Vuonna 2011 BMW esitteli 2,0 litran turboahdetun bensiinimoottorin N20, joka oli tuotannossa vuoteen 2017 asti. Yksi sen versioista oli yksikkö, jonka sylinteritilavuus oli pienennetty 1,6 litraan.
Tätä moottoria peittävään koristekanteen on kirjoitettu TwinPower Turbo, mutta kyse ei ole kahden turbiinin läsnäolosta, vaan Mitsubishin turbiinin imukanavan jakamisesta kahteen osaan. Idea kutsua tätä seikkaa TwinTurboksi kuuluu BMW:n markkinoijille, jotka haluavat antaa uudelle moottorilleen merkityksen.
BMW:n N20-mallin yleisistä piirteistä on syytä mainita alumiinilohko, ketjuvetoinen ajoitus hammasketjun avulla ja öljypumpun käyttö. Sylinteripäässä on nokka-akselipari, jossa on vaihevaihtajat. Polttoainejärjestelmä suoraruiskutuksella ja Valvetronic-järjestelmä, joka vastaa ilmansyötön ohjauksesta.
Moottorin teho vaihtelee versiosta riippuen välillä 156-245 hevosvoimaa, ja 1,6-litraisen moottorin teho on 170 hv. Voimayksikkö löytyy kaikista BMW:n edustajista ykkösestä 5-sarjaan ja crossovereista aina BMW X4:ään asti. Rajoitetun ajan N20 asennettiin suurempaan BMW X5:een, mutta vain osana xDrive40e-hybridivoimansiirtoa yhdessä sähkömoottorin kanssa. Sitä käytettiin myös BMW Z4 Sport Roadsterissa auton lähtöversioissa.
Yksikön luotettavuus
On myönnettävä, että moottori N20 epäonnistui selvästi baijerilaisille autoilijoille, sen tuotantoaikana se oli luotettavuudeltaan yhtiön kaikista voimayksiköistä huonoin. Sen arvaamattomuus oli silmiinpistävää, ja itsetuhotapausten määrä oli ylivoimainen. Tämän moottorin ilmestymisestä BMW:n konepeltien alle tuli todellinen painajainen merkin faneille. Yhdysvalloissa oli vuonna 2017 jopa ryhmäkanne oikeudessa BMW:tä vastaan, jossa vaadittiin rahakorvauksia ajoitusvaihteen ongelmista.
Yleisesti ottaen N20-moottoreilla varustettujen autojen toimintaan liittyy massoittain vaikeuksia. Vain jos on tietoa moottorin heikoista kohdista ja asianmukaisesta toiminnasta, on mahdollista välttää katastrofaaliset seuraukset. Jos katsot pelkästään ajo-ominaisuuksia, voit nauttia ajamisesta tällä moottorilla.
Koristeellinen kansi
Moottorin koristeellisella suojuksella on ylimääräisen meluneristysseinän rooli. Siinä säädetään tyhjiövastaanottimen läsnäolosta, jos irrotat kannen huolimattomasti, on olemassa vaara, että sen liitännät katkeavat. Sen jälkeen turboahdin alkaa toimia huonosti. Uudelleen muotoilluissa moottoreissa, jotka on julkaistu vuoden 2013 jälkipuoliskolta alkaen, ei ole tällaista vastaanotinta.
Turbiini
Turbiini Mitsubishi TD04LR6 on uudistettu yhdessä moottorin kanssa. Jos ensimmäisissä versioissa tyhjiötoimilaite on vastuussa länsiluukun avaamisesta, päivityksen jälkeen sähkömekaaninen.
TwinScroll-tekniikka tarjoaa imusarjan, jossa on kaksi kanavaa, jotta voidaan poistaa naapurisylintereiden pakokaasujen negatiivinen vaikutus toisiinsa. Tällaisen tekniikan käyttöönotto on auttanut parantamaan moottorin hyötysuhdetta ja lisäämään turbiinin roottorin purkamisen tehokkuutta. Luotettavuuden osalta japanilaisen konsernin turbiini palvelee riittävän pitkään ja luotettavasti. Ainoastaan ohituslaipan työntövoiman toiminnasta johtuva turbiinin ylimääräinen rengastus on yleinen käytäntö. Syy sen esiintymiseen on takaisinkytkentä, joka ilmeni etanan saranan toiminnassa. Tilapäisesti selviytyä ongelmasta voit kiristää kiinnikettä, jota varten on säätöruuvi suoraan tangossa. Tässä tapauksessa on tarpeen valvoa kiristysvoimaa, jotta läpän liikkuvuutta ei rajoiteta. Tankoa korjattaessa on suositeltavaa hitsata vanha reikä ja porata uusi. Jotkut mestarit käyttävät turbiinien klipsejä Volkswagen AG:n moottoreihin, joissa on samanlainen ongelma.
Tapauksissa, joissa helinä tulee suoraan vaimennuslevystä, on purettava turbiini, minkä jälkeen levy on poistettava ja holkki vaihdettava. Joskus levy on yksinkertaisesti hitsattu varteen holkkien sijasta.
Uudelleenmuotoiluturbiinin sähkömekaanisissa toimilaitteissa ongelmia voi esiintyä 200 tuhannen kilometrin jälkeen. Sen korvaaminen maksaa 150-500 dollaria, mutta varsin sopiva asennus ja käytetyt elementit sitomisen jälkeen ohjelmistosta.
Venttiilin kansi
Venttiilin kansi on valmistettu muovista, ja siihen on asennettu Valvetronic-järjestelmän, TNVD:n ja niin edelleen massa kiinnityksiä. Keskimäärin ensimmäiset öljyvuodot tiivisteessä alkavat näkyä 100 tuhannen kilometrin jälkeen. Jos öljy alkaa vuotaa pakosarjaa kohti, öljyn haju tunkeutuu matkustamoon. Tiivistesarja maksaa noin 70 dollaria, ja alipainepumpun öljytiiviste on ostettava erikseen 30 dollarin hintaan.
Melko usein N20:ssä on tilanne, jossa kansi itsessään rikkoutuu, yleensä tällaisia tapauksia havaitaan autoissa, joiden ajokilometrit ovat 150 tuhatta kilometriä. Noin sama selviytymiskyky VKG-kalvolla, jonka jälkeen ensimmäiset öljyvuodot näkyvät imusarjassa ja työpillissä.
Alkuperäisen venttiilikannen hinta on 280 dollaria, ja analogien hintalappu alkaa 100 dollarista. Venttiilissä VKG voit erikseen vaihtaa kalvon, mutta valinta halpojen analogien hyväksi ei useimmissa tapauksissa ratkaise ongelmaa, koska se on paljon heikompi kuin alkuperäiset kimmoisuuden suhteen.
Lämmönvaihtimen tiiviste
Ongelma öljyvuotojen esiintymisestä lämmönvaihtimen tiivisteen ja öljynsuodattimen kautta on ominaista monille BMW-moottoreille, eikä N20 ole tässä suhteessa poikkeus. Aivan sen alla on kiinnityshihna, joten on olemassa vaara, että siihen pääsee öljyä hihnan myöhemmän liukumisen ja sen kiristämisen yhteydessä kampiakselin hihnapyörän alle. Tällaisessa tilanteessa on mahdollista, että kampiakselin etupuolella oleva öljytiiviste puristuu ulos.
On suositeltavaa vaihtaa tiiviste ennen kuin siihen ilmaantuu vuotoja, ja menettely kannattaa yhdistää alumiinilohkon ja suodattimen välissä olevan tiivisteen vaihtoon.
Jos lämmönvaihdin on tarpeen purkaa, kaikki jäähdytys on tyhjennettävä järjestelmästä. Takaisintäytön yhteydessä moottorin ei pitäisi käynnistyä, joten akussa on oltava riittävästi energiaa pitämään pumppu käynnissä vähintään 12 minuuttia. Menettely on melko epätyypillinen, joten se on parempi teettää valtuutetulla huoltoliikkeellä.
Tyhjiöpumppu
N20-moottorin tyhjiöpumpun olemassaolo on välttämätöntä. Syynä tähän on Valvetronic-järjestelmän käyttö, joka ei mahdollista riittävän tyhjennyksen saamista. Tässä suhteessa BMW:n bensiinimoottori ei juuri eroa dieseleistä.
Tämän pumpun suurin ongelma on öljyn kulku sen sisällä. Sitä voi löytyä jopa alipainevastaanottoputkista koristeellisen kannen purkamisen yhteydessä. Kaikki syyllinen on pienen liittimen takaiskuventtiili tai pikemminkin sen tiiviste. Onneksi tällainen ongelma on ominaista vain moottorin alipainejärjestelmälle, jarrutehostin, joka myös toimii alipaineella, on vailla tällaista ongelmaa.
Aluksi, kun ongelma ilmeni, pumppu vaihdettiin kokonaisuudessaan, ja sen hintalappu oli 350-700 dollaria, mutta analogit ovat paljon halvempia. Myöhemmin löydettiin vaihtoehtoisia ratkaisuja, esimerkiksi pääjohtoon rakennettiin ylimääräinen takaiskuventtiili. Kiinassa on olemassa itse liitososien korvikkeita, joissa on sisäänrakennettu venttiili, ja niiden luotettavuus on melko hyvä. Jotkut käsityöläiset onnistuvat vaihtamaan liitännän pumppua purkamatta.
Pompa
Baijerilaisen moottorin pumppu on sähköinen, eli juoksupyörän pyörimisestä huolehtii pienen sähkömoottorin työ. Alkuperäisessä sen hinta on noin 470 dollaria, mutta analogeja on myynnissä 190 dollarista alkaen. Yleensä pumppu ei ole huono, pystyy palvelemaan jopa 150 tuhatta kilometriä, ja sen tiivisteet säilyttävät rungon tiiviyden. Ongelmat, jos sellaisia on, liittyvät elektroniikkaan. Yksi tällaisten virheiden seurauksista voi olla jäähdytystuulettimen ulostulo suurimpiin toimintatiloihin.
Sytytyskelat
Sytytyskeloille ei ole erityisiä moitteita ja. Niiden hintalappu on noin 100 dollaria, ja käyttöikä on noin 150 tuhatta mittarissa. Elektronisessa ohjausyksikössä olevat ohjaimet voivat lentää pois, mutta tällainen ilmiö esiintyy hyvin harvoin.
TNVD
N20-moottorin polttoainesuuttimelle on ominaista riittävä luotettavuus, mutta pumpulla on omat vivahteensa. Maaliskuussa 2014 sen tarkistus tapahtui, joten yksiköt eivät ole vaihdettavissa keskenään vakioversiossa. Ensinnäkin liittimen halkaisija on muuttunut. Päivitetty polttoaineen ruiskutuslaite asennetaan ensimmäisten tuotantovuosien koneisiin, mutta lisäksi on tarpeen suorittaa johdotusliittimen muutos. Siitä joutuu maksamaan noin 20 dollaria ja juottamaan uudelleen.
Ennen päivitystä polttoainesuuttimet toimivat melko luotettavasti, mutta kysymyksiä aiheutti kolina, joka ilmeni työssä tehdastakuun vaiheessa. Yksi mahdollinen syy tähän tilanteeseen on polttoainepumpun tangon liikkeestä vastaavan työntöaisan kuluminen. Tämän elementin keskimääräinen käyttöikä on noin 100 tuhatta kilometriä.
Pumpun harvinainen ilmiö on polttoaineen hyppääminen. Tällöin bensiini virtaa runkoa pitkin, pääsee venttiilikannen alle ja sekoittuu öljyyn. Jälkimmäinen saa tyypillisen polttoaineen hajun. Tämä on varma merkki siitä, että polttoainesuuttimen vaihto on tarpeen. On mahdollista, että ongelmien jatkuminen on järjestelmän öljytason anturin vikaantuminen. Öljyhöyryt tunkeutuvat VKG-venttiilin kautta imusarjaan ja sieltä suoraan sylintereihin, minkä seurauksena polttoaineen korjaus laskee. Tietokonediagnostiikan avulla järjestelmä voi helposti havaita virheen, mutta ilman sitä ongelma ilmenee vain tavallista vakavampien moottoritärinöiden yhteydessä.
Suuttimet
Myös suoraruiskutuksella varustetut Boschin ruiskutussuuttimet ovat varsin luotettavia. Usein moottoriin vaihdetaan toinen polttoaineen ruiskutuslaite, ja ruiskut ovat edelleen alkuperäisiä. Jos muutos tapahtuu, on kiinnitettävä huomiota moottorin ympäristöluokkaan, moottoreille N20 Euro-V ne ovat erilaisia kuin moottorin Euro-VI-suuttimet. Vaihdettaessa vaihdetaan renkaat ja niiden alla olevat tiivisterenkaat, jonka jälkeen on kirjoitettava ohjelmaan korjauskoodit.
Tärkeimmät merkit ruiskutussuuttimien kulumisesta ovat bensiinin ylivuoto heti moottorin käynnistämisen jälkeen, jota ei ole vaikea tunnistaa sinisen värisestä pakokaasusta. On mahdollista, että myös sytytyksen ohitusten syynä on ongelma injektoreiden suorituskyvyssä. Toinen merkki kulumisesta on äänekäs klinkkivä ääni käytön aikana.
Valvetronic-järjestelmä
BMW N20 -moottoriin on tarjolla kolmannen sukupolven Valvetronic-järjestelmä. Melko monimutkaisen mekanismin ansiosta se välttää venttiilien avautumisprosessissa havaittavia vaiheita, mikä puolestaan mahdollistaa ilman kaasuläppää, ja ilmansyöttöä säädellään suoraan venttiilien avulla. BMW:n insinöörit jättivät kaasuläpän jakoputkeen, mutta se on mukana työssä vain hätätilanteissa, kun Valvetronic on kytketty pois päältä. On välttämätöntä tunnustaa, että kolmannen sukupolven insinöörit pystyivät poistamaan kaikki järjestelmän lapselliset sairaudet, ja se toimii varsin luotettavasti. Sähkömoottorin keräin on suunnattu alaspäin, joten harjojen pölyä pääsee osiin vähemmän, mikä vaikuttaa positiivisesti kulumisasteeseen.
Yksi piirre useimmissa N20-moottorilla varustetuissa BMW-autoissa on erittäin äänekäs tyhjäkäynti nykimällä. Yhtenä ongelmana voi olla Valvetronic-järjestelmä. Kun sytytys käynnistetään, järjestelmän servo merkitsee akselin ääriasennon. Jos auton akku on tähän mennessä ”viimeistä henkäystä”, akselin todelliseen ääriasentoon ei päästä. Moottorin normaali toiminta edellyttää venttiilien maksimaalista avautumista, mutta ilman tietoja akselin ääriasennosta ja avautumisesta on epätäydellinen. Jos kaasuläppä on myös merkittävän nokikerroksen peitossa, moottorin toiminnassa on havaittavissa tärinää. Tämä voidaan havaita jopa ajoneuvon sisätiloissa. Akun lataaminen/vaihtaminen ja kaasuläpän puhdistaminen noesta voi poistaa ongelman, Valvetronic alkaa jälleen toimia ja sen myötä voimayksikön reagointikyky kaasupolkimelle paranee.
Vielä yksi flyhack, jos edelliset toimet eivät auttaneet – käynnistä moottori ei heti sytytyksen kytkemisen jälkeen, vaan 15-20 sekunnin viiveellä.
Suurella ajokilometrimäärällä noin 300 tuhatta kilometriä Valvetronicissa voi kuluttaa toimilaitteen sähkömoottorin. Sen vaihto maksaa 400-700 dollaria, jos valitset varsinaisen osan.
Vuosien mittaan hammaspyörät kuluvat, mutta tämä on kaikkien hankaavien osien luonnollinen prosessi. Kuluminen ilmenee voimayksikön toiminnan sujuvuuden heikkenemisenä. Kun kyseessä on eksentrinen akselin hammaspyörä, se maksaa markkinoilla noin 1400 dollaria. Se tapahtuu aikaisintaan 500 tuhannen kilometrin jälkeen.
Kaksoisa Vanos
Kumpikin nokka-akseli sai Vanos-vaiheensiirtimet. Kytkimien liittäminen akseliin tapahtuu erikoispulteilla, joissa on reiät, joiden kautta voiteluöljy tulee kytkimeen.
Kanavan avautumista/sulkeutumista säädellään karamännällä. Mäntää puolestaan käyttävät solenoidit. Öljynsyöttö ohjaa ajoitusta, joka siirtää nokka-akseleita suhteessa kampiakseliin.
Vanos-vaiheensiirtimille on ominaista, että heti käynnistyksen jälkeen kuuluu ylimääräisiä ääniä ja virheitä, minkä jälkeen elektroniikka aktivoi voimayksikön tehonrajoituksen. Ongelman syynä on kytkimien kuluminen, niiden kammiot menettävät tiiviytensä, mikä ei mahdollista tarvittavan öljynpaineen ylläpitämistä. Näin ollen nokka-akselin kulman optimaalista asentoa ei voida varmistaa. Alkuperäisen vaihteensiirtimen hinta on 600 dollaria. Laadukkaita analogeja, joilla on vertailukelpoiset ominaisuudet, myydään 300 dollarilla, ja ei-alkuperäisten alkuperäinen hintalappu on kolme kertaa pienempi.
Vanoksen luotettavuusaste riippuu öljyn laadusta. Jos voiteluaine vaihdetaan säännöllisesti eikä sen laadussa pihistellä, vaihevaihtajat kestävät helposti 200 tuhatta, jos öljy ei ole täydellinen, niiden eloonjäämisikä voi puolittua. Kytkimen vaihtaminen edellyttää akselien kiinnittämistä erityisellä johtimella. Vaihdon yhteydessä on suositeltavaa vaihtaa tai puhdistaa myös keskusventtiili. Tämän elementin kustannukset ovat 60-120 dollaria. Harvinaisissa tapauksissa toimintahäiriöt ovat mahdollisia myös solenoidien työssä, niiden hintalappu markkinoilla on myös noin 60 dollaria kappaleelta.
GRM-ketju
Tämä on jokaisen BMW N20 -moottorin tärkein ongelmakohta. Tiedetään aika monta tapausta, joissa ketjut katkesivat 30 tuhannen kilometrin ajomäärällä. Baijerilaiset insinöörit ovat toistuvasti yrittäneet parantaa itse ketjua, minkä seurauksena vuoden 2015 alussa sen kolmas versio otettiin tuotantoon.
Ensinnäkin ajoitusketju on hyvin kateellinen moottorin chip-tuning-yrityksille, kun 184 hv:n kapasiteetilla varustettu yksikkö on asennettu firmware sen kiihtyvyydestä 245 ”hevoseen”. Seuraukset pitkittyneestä seisomisesta liikenneruuhkassa tai pitkittyneestä lämpenemisestä eivät ole parempia. Esimerkiksi säännöllisellä ajolla moottoritiellä ketju voi mennä ulos jopa 200 tuhatta kilometriä, erityisesti öljynvaihdon säännöllisyydellä (optimaalinen muutos 7 tuhannessa kilometrissä). Jos autoa käytetään kaupungissa, mutta siinä oli myös sirumoottori, ketjun käyttöikä ei ylitä 100 tuhatta kilometriä. Rengasäänten ilmaantuminen käytössä on ensimmäinen merkki ongelmista. Sen huomiotta jättäminen aiheuttaa ohjainten nokkimisen, liukumisen tai itse ketjun repeämisen.
Fluorimuovista valmistetut ohjaimet muodostavat tuhoutuessaan sirpaleita, jotka voivat tukkia öljysäiliön luotettavasti, minkä seurauksena vuoraukset kääntyvät ja voimayksikkö kuolee.
Syksyllä 2016 otettiin käyttöön uusi hydraulinen kiristin, koska vanhan ketjun löysäilystä valitettiin melko paljon.
HBT
Normaalin huollon ehdoilla sylinteripään kanssa ei tule ongelmia. On vain poistettava säännöllisesti lika venttiileistä imusarjaan ja vaihdettava öljykorkit 200 tuhannen kilometrin välein.
sylinterilohko
Lohko on valmistettu kokonaan alumiinista, jäähdytysvaippa on avointa tyyppiä. Normaaleissa käyttöolosuhteissa lohko on varsin luotettava eikä aiheuta ongelmia. Vaikeuksia syntyy, kun moottoria yritetään vilkuttaa 245 ”hevosen” maksimitehoon.
Itse firmware asennetaan ongelmitta, mutta ero 184 hv:n ja 245 hv:n moottoreiden välillä on mäntien muodossa ja sylintereiden erilaisessa puristussuhteessa. Tehokkaammassa moottorissa on pienempi puristussuhde. Detonaatio-ongelmien ja sylinterien tuhoutumisen välttämiseksi on tarpeen siirtyä 98. bensiiniin, mutta jokainen auton omistaja ei tee sitä, kun otetaan huomioon polttoainekustannukset. Itse asiassa tällaisia tapauksia on paljon BMW-autojen kohdalla.
Öljypumpun ketju
Moottorin kampiakselin alla on tasapainotusakseli, jonka moduuliin öljypumpun puolella on kiinnitetty öljypumppu. Sen toiminta varmistetaan kierukkavaihteilla. Vääntömomentti puolestaan välittyy morsehampaisen ketjun avulla, joka on kiinnitetty kampiakselin etuosassa olevaan hihnapyörään.
Se on vaihdettava yhdessä ajoitusketjun kanssa. Sille on ominaista myös ohjainten tuhoutuminen ja itse ketjun katkeaminen. Itse ketju on lyhyt ja hihnapyörä on halkaisijaltaan hyvin, hyvin ohut, mutta mitään muuta ei voi ajatella rakentavasti. Ketjun kulumisesta kertoo toiminnassa ja tsokissa esiintyvä kolina.
Öljypumpun ketjun säännöllinen katkeaminen oli ongelma erityisesti N20-moottorin ensimmäisinä käyttövuosina. Toimintahäiriön syiden selvittämisen jälkeen ryhdyttiin vaihtamaan pumpun voimansiirtoa, mikä johti ketjun katkeamistapausten ja voimayksikön kohtalokkaan tuhoutumisen vähenemiseen. Itse ketju modernisoitiin, sen levyt saivat uuden mallin, mutta kaksinkertaisen paksuuden.
Ketjua vaihdettaessa ostetaan sarja yhdessä ohjainten, kiristimen ja hammaspyörien kanssa. Sen hinta on 80-220 dollaria valmistajasta riippuen.
Öljypumppu
Useimmissa tapauksissa öljypumpun toimintakyky on normaali. Sillä itsellään ei ole säätöä, mutta se antaa silti oikean paineen. Jos öljyn imuaukko jostain syystä tukkeutuu, järjestelmässä on öljynpaineen lasku, vuoraukset kääntyvät. Kannattaa purkaa elementti ja puhdistaa kanava. Kuluneella öljypumpun ketjulla tarkistetaan sisäisten elementtien eheys.
Kolvit
Moottorin modernisoinnin jälkeen vuonna 2013 saksalaiset insinöörit tekivät muutoksia mäntiin. Ensinnäkin he kasvattivat alareunan helmojen kokoa, minkä jälkeen ne saivat korostuneen puolisuunnikkaan muodon. Tämän ansiosta pystyttiin vähentämään merkittävästi männän kolinaa sillä hetkellä, kun se saavuttaa yläpään ja alkaa siirtyä laskusykliin.
Päivityksen tuloksena moottorin melu väheni, sillä tyypillinen kolina siirtymishetkellä on kadonnut. Samaan aikaan moottorin vanhat versiot saattoivat asianmukaisen huollon vallitessa ajaa jopa 400 tuhatta kilometriä. Samaan aikaan mäntien kapeat helmat eivät vaikuta negatiivisesti kulumisindikaattoreihin.
Itse männät ovat vaihdettavissa, mutta jos ne asennetaan esityyliteltyyn moottoriin, on lisäksi asennettava päivitetyt öljysuuttimet. Niiden runkopituus on hieman lyhyempi.
Tulokset
Vuosina 2011-2017 BMW-autoissa N20-moottori oli yksi yleisimmistä, monille malleille sille ei yksinkertaisesti ollut vaihtoehtoa. Ajan myötä omistajat oppivat huoltamaan tätä voimansiirtoa, ja vuoden 2013 päivitys mahdollisti alkuperäisten ongelmien osittaisen poistamisen. Keskimäärin 100 tuhannen kilometrin välein kannattaa järjestää suuri tarkistus, vaihtaa ajoitusketju ja öljypumppu, vaihtaa tiivisteet ja tiivisteet, puhdistaa venttiilit imusuulakkeen liasta. Jos autoa käytetään pääasiassa moottoritieolosuhteissa, sen moottorin kulumisnopeus on 1,5 kertaa pienempi. Öljynvaihto kannattaa ottaa säännöksi 7 tuhannen kilometrin välein. Tämän ansiosta voidaan välttää hyvin suuri määrä vikoja.
0 Comments