Эпопея с турбиной. Ремонт турбины N20B20A.
Во время большого ТО мотора www.drive2.ru/l/596319857520151385/ была замечена приваренная "калитка" вестгейта, и изношенные лопасти холодной части турбины.
На сервисе это заметили ближе к сборке мотора и настоятельно порекомендовали решить сразу проблему с турбиной (хотя никаких ошибок и каких-либо других нюансов в работе двигателя не было), что бы потом не делать лишнюю работу по снятию турбины на установленном моторе. И так как мотор уже готовился к внедрению в авто, времени на раздумия было не много; было обзвонено несколько СТО по ремонту турбин, но везде не радовали сроки, поэтому было решено посмотреть б\у варианты.
Посмотрел 3 турбины, во всех не было никаких продольных и поперечных люфтов, крыльчатки были нормальные, но во всех был сильный люфт "калитки" вестгейта. В итоге была выбрана с самым наименьшим люфтом "калитки" и завезена на сервис, где мастер посмотрел на турбину, показал мне другую турбину с только-что отремонтированной "калиткой", у нее люфт был меньше раза в 2, и сказал, что турбина норм по люфтам и крыльчаткам, а "калитка" на прогреве звенит у большинства таких моторов, но на работоспособность при таком износе это не повлияет.
В итоге была установлена эта б\у турбина. Сразу же, после первого запуска мотора был услышан звон "калитки" вестгейта, но через секунд 20-30 после запуска он проходил.
Поездив несколько дней, все было хорошо, но вдруг при плавном ускорении с 90 до 150 словил:
Сразу же остановился, т.к. испугался, такую надпись я видел впервые (не было таких машин до этого), подумал на ошибку раздатки, т.к. не знал что ошибка привода это любая ошибка ДВС, приведшая к снижению мощности, все обсмотрел, ничего не заметил, завел машину — ошибка ушла.
Поездил еще пару дней, ошибка иногда появлялась при затяжных плавных разгонах, добрался до компьютера, прочитал ошибки: "недостаточное давление наддува".
Вернулся на СТО, все обсмотрели на наличие негерметичностей в патрубках наддува, но ничего не нашли, почитали диагностикой, никаких активных ошибок не нашли, все тесты на управление турбиной, вакуумными клапанами и т.п. машина прошла. Решили заменить байпасный электромагнитный клапан турбины, заподозрив там разорванную диафрагму, тем более, что в старой турбине он был исправный:
В ТИСе было написано, что для замены байпасного клапана нужно снять турбину, но оказалось, что действуя наощупь и предварительно открутив вакуумный "гриб", он же актуатор турбины, не трудно заменить байпасный клапан. Клапан был снят, разобран, оказалось, что там конструкция без мембран, и все цело, но на всякий случай был заменен на другой, от старой турбины.
Поехал ездить — ничего не изменилось, через пару дней опять словил ту же ошибку.
Вернулся на СТО, еще раз все перепроверили — решили подтянуть "калитку" вестгейта на 2 оборота, что бы нивилировать ее люфт (там на штоке есть резьба, и с помощью ее можно порегулировать силу прижатия "калитки":
Заодно было обнаружено масло стоявшее в выштамповках опоры двигателя под турбиной. Очень не удобно, но была заменена прокладка слива масла с турбины.
Результат: поездил несколько дней, у машины появилась тяга на низах, до этого была только после 2х тысяч оборотов. Но периодическая ошибка о недодуве никуда не ушла. Лечилась перезапуском мотора.
Вернулся опять на СТО, решили, что раз есть результат (появилась тяга на низах), значит двигаемся в верном направлении, и подтянули "калитку" еще на 2 оборота.
Результат: Стало хуже, ошибка начала выскакивать чаще.
Вернулся на СТО, еще раз подключили диагностику, запустили тест вакуумного актуатора турбины (с интервалом в несколько секунд, машина двигает эту "калитку") и заметили, что при движении актуатора, вся холодная часть турбины смещается относительно горячей. Решено было снимать турбину и смотреть, что не так. Сняв обнаружили, что слабо зажат хомут, соединяющий горячую часть с холодной, и из под него подтекает масло:
Оказывается во время срабатывания актуатора, периодически соосность турбины нарушалась, и крыльчатка начинала цепляться за стенки турбины, тем самым притормаживалась и недодувала.
Теоретически можно было поджать и собрать на место, но раз уж все снято, было решено уже отремонтировать "калитку" вестгейта (убрать люфты) и разобраться с наличием масла под хомутом, его там быть не должно.
Обе турбины были завезены в ремонт, от старой взяли холодную часть и собрали там новый картридж, от купленной на разборке взяли горячую часть (оказалось, что в старой турбине внутри была трещина, хоть и не влияющая на работу).
После чего турбина была установлена на место.
И наконец достигнут результат: машина поехала гораздо бодрее, периодическая ошибка по недодуву ушла, звон "калитки" при прогреве практически ушел.
Двигатель N20 — конструкция, проблемы, ресурс и отзывы владельцев
Бензиновая турбированная рядная «четверка», мотор N20 пришел в 2011 году на замену крупных атмосферников N53В25 и N53В30. Конструктивные доработки положительно отразились на производительных характеристиках мотора.
Особенности конструкции
Блок цилиндров N20 выполнен из алюминиевого справа, цилиндры имеют стальное напыление, а коленвал кованый.
Головка блока цилиндров выполнена по аналогии с ГБЦ N55 и оснащена системой изменения высоты подъема клапанов Valvetronic III. Также на впускном и выпускном валу установлена система изменения фаз газораспределения Double-VANOS.
Двигатель оснащен непосредственным впрыском топлива TVDI и твинскрольной (с двумя «улитками») турбиной Mitsubishi с изменяемой геометрией.
Выпускной коллектор напоминает систему выпуска N55.
Управляет работой двигателя ЭБУ Bosch MEVD17.2.4.
Мотор соответствует экологическому стандарту Euro-5.
Мощность двигателя в зависимости от версии составляет от 156 до 245 л.с.
Устанавливается N20 на модели BMW с индексами 20i, 25i и 28i и кроссоверы:
- BMW 125i в кузове F20
- BMW 220i в кузове F22
- BMW 225i в кузове F22
- BMW 228i в кузове F22
- BMW 320i в кузове F30
- BMW 328i в кузове F30
- BMW 420i в кузове F32
- BMW 428i в кузове F32
- BMW 520i в кузове F10
- BMW 528i в кузове F10
- BMW X1 в кузове E84
- BMW X3 в кузове F25
- BMW X4 в кузове F26
- BMW X5 в кузове F15
Эксплуатация
Техобслуживание производится, согласно рекомендациям производителя, каждые 15 тыс. км.
Регламент замены моторного масла — 10 тыс. км, для замены подойдет рекомендованное BMW масло вязкостью 5W-30 или 5W-40. Расход масла на угар достигает 700 мл на 1000 км пути.
Заправлять двигатель рекомендуется АИ-95 или АИ-98.
Смена марок топлива и масла негативно отражается на работе мотора.
Потребляет N20 в смешанном режиме 6,8 л топлива в смешанном режиме, 5,8 л по трассе и 8,8 л в городе.
Ресурс двигателя оценивается в 250+ тыс. км без капитального ремонта.
N20 требователен к обслуживанию, в том числе — качеству топлива и моторного масла. Спустя 100 тыс. км владелец начинает сталкиваться с проблемами систем Valvetronic и Double VANOS — такая картина типична для всех моторов семейства N у BMW.
Модификации N20
Двигатель располагает несколькими версиями, которые разработаны на основе базовой модификации.
- N20B20O0 — базовая версия, которая устанавливается с 2011 года на модели с индексом 28i и развивает 245 л.с. и 350 Нм крутящего момента при 1250-4800 об/мин.
- N20B20O0 — программно «задушенная» до 238 л.с. и 350 Нм при 1250-4800 об/мин версия, устанавливается с 2013 года на модели с индексом 25i.
- N20B20M0 — версия мощностью 218 л.с. с крутящим моментом 310 Нм при 1350-4800 об/мин. С 2012 года устанавливается на модели с индексом 25i.
- N20B20U0 — дефорсированная до 184 л.с. и 270 Нм при 1250-4500 об/мин. Устанавливается на BMW с индексом 20i с 2011 года.
- N20B20U0 — самая слабая версия, мощность составляет 156 л.с. и 240 Нм крутящего момента при 1250-4400 об/мин. Предназначена для моделей с индексом 18i, устанавливается с 2013 года.
Типичные неисправности N20
Проблемы двигателя N20 аналогичны проблемам младшего 1,6-литрового N13 в семействе. Основные причины, по которым владельцы вынуждены обращаться в сервис, таковы:
плавают обороты
Проблема «троения» двигателя на холостом ходу часто объясняется тем, что клапан РХХ загрязнился, или стоит проверить состояние дроссельной заслонки. Если она покрывается нагаром, и ее заклинивает, владелец сталкивается с тем, что после запуска мотора плавают обороты.
вырос топливный расход
Если двигатель стал непомерно потреблять бензин, вероятно, датчик массаового расхода воздуха (ДМРВ) вышел из строя. Неисправный датчик обманывает ЭБУ, и тот вынуждает систему подачи топлива готовить чрезмерно обогащенную смесь. Решение — замена неисправного расходомера воздуха.
двигатель вибрирует
Причина, по которой владелец ощущает вибрацию мотора, которая передается на кузов — загрязненные топливные форсунки. По мере того, как они загрязняются, в мотор поступает обедненная топливная смесь, двигатель теряет в мощности, ощущаются провалы при разгоне. Для профилактики нужно чистить инжекторные форсунки на стенде каждые 100 тыс. км пробега и заменять неисправные элементы на новые.
отказ ЭБУ
При длительных экстремальных нагрузках на мотор управляющий блок легко выходит из строя. Поэтому нельзя допускать длительного буксования и перегревать мотор.
Итого
BMW N20 достаточно надежная бензиновая «четверка», с неплохим ресурсом и отличными характеристиками производительности. От владельца требуется не экономить на расходниках, сократить рекомендуемый производителем интервал обслуживания и доверять ремонт агрегата только высококвалифицированным мастерам — этого требуют сложные системы данного мотора.
Двигатель N20B20
Данный движок был выпущен в 2011 году и до сих пор является одним из самых популярных от этого производителя. Блок обычного цилиндра был изготовлен из современного алюминия. В качестве питательной системы используется привычная для двигателей рядность. Здесь есть 4 цилиндра, кроме того на каждый цилиндр приходится 4 клапана. Ход стандартного поршня в нем составляет 90.1 миллиметра, а диаметр цилиндров 84 миллиметра. Степень внешнего сжатия в этом случает может быть 10 или 11, этот параметр зависит от нескольких факторов. Объем двигателя доходит до 1997 кубических сантиметров. Мощность движка при 5000 оборотах в минуту составляет от 156 до 245 лошадиных сил. А вот при 5500 оборотах в минуту она равняется 218 лошадиных сил. Максимальный крутящий момент здесь при 1250-4500 оборотах в минуту составляет от 240 до 270 Н*м. При 1350-4800 оборотах в минуту крутящий момент будет 310 Н*м. А вот при 1250-4800 оборотах в минуту он будет 350 Н*м. Многие водители используют бензин 95 или 98 марки, которые не влияют на работу данного движка и помогают выделить всю его мощность. Здесь даже присутствуют экологические нормы Евро 5-6. При использовании двигателя в 320i F30 расходуется 8.8 литров на 100 километров в городе, 5.6 литров на 100 километров на трассе и 6.8 литров на 100 километров для смешанной территории. Масло же расходуется где-то в районе 700 грамм на 1000 километров. Для двигателя отлично подойдет масло 5W-30 или 5W-40. В двигателе одновременно может присутствовать максимум 5 литров масла. Менять его рекомендуют каждые 10 тысяч километров. Ресурс движка в практичных условиях составляет 250 тысяч километров и больше. После тюнинга машина может иметь 300 или более лошадиных сил в потенциале.
Характеристики двигателя N20B20
| Мощность, л.с. | 184 — 245 |
| Тип топлива | Бензин АИ-92 АИ-95 |
| Объем, см*3 | 1997 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. | 270 (28) / 4500; 270 (28) / 4600; 350 (36) / 1250; 350 (36) / 4800; 450 (46) / 4800 |
| Расход топлива, л/100 км | 3.3 — 8.6 |
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
| Доп. информация о двигателе | Высокоточный впрыск топлива, управление работой клапанов Valvetronic, регулировка фаз газораспределения Double VANOS |
| Выброс CO2, г/км | 77 — 172 |
| Диаметр цилиндра, мм | 84 — 94 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 |
| Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. | 184 (135) / 5000; 184 (135) / 6250; 231 (170) / 6000; 245 (180) / 4400; 245 (180) / 5000 |
| Нагнетатель | Турбина |
| Система старт-стоп | опционально |
| Степень сжатия | 10 — 11 |
| Ход поршня, мм | 90.1 |
Преимущества
Этот турбированный рядный двигатель поставлен на конвейер в 2011 году и сначала использовался только для того, чтобы заменить рядные большие моторы с 6 цилиндрами N53B25 или N53B30. Блок тут используется из сплава, где есть алюминий, еще тут есть два балансирные вала. Есть стальное покрытие, кованый коленчастый вал имеет четыре противовеса и смещение. Длина всех шатунов 144 миллиметра, они похожи на N55. Поршни FM имеют отрицательное перемещение пальца поршня. Головка на цилиндровом блоке тоже похожа на ту, которая была в N55. Только здесь используется система редактирования высоты завышения клапанов. Фазы распределения газа меняются на всех валах (как на выпускном, так и на впускном). Распределительные валы тут составные, а впрыск бензина имеет непосредственную структуру.
Турбированный компрессор имеет твинскрольную структуру с Mitsubishi, он дает 1.2 бар. Коллектор по своей структуре тоже похож на тот выпуск, который был у N55. Тут также используется современная система внешнего управления движком от Bosch. Все автомобили с модельными индексами 28i, 25i или 20i могут получить такой движок при желании разработчиков и хозяина.
Недостатки
На этом движке, как и на двигателе прошлого поколения, присутствуют небольшие вибрации, на оборотах можно почувствовать плавучесть. Также некоторые водители жалуются на большой расход топлива, который расходится с данным каталога.
Модификации
- N20B20O0, который изготовлен в 2011 году, является базовым и имеет стандартную степень сжимания 10. Здесь давление будет равно 1.15 бар, а мощность достигает 245 л с при 5000 об в мин. Максимальный крутящий момент равняется 350 Н*м если есть от 1250 до 4800 оборотов в минуту. Эта модель используется для индексации 28i.
- N20B20U0, который изготовлен тоже в 2011 году, имеет повышенное сжатия 11. Тут давление всего в 0.55 бар, у выхлопной трубы диаметр поменьше, мощность составляет 184 лошадиных сил при 5000 оборотах за минуту. Максимальный крутящий основной момент равняется 270 Н*м если есть от 1200 до 4500 оборотов в минуту. Модель стоит на БМВ с индексацией 20i.
- N20B20M0, который изготовлен в 2012 году, имеет старое сжатие 10, зато мощность достигает 218 лошадиных сил при 5000 оборотах в минуту. Максимальный крутящий момент тут равняется 310 Н*м если есть от 1350 до 4800 оборотов в минуту. Модификация часто стоит в моделях с индексацией 25i.
- N20B20O0, который изготовлен в 2013 году, имеет мощность 238 лошадиных сил при 5000 оборотах за минуту. Здесь максимальный крутящий момент будет 350 Н*м если есть от 1250 до 4800 оборотов в минуту. Модель также устанавливается при индексации 25i.
- N20B20U0 тоже изготовлен в 2013 году и является довольно слабеньким модом с внешним сжатием 10. А вот мощность 156 лошадиных сил при 5000 оборотов в минуту и крутящий момент в 240 Н*м если есть от 1250 до 4400 оборотов в минуту дают довольно посредственный результат. Модификация используется на моделях индекса 18i.
Чип-тюнинг
Мощность данного движка можно увеличить с помощью простого чипа-тюнинга. Первая стадия может увеличить мощность до 280 лошадиных сил. Прошивка во второй стадии при холодном впуске, использовании интеркулера, выхлопа и даунпайпа может помочь достичь мощность в 300 лошадиных сил. А динамика в этом случае может быть похожа на ту, которая достигается в N55 на индексах 335i. Каждый из этих видов тюнинга приведет к тому, что движок будет очень быстро износиться и каждое изменение приблизит машину к сервису.
На индексах 320i или 328i тюнинг немного отличается. В случае использования простой прошивки 328i можно нарастить мощность до 240-245 лошадиных сил, которая достигается в 320i. Кроме того, необходимо знать, что тут установлены поршни, которые подогнаны до сжатия 10 и выхлопная труба с большим диаметром. Поэтому в будущем поршни нужно изменить до тех, которые есть в 328i, изменить выхлопную трубу, установить применение холодного воздуха, интеркулер. Только после этих модификаций можно будет прошивать движок до второй стадии.
Рейтинг данного двигателя специалисты оценивают, как очень хороший. По 5-бальной шкале оценка этого изделия будет 4+.