Двигатель BMW N63 – V-образный восьми-цилиндровый поршневой двигатель с двойным турбонаддувом и двумя верхними распредвалами (DOHC), который заменил атмосферный N62 и производится с 2008 года.
Мотор BMW N63 по сравнению с двигателем N62, мощнее но с меньшим объемом. Такой результат был достигнут благодаря установленному би-турбонагнетателю с высокоточным впрыском, в результате чего достигается высокая динамика и экономичность.
Он был запущен в 2008 году и устанавливается на BMW 5 (F07, F10, F11), 6 (F06, F12, F13) и 7 серии (F01, F02, F03, ActiveHybrid 7, G11/G12), а так же на кроссовер X5 (E70, F15) и X6 (E71, ActiveHybrid X6, F16).
Выпускной коллектор и турбокомпрессор расположены между блоками цилиндров, а впускные коллекторы расположены на внешней стороне двигателя, что уменьшило расстояние от выпускных коллекторов к турбокомпрессору и позволило создать более компактный двигатель и уменьшить ширину мотора. На БМВ Н63 используется более эффективный воздушно-водяной интеркулер, который более эффективен в отличии от стандартного воздушного и обеспечивает короткий путь воздуха.
Особенность двигателя BMW N63
На N63 впервые стали использовать технологию, ранее не использовавшуюся в двигателях BMW:
- механизм газораспределения с новой зубчатой втулочной цепью;
- в ременном приводе используется новая система натяжения эластичного ремня
привода компрессора кондиционера; - в системе охлаждения впервые кроме обычного насоса охлаждающей жидкости используется дополнительный электрический насос охлаждающей жидкости. Помимо этого, впервые реализовано так называемое непрямое охлаждение наддувочного воздуха, где наддувочный воздух охлаждается жидкостью;
Для двигателя Н63 специально разработаны следующие компоненты и нововведения:
- крышка головки блока цилиндров, ГБЦ, блок-картер и масляная ванна получили новую конструкцию. Особенность головки блока цилиндров состоит в впускных и выпускных каналах, которые были поменяны местами;
- конструкция кривошипно-шатунного механизма рассчитана на более высокую мощность, и вместе с этим большое значение было уделено снижению массы конструкции;
вместо системы VALVETRONIC используется система VANOS; - применяется масляный насос с регулируемым объемным расходом;
благодаря расположению нагнетателя в пространстве между рядами цилиндров и непрямому охлаждению - наддувочного воздуха система впуска и выпуска ОГ получила новую компоновку;
- применяется двухступенчатый вакуумный насос, похожий на используемый в двигателе N62;
блок управления двигателем и новые лямбда-зонды;
В N63 используется битурбонагнетатель и система высокоточного впрыска (HPI) с использованием гомогенной смеси аналогичные тому, которые применяются на двигателе N54. Конструкция насоса высокого давления во многом похожа с таковой как на двигателе N43.
Двигатель BMW N63B44
Первый вариант двигателя обозначенный как – N63B44 O0. Эта базовая версия выпускалась с 2008 по 2013 год и устанавливалась на:
- BMW E71 X6 xDrive50i
- BMW F01 750i/F02 750Li
- BMW ActiveHybrid 7
- BMW 550iX F10/F11 550i xDrive
- BMW F07 550i GT
- BMW X5 xDrive50i E70
- BMW 750Li Security F03
- BMW 650i F13
- BMW 650i F12
Характеристики двигателя BMW N63 B44
Сравнение параметров 4,8-литрового N62 с 4,4-литровым N63. По сравнению со своим предшественником, двигатель Н63 обладает повышенной суммарной мощностью и лучшими характеристиками крутящего момента:
| N62B48O1 | N63B44O0 | |
| Конструкция | V8 | V8 |
| Рабочий объем, см³ | 4799 | 4395 |
| Порядок работы цилиндров | 1-5-4-8-6-3-7-2 | 1-5-4-8-6-3-7-2 |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 88,3/93 | 88,3/89 |
| Мощность, л.с. (кВт)/об.мин | 367 (270)/6300 | 408 (300)/5500–6400 |
| Крутящий момент, Н•м/об.мин | 490/3400 | 600/1750–4500 |
| Частота вращения об/мин, ограничиваемая регулятором | 6500 | 6500 |
| Литровая мощность кВт/л | 56,26 | 68,26 |
| Степень сжатия, ε | 10,5 | 10,0 |
| Расстояние между цилиндрами, мм | 98 | 98 |
| Число клапанов на цилиндр | 4 | 4 |
| Впускной клапан, мм | 35,0 | 33,0 |
| Выпускной клапан, мм | 29,0 | 29,0 |
| Шейка коренного подшипника ∅ коленчатого вала, мм | 70 | 65 |
| Шатунные шейки ∅ коленчатого вала, мм | 54 | 54 |
| Расчетное топливо, ROZ | 98 | 98 |
| Топливо, ROZ | 91-98 | 91-98 |
| Система управления двигателем | ME9.2.2 | MSD85 |
| Норма ЕС по токсичности ОГ | EURO 4 | EURO 4 |
| Норма США по токсичности ОГ | ULEVII | ULEVII |
Кривая полной нагрузки двигателей N62 и N63
Двигатель BMW N63TU
В 2012 году двигатель был конструктивно обновлен и обозначен как – N63B44O1.
Самым большим усовершенствованием мотора N63B44O1 по сравнению с предшественником N63B44O0 является новейшая технология образования смеси TVDI (непосредственный впрыск с турбонаддувом и изменяемым ходом клапанов), что сближает его с двигателями N20 и N55. У нового двигателя лучшие рабочие характеристики при уменьшенном расходе топлива и сниженном выбросе CO2.
Следующая обновленная версия двигателя N63B44O2 была представлена в июне 2015 года на новом седане БМВ 7 серии.
Это усовершенствованный 4,4-литровый мотор с технологией TwinPower Turbo, с более высокой эффективностью и улучшенным коэффициентом полезного действия существенно сниженным расходом и уровнем выбросов CO2.
Основными нововведениями и новшествами в моторе является:
- расположение в V-образном пространстве между рядами цилиндров двух турбонагнетателей типа Twin Scroll с выпускными коллекторами с разделением потоков от каждого ряда цилиндров (выполнены по технологии тонкостенного литья);
- системы VALVETRONIC и Double-VANOS;
- увеличение степени сжатия с 10,0 до 10,5 благодаря чему было достигнуто повышение топливной экономичности;
- оптимизированная системой охлаждения с раздельным омыванием ГБЦ и рубашками цилиндров;
- насос охлаждающей жидкости;
- система впуска частично интегрирована в головку блока цилиндров;
Параметры двигателя BMW N63B44TU
| N63B44O1/O2 | N63B44 (M550i) | |
|---|---|---|
| Конструкция | V8 | |
| Рабочий объем, куб.см | 4395 | |
| Порядок работы цилиндров | 1-5-4-8-6-3-7-2 | |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 89,0/88,3 | |
| Мощность л. с. (кВт) при частоте вращения об/мин | 449(330) 5500 – 6000 |
462(340) 5500 – 6000 |
| Частота вращения, ограничиваемая регулятором, об/мин | 6500 | – |
| Литровая мощность кВт/л | 75,1 | 77,3 |
| Крутящий момент Н•м при частоте вращения об/мин | 650 1800 – 4500 |
650 1800 – 4750 |
| Степень сжатия, ε | 10,0/10,5 | 10,5 |
| Число клапанов на цилиндр | 4 | |
| Расчетное топливо, ROZ | 98 | |
| Топливо, ROZ | 91 – 98 | |
| Выброс CO2, г/км | 189-199 | 204 |
| Цифровая электронная система управления двигателем | MEVD17.2.8 | – |
| Соответствие нормам по ОГ | EURO 6 | |
Полная нагрузка двигателей N63B44O0 и N63B44O1
Двигатель БМВ N63 TU применяется на:
- BMW F15 X5 xDrive50i
- BMW F06 650i Gran Coupe
- BMW ActiveHybrid X6 E72
- BMW X6 xDrive50i F16
- BMW 550i/550i xDrive F10
- BMW 550i GT/GT 550i xDrive F07
- BMW 750i/750iL F01/F02
- BMW M550i G30
- BMW 750i G11/750Li G12 (B44O2)
На основе двигателя Н63 подразделение BMW Motorsport создало S63 для автомобилей M серии.
Строение двигателя BMW N63
Блок-картер – новой конструкции, выполненного в закрытом исполнении с опущенными стенками из алюминиевого сплава (Alusil) с усиленными гильзами цилиндров. Как и у N62, были применены два болта крепления крышек коренных подшипников и дополнительное крепление к стенкам.
Головка блока цилиндров – с противоположным размещением впускных и выпускных каналов. Форсунка и свеча зажигания расположены по центру камеры сгорания. В ГБЦ также встроен обратный клапан масляного контура.
Головка блока цилиндров N63
Коленчатый вал – диаметр коренных подшипников коленчатого вала был снижен с 70 мм до 65 мм с целью снижения массы, а привод масляного насоса осуществляется коленчатым валом со стороны маховика, при этом звездочка напрямую встроена в коленчатый вал.
Механизм газораспределения – для привода на каждом ряде цилиндров применена зубчатая втулочная цепь новой конструкции с одинаковыми натяжителями. В натяжитель встроены масляные форсунки.
Распределительный вал – аналогичный используемому на двигателе M73.
A – Распредвал впускных клапанов; B – Распредвал выпускных клапанов; 1 – Приводной фланец; 2 – Лыски для специального приспособление; 3 – Труба вала; 4 – Кулачок; 5 – Фланец привода вакуумного насоса; 6 – Опорное значение датчика распредвала; 7 – Тройной кулачок для привода насоса высокого давления; 8 – Место под ключ;
Бесступенчатый двойной VANOS – смена заряда в двигателе N63 реализована при помощи 4 клапанов на цилиндр, приводимых двумя расположенными сверху распределительными валами. Фазы газораспределения управляются обоими блоками бесступенчатой системы VANOS. Блоки системы VANOS имеют следующие углы регулировки:
- блок VANOS на стороне впуска: 50° КВ
- блок VANOS на стороне выпуска: 50° КВ
Блоки системы VANOS в N63 по принципу работы одинаков тому, который используется на N62, но в блоках системы VANOS на N63 отсутствуют некоторые детали, за счет чего оптимизирована их конструкция. Лопасти блока системы VANOS двигателе Н63 представляют собой единую деталь с ротором.
Бесступенчатый двойной VANOS в N63
Ременный привод – двойной, оснащенный механическим натяжным роликом, обеспечивающим необходимое натяжение поликлинового ремня. Компрессор кондиционера приводится эластичным ремнем, натянутым по новой технологии.
1 – Генератор; 2 – Поликлиновый ремень; 3 – Насос охлаждающей жидкости; 4 – Насос гидроусилителя рулевого управления; 5 – Натяжной ролик; 6 – Демпфер крутильных колебаний; 7 – Эластичный ремень; 8 – Компрессор кондиционера;
Вентиляция картера двигателя – работает по принципу, реализованному в двигателе N54. Каждый ряд цилиндров оснащен отдельной системой вентиляции картера.
1 – Дроссельная заслонка; 2 – Вентиляционный канал; 3 – Возврат масла; 4 – Полость картера; 5 – Маслосборник; 6 – Канал к впускному коллектору; 7 – Регулятор давления; 8 – Маслоотделитель; 9 – Сток масла;
Маслоотделитель – для каждого ряда цилиндров встроен один лабиринтный и четыре циклонных сепаратора, из которых в первой версии мотора используются только три.
Из-за системы турбонагнетания ОГ двигатель N63, как и двигатель N54, оснащается особой системой вентиляции картера.
Слева – без турбонагнетателя | Справа – с турбонагнетателем
A – Избыточное давление; B – Вакуум; C – Отработавшие газы; D – Масло; E – Картерный газ;
1 – Воздушный фильтр; 2 – Система впуска; 3 – Маслоотделитель; 4 – Слив масла; 5 – Вентиляционный канал; 6 – Полость картера; 7 – Маслосборник; 8 – Сливной канал/Канал сливного маслопровода; 9 – Турбонагнетатель; 10 – Трубопровод чистого воздуха; 11 – Провод к трубопроводу чистого воздуха; 12 – Обратный клапан впускного коллектора; 13 – Дроссельная заслонка; 14 – Обратный клапан трубопровода чистого воздуха; 15 – Трубопровод к впускному коллектору двигателя; 16 – Дроссель давления;
В двигателе N63 применяется масляный насос с регулируемым объемным расходом. Он приводится в действие коленчатым валом со стороны маховика и представляет собой маятниковый шиберный насос, регулируемый по аналогии с устанавливаемыми на 6-цилиндровые двигатели.
Полнопоточный масляный фильтр вмонтирован под масляным поддоном со встроенным перепускным клапаном фильтра.
Масло охлаждается в воздушно-масляном теплообменнике. Масляный радиатор расположен справа от модуля охлаждения.
Проблемы двигателя N63
Некоторые неисправности мотора Н63:
- расход масла: пожалуй, эта самая главная болезнь данного силового агрегата. После пробега в 100 000 км расход масла увеличивается. Причина – ослаблена пружинная функция кольца (конструктивный просчет инженеров), высокая рабочая температура;
- гидроудар: причина – в пьезофорсунках (после длительного простоя двигателя), которые нужно заменить на новые с номером детали: 13538616079;
- пропуски зажигания: причина – свечи зажигания;
- перерасход масла: причина – ослаблена пружинная функция кольца;