Тюнинг двигателя bmw n20

Тюнинг двигателя BMW N20

(Автомобили BMW 125i BMW 220i, BMW 228i, BMW 320i, BMW 328i, BMW 420i, BMW 428i, BMW 520i, BMW 528i, BMW X1 2.0, BMW X1 2.8, BMW X3 2.0, BMW X3 2.8, BMW X4 2.0, BMW X4 2.8, BMW z4 1.8, BMW z4 2.0 выпуска после 2011 года)

Двигатель N20 это четырех цилиндровый двигатель BMW с турбонаддувом и непосредственным впрыском бензина в цилиндр, который устанавливается на различные модели BMW с индексами 1.8i, 2.0i и 2.8i в конце названия после 2011 года.

Прежде чем мы перейдем к разговору о тюнинге двигателя BMW N20 предлагаю ознакомиться с его конструкцией и модификациями.

Впервые двигатель BMW N20 был представлен в 2011 году вместе с автомобилем BMW X1 2.8 xDrive. В дальнейшем этот двигатель появился на следующих моделях: BMW 125i; BMW 220i, BMW 228i; BMW 320i, BMW 328i; BMW 520i, BMW 528i; BMW X1 2.0 xDrive, BMW X1 2.8i xDrive; BMW X3 2.0 xDrive, BMW X3 2.8 xDrive; BMW X4 2.0 xDrive, BMW X4 2.8 xDrive; BMW Z4 1.8i, BMW Z4 2.0i и BMW Z4 2.8i.

За время выпуска различных моделей двигателей BMW N20, использовались следующие блоки управления двигателем (ЭБУ): MEVD 172.2, MEVD 1724, MEVD 1729, MEVD 172p.

Первоначально был представлен двигатель с мощностью 245 лс. при 5000 – 6500 об/мин, а крутящий момент которого достигал величины 350 нм. при 1250-4800 об/мин.

Модификации двигателя BMW N20.

BMW 220i, BMW 320i, BMW 520i, BMW X1-2.0, BMW X3-2.0, BMW X4-2.0, BMW z4-2.0

BMW 125i M Performance,

BMW 228i, BMW 328i, BMW 528i, BMW X1-2.8, BMW X3-2.8, BMW X4-2.8, BMW z4-2.8

Диаграммы мощности и крутящего момента различных двигателей BMW N20.

Рассмотрим особенности конструкции этого мотора.

Полностью алюминиевый блок цилиндров с износостойким покрытием стенок цилиндров. Это покрытие образуется в результате газодиномического напыления расплавленной стальной проволоки, в результате которого происходит электродуговая металлизация (ЭДМ) алюминия железом. Эта технология позволяет с одной стороны обеспечить преимущества полностью алюминиевых блоков цилиндров (алюсил), обеспечивающих минимальный зазор между поршнем и цилиндров, а с другой стороны обеспечивает высокую прочность стенки цилиндра.

Кованный коленчатый вал с диаметром шатунных и коренных шеек 50 мм, получился достаточно легким для мотора с такой мощностью (13 кг против 21 кг на моторе BMW N52).

Новая система управления двигателем фирмы Bosch MEVD 172x, на основе процессоров Infineon TriCore, который обеспечивает большую скорость работы по сравнению с предшественниками. Область для храния программы теперь располагается в самом процессоре и нет потерь при передаче информации между различными элементами блока управления.

Система смазки с регулировкой производительности с электромагнитным регулятором, которая позволят обеспечивать необходимое давление масла в любых условиях.

Объединение в единую систему управления всех современных систем газораспределения и смесеобразования: система регулировки положения распределительных валов DOUBLE VANOS; система бесступенчатой регулировки хода впускных клапанов VALVETRONIC; система непосредственного впрыска бензина в цилиндр и турбонаддув с турбиной TwinScroll.

Все эти системы объединены в общее название TVDI (Turbo-Valvetronic-Direct-Injection) и обеспечивают широчайшие возможности по регулировке фаз газораспределения и формированию локальных зон горения смеси в цилиндре с необходимой степенью обогащения.

VALVETRONIC. Состоит из системы бесступенчатой регулировки хода клапанов и механизма регулировки фаз газораспределения VANOS. Благодаря чему возможно гибкое управление ходом и фазами впускных клапанов, а так же регулировка фаз выпускных клапанов.

В основе механизма лежит эксцентриковый вал червячным электроприводом и сложная система толкающих рычагов. Это уже 3 поколение этой системы, которая несмотря на сложность конструкции в целом уже доказала свою надежность.

Так же регулировка хода впускных клапанов обеспечивает функцию дросселирования и позволяет управлять мощностью двигателя вместо дроссельной заслонки, что обеспечивает высокую скорость реакции на положение педали газа.

Так же как и на моторе BMW N55 электропривод VALVETRONIC расположился внутри головки блока цилиндров и больше не выступает чужеродным приливом на клапанной крышке.

Турбонаддув – На моторе BMW N20 применяется турбонаддув с одной турбиной выполненной по технологии TwinScroll, которая позволяет изолировать выхлопные газы по группам цилиндров 1-4 и 2-3.

Это существенно повышает эффективность турбины и позволяет одновременно использовать для привода турбины не только давление и температуру отработавших газов, он и энергию волны импульсного наддува. Таким образом за счет специальной конструкции выпускного коллектора и турбонагнетателя достигается минимальное время реакции двигателя на малых оборотах.

Регулировка производительности турбонагнетателя происходит за счет открытия байпасной заслонки и перенаправления части выхлопных газов в обход турбины. Эта заслонка управляется с помощью ваккумного привода и и пьезоэлектрического клапана.

Как и на предыдущих моторах турбонагнетатель и выпускной коллектор образует единую деталь, что обеспечивает минимальные расстояния между выпускным клапаном и турбиной, а так же общую компактность конструкции.

В целом благодаря всем этим новейшим технологиям и системам получился довольно интересный мотор, который при весе в 113 кг. (против 178 кг у BMW N52) обеспечивает значительно лучше характеристики по крутящему моменту и экономичности.

Читайте также:  Волга двигатель крайслер горячий плохо заводится

Технические характеристики мотора BMW N20:

Рядный 4 цилиндровый бензиновый

Рабочий объем (см куб)

Диаметр цилиндра / ход поршня

Диаметр коренных вкладышей коленчатого вала

Диаметр шатунных вкладышей коленчатого вала

Порядок работы цилиндров

Мощность двигателя (лс / кВт при об/мин)

245 / 180 при 5000-6500

218 / 160 при 5000-6000

184 / 135 при 5000-6250

156 / 115 при 5000-6250

Максимальный крутящий момент (Нм при об/мин)

350 при 1250-4800

310 при 1250-4800

270 при 1250-4500

240 при 1250-4400

Максимально допустимая частота вращения (об/мин)

Литровая мощность (кВт/л)

Количество клапанов на цилиндр

Диаметр впускного клапана (мм)

Диаметр выпускного клапана (мм)

Макс. Ход впускного / выпускного Клапана (мм)

Диапазон регулировки VANOS Стороны впуска

Диапазон регулировки VANOS стороны выпуска

Положение распредвала впускных клапанов

Положения распредвала выпускных клапанов

Фаза открытия распредвала впускных клапанов

Фаза открытия распредвала выпускных клапанов

Масса двигателя (кг)

Система управления двигателем

MEVD 1722, MEVD 1724, MEVD 1729, MEVD 172p.

Соответствие экологическим нормам EU / US

Тюнинг мотора BMW N20.

Как несложно понять из предыдущего описания есть, по сути, всего два мотора BMW N20: один со степенью сжатия 10:1, а другой со степенью сжатия 11:1. В остальном, богатство модельного ряда обеспечиваются за счет различных настроек блока управления двигателем.

Конструктивно отличие этих моторов только в форме поршнях. Для моторов со степенью сжатия 11:1 используются поршня с меньшим объемом углубления в днище поршня.

Таким образом, любой мотор со степенью сжатия 10:1 можно штатным образом форсировать до уровня мощности 245 лс. Это касается моделей BMW z4-1.8i, BMW 125i, BMW-X1 20i и BMW-X3 20i, а так же некоторых моделей с индексом 20i, на которых стоит двигатель с низкой компрессией (поставляется в страны с плохим бензином, опция S858).

Для остальных моделей с мотором N20B20-U0 для достижения параметров идентичным заводским необходимо менять поршня. Однако практика показала, что и моторы со степенью сжатия 11 в целом прекрасно работают на штатной прошивке 245 лс.

Учитывая вышесказанное мы с уверенностью можем сделать вывод, что наиболее эффективным способом форсирования мотора BMW N20 является чип-тюнинг.

Конечно, есть основания полагать, что в неблагоприятных условиях (жаркая погода, высока нагрузка и нарушения теплового режима двигателя) система контроля детонации уменьшит мощность двигателя на какую-то величину, однако все равно это будет больше, чем штатные 184 лс.

Давайте рассмотрим, что же такое степень сжатия и чем опасны ее высокие значения.

Степень сжатия — это геометрический показатель двигателя, который определяется отношением полного объема цилиндра к общему камеры сгорания. Чем выше степень сжатия, тем выше давление в цилиндре перед воспламенением топливной смеси, и соответственно, тем выше температура и давление рабочего тела в начале такта рабочий ход. А так же выше мощность двигателя и лучше его экономичность.

Однако повышать степень сжатия можно до определённого предела, преодолев который можно разрушить двигатель.

Чем же опасна более высокая степень сжатия. Ответ, в общем-то, очевиден – детонация. При превышении давления сжатия выше некоторой величины возникают локальные зоны горения топливной смеси со сверхзвуковой скоростью – взрывы внутри цилиндра, которые приводят к возникновению ударных волн, разрушающих двигатель.

Обычно для современного мотора, работающего на бензине 91-98, величина степени сжатия находится в диапазоне 10,2-11,3. Для турбированных моторов степень сжатия снижают до 8,5-9,5. Это связано с тем, что для возникновения детонации критично абсолютное давление в цилиндре перед воспламенением, а не номинальное значение степени сжатия. По понятным причинам у моторов с турбонаддувом давление в цилиндре больше, чем у атмосферных с такой же степенью сжатия.

Однако моторы BMW с непосредственным впрыском топлива в цилиндр и Valvetronic стали исключением из этого правила. Например, мотор BMW S55, имея достаточно высокую степень наддува (литровая мощность 143 лс), имеет степень сжатия 10,2:1.

Это связано в первую очередь с особенностями рабочего процесса моторов TVDI: за счет формирование внутри цилиндра локальных зон с нормальной или слегка обогащенной смесью и испарение впрыснутого топлива, создаются идеальные условия сгорания топливной смеси. Таким образом и стала возможна надежная работа таких моторов с турбонаддувом со степенью сжатия 10-11 без детонации.

Конструкция мотора BMW N20, в целом, идентична мотору S55 от BMW M3 F80 и учетом литровой мощности в 122 лс. и технологии TVDI, сжатия в 11:1 не выгляди уж такой уж сверх высокой.

При этом надо понимать, что после увеличения мощности до 245 лс. появятся некоторые ограничения при эксплуатации такого мотора:

  1. Необходимо использовать только бензин АИ 98. Применение для этого мотора 91 бензина категорически противопоказано, а 95 нежелательно.
  2. Возрастают требования к системе охлаждения – необходим придирчивый контроль за ее исправностью: регулярная промывка радиатора и проверка теплового режима работы двигателя.
  3. Возрастают требования к системе смазки: однозначно применять короткий интервал смены масла и контроль за состоянием деталей двигателя на предмет образования отложений на них, которые могут ухудшить отвод тепла от деталей ГБЦ.

В остальном же ваш BMW с индексом 2.0i конце названия модели может легко получить под капотом 245 лс.

Читайте также:  Причины дымления двигателя нивы

Если же вам захочется получить мощность более 245 лс, то поршня все-таки лучше заменить.

При тюнинге мотора BMW N20 с низкой степенью сжатия без особого риска для надежности получить мощность в 290 лс и крутящий момент в 420 нм.

Тюнинг и гарантия

Пожалуй самый волнующий вопрос: можно ли увеличить мощность и сохранить гарантию?

Видимо однозначный ответ на этот вопрос могут дать только специалисты из самого BMW-AG. Мы лишь можем предусмотреть ряд мероприятий, что бы было невозможно обнаружить следы чип-тюнинга средствами штатной диагностики (сохранение оригинальных идентификационных номеров прошивки и записи о программировании)

К сожалению на данный момент нет возможности работать через разъем OBD2. Блок управления двигателем необходимо демонтировать, затем, активировав режим boot, можно скачать или залить программу.

Залить можно либо стандартную программу, либо измененную.

В случае когда необходимо отлаживать программу или по тем или иным причинам необходимо ее регулярно менять, то возможно установить внутрь ЭБУ специальную плату, которая сможет включать boot режим без демонтажа ЭБУ с впускного коллектора. что существенно упростит работу по чиптюнингу.

Программа тюнинга автомобилей с двигателем BMW N20.

Автомобиль BMW 125i — F20/F21

Мотор BMW N20b20-M0. Этап 1 – тюнинг двигателя до 245 лс.

Источник

Можно ли чиповать BMW N20 и отличия в поршневой + FAQ

Я немало подозреваю, что у абсолютного большинства спрашивающих нет ни N20, ни даже BMW. У спрашивающих-то может и есть, а вот у советующих — точно не водится.

Если кто-то еще не слышал (я сейчас завидую), вот суть этой ВСЕЛЕНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ и вопроса:

Есть два мотора. Не мотора, точнее, а их маркетинговых модификаций: 320 и 328, ну или, например, 520 и 528.

И вот гениальные техномаркетологи из BMW первоначально сделали под них аж ДВА вида поршней: под два вида «форсировки». Один из поршней (с ребром, «дефорсированная версия») имеет-де бОльшую степень вытеснения (логи-и-ично так делать), что дает нам степень сжатия около 11:1, на фоне около 10:1 — у «стандартного» вида поршневой (с бугорками меньшего калибра — «лысого»).

Вот тут и начинаются болезненные экзерсисы и выкрутасы логики комментирующей форумной инженерии на тему «а можно ли чиповать «дефорсированного» в «форсированный» залитием сток прошивки».

Ведь давно всем известно — капиталистов хлебом не корми, а им страсть как хочется понаклепать побольше запчастной номенклатуры, чтобы склады потуже заполнить одинаковыми изделиями. Вот тут они одну железочку в моторе изменили и склады готовых ДВС изволь на два умножить — гениальное решение же, чего уж там.

Все шансы в установлении ложных связей вам предоставлены: путайся как мы, путайся вместе с нами, путайся лучше нас! Я сколько раз говорил уже: дайте только сетевому активисту-правдорубу повод что-то сравнить и измерить — без результата общественность точно не останется.

Вот казалось бы: имей ты минимальное понимание о сути форсировки турбомотора, контроле «качества» форсировки и прочих причинно-следственных связей — ну так и не возникло бы такого вопроса.

Сама BMW с подобной глупостью ложной диверсификации довольно быстро наигралась, поэтому с рестайла мотора (т.н. «14 модельный год» в США, середина 13 года — для остального мира) 459-й поршень резко пошел на все версии рестайла — чудесным образом «унифицировался». И де-факто и де-юре. Что, однако, лишь усугубило путаницу: ранние-то кузова (до 13 года) традиционные отличия в базе запчастей сохранили. Тэ — тайна!

Один этот факт (даже не понимание сути — просто сам факт унификации поршней в рестайле) этот вопрос, казалось бы, закрывает разом и навсегда. Даже не по сути, а просто по факту. Но не тут-то было!

Дай дураку Бритву Оккама — он и совершить не сумеет и кровью окружающих изрядно перепачкает.

Запчастной профессионал не поленится указать вам, что на более ранние кузова так и продолжают поставлять ДВА вида поршневой. Мне вот снова интересно, о чем же это нам говорит, если головой подумать?

Боюсь выводы делать, предоставлю это комментаторам.

Ну так вот, вернемся к «другим» номерам. Открываем «другой» номер в гугле:

Ой, да что же это?! Уж не «лысый» ли это 459-й?!

Оказывается, в коробочке с «дефорсированным» поршеньком «11:1». ну кто бы вы думали? Поршень от 10:1, а все потому, что, блин, базу нужно читать внимательнее:

Ваша «старая» дефорсированная версия поршня по вашей же базе (которая для вас, вероятно, ключ от всех дверей и последняя инстанция) помечена выпускаемой. с 2013 года, с допуском на установку «на более старые» двигатели.

То есть, BMW было проще переложить в коробочку со старым номерком новый поршень, чем сквозняком менять всю базу, раз уж некоторые кузова вышли ранее, чем этот изящный рестайл поршневой.

Учитесь пользоваться интернетом:

Этот номер в 2013 закончили производить и тут же. снова начали. Точно такой же номер, но внутри — другой поршень, без измерения номера позиции для заказа. Чтобы это уверенно ЗНАТЬ, нужно не только по тырнетным базам шастать, но и на этот поршень желательно тоже посмотреть — достать из мотора и руками потрогать, сравнить.

Читайте также:  Как собрать двигатель мотоцикла восход

А вас не смущает, специалисты, что мотор выпускается с 2011, замен не было, а поршневая датирована «производимой с 2013», да еще и с пометкой «можно устанавливать на старые (предыдущие) автомобили/двигатели»? Не наводит ли на какие-то мысли? На какие «старые»-то, позвольте осведомиться? Взамен чего?

Вот старые номера деталей поршней для CR 11:1, которые нужно уметь найти в базе (эти номера существуют, но ссылки на них скрыты и никуда не ведут):

Первый поршень для «дефорсированного» N20:

Второй:

А что было дальше — вы уже знаете.

Как вы заметили, изображений настоящего 461 поршня почти нет в Сети. Горелые из моторов — есть (одна шт.), а «настоящих», ребристых 461-х, так чуть ли не две штуки всего на старых фотографиях. Тоже не впечатляет?

Но самое поразительное, что все вышесказанное не имеет почти никакого отношения к ответу на вопрос «можно ли чиповать «20» в «28», просто перезалив стоковую прошивку».

Не имеет даже в том смысле, что за бортом рассмотрения так и остались двигатели 2011-2012 г.г. выпуска, где степень сжатия реально отличается.

Более того, справедлив и закономерный вывод: во всех «старых» автомобилях с альтернативной версией поршневой (выпущенных до момента рестайла), где по современной базе безальтернативно прописан новый «лысый» 459 поршень, установлен, на самом деле, ребристый форсированный вариант: 461-й старого образца.

И если вы его капиталили — вы это знаете. Простой пример: BMW F25 «20i», которому в базе приписан лысый 459 поршень от 2013 года. Нет там «лысого» поршня, если, конечно, мотор уже не капиталили.

Типичные допущенные ошибки:

1.Стремление к построению ложных причино-следственных связей. Аналогичный пример.

2.Фактическое непонимание сути происходящего, сродни попыткам измерить октановое число бензина алюминиевой палкой и подобными устройствами. Как выразился один популярный автообщественный деятель «Но он же внесен в РОСРЕЕСТР!». Да, это греет!

Выходит сродни классическому вопросу о цене яхты: спрашиваешь о цене — не имеешь денег на покупку. Спрашиваешь «можно ли чиповать» и смотришь на степень сжатия — понятия не имеешь, что спрашиваешь.

Правильный ответ на вопрос «Можно ли чиповать?», как ни странно, вполне универсален. И он на все случаи жизни: если вы понимаете, что делаете — можно и во всех случаях. Во всех остальных — нельзя. Работает только так, увековечено в зарубежной хрестоматийной литературе.

P.S.BMW записным запчастным конспирологам подготовила новый сюрприз, но пожиже: в моторах серии B48 теперь присутствует совершенно аналогичный расклад, но дефорсированный вариант теперь называется, если не путаю, «B42». Ситуация стала зеркальной: «одинаковые» поршни установлены в «разных» моторах.

Бложей милостью FAQ:

1.Можно ли чиповать «дефорсированный» вариант в номинал?
Вот ЭТА формулировка вопроса мне куда больше нравится. Дефорсированный вариант «чиповать» можно, но это не «чиповка» в том смысле, когда уже и без того бодрый сток дуют в +15-20% избытка. Не говоря уже о большем. Это всего лишь заливка второго номинального «стока». Это примерно то же самое, что перевести ваш телефон из режима энергосбережения в режим нормальной частоты процессора. Это не разгон процессора. Это едва восстановление номинала.

2.А как мне понять, бодрый он, или нет?
Хотя бы изучить «форсированные» версии 2-х литровых блоков в мировой практике, появившиеся задолго до BMW (начало-середина 90-х). Например, у Mitsu или Subaru. Сопоставить степени форсировки. Увидеть, что даже там (какой сюрприз!) стоковые дефорсированные версии (условная версия «минус один») соответствуют BMW. Срединные стоковые версии (условно версия «ноль» — номинал) — не менее аналогичны. Пик форсировки (условная версия «плюс один»), или, как ее чаще называют, «стейдж один», находится уже у значений 300+ л.с. и 400 Нм+. Примерно там же находятся и «обвешанные» охладителями версии «стейдж два».

В мировой практике существуют и версии условно «стейдж 3», типа моторов AMG 45 — там 421 сила и 500 Нм момента снято с аналогичного по объему блока. Это видимый потолок предела чиповки для «гражданского» мотора. Отдельно оговорюсь, что подобные моторы массово чиповались «в потолок» и до начала официальных продаж форсированных заводских вариантов (типичный пример — Skoda Octavia «RS» условного пакета «Stage 3»). Законы физики для всех производителей одинаковы — цифры там совершенно аналогичны.

Вот там — да, наверное, имеет смысл хотя бы немного задумываться и озадачиваться ресурсом, надежностью и вопросами доп. охлаждения. ТАМ — да, но не в в среднем варианте стока, где едва 245 л.с./350 момента.

С распространенных атмосферников 2 л честный производитель снимает 170 сил и 200+ момента. А чел покупает турбированный(!) мотор равного объема. с почти с такими же характеристками и переживает «за ресурс».

3.И что мне из этого?
Ничего более, чем понять, что «форсировка» в 245 сил и 350 момента для блока 2 литра — вялая середина, галимый сток, не стоящая и разговора об этом.

Источник

Оцените статью