются системой автоматического контроля устойчивости с регулятором тяги (ASC+T). Для реализации функций системы ASC двигатель М62 комплектуется предварительной дроссельной заслонкой (как на M60), которая при необходимости изменяет свое положение в результате включения серводвигателя ADS II, с которым она связана тросом Боудена.

Управление серводвигателем ADS II осуществляется от управляющего блока систем АБС/ASC. Прочие вмешательства системы ASC (например, изменения угла опережения зажигания, отключение зажигания и впрыска) производятся управляющим блоком системы DME.

Для реализации функций системы регулировки тягового усилия двигателя (MSR) на М62 используется регулятор частоты вращения при холостом ходе (ZWD 5). Регулятор целенаправленно открывается, когда активизируется система MSR. Для этого он получает ШИМ-сигнал от системы DME.

Передача сигналов, необходимых для реализации функций системы ASC по командам системы DME, осуществляется через шину CAN.

Проблемы двигателя BMW M62

Некоторые возможные неисправности мотора М62, которые могут возникнуть при его эксплуатации:

• увеличенный расход масла, причина – износ маслосъемных колпачков. Данная неисправность проявляется к 250 000 км;
• дрожь на холостом ходу, причина – изношенные пластиковые успокоители цепей. Рекомендовано, для предотвращения данной проблемы заменить успокоители до пробега 250 000 км;

Рекомендации

• до пробега в 150 000 км. заменить однорядные цепи газораспределительного механизма, которые к тому моменту уже растянуться, что может стать причиной её разрыва, тогда силовой агрегат может размолотить;
• система ВАНОС, работающая с впускными распределительными валами должна быть заменена после 160 000 км;
• до пробега в 200 000 километров нужно заменить прокладки и уплотнения, так же к этому пробегу рекомендовано заменить и подушки двигателя;