Эволюция двигателя N63

BMW N63 - это первый в истории BMW двигатель V8 с двойным турбонаддувом, дебютировавший в 2008 году в E71 X6 50i. Со временем он станет основной силовой установкой для всех моделей 5, 6, 7, 8-й серий, X5, X6 и X7 в линейке BMW, включая M-версии. В то время как меньшие по размеру 4 и 6-цилиндровые двигатели подверглись капитальному изменению в 2016 году, перейдя с N-серии на B-серию, двигатели BMW V8 и V12 продолжают разработку c середины 2000-х.

На момент написания этой статьи никаких слухов о новых двигателях V8 и V12 не поступало! Ожидается, что автомобили представительского и люксового классов перейдут на гибридную мощность.
В течение срока эксплуатации N63 был полон проблем, что потребовало серьезных доработок. Здесь мы подробно рассмотрим варианты двигателей N63, включая версии Motorsport S63, поскольку даже нам трудно уследить за ними всеми!
Код двигателя
Буквенно-цифровой код двигателя BMW "N63" расшифровывается следующим образом:
N = "Новое поколение" двигателей BMW
6 = внутренний код для 8-цилиндрового двигателя
3 = технический код конструкции (в данном случае с турбонаддувом и непосредственным впрыском)

Коды двигателей BMW не всегда следуют их собственной корпоративной логике. N63 должен был стать N64 (непосредственный впрыск с турбонаддувом и двойным VANOS), а затем перейти на N65 (непосредственный впрыск Valvetronic с турбонаддувом и двойным VANOS'ом), но это всегда был N63.

Характеристики двигателя N63/S63
2008г N63B44O0 (он же N63A), 402 л.с.
N63 - это первый серийный двигатель V8 с турбонаддувом, турбины которого расположены в развале блока между цилиндрами.
Они называют это "hot vee layout", так как выхлопные газы и турбокомпрессоры выделяют огромное количество тепла. Таким образом, воздухозаборники располагаются снаружи, а выхлопные газы - внутри, что является полной противоположностью большинству V-образных двигателей.

Турбонаддув расположен так близко к выпускным отверстиям, что уменьшает запаздывание турбонаддува и улучшает реакцию. Расположение более компактное и позволяет уменьшить высоту и профиль экстерьера автомобиля, что критично для европейских правил безопасности при столкновениях.

В остальном N63 представляет собой довольно стандартную технологию BMW для того времени: алюминиевый блок и головки (Alusil), 32 клапана, DOHC, регулировка фаз газораспределения VANOS, приводной ремень (включая помпу), непосредственный впрыск, электрическая дроссельная заслонка и турбокомпрессоры, охлаждаемые двумя интеркулерами. В турбинах используются отводящие клапаны вместо продувочных клапанов, вероятно, по "акустическим" причинам (отсутствует характерный свистящий звук турбины).

Устанавливался на:
2008-2013 E71 X6 50i
2009-2012 F01/F02 750i
2010-2011 F07 550i GT
2011-2013 F10 550i
2011-2013 E70 X5 50i
2012 F12 650i
2010 S63B44O0 (он же S63A), 555 л.с.


2010г S63A
Значительные изменения были внесены в S63, чтобы сделать его более особенным, чем N63:
- Турбонагнетатели twin-scroll, которые значительно улучшают работу и уменьшают запаздывание турбонаддува. Twin-Scroll позже будет добавлен к N63 для модификации N63B44O2 в 2016 году.
- Более высокое давление наддува, чем у N63.
- Выпускной коллектор сложной настройки между головкой блока цилиндров и турбинами. Каждые 180° поворота коленчатого вала на каждый турбонагнетатель подается один импульс выхлопа в течение всей последовательности зажигания. Это делает двигатель более эффективным при меньшем противодавлении , улучшая реакцию на педаль газа. BMW фактически запатентовала эту систему.
- Внутренние изменения : новые поршни и другие выпускные распределительные валы, а также отличается некоторыми деталями головок цилиндров.
- Более крупные компоненты системы охлаждения и впуска.

Устанавливался на:
2010-2013 E70 X5M
2010-2013 E71 X6M


2013г N63B44O1 (он же N63TU), 444 л.с.
N63 был минимально доработан, чтобы обеспечить большую мощность, соответствующую его конкурентам. Прозвище "N63TU" - это внутренний возврат к тому времени, когда BMW использовала "TU" для незначительных обновлений двигателя. TU расшифровывается как "Техническое обновление".

Самым большим механическим изменением стал переход к комбинированной системе, включая Valvetronic, управляемой сервоприводом. Первичное управление дроссельной заслонкой теперь осуществляется путем открытия впускных клапанов с помощью эксцентрикового вала в головке блока цилиндров. Для этого потребовалась другая головка блока цилиндров и система VANOS. Компоненты VANOS такие же, как и у 6-цилиндрового N55. Традиционный корпус дроссельной заслонки остается в качестве резервного. Valvetronic также устраняет необходимость в отводящих клапанах в турбокомпрессорах (впускные клапаны теперь просто остаются открытыми без сгорания).

В систему охлаждения были внесены незначительные изменения, в основном связанные с изменением формы расширительного бачка и переносом его к моторному щиту.

Клапанная крышка была изменена для 2016 модельного года (с выпуска 10/2015).

Компоненты клапанной крышки остались прежними, но некоторые элементы, такие как датчик распределительного вала, изменили расположение.

Был добавлен второй DME двигателя, так что управление двигателем теперь разделено для каждых 4 цилиднров.

Устанавливался на:
2013-2015 F01/F02 750i
2013-2016 F07 550i GT
2014-2016 F10 550i
2014-2018 F15 X5 50i
2014-2019 F16 X6 50i
2013-2018 F12/F13 650i
2013-2019 F06 650i GC


2013 S63B44T0 (S63TU), 560 л.с.
S63TU использовал систему Valvetronic, которая также была выпущена для N63TU.

S63T0, используемый для M5/M6, получил те же обновления, что и двигатель N63TU (см. выше), включая Valvetronic. В то время как N63TU продолжал использовать турбины с "Mono-scroll" коллектором, а S63TU использовал "twin-scroll" коллектор.

Устанавливался на:
2013-2017 F10 M5
2013-2019 F06 M6 GC
2013-2019 F12/F13 M6


2015г. S63B44T2, 567 л.с.
BMW пропустила обозначение S63B44T1. T2 в значительной степени основан на T0, используемом в F10 M5 и F12 / F13 M6, который во многом заимствует конструкцию у N63B44O1 (см. выше). Номенклатура BMW - это настоящий буквенно-цифровой салат!

Поскольку T2 является эксклюзивом для X5M и X6M, большинство изменений разработано вокруг системы xDrive и установки на платформу SAV, с акцентом на адаптацию систем охлаждения и масла.

Устанавливался на:
2015-2019 F85 X5M
2015-2019 F86 X6M


2016 N63B44O2 (N63TU2, N63R), 456 л.с.
Механические изменения незначительны и в основном направлены на снижение веса, улучшение охлаждения и снижение сложности. Номинальная мощность осталась прежней, но пиковый крутящий момент станет доступен немного раньше.

Изменения:
- Турбокомпрессоры twin-scroll, добавленные к двигателю N63, отличному от M. Это потребовало других изменений в выхлопной системе и головке блока цилиндров.
- Переработанные поршни с большим количеством отверстий для слива масла, позволяющих большему количеству масла стекать обратно в поддон, а не подниматься в камеру сгорания. Это было одно из немногих изменений, внесенных для снижения расхода масла.
- Радиатор моторного масла перенесен из ниши под пассажирским колесом под турбины в развал блока. Новый теплообменник соединен с основным радиатором охлаждения и помпой. Это не только упростило систему охлаждения, но и устранило радиатор, который все равно не функционировал на низких скоростях движения.

Устанавливался на:
2016-2019 G12 750i
2017-2019 G30 M550i


2018 N63B44M3 (N63TU3), 456 л.с.
"M" в данном случае означает "среднюю мощность" двигателя и встречается в моделях "50i", но не в моделях "M50i". "М3" - это неудачное совпадение с моделью 3-й серии. Большая часть деталей M3 заимствована из конструкции N63R.

Изменения:
- Датчик впуска HFM больше не используется. Масса воздуха теперь рассчитывается, а не измеряется с помощью ряда датчиков и таблиц (в первую очередь положения клапанов, давления на впуске и температуры на впуске) и дополнительно корректируется датчиками кислорода.
- Катушки зажигания на N63M3 карандашного типа, перенесенные с N63R.
- Версия N63M3 имеет тот же дизайн турбонаддува, что и N63O2, но теперь включает функцию overboost, которая позволяет развивать дополнительные 34 лошадиные силы на короткое время и только в режиме ускорения.

Устанавливается на:
2018+ G05 X5 50i
2018+ G07 X7 50i


2018 N63B44T3 (N63TU3), 523 л.с.
"T" - это "высший" класс производительности, который используется в моделях M Sport. В то время как "M3" является эволюцией N63R, T3 имеет широкий набор деталей от различных двигателей.

Изменения:
- Охладитель наддувочного воздуха теперь имеет переходную трубку (такую же, как на F90 M5), которая помогает сбалансировать давление между обоими рядами цилиндров. Балансировка давления позволяет избежать пиков и может обеспечить более стабильную воздушную массу для настройки двигателя.
- Датчик впуска HFM больше не используется. Масса воздуха теперь рассчитывается, а не измеряется с помощью ряда датчиков и таблиц (в первую очередь положения клапанов, давления на впуске и температуры на впуске) и дополнительно корректируется датчиками кислорода.
- Катушки зажигания T3 имеют более новую конструкцию, аналогичную новейшим двигателям серии B, а напряжение зажигания на 50% выше. T3 также получает другие свечи зажигания.
- Турбины T3 уникальны тем, что в них снова добавлены отводящие клапаны (они были удалены с внедрением Valvetronic на N63B44O1).

Устанавливается на:
2020+ G30 M550i
2019+ G12 750i
2018+ G15 M850i
2020+ G05 X5 M50i


2018 S63B44T4, 600 л.с.
BMW пропустила обозначение S63B44T3. T4 в значительной степени основан на N63R, использовавшемся в ранних моделях G30 M550i, с некоторыми дополнительными усовершенствованиями M.

Изменения:
- Другая конструкция поршня.
- Турбины twin-scroll установлены на двигателях S63T0 и T2, но оптимизированы в соответствии с обновлениями двигателя N63R.
- В систему охлаждения F90 были внесены дополнительные усовершенствования по сравнению с другими моделями S63.

Устанавливается на:
2018+ F90 M5
2020+ F92 M8
2020+ F95 X5M
2020+ F96 X6M

Проблемы с двигателем N63/S63
В 2015 году журнал Road & Track впервые обратил внимание на серьезный дефект N63: разрядку аккумулятора. Эта статья была лишь верхушкой айсберга, поскольку начали проявляться все более мелкие и крупные проблемы.

BMW рано вмешалась, предложив комплексный пакет услуг для клиентов и расширенные гарантии, а также внесла текущие изменения во время производства для устранения недостатков. Приведенный ниже список составлен в произвольном порядке.

N63 Проблема №1: Треснувшие свечи зажигания
На керамическом изоляторе свечи зажигания могут образоваться трещины. Это может привести к осечкам зажигания и неровной работе двигателя. По-видимому, это относилось только к одной партии автомобилей, выпущенных в середине 2009 года, но BMW все еще советовала проводить осмотр и замену даже в 2014 году.

Если в вашем двигателе установлены свечи зажигания Bosch ZR5TPP339, их следует заменить на другие свечи ZR5TPP330A. BMW провела сервисную акцию по их бесплатной замене.

N63 Проблема №2: Разрядка аккумулятора
Частью плана BMW по повышению топливной экономичности было отключение мощности генератора, что позволило сэкономить топливо, поскольку двигателю больше не нужно расходовать его на вращение генератора. Система уменьшит зарядку при обычном вождении и запустит ее только во время движения накатом (когда убираете ногу с педали газа, но не с тормоза). Нажатие сразу на тормоз снижает обороты до холостого хода, когда генератор не может заряжаться.

Лучшее и очевидное решение - это изменение программного обеспечения для большей зарядки аккумулятора. Однако при этом расходуется больше бензина, что увеличивает выбросы (какими бы незначительными они ни были). Это ставит BMW под прицел EPA и CARB за невыполнение требований по экономии топлива, а также открывает им возможность для коллективных исков за ложную или вводящую в заблуждение рекламу. Первым решением было использовать аккумуляторы AGM большего размера и лучшего качества, которые выдерживают длительное время без подзарядки, а когда это не помогло, полностью заменять аккумулятор при каждой рекомендуемой замене масла. А затем еще больше сократили рекомендуемый интервал замены масла.

Так что теперь владельцы N63 получают новую батарею не реже одного раза в год, если она обслуживается в дилерском центре.

N63 Проблема №3: Расход масла
Во времена, предшествовавшие турбонаддуву, двигатели BMW обычно расходовали литр масла на каждые 1500-2500км. Объем расхода масла в двигателе с турбонаддувом еще выше, потому что самому турбонаддуву требуется масло для смазки и охлаждения, и некоторое количество масла неизбежно попадает в корпус турбонаддува.

Двигатели с турбонаддувом имеют более сложные системы вентиляции картера, и внутренние органы двигателя находятся под гораздо большим давлением. Но расход масла N63 зашкаливает: сообщается о литре каждые 650км!

Расход масла N63 - это многогранная проблема. Единичный дефект не является первопричиной. Вместо этого происходит множество сбоев, и N63 может страдать более чем от одного одновременно. Некоторые из них зависят от конкретного варианта, но поскольку архитектура движка очень похожа, вероятно, могут быть общие утечки масла без их подтверждения.

Вот краткое изложение официальных возможностей (найдено в сервисной документации BMW):
- Вентиляционные шланги картера
- Уплотнения штока клапана в головке блока цилиндров
- Масляные уплотнения турбонагнетателя
- Линии подачи масла в турбонагнетатель
- Уплотнение поршневого кольца
- Приводы VANOS
- Уплотнительное кольцо регулирующего клапана масляного насоса
- Ошибки программного обеспечения в датчике уровня масла
- Обычная протечка прокладок

Сначала считалось, что причиной была поломка двигателя, приведшая к неправильной посадке поршневых колец и попаданию масла в камеру сгорания, но затем появились мнение о том, что уплотнения клапанов в головках цилиндров были обработаны слишком крупно, что позволило маслу попасть в камеру сгорания сверху.

BMW использовала интервал замены масла в 10000км (см. Проблему с аккумулятором выше) как способ предотвратить потерю масла до того, как на экранах iDrive появилось сообщение "Низкий уровень масла". Это обошлось им всего лишь в дополнительную замену масла до истечения срока гарантии. В конце концов BMW выпустила новые направляющие клапанов с более мелкими зазорами и предложила бесплатную замену существующим владельцам.

Замена направляющих клапанов - одна из наиболее сложных и трудоемких работ, которая может быть выполнена на любом двигателе. Направляющие расположены в головке блока цилиндров, что требует демонтажа распределительных валов, системы Valvetronic, регулируемого газораспределения, цепей газораспределения, системы зажигания и многого другого.

При замене 32 направляющих специалисты BMW тратят более 11 часов на замену направляющей клапана N63.

N63 Проблема №4: Растяжение цепи ГРМ
На N63 установлены две цепи ГРМ - по одной на каждый блок цилиндров. Цепи ГРМ включают звенья, которые соединяются с шестернями в верхней и нижней частях двигателя. Звенья цепи не растягиваются и не удлиняются с течением времени. Скорее всего, ролики оси цепи подвергаются износу, и это приводит к люфту, когда цепь входит в зацепление со звездочкой. Но обычно требуются десятилетия и сотни тысяч километров, чтобы цепь нуждалась в замене.

Уже в 2014 году у BMW появились симптомы износа цепи ГРМ: пропуски зажигания и чрезмерные дребезжащие звуки, доносящиеся из передней части двигателя.

Современный диагностический компьютер мастерской действительно может измерить степень износа цепи, и техническим специалистам было поручено провести этот тест в рамках пакета обслуживания клиентов. Если обнаруживалось, что цепи не соответствуют стандартным спецификациям, они заменялись вместе с направляющими цепи ГРМ, направляющими планками, натяжителями и другими расходниками. Расчетное время демонтажа и замены передней части составляет около 38 часов, но часть работ аналогична замене направляющих клапанов, так что, по крайней мере, есть некоторое перекрытие.

N63 Проблема №5: Вспомогательная помпа
Дополнительный насос охлаждающей жидкости обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости к турбинам после выключения двигателя. Существуют две различные неисправности вспомогательной помпы N63.

На моделях 2008-2012 годов выпуска: трещина внутри насоса приводит к попаданию охлаждающей жидкости на электронику. Помпа просто перестает работать без предупреждения. Появится сообщение об ошибке iDrive и код неисправности насоса охлаждающей жидкости турбонагнетателя. Существует множество рекомендаций и сервисных компаний по этому поводу для более ранних моделей N63 2008-2012 годов выпуска. Двигатели N63 2013-2015 годов выпуска получили обновленную деталь.

Модели 2016+: N63B44O2 2016+. Внутренняя неисправность приводит к блокировке насоса и прекращению подачи охлаждающей жидкости к турбокомпрессорам. Электроника двигателя обнаруживает засорение и выдает код неисправности. Если засорение обнаруживается 1-2 раза, насос заменяется. При обнаружении трех или более засоров BMW, может появиться необходимость заменить турбокомпрессоры и систему охлаждения с турбонаддувом.

N63 Проблема №6: Топливные форсунки
Неровный ход и осечки могут быть вызваны неисправными топливными форсунками. В N63 используется пьезо-система впрыска топлива сверхвысокого давления, которая обеспечивает давление топлива в 200 бар! Эти форсунки также имеют проблемы на рядных 6-цилиндровых двигателях N54.

BMW может использовать свое диагностическое оборудование для тестирования каждой форсунки и вынесения рекомендации по замене 1 или всех 8 форсунок. Если номер партии (индекс) на форсунке равен 11 или ниже, они, скорее всего нуждаются в замене.

N63 Проблема №7: Давление топлива
В отличие от перечисленных выше выходов топливных форсунок, N63 имеет неисправности в топливных системах низкого и высокого давления.

N63 Проблема №8: Датчики кислорода
Кислородные датчики - это обычные предметы износа, но они довольно часто появляются в сервисной библиотеке N63.

N63 Проблема №9: Термостат
Электронный термостат на двигателях N63R, используемых в моделях G30 и G12, может вызывать неисправности из-за того, что охлаждающая жидкость может просочиться через внутренние уплотнения и попасть в электрический разъем.

Загрязнение в соединителе отправит сигналы об ошибке на компьютер двигателя и выдаст коды неисправностей. Возможно, термостат функционирует нормально. В очень крайних случаях охлаждающая жидкость может пройти по проводке и попасть в разъем компьютера двигателя.

BMW рекомендует проверить наличие охлаждающей жидкости в штекере термостата, соединителе проводки на штекере, а также в разъеме компьютера. Наличие охлаждающей жидкости, скорее всего, приведет к замене всего компонента. Эти модели имеют 15-летнюю гарантию на термостат в размере 150 000 км.

N63 Проблема №10: Утечки охлаждающей жидкости в интекулерах.
Ранние модели G30 и G12 могут быть подвержены внутренней коррозии передних промежуточных охладителей, что приводит к повышению давления внутри каждого бака. Признаком проблемы является утечка охлаждающей жидкости из крышки расширительного бачка интеркулера (передняя центральная часть двигателя).

Проблема, по-видимому, затрагивает только ограниченный ассортимент выпускаемых моделей G30 и G12. Если на верхней части расширительного бачка имеются пятна охлаждающей жидкости. Гарантия на эти запчасти была продлена до 15 лет / 150 000 км.

Вал насоса подачи моторного масла S63TU (O.O.P.S.)
Внутренний ротор насоса может срезаться с вала. Это полностью остановит подачу моторного масла и, вероятно, приведет к полному отказу двигателя. К счастью, пострадавшие транспортные средства ограничены автомобилями, выпущенными в период с июля 2012 года по сентябрь 2012 года, что указывает на то, что это была плохая партия масляных насосов или неправильная сборка, а не дефект конструкции.

Главные и стержневые подшипники N63/S63
Учитывая все внутренние работы двигателя, ожидаемые от N63 / S63, возможно, также целесообразно заменить шатуные и / или коренные подшипники коленчатого вала.

Существует пять основных подшипников, причем № 3 является упорным / направляющим подшипником, который отличается конструкцией, но соответствует той же цветовой гамме и кодовой логике.

Существует три цвета маркировки для различных зазоров, кодируемых по цвету: желтый, зеленый, фиолетовый. BMW использует вытравленную лазером букву для обозначения цветового кода. Код картера находится на внешней стороне блока цилиндров двигателя. Нижний код находится на первом противовесе коленчатого вала. Оба представляют собой буквенный код, A-Z (F, J, L, O, V и Y опущены).

Но есть только три цветовых кода, 0-2.
Коды A-H - это желтый код пеленга.
Коды I-R - это зеленый код пеленга.
Коды S-Z - это фиолетовый код пеленга.

Существует более обширная таблица, которую BMW предоставляет нам в TIS.

Продукция для двигателей N63:
Примечание: поскольку на многие детали двигателя N63 распространяется действие одного или нескольких каталогов, мы рекомендуем вам проконсультироваться с нами перед заказом запчастей.