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#1 29-08-2017 21:32:06

BMW-Tech
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Le moteur BMW N52

Table des matières

Sujet

Introduction
Composants
Principe d'opération
Conseils d'atelier
Sécurité de travail


Le moteur 6 cylindres de nouvelle génération N52

Modèle: E60, E61, E90, E91

Production: Tous


Objectifs:

Après avoir lu ce dossier, vous pouvez:

• Comprendre les systèmes et les concepts de génie de l'énergie
• Comprendre la fonction de la deuxième génération Valvetronic
• Comprendre les opérations de service en tenant compte du magnétisme
• Comprendre les relations de base dans les véhicules sur le N52


Introduction

À partir du moteur N62 V-8, BMW a introduit une nouvelle génération de moteurs avec des concepts avancés.
L'objectif principal de ces moteurs était l'utilisation de Valvetronic qui a révolutionné la technologie de commande des soupapes. Après le moteur N62 a suivi le nouveau V-12, le N73 dans le nouveau 760i / Li.
Pour compléter la gamme de moteurs de nouvelle génération, il était naturel que les moteurs à 6 cylindres soient inclus. Ce nouveau 6 cylindres sera appelé N52.
Initialement, ce moteur sera introduit dans les E60, E61 et E90. Plus tard, le N52 sera installé dans les versions ultérieures du modèle.

introduction.jpg

Initialement, le N52 sera offert dans le 330i et sera désigné N52B30. La variante B30 sera également utilisée dans le 325i qui sera introduit plus tard en 2005. Bien que les deux véhicules aient un moteur de 3,0 litres, la puissance différentielle sera différente selon les modèles.
Le 330i recevra la version 255 chevaux et le moteur 325 aura une puissance de 215 chevaux.
Les moteurs seront différenciés par la désignation du suffixe. La version haute sortie sera désignée N52B30 OL et la sortie inférieure sera N52B30 UL. Le moteur "UL" n'aura pas de DISA et aura des changements dans la programmation DME et le système d'échappement.

Les objectifs de conception de la N52 comprennent:

• Augmentation du débit et du débit
• Réduction de la consommation de carburant
• Réduction du poids maximal
• Réduction de la durée de vie grâce à la dynamique efficace
• Innovations pour l'utilisation de l'habitude

La manière la plus simple d'atteindre ces objectifs est de réduire le poids du moteur.
Depuis le développement du moteur M50, l'objectif a toujours été de réaliser l'abaissement de la consommation de carburant. Les avantages supplémentaires de ces objectifs depuis le processus de développement sont une efficacité accrue et une dynamique améliorée.

Par rapport aux moteurs de la génération précédente (M54 / M56), une réduction supplémentaire du carburant une consommation de 12% et une augmentation de la dynamique de 10% ont été obtenues avec le N52.
Ces augmentations d'efficacité permettent au N52 de se conformer aux normes ULEV II.

puissance délivrée

Les termes «rendement énergétique par litre» et «rapport puissance / poids» sont utilisés pour comparer les moteurs individuels s'entendent les uns avec les autres. La puissance de sortie par litre indique le plus haut puissance effective du moteur par litre de cylindrée (kW / l).
Par rapport au M54 à 55kW / l, la puissance de sortie du N52 a été augmentée à 61,7 kW / l.
Le rapport puissance / poids indique le poids de la construction par kW (kg / kW). l'abaisser du poids de la construction en fonction de la puissance de sortie, plus la puissance est efficace rendement. Le pouvoir de pondération du N52 a également établi de nouvelles normes. Comparé à
M54 à 1,0 kg / kW, le N52 a encore été réduit à 0,82 kg / kW.

Histoire des moteurs BMW 6 cylindres

M20

Les moteurs BMW à 6 cylindres ont subi un processus d'optimisation constante dans le temps en commençant par le M20. Le M20, qui utilisait 2 soupapes par cylindre, comportait également une distribution par courroie pour l'entraînement de l'arbre à cames et des soupapes réglables. Au fil des années, le M20 était disponible avec des carburateurs ainsi que des versions à injection de carburant au cours des années 70 et 80.

M30

Le M30 qui a également présenté une technologie à 2 soupapes par cylindre et valvetrain (commande des soupapes) réglable, n'a pas utilisé de courroie de distribution. Le M30 était disponible dans des cylindrées plus importantes jusqu'à 3,5 litres.
Le "grand six", qui était le meilleur moteur de la gamme de moteurs BMW, sera plus tard suivi par les nouveaux moteurs BMW V-8 en 1993.

M50

Le successeur du M20, le M50 a présenté de nombreuses nouvelles innovations lorsqu'il a été introduit en 1992. La technologie du moteur M50 comprenait 4 soupapes par cylindre, doubles arbres à cames en tete et l'allumage fixe direct (RZV). Ce moteur a également été doté d'une injection séquentielle contrôlée par la gestion du moteur DME 3.1.

M50TU

Le M50 a été «techniquement amélioré» avec l'ajout de VANOS en 1993. Le nouveau Système VANOS autorisé pour les changements de synchronisation de l'arbre à cames d'admission qui ont amélioré la puissance et les courbes de couple. La variante "TU" comportait également un contrôle de cliquetis (cognement) sélectif du cylindre, un débitmètre d'air massique à film chaud et une surveillance d'allumage secondaire.

M52

Le M52, qui comprend plusieurs des fonctionnalités du M50TU, a utilisé le contrôle du moteur Siemens. Il a été introduit en 1996 pour se conformer aux règlements OBDII. Le M52 aussi a permis une légère augmentation de la puissance et une forte augmentation de couple sur le M50TU.

M52TU

En 1999, le M52 a été affiné par l'ajout de Double VANOS et d'un accélérateur à commande électronique. Le nouveau moteur "TU" a également utilisé des innovations telles qu'une longueur de couloir d'admission variable, des convertisseurs catalytiques "à proximité du moteur" et une injection d'air secondaire.
L'utilisation de l'aluminium sur le M52TU s'est également étendue au carter moteur. Cela ouvrirait la voie à de futures améliorations dans les matériaux des moteurs.

M54 / M56

Les variantes M54 / M56 ont utilisé une grande partie de la technologie disponible à ce moment-là, mais les exigences des clients et des législations impliqueraient d'autres améliorations. Avec ces objectifs de conception à l'esprit, BMW a présenté la dernière technologie de construction de moteurs. Les innovations de «nouvelle génération 6» comprennent un nouveau bloc moteur à base de magnésium / aluminium, Valvetronic II, pompe à liquide électrique, pompe à huile à débit volumétrique et un collecteur d'admission à 3 étages. La nouvelle configuration de construction permet une économie de poids de 10kg (22 lbs) par rapport à la génération précédente des moteurs à six cylindres.

Histoire-Vue-d-ensemble.png

Solutions innovantes

Le concept de moteur N52 a permis une économie de poids substantielle de 10 kg (22 lb) par rapport à son prédécesseur le M54. Les principaux facteurs contribuant aux économies de poids totales sont le nouveau carter composite en magnésium et aluminium et le collecteur d'échappement léger.
En outre, la plaque de base de magnésium et la tête de culasse ont également joué un rôle important dans la réduction globale du poids.
L'ensemble du moteur léger permet un meilleur rapport puissance / poids ainsi qu'une amélioration de la consommation d'essence.
Le moteur N52 comporte également plusieurs innovations conçues pour améliorer encore l'ensemble moteur. En plus du carter composite, il existe un nouveau système Valvetronic II qui a été améliorée à partir de la version originale. Le nouveau collecteur d'admission DISA à 3 étages est construit à partir d'un matériau léger à haute température. La pompe de refroidissement entraînée par courroie des moteurs précédents a été remplacé par une pompe de refroidissement électrique. Cela permet d'utiliser une solution monocourroie. Il existe également une pompe à huile à débit volumétrique fournir l'huile requise pour l'opération VANOS.

Solutions-innovantes.png

Donnees-techniques-N52B30.png

Puissance-de-sortie-du-moteur-N523_0-Litre.png

Désignations et identification des moteurs

Le moteur N52 utilise une désignation semblable aux moteurs précédents:

Designations-et-identification-des-moteurs.png

La désignation "OL" se réfère à l'étape de sortie supérieure, la désignation "UL" se réfère à un moteur de sortie inférieur qui n'est pas disponible sur le marché américain. Les deux, les N52B30 et B25 Le moteur ne sera disponible que dans la variante "OL" aux États-Unis.
Le code d'identification du moteur est situé sur le côté du bloc moteur, en dessous du collecteur d'admission directement entre les capteurs de frappe. La désignation "AF" dans le moteur le code se réfère à l'étape de sortie supérieure ou à la variante "OL".

Designations-et-identification-des-moteurs-2.png

Composants

Le moteur N52 se compose des composants / systèmes suivants:

• Moteur à 6 cylindres, à 4 soupapes, à frottement optimisé
• Boîtier à deux piéces, à base de magnesium-aluminium
• Bandes trapézoïdales (poids optimisé)
• Culasse en aluminium et silicium (Alusil)
• Boîtier de synchronisation intégré dans le carter moteur et la culasse
• Joint de culasse avec lèvre d'étanchéité en silicone
• VALVETRONIC II
• Double VANOS à poids optimisé
• Pompe à huile volumétrique à débit contrôlé
• Pompe de refroidissement contrôlée électroniquement
• Ventilation du carter avec chauffage intégré
• DISA à 3 étapes

Composants.png

Carter moteur

Étant donné que le magnésium ne peut pas être utilisé dans toutes les zones de construction du moteur, le nouveau carter moteur N52 est un design composite. Le carter de vilebrequin se compose d'un insert en aluminium / silicium qui est coulé de manière inséparable dans un alliage de magnésium.
Le carter de vilebrequin est un design à deux pièces avec un socle séparé également coulé à partir du magnésium.
En outre, un changement notable par rapport aux conceptions précédentes est le couvercle de synchronisation qui est maintenant coulé comme une partie intégrante du bloc moteur.
L'insert en silicium en aluminium fournit les connexions filetées pour le montage de la transmission, la culasse et les boulons principaux du vilebrequin. L'insert fournit aussi les passages de liquide de refroidissement. Ceci est pour empêcher le contact du liquide de refroidissement avec la partie de magnésium du bloc moteur.

Carter-moteur.jpeg

L'utilisation du magnésium est un nouveau concept pour la production de véhicules de tourisme. BMW a développé des processus spéciaux pour le développement du carter moteur N52. On utilise un alliage de magnésium spécial (AJ62) qui présente d'excellentes propriétés qui réduisent la possibilité de corrosion et permettent des caractéristiques d'usinage favorables.

Carter-moteur1.png

L'alésage du cylindre se compose d'une structure Alusil, il n'y a pas de revêtement de cylindre en fer avec des versions antérieures de 6 cylindres. Les alésages de cylindre ne peuvent pas être usinés, mais cette conception permet encore de raboter la surface du pont si nécessaire.

Carter-moteur2.jpg

Plateau de lit

Le moteur N52 utilise un carter à disque fendu, la partie supérieure est fabriquée à partir d'une structure composite en magnésium / aluminium. La partie inférieure, utilisée pour augmenter la rigidité, est conçue comme une structure de sommier en magnésium.

Plateau-de-lit.jpg

Il existe des incrustations en acier fritté (flèche) pour que les paliers principaux prennent des forces qui ne seraient pas adaptées au magnésium seul.
Entre le socle et le carter, un scellant liquide est injecté sous haute pression dans une rainure usinée. Ce processus est essentiel dans les applications de service.

Plateau-de-lit1.jpg

Le vilebrequin

Le vilebrequin est en fonte avec 7 tourillons principaux. La roue de déclenchement pour le capteur de position du vilebrequin est entre les cylindres 5 et 6. En raison de la conception du module de chaîne de distribution, le museau de vilebrequin est modifié pour faciliter l'enlèvement pendant le service.

Vilebrequin.jpg

Piston et tige de raccordement

Comme pour les modèles de moteurs précédents, les pistons sont fabriqués en aluminium et disposent de 4 reliefs de soupape.
La partie inférieure des pistons est refroidie avec des jets d'huile comme par le passé.
Les bielles sont optimisées par le poids en réduisant la "petite extrémité" de la tige. Cette méthode réduit le poids sans réduire force. La "grande extrémité" de la bielle est "fissurée" pour créer un centrage approprié du capuchon de palier sans l'utilisation de chevilles. Cela contribue également à la réduction globale du poids. Chaque bielle utilise des codes d'appariement (1) pour permettre à la chape de tige correcte d'être adaptée à la bielle.
Les bielles sont divisées en catégories de poids et ne peuvent être remplacées qu'en série.

Piston-et-tige-de-connexion.jpg

Tête de cylindre

Le N52 utilise une culasse en aluminium (AluSil) avec un module d'actionneur VVT pour le système Valvetronic.

Cylindre.jpg

Couvercle de tête de cylindre

Le capot de la culasse est également légué en alliage de magnésium. Le couvercle de la culasse fournit un point de montage important pour le moteur VVT. L'arrière du moteur est supporté par un boulon en aluminium qui se fixe à un support sur le couvercle de la culasse.
Tous les boulons qui attachent le couvercle de culasse à la culasse sont en aluminium. Lorsque vous effectuez des réparations qui impliquent l'enlèvement du capot de la culasse, assurez-vous de remplacer les boulons et utilisez la procédure de couple / angle appropriée, comme indiqué dans les instructions de réparation.

Le-couvre-culasse.jpg

Valvetrain

Le valvetrain sur le N52 utilise l'arrangement familier de 4 soupapes par cylindre utilisé sur les moteurs précédents. Le valvetrain N52 utilise également la technologie Valvetronic éprouvée qui a été introduite sur la N62.

Train-de-soupapes.png

L'arbre à cames

Le poids total du N52 est en outre réduit par les arbres à cames plus légers. Le poids total des arbres à cames a été réduit d'environ 25% par la technologie "hydroformage" au cours du processus de fabrication.
Le processus d'hydroformage commence par un tube en acier sur lequel sont équipés des «anneaux» à lobes durés à angle de cames. L'ensemble de l'arbre à cames est ensuite placé dans une matrice. Le tube en acier est ensuite soumis à une pression d'eau interne allant jusqu'à 4000 bars. Le tube est alors conforme à l'intérieur de la matrice et atteint la forme souhaitée. Les lobes de l'arbre à cames sont ensuite polis jusqu'à la finition souhaitée.
Les économies de poids sont d'environ 600 grammes (21 oz) par arbre à cames.

Arbre-a-cames.jpg

VANOS

Des économies de poids supplémentaires se retrouvent également sur le système VANOS. La conception du VANOS est semblable à celle trouvée sur la N62.
Les unités VANOS sont compactes et utilisent la construction "type pylône" moins complexe et plus facile à entretenir que les modèles antérieurs de 6 cylindres VANOS. Les unités VANOS ont des pignons intégrés et sont attachés à l'arbre à cames par un boulon central.
En raison des différentes plages de propagation pour l'arbre à cames d'admission et d'échappement, les unités VANOS ne peuvent pas être échangées. Cela pourrait causer des dommages considérables au moteur.

VANOS_20170830-1254.jpg

Collecteur d'admission

Le collecteur d'admission est fabriqué en thermoplastique léger. Le collecteur fournit également le montage pour les 2 actionneurs d'air pour le système DISA à trois étages comme l'actionneur électronique du volet d'accélérateur.

Collecteur-d-admission.jpg

Ventilation du carter

Le système de ventilation du carter est fixé à l'arrière du collecteur d'admission. Le système est maintenant chauffé pour empêcher l'humidité d'affecter le fonctionnement du système pendant des températures ambiantes faibles. Le système de chauffage est contrôlé par le système de gestion du moteur MSV70 via un relais.

Ventilation-du-carter.jpg

Collecteur d'échappement

Le collecteur d'échappement a été modifié pour offrir des économies de poids importantes par rapport à la conception précédente. La bride de montage a été allégée en utilisant une tôle d'acier avec une nouvelle conception d'étanchéité. La bride est d'environ 2 mm d'épaisseur par rapport à la conception M54 d'environ 12 mm d'épaisseur.

Collecteur-d-echappement1.png

Le collecteur utilise un nouveau sceau circulaire qui contient du graphite. Les nouvelles caractéristiques de conception un catalyseur à paroi mince qui atteint la température de fonctionnement plus rapidement. Cela élimine les besoin d'injection d'air secondaire sur certaines applications. Les catalyseurs sont également montés près du moteur comme par le passé. Il existe également des dispositions pour le montage des pré et capteurs d'oxygène post-catalyseur.

Collecteur-d-echappement2.jpg

Joints/Scellés

Afin d'éviter toute corrosion par contact, un joint non conducteur est placé entre les composants du moteur sélectionnés. C'est la fonction du joint d'huile et de la culasse.
Le moule à pétrole sépare le carter d'huile en aluminium du carter de carter de magnésium (plaques). Le joint de culasse sépare la culasse en aluminium du carter moteur de magnésium. Le joint de culasse présente une lèvre d'étanchéité qui dépasse du bloc. Cette lèvre empêche la saleté et les éclaboussures d'eau de coller l'articulation scellée, ce qui empêche la contamination de ces métaux

Gaskets-Seals.jpeg

Un soin particulier doit être pris pour s'assurer que les joints ne sont pas endommagés pendant le service.
En cas d'endommagement du joint, une corrosion par contact pourrait se former entre l'aluminium de la culasse et le magnésium du carter moteur dans un laps de temps relativement court.
Si les dommages au joint étaient suffisamment profonds, l'acier dans le noyau du joint pourrait également avoir un effet sur le processus de corrosion.

Boulons

En raison de la construction du magnésium, les composants auxiliaires qui sont fixés à l'extérieur du moteur sont reliés par des boulons en aluminium.
Les boulons en aluminium sont nécessaires pour éviter toute corrosion par contact. L'acier conventionnel ne peut être utilisé en magnésium pour quelque raison que ce soit. Les boulons en aluminium peuvent être identifiés par une tête de boulon de couleur bleue et leur poids léger.

Boulons.png

En outre, les boulons en aluminium ne peuvent être utilisés qu'une seule fois et doivent être remplacés après chaque utilisation.
Lors du remplacement des composants nécessitant des boulons en aluminium, les procédures de serrage doivent être strictement suivies.
Les procédures de freinage incluent des directives spécifiques pour empêcher le vissage ou la surcharge des boulons de fixation.

Les procédures sont décrites comme suit:

• Le boulon est serré à un couple d'application spécifique pour éliminer tout jeu entre les composants à joindre.
• Le boulon est ensuite serré à l'aide de la méthode "angle de serrage" en utilisant un angle spécifique trouvé dans la section des couples de serrage de WebTIS.

En outre, lors de toute procédure de service impliquant un liquide de refroidissement tel que le remplacement de la culasse, les trous de boulons doivent être secs immédiatement. Le liquide de refroidissement ne doit pas être placé dans aucun des trous, ce qui empêche toute corrosion qui pourrait être causée par le liquide de refroidissement en contact avec les composants du magnésium.

Pompe à huile

Les exigences élevées en volume d'huile du système VANOS sur la N52 créent un besoin pour une pompe à huile qui peut fournir un volume élevé d'huile si nécessaire. En outre, la pompe doit pouvoir réduire le volume de livraison d'huile lorsque les exigences ne sont pas aussi bonnes.
Cela se produit lorsque le VANOS n'est pas aussi actif, par exemple lors de situations de croisière.
Cette nouvelle pompe à huile est une conception "contrôlée par volume" qui répond non seulement aux exigences de pétrole, mais contribue également à l'amélioration de l'économie de carburant et des émissions.

La-pompe-a-huile.png

Les avantages d'une pompe à huile à débit volumétrique:

• Facteur espace / efficacité favorable
• Fournit une pression hydraulique et un volume suffisants pour les systèmes de contrôle des soupapes
• Flux volumétriques réduits
• L'énergie hydraulique n'est pas convertie en perte thermique
• Réduction du vieillissement prématuré de l'huile
• Réduction des émissions sonores

Pompe à eau électrique

La pompe de refroidissement sur le N52 est conçue comme une pompe centrifuge entraînée électriquement. La sortie du moteur électrique du rotor humide est contrôlée électroniquement par le module électronique (EWPU) situé sous le couvercle de connexion du moteur.

Pompe-a-eau-electrique.jpg

L'EWPU est connecté via l'interface de données série bit à l'unité de commande du moteur DME.
L'unité de commande du moteur détermine la capacité de refroidissement nécessaire à partir de la charge du moteur, du mode de fonctionnement et des données du capteur de température et envoie les instructions correspondantes à l'unité de contrôle EWPU.
Le liquide de refroidissement dans le système traverse le moteur de la pompe à liquide de refroidissement, refroidissant ainsi le moteur ainsi que le module électronique.
Le liquide de refroidissement lubrifie également les paliers de la pompe de refroidissement électrique.

Remarque:

Un soin particulier doit être pris lors de travaux d'entretien afin de s'assurer que la pompe ne sèche pas. Lorsque la pompe est retirée, elle doit être stockée remplie de liquide de refroidissement. Les points d'appui de la pompe pourraient être saisis si la pompe n'était pas remplie de liquide de refroidissement. Cela pourrait compromettre le démarrage ultérieur de la pompe, ce qui rend l'ensemble du système de gestion de la chaleur inopérant (la pompe ne démarre pas).
Si la pompe doit toujours être sèche, la roue de la pompe doit être tournée à la main avant de raccorder finalement les tuyaux de refroidissement. Le système devrait alors être immédiatement rempli de liquide de refroidissement.
Un soin particulier doit être pris pendant l'assemblage pour s'assurer que le connecteur est propre et sec et que les connexions ne sont pas endommagées. Le diagnostic doit être effectué uniquement avec les câbles adaptateurs approuvés. Les informations fournies dans les instructions de réparation doivent être respectées.

Thermostat à carte contrôlée

Le thermostat contrôlé par carte est situé à l'extérieur près de la pompe à eau électrique. Le thermostat est contrôlé par l'ECM et fonctionne en conjonction avec le système de gestion de la chaleur N52.

Thermostat-a-carte-controlee.jpg

Échangeur de chaleur huile-eau (Série 5)

L'échangeur de chaleur huile-eau est connecté à la fois au circuit d'huile ainsi qu'au circuit d'eau du moteur. Cet arrangement garantit que le liquide de refroidissement réchauffe rapidement l'huile du moteur lorsque le moteur est froid et que le liquide de refroidissement refroidit l'huile du moteur lorsque le moteur est à chaud. Le raccourcissement de la phase d'échauffement contribue à réduire la consommation globale de carburant.
L'huile moteur est refroidie pour prolonger sa durée de vie.

Echangeur-de-chaleur-a-huile-a-eau-5-series.jpg

Pompe à vide

Tout comme avec le moteur N62, le N52 a peu de vide disponible dans le collecteur d'admission pour faire fonctionner certains composants. Le moteur N52 utilise une pompe à vide entraînée par la chaine d'arbre à cames. La pompe à vide fournit un vide au servomoteur et à l'amortisseur du clapet d'échappement.
Le système d'amortisseur du clapet d'échappement ne nécessite plus le réservoir de stockage sous vide utilisé sur les modèles passés. Ceci est dû à l'utilisation de la pompe à vide. L'opération du volet n'est plus affectée par les variations du vide du collecteur d'admission.

Pompe-a-vide.jpg

Alternateur

L'alternateur est une unité de 180 ampères fabriquée par Valeo. L'alternateur utilise un embrayage unidirectionnel sur la poulie. L'alternateur est capable de surcharger lorsque la batterie est complètement chargée. Cela empêche l'inertie créée par l'alternateur rotatif de provoquer un glissement de la courroie lors de la décélération. En outre, la durée de vie du tendeur de courroie augmente.
L'alternateur communique avec l'ECM via la ligne BSD.

Remarque: l'embrayage à sens unique est également utilisé sur les alternateurs Bosch (N52).

Alternateur.jpg

Principe de fonctionnement

Magnésium - nouveau matériau dans la construction du moteur


Jusqu'à présent, le magnésium n'a pas été exploré comme option pour un matériau pour la construction du moteur. Récemment, la réalisation est que le potentiel d'économie de poids de l'aluminium a été exploité au maximum. C'est l'un des principaux facteurs dans la décision d'utiliser du magnésium comme matériau de construction du moteur. La légèreté et la faible densité du magnésium en font une option exceptionnelle pour l'aluminium.
Le magnésium, qui possède de très bonnes propriétés de coulée, permet de fabriquer de gros composants à haute qualité de surface. Malgré la grande précision des pièces moulées, l'usinage ultérieur des zones fonctionnelles est néanmoins dans la plupart des cas inévitable.
Ces propriétés excellentes sont toutefois compensées par plusieurs aspects problématiques de l'utilisation du magnésium et de ses alliages. L'ancien grave problème de corrosion a été sensiblement atténué par le développement d'alliages distinctement plus résistants à la corrosion. L'alliage utilisé pour le N52 est désigné AJ62.
Néanmoins, un risque de corrosion distinct existe encore si les fondamentaux spécifiques aux matériaux décrits ci-après ne sont pas pris en compte. Les matériaux non homologués qui entrent en contact avec le magnésium ne doivent pas être installés.
Cela signifie que seules les pièces détachées BMW originales doivent être installées. Les matériaux des pièces complémentaires doivent soit être compatibles avec AJ62, soit être protégés par un joint d'étanchéité / joint d'étanchéité du boîtier en magnésium. Pour ces raisons, il est important de respecter strictement les informations correspondantes fournies dans les instructions de réparation.

Propriétés électrochimiques du magnésium

Les métaux sont divisés en métaux nobles (précieux) et métaux de base. L'or, par exemple, est un métal noble et un métal de base très solide.
Les autres métaux sont répartis sur la division. Lorsque deux métaux tels que le fer et le magnésium en contact l'un avec l'autre est placé dans un liquide électriquement conducteur, par ex. une solution de sel, le métal de base se décompose ou se dissout et se met en solution.
Dans le même temps, le courant électrique passe du métal noble au métal de base. Sous certaines conditions, le métal de base se déposera sur le métal noble.

Proprietes-electrochimiques-du-magnesium.jpg

Le magnésium est un métal de base. Sa surface est donc très sensible à d'autres matériaux.
Cependant, l'alliage de magnésium utilisé dans le N52 est complètement différent: en mélangeant d'autres métaux, les propriétés négatives du métal pur sont essentiellement annulées de manière à pouvoir satisfaire les exigences de celle-ci.
Une tension électrique se produit entre les deux métaux dans l'électrolyte. Tous les métaux peuvent être classés en fonction de cette tension. Le fer prend une position médiane dans la gamme de tension tandis que, d'autre part, l'aluminium et en particulier le magnésium sont à base. Plus la différence de tension entre les métaux est élevée, plus la corrosion électrochimique est rapide.
La situation de laboratoire décrite peut également se produire facilement sur le moteur lorsque deux métaux effectuent un contact direct et que la surface de contact est humidifiée par exemple par des éclaboussures d'eau.
On a appelé la corrosion du contact. Un espace entre les surfaces de contact dans lesquelles l'humidité peut se développer favorise davantage l'apparition de la corrosion par contact.
La corrosion par contact peut être évitée en maintenant les surfaces de contact sécher ou en les mouillant avec de l'huile moteur non conductrice. Pour cette raison, toutes les surfaces de contact dans le moteur impliquant le magnésium, l'aluminium et l'acier ne posent aucun problème.

Propriétés physiques des matériaux

Le magnésium et l'aluminium ont un coefficient d'expansion pratiquement identique qui, est presque le double de l'acier:

• Magnésium: 0,0026% par ° C
• Aluminium: 0,0023% par ° C
• Acier: 0,0011% par ° C

La température de fusion du magnésium diffère à peine de celle de l'aluminium. Sur le d'autre part, le point de fusion de l'acier est considérablement plus élevé:
• Magnésium: 650 ° C
• Aluminium: 660 ° C
• Acier: 1,750 ° C

La conductivité électrique de l'aluminium et du magnésium est considérablement meilleure que celle de l'acier. Ces matériaux sont donc particulièrement adaptés pour le blindage électromagnétique interférence (par exemple à partir de l'étincelle d'allumage).
Aucun problème n'est rencontré lors de la connexion de l'aluminium et du magnésium à la fois les matériaux ont le même coefficient d'expansion. Cependant, aucune vis / boulon en acier ne peut être utilisé sur le moteur N52 en raison du fait que le coefficient de dilatation de l'acier est seulement
moitié autant. Lorsque le moteur se réchauffe, un boulon en acier se dilate à environ la moitié environ le taux du carter moteur. À l'inverse, il existe le risque qu'une connexion à vis puisse lâchez-vous lorsque le moteur refroidit. Pour cette raison, les boulons / vis en aluminium sont utilisé aux points décisifs.

VALVETRONIC II

Avec l'introduction du N52, le moteur à 6 cylindres est maintenant également équipé du système de contrôle de charge basé sur l'engrenage de distribution de soupape. Le système VALVETRONIC I qui a été utilisé sur les moteurs à 8 cylindres et 12 cylindres déjà réalisés augmentation de l'efficacité.

VALVETRONIC.jpg

BMW a développé ce concept avec VALVETRONIC II.

Les résultats de ce développement sont les suivants:

• Augmentation de la dynamique du moteur
• Augmentation de l'efficacité
• Amélioration des valeurs d'émission

Ces résultats soulignent les normes spécifiques à BMW. Ce moteur qui présente les optimisations suivantes améliore encore la machine de conduite ultime.

• La vitesse supérieure du moteur a été augmentée à 7 000 tr / min
• La puissance spécifique a été augmentée à 63,4 kW / l (85 ch / litre).
• Le couple moteur spécifique est de 100 Nm / l sur une large plage de vitesse du moteur
• Des valeurs d'accélération de soupape et des éléments de transmission optimisés par frottement ont nettement augmenté, ce qui entraîne un moteur encore plus réactif
• émissions de CO2 réduites
• Les règles d'émission d'échappement les plus strictes au monde sont respectées

Contrôle de charge

L'illustration ci-dessous montre la méthode conventionnelle avec une perte légèrement supérieure. La perte réduite peut être clairement visible dans l'illustration à droite. La partie supérieure représente la puissance obtenue lors du processus de combustion dans le moteur à essence. La zone inférieure illustre la perte de ce processus.

Controle-de-charge_20170830-1204.png

La zone de perte peut être assimilée au cycle de charge, en fonction de la quantité d'énergie qui doit être appliquée afin d'expulser les gaz d'échappement brûlés du cylindre puis de rappeler de nouveau les gaz frais dans le cylindre. Outre le réglage de la pleine charge, l'admission de gaz frais dans un moteur commandé par la manette d'étranglement s'effectue toujours contre la résistance offerte par le papillon des gaz d'afflux. La vanne d'étranglement est pratiquement toujours ouverte complètement lors de l'admission sur le moteur à commande VALVETRONIC. La charge est contrôlée par le temps de fermeture de la vanne.
Par rapport au moteur conventionnel où la charge est contrôlée par le papillon des gaz, il n'y a pas de vide dans le collecteur d'admission. Cela signifie qu'aucune énergie n'est dépensée pour produire le vide. L'efficacité améliorée est obtenue par la perte de puissance plus faible pendant le processus d'admission.
Un vide minimal dans le système d'admission est nécessaire pour la ventilation du carter et systèmes d'évaporation (purge). La soupape d'étranglement est légèrement réglée à cet effet

Design / Fonction

Le VALVETRONIC II se compose de la commande de levée de soupape entièrement variable associée à la contrôle variable de l'arbre à cames (double VANOS). Le levier de soupape est commandé uniquement sur la prise tandis que l'arbre à cames est également réglé sur le côté échappement.
La commande de charge sans accélérateur est mise en œuvre par une soupape de soupape variable de la soupape d'admission, temporisation d'ouverture variable de la soupape d'admission et propagation variable de l'arbre à cames d'arbre à cames d'admission et d'échappement.
En ce qui concerne ce principe de contrôle de charge, le VALVETRONIC II correspond au VALVETRONIC J'ai introduit sur le moteur N62.
L'optimisation du système comprend la modification de la cinématique de l'engrenage de la vanne, une modification moteur d'actionnement et la gamme de propagation adaptée des unités VANOS.

Les principales différences sont les suivantes:

• Le palier lisse sur le levier intermédiaire sur l'arbre excentrique a été remplacé par un roulement à rouleaux, réduisant ainsi le frottement dans l'engrenage de distribution de soupape.
• Le guidage du levier intermédiaire est plus précis. Un seul ressort est maintenant nécessaire pour guider et maintenir le levier intermédiaire.
• La masse déplacée du mécanisme de distribution des soupapes a été réduite de 13%.
• La gamme de levage des soupapes d'admission a été améliorée. L'élévation maximale a été augmentée à 9,9 mm, mais plus important encore, l'élévation minimale a été encore réduite à 0,18 mm.

Le résultat global est soutenu par d'autres améliorations dans le collecteur d'admission et la dynamique des échappements.

Valvetronic-max-min.png

VANOS

Le N52 est équipé d'une unité VANOS compacte et à variation variable de l'entrée et du côté échappement. Les unités VANOS peuvent être facilement démontées et assemblées.
Ils sont conçus comme un composant intégré dans l'entraînement à chaîne et sont montés avec un boulon central sur l'arbre à cames respectif. Lorsqu'il est dé-pressurisé, un ressort à bobine maintient l'unité VANOS en position de base. Les unités VANOS sont contrôlées par la pression d'huile à partir des électrovannes proportionnelles 4/3. Les vannes sont situées à l'avant de la culasse et sont contrôlées par l'ECM.
L'ECM règle les VANOS en fonction de facteurs tels que le régime du moteur, la charge et la température du liquide de refroidissement.
Le fonctionnement des unités VANOS est similaire au moteur N62.

VANOS_20170830-1207.png

Lors de l'entretien des unités VANOS, les instructions de réparation doivent être suivies avec précision. L'unité VANOS ne peut plus être démantelée et elle ne doit pas être échangée car elle possède différentes gammes d'étalement pour l'arbre à cames d'admission et l'arbre à cames d'échappement. L'installation de la mauvaise unité VANOS peut entraîner des dommages considérables au moteur.

Contrôle d'air d'admission différentielle (DISA)

Le couple développé dans un moteur dépend grandement de la qualité de la charge de gaz frais pendant la course d'induction.
Des oscillations sont induites dans la masse d'air d'admission pendant les courses d'induction des cylindres individuels, c'est-à-dire par le mouvement vers le bas des pistons. Ces oscillations sont à leur tour superposées par des oscillations provenant des pics de pression dès que la masse d'air déplacée d'un vérin d'admission se heurte aux soupapes d'admission de fermeture.
Lorsque deux oscillations sont superposées, l'oscillation résultante est connue sous le nom d'oscillation de résonance ou de vibration sympathique. La résonance peut être une amplification ou une atténuation de l'oscillation ou des vibrations initiales.
Si un pic de pression ou un trou de pression est appliqué avant que les soupapes d'admission au niveau du cylindre au début de la course d'induction ne dépendent du trajet, les oscillations superposées ont été recouvertes dans la zone d'admission et sur la vitesse du moteur, c'est-à-dire la vitesse du gaz.
Le désir de couple élevé sur une large gamme de vitesse du moteur nécessite une gamme de systèmes d'admission d'air de plus en plus divers pour les moteurs à combustion interne. La géométrie et le contrôle du collecteur d'admission ont donc une influence considérable sur la qualité du cycle de charge. Un collecteur d'admission avec une longueur fixe fournirait une charge de cylindre optimale uniquement à une certaine vitesse du moteur.
À cette fin, le M54 est équipé d'un collecteur d'admission différencié à deux étages (DISA) avec une soupape DISA (volet). La vanne DISA est activée au moyen d'un solénoïde et d'un accumulateur sous vide en amont.
Les options de stimulation du couple sur une fenêtre de vitesse du moteur définie sont limitées. Étant donné que le N52 atteint un régime moteur maximum de 7 000 tr / min, le DISA précédent en 2 étapes produirait un décalage de couple dans la plage de vitesse moyenne du moteur. Le N52 est équipé d'une DISA à 3 étages afin de fournir un couple élevé également dans la gamme de vitesse moyenne du moteur.
Le résultat de ces trois étapes est illustré dans le schéma ci-dessous. Les étages commutés du DISA atteignent un couple élevé sur toute la plage de vitesse du moteur. Ce principe se réalise au moyen d'une installation de commutation de collecteur d'admission avec deux actionneurs DISA et un tuyau de trop-plein dans la zone d'admission.
Contrairement au système précédent contrôlé sous vide, les deux actionneurs DISA sont maintenant actionnés par des moteurs électriques.

Controle-d-air-d-admission-differentielle-DISA.png

Les moteurs électriques et les actionneurs DISA forment une seule unité. Les deux actionneurs DISA diffèrent en taille. L'actionneur DISA 2 est installé dans le tuyau de débordement et l'actionneur DISA 1 est installé dans le collecteur d'air d'admission avant le canal d'admission résonnant.

Controle-d-air-d-admission-differentielle-DISA1.png

Etape 1 - Vitesse ralentie / inférieure du moteur

Les actionneurs DISA 1 et 2 sont fermés au ralenti et à une vitesse de rotation inférieure du moteur.
L'air aspiré passe au-delà de la soupape d'étranglement dans le tuyau de résonance. La masse d'air est divisée dans le tuyau de résonance et est acheminée plus loin par l'intermédiaire du couloir collecteur et des canalisations résonnantes d'admission dans les cylindres individuels. De cette manière, une masse d'air comparable est mise à la disposition de trois cylindres.

Étape 2 - Vitesse moyenne du moteur L'actionneur

L'actionneur DISA 2 est ouvert dans la plage de vitesse moyenne du moteur. Dans cet exemple, on suppose que les soupapes d'admission du premier cylindre ne font que se fermer. Le mouvement du gaz produit des pics de pression aux soupapes d'admission de fermeture.
Ceci se poursuit à travers les canaux de résonance et de collecteur au niveau du cylindre suivant dans l'ordre de cuisson, ce qui améliore la charge de gaz frais du cylindre suivant à charger.

Etape 3 - Plage de vitesse du moteur

Les deux actionneurs DISA sont ouverts dans la plage de vitesse supérieure du moteur. De plus, dans ce cas, on suppose que les soupapes d'admission du premier cylindre ne font que se fermer. Les pics de pression avant les soupapes d'admission de fermeture sont également utilisés dans ce cas. La masse d'air d'admission est maintenant acheminée via les canalisations de résonance, débordement et collecteur.

Actionneurs DISA


Ensemble avec le variateur, la soupape DISA (rabat) forme une unité. La vanne DISA est entraînée par un moteur électrique et un mécanisme à engrenages.
La commande électronique est intégrée dans l'actionneur DISA. L'actionneur DISA est piloté par un signal modulé en largeur d'impulsion du DME MSV70.
Il n'y a que deux positions possibles: les vannes (volets) peuvent être fermées ou ouvertes, c'est-à-dire lorsqu'elles sont activées, le moteur déplace la soupape à la position finale respective.

Système de lubrification

Pour répondre aux exigences d'huile de la N52, une nouvelle pompe à huile "à débit volumique" est utilisée. Les systèmes tels que les VANOS nécessitent un volume élevé d'huile, en particulier à faible vitesse du moteur.
Pour répondre aux besoins en volume, une pompe à huile conventionnelle devrait être 3 fois plus grand que la nouvelle conception de la pompe à huile. Une plus grande pompe à huile consommait également l'excès d'énergie et donc la nouvelle conception de la pompe permet:

• Augmentation de la puissance de sortie
• Poids réduit
• Consommation optimisée de carburant
• Réduction des émissions d'échappement

Systeme-de-lubrification.jpg

Le potentiel d'économie du nouveau système de pompage optimisé est une bonne raison d'utiliser cette nouvelle conception.

Les tâches du système d'huile de moteur comprennent:

• La lubrification des surfaces de frottement dans le moteur
• Le refroidissement d'une partie soumise à une charge élevée
• Porter des particules abrasives
• Fournit un moyen de contrôle hydraulique (pour VANOS, etc.)
• Protection contre la corrosion

Le VANOS nécessite un grand volume d'huile en particulier pour ajuster l'angle de l'arbre à cames. Cependant, il ne nécessite aucun flux d'huile lorsque le VANOS conserve l'angle d'arbre de cames réglé.
L'exigence d'huile dépend donc de l'étendue de l'ajustement requis. Les pompes à huile classiques produisent la pression d'huile nécessaire pour obtenir le meilleur débit d'huile possible dans le moteur. Dans de nombreuses situations opérationnelles, cette situation représente une consommation d'énergie inutile à travers la pompe à huile et une usure excessive de l'huile.
Le fonctionnement Valvetronic II et au ralenti chaud nécessite donc un nouveau système de pompe optimisé.
Les exigences de contrôle les plus élevées sont placées sur le double VANOS à la vitesse de ralenti et aux petits taux de levage des soupapes. L'exigence d'adaptation pour le début de l'ouverture des vannes est proportionnellement la plus élevée dans ces conditions de fonctionnement.
Pour la pompe à huile, cela signifie qu'il doit fournir un volume important d'huile aux unités VANOS à des vitesses de moteur relativement faibles.

Systeme-de-lubrification1.png

Pour répondre à ces exigences, une pompe à huile conventionnelle devrait être dimensionnée 3 fois plus grande que la pompe à huile utilisée sur la N52. Il faudrait également plus d'énergie de commande.
Le N52 est équipé d'une pompe à huile à débit volumétrique. Ce type de pompe fournit uniquement autant d'huile que nécessaire dans les conditions de fonctionnement respectives du moteur.
Aucune quantité excédentaire d'huile n'est fournie dans des plages de fonctionnement à faible charge. Cela réduit la consommation de carburant du moteur et ralentit le taux d'usure de l'huile.
La pompe est conçue comme une pompe à palettes à tiroir. En mode de livraison, l'arbre de la pompe est positionné hors centre dans le boîtier et les aubes sont déplacées radialement pendant la rotation. En conséquence, les aubes forment des chambres de volume différent. L'huile est attirée à mesure que le volume augmente et, inversement, est expulsé dans les canaux d'huile lorsque le volume diminue.

La-pompe.jpg

Fonctionnement de la pompe à huile

Le vilebrequin entraîne la pompe avec une chaîne. La pression d'huile appliquée agit sur la bobine de commande avec une face de butée oblique (support pendulaire) contre la force d'un ressort de compression. Le support pendulaire change la position du tiroir. Les variations de volume sont faibles et le volume livré est faible lorsque l'arbre de la pompe est positionné vers le centre du tiroir. Les variations de volume et la quantité livrée sont supérieures à celles de l'arbre de la pompe situées hors centre. Si l'huile requise par le moteur augmente, par exemple, l'intervention de contrôle VANOS, la pression dans le système de lubrification diminue et est donc également réduite à la bobine de contrôle. En réponse, la pompe augmente le volume de livraison et rétablit les conditions de pression. Lorsque l'huile requise par le moteur diminue, la pompe réduit de manière correspondante la quantité de livraison vers le sens de livraison nul.

Fonctionnement-de-la-pompe-a-huile.png

Surveillance électronique de l'état de l'huile

Il n'y a pas de jauge d'ébauche comprenant le tube-guide sur le moteur N52. Cela représente une fonction de commodité pour le client tout en permettant un enregistrement plus précis du niveau d'huile du moteur.
Le niveau d'huile du moteur est mesuré par un capteur de condition d'huile (OZS) et indiqué dans l'affichage d'information central (CID). La température de l'huile moteur et l'état de l'huile sont également enregistrés ou calculés par le capteur de l'état de l'huile. Le signal du capteur de condition d'huile est évalué dans l'ECM. Le signal évalué est ensuite acheminé via PT-CAN, SGM et K-CAN sur le combiné d'instruments et sur le CID. L'enregistrement du niveau d'huile moteur garantit ainsi que le niveau d'huile du moteur dans le moteur n'atteint pas de niveaux critiques, ce qui protège le moteur des dommages associés. En enregistrant l'état de l'huile, il est également possible de déterminer quand le prochain changement d'huile du moteur est dû. Remplir le moteur avec de l'huile peut provoquer des fuites - un avertissement correspondant est donc donné

Surveillance-electronique-de-l-etat-de-l-huile.png

Fonction du capteur de condition d'huile

Le capteur se compose de deux condensateurs cylindriques disposés l'un au-dessus de l'autre. La condition d'huile est déterminée par le condensateur inférieur, plus petit (6). Deux tubes métalliques (2 + 3), disposés l'un dans l'autre, servent d'électrodes de condensateur. Le diélectrique est l'huile moteur (4) entre les électrodes. La propriété électrique de l'huile du moteur diminue à mesure que l'usure ou le vieillissement augmente et que les additifs de carburant se décomposent.

La capacité du condensateur (capteur d'état de l'huile) change en fonction de la modification des propriétés du matériau électrique de l'huile moteur (diélectrique). Cela signifie que cette valeur de capacité est traitée dans l'électronique d'évaluation (7) intégrée dans le capteur pour former un signal numérique.

Le signal du capteur numérique est transféré au DME comme indication de l'état de l'huile moteur. Cette valeur réelle est utilisée dans le DME pour calculer le prochain service de changement d'huile dû.

Le niveau d'huile du moteur est déterminé dans la partie supérieure du capteur (5). Cette partie du capteur est située au même niveau que l'huile dans le récipient d'huile. À mesure que le niveau d'huile diminue (diélectrique), la capacité du condensateur change en conséquence. Le circuit électronique dans le capteur traite cette valeur de capacité pour former un signal numérique et transfère le signal vers le DME.

Un capteur de température de platine (9) est installé à la base du capteur d'état de l'huile pour mesurer la température de l'huile moteur.
Le niveau d'huile du moteur, la température de l'huile du moteur et l'état de l'huile moteur sont enregistrés en continu tant que la tension est appliquée à la borne 15. Le capteur d'état de l'huile est alimenté par le terminal 87.

Fonction-du-capteur-de-condition-d-huile.jpg

Fautes / Évaluation

Le circuit électronique dans le capteur de condition d'huile comporte une fonction d'autodiagnostic. UNE
Le message d'erreur correspondant est envoyé au DME en cas de défaut dans le capteur de condition d'huile.

Indicateur électronique de niveau d'huile

Le niveau d'huile est mesuré en deux étapes:

• Mesure statique du niveau d'huile lorsque le véhicule est stationnaire
• Mesure dynamique du niveau d'huile pendant le fonctionnement du véhicule

Mesure statique du niveau d'huile au moteur OFF

Il s'agit uniquement d'une mesure de référence lorsque le capteur de condition d'huile (OZS) est inondé lorsque le moteur est éteint et ne peut détecter que le niveau d'huile minimum. Le niveau d'huile n'est mesuré correctement que lorsque le moteur tourne (voir Mesure dynamique du niveau d'huile).
Après avoir allumé l'allumage, la mesure statique du niveau d'huile permet au conducteur de vérifier s'il existe suffisamment d'huile pour démarrer en toute sécurité et de manière fiable le moteur.

1. Il est important que le véhicule soit stationné horizontalement, sinon la mesure du niveau d'huile peut être incorrecte.
2. Sélectionnez la fonction d'ordinateur embarquée "Service" -> "Niveau d'huile".

S'il existe une huile moteur suffisante pour un démarrage sûr et fiable du moteur, un graphique apparaît dans le CID sous la forme d'un moteur avec un carter d'huile vert.

Moteur-statique-de-mesure-du-niveau-d-huile-OFF.jpg

Si le niveau d'huile est proche du minimum, le graphique apparaît avec un carter d'huile jaune et une jauge d'huile qui représente le faible niveau d'huile en jaune.
Une demande de recharge de +1 litre apparaît en plus comme un message texte. L'affichage ne changera pas si moins de 1 litre d'huile est rempli. MAX est indiqué uniquement après avoir effectué une augmentation de 1 litre.

Si le niveau d'huile diminue au-dessous du minimum, le graphique apparaît avec un carter d'huile rouge et une jauge d'huile qui représente le faible niveau d'huile en rouge.
Une demande de recharge de +1 litre apparaîtra en plus comme un message texte.
L'affichage ne changera pas si moins de 1 litre d'huile est rempli. MAX est indiqué uniquement après avoir complété une quantité de 1 litre.
Si le niveau d'huile est supérieur au maximum, le graphique apparaît avec un carter d'huile jaune et une jauge d'huile qui représente le niveau d'huile élevé en jaune.
Un message texte est également affiché pour le pilote.

Moteur-statique-de-mesure-du-niveau-d-huile-OFF1.png

Mesure dynamique du niveau d'huile pendant le fonctionnement du véhicule

Effectuez toujours la mesure dynamique du niveau d'huile (application ... 5 minutes de conduite) après un changement d'huile. Le niveau d'huile pourrait être mal interprété car le niveau d'huile finalement stocké est initialement affiché après un changement d'huile.

Aucun niveau d'huile n'est initialement stocké après le remplacement ou la reprogrammation de l'unité de commande du moteur. Le "niveau d'huile en dessous de min" est donc affiché. Le niveau d'huile correct est indiqué après l'exécution du moteur pour l'application ... 5 minutes.

Mesure-dynamique-du-niveau-d-huile-sur-l-operation-du-vehicule.jpg

1. Démarrez le moteur.
2. Sélectionnez la fonction d'ordinateur embarquée -"Vérifier le niveau d'huile".
3. Le niveau d'huile est mesuré. Un symbole de clocks peut apparaître pendant que la mesure de niveau est en cours d'exécution. Le clocksymbol apparaît jusqu'à 50 secondes après le démarrage du moteur lorsqu'il n'y a pas de valeur mesurée ou la valeur à long terme qui a été stockée pour la dernière fois n'est pas dans la plage de tolérance du niveau d'huile actuellement mesuré.

La mesure dynamique du niveau d'huile commence lorsque les valeurs suivantes sont atteintes:

• Température du moteur> 60 ° C
• Vitesse du moteur> 1000 tr / min
• Accélération transversale et longitudinale <4-5 m / s2

Le signal d'accélération transversale est fourni par le DSC. L'accélération longitudinale est calculée à partir des facteurs de vitesse et de temps.
• Augmenter <5% après couvrir une distance de l'application .. 200 m.

La valeur d'augmentation est détectée par le capteur de pression ambiante dans le DME.
En atteignant cette valeur, l'indicateur de niveau d'huile est mis à jour environ 5 minutes après le démarrage du fonctionnement du véhicule. Le niveau d'huile est ensuite mesuré en continu. L'indicateur est mis à jour à intervalles de 20 minutes. Le menu "Vérifier le niveau d'huile" en relation avec la mesure dynamique du niveau d'huile est terminé pendant la conduite (vitesse du véhicule> 0). 15 secondes après l'affichage du niveau d'huile.

Option-d-affichage.png

Système de refroidissement

Sur la plupart des systèmes de moteur à ce jour, la capacité de livraison de la pompe à liquide de refroidissement a été conçue avec le plus grand besoin possible de refroidissement du moteur. Dans la majorité des cas, ce grand volume de liquide de refroidissement n'est pas nécessaire.
En conséquence, l'excès de liquide de refroidissement circule dans le thermostat dans un petit circuit. La nouvelle conception du système de refroidissement utilise une pompe de refroidissement électrique qui minimise les pertes de puissance du moteur et permet une économie d'essence accrue par une méthode plus efficace de gestion de la chaleur du moteur.

Gestion de la chaleur

L'unité de commande du moteur contrôle la pompe de refroidissement selon les exigences: faible rendement en relation avec de faibles besoins de refroidissement et de faibles températures extérieures; Rendement élevé en relation avec des exigences de refroidissement élevées et des températures extérieures élevées.
La pompe de refroidissement peut également être complètement désactivée dans certaines circonstances, par ex. Pour permettre au liquide de refroidissement de réchauffer rapidement pendant la phase d'échauffement. Cependant, cela ne se produit que si aucun chauffage n'est requis et que la température extérieure est dans la plage autorisée.

Gestion-de-la-chaleur.jpg

La pompe à liquide de refroidissement fonctionne également différemment des pompes conventionnelles lors du contrôle de la température du moteur. À ce jour, seule la température appliquée actuellement pourrait être contrôlée par le thermostat. Le logiciel dans l'unité de commande du moteur comporte maintenant un modèle de calcul qui peut prendre en compte le développement de la température de la culasse en fonction de la charge.
En plus du contrôle caractéristique de la carte du thermostat, le système de gestion de la chaleur permet d'utiliser diverses cartes pour le contrôle de la pompe à liquide de refroidissement. Par exemple, l'unité de commande du moteur peut adapter la température du moteur pour correspondre à la situation de conduite actuelle.

Cela signifie que quatre plages de température différentes peuvent être implémentées:

• 112 ° C Mode ECO (économie)
• 105 ° C Mode normal
• 95 ° C Mode haute
• 80 ° C High + mode de thermostat mappé

Le contrôle du liquide de refroidissement règle une température supérieure de la culasse (112 ° C) si l'unité de commande du moteur détermine le mode ECO en fonction des conditions de fonctionnement actuelles.
Le moteur fonctionne avec une consommation de carburant relativement faible dans cette plage de température lorsque le frottement interne est réduit.
Une augmentation de température favorise donc une consommation de carburant plus faible dans la faible gamme de charge.
En mode thermostat HIGH et mappé, le conducteur souhaite utiliser le développement optimal du moteur. La température de la culasse est donc réduite à 80 ° C.
Il en résulte une efficacité volumétrique améliorée, ce qui augmente le couple moteur. L'unité de commande du moteur peut donc définir un certain mode de fonctionnement adapté à la situation de conduite respective. Par conséquent, il est possible d'influencer la consommation de carburant et la puissance de sortie au moyen du système de refroidissement.
Gestion intelligente de la chaleur

Ce concept de gestion intelligente de la chaleur ouvre des potentiels pour les fonctions du moteur et l'opérateur du véhicule. La section précédente portait sur les différents modes de fonctionnement liés à la gestion de la chaleur. Cependant, une pompe de refroidissement à commande électrique offre encore d'autres options. Par exemple, il est maintenant possible de réchauffer le moteur sans recirculer le liquide de refroidissement ou de laisser la pompe continuer à fonctionner après avoir éteint le moteur pour faciliter la dissipation de chaleur.
L'avantage offert par ce type de pompe est indiqué dans le tableau suivant:

Gestion-intelligente-de-la-chaleur.png

Comparaison du système de refroidissement (pompe de refroidissement électrique par la ceinture)

La pompe de refroidissement entraînée par courroie circule le liquide de refroidissement en fonction de la vitesse du moteur. Le liquide de refroidissement circulant ne peut être influencé que par le thermostat cartographié pour la température à des fins de contrôle.
Le système bascule entre le petit et le grand circuit. En d'autres termes, entre les circuit qui traverse le radiateur (grand circuit) et le circuit qui ne circule que entre le bloc moteur, la pompe à liquide de refroidissement et le thermostat.
Cela signifie que la capacité de refroidissement dépend de la vitesse du moteur.

Comparaison-du-systeme-de-refroidissement-Pompe-de-refroidissement-electrique-avec-ceinture.png

Les avantages du système de refroidissement conventionnel sont toujours utilisés dans le système de refroidissement avec la pompe de refroidissement électrique. Toutefois, ce système offre également d'autres options.

Par exemple, la capacité de refroidissement du système peut maintenant être adaptée au moyen d'un flux volumétrique volumétrique librement variable. Il est possible de désactiver la pompe à liquide de refroidissement lorsque le moteur est éteint ou de lui permettre de continuer à fonctionner lorsque le moteur a été éteint.
Comme illustré dans le graphique suivant, il en résulte le champ dans lequel la vitesse relative à la capacité de refroidissement peut être contrôlée indépendamment. Ce champ est limité par la vitesse MAX et MIN de la pompe à liquide de refroidissement.

Comparaison-du-systeme-de-refroidissement-Pompe-de-refroidissement-electrique-avec-ceinture1.png

Remarque: En raison de la conception de cette pompe de refroidissement, une procédure spéciale de remplissage et saignement est mise en place pour le service. Reportez-vous à la section "Conseils d'atelier" dans ce module de formation pour obtenir des informations plus détaillées. Reportez-vous également aux instructions de réparation pertinentes dans le groupe 17. Consultez WebTIS pour la version la plus récente du manuel de réparation.

Conseils d'atelier

Pompe de refroidissement contrôlée électroniquement Il faut prendre soin particulier lorsque vous effectuez un travail d'entretien pour éviter que la pompe ne sèche. Lorsque la pompe est retirée, elle doit être stockée remplie de liquide de refroidissement.
Les points d'appui de la pompe pourraient être saisis si la pompe n'était pas remplie de liquide de refroidissement.
Cela pourrait compromettre le démarrage ultérieur de la pompe, ce qui rendrait l'ensemble du système de gestion de la chaleur inopérant (la pompe ne démarrant pas pourrait entraîner des dommages graves au moteur). Si la pompe devrait toujours être sèche, la roue de la pompe doit être tournée à la main avant de raccorder finalement les tuyaux de refroidissement. Le système devrait alors être immédiatement rempli de liquide de refroidissement.
Un soin particulier doit être pris pendant l'assemblage pour s'assurer que le connecteur est propre et sec et que les connexions ne sont pas endommagées.
Le diagnostic doit être effectué uniquement avec les câbles adaptateurs approuvés. Les informations fournies dans les instructions de réparation doivent être respectées. En raison de cette pompe de refroidissement, une procédure spéciale de remplissage et saignement doit être mise en œuvre pour l'entretien:

1. Remplir le système avec du liquide de refroidissement via le réservoir d'expansion (AGB). Remplir le niveau de liquide de refroidissement vers le bord inférieur du réservoir d'expansion.
2. Fermer le réservoir d'expansion.
3. Allumer le contact.
4. Régler le chauffage au maximum (température), allumer le souffleur (étage le plus bas).
5. Appuyez sur le module de pédale d'accélérateur sur le sol pendant au moins 10 secondes. Le moteur ne doit PAS être démarré.
6. Le saignement via EWP prend l'application ... 12 minutes. Ensuite, vérifiez le niveau du liquide de refroidissement dans le réservoir d'expansion, complétez le marquage MAX si nécessaire.
7. Vérifiez le circuit de refroidissement et les bouchons de vidange pour détecter les fuites.
8. Si la procédure doit être répétée plusieurs fois, laissez DME complètement désexciter (enlevez la clé de contact pour l'application ... 3 minutes), puis répétez la procédure à partir de l'élément 3.


Remarque: Connectez le chargeur de batterie si le niveau de charge de la batterie est faible.

Réparation de filetage

Lors de la réparation des fils sur des composants en magnésium ou en aluminium, les instructions de réparation recommandent l'utilisation de kits de réparation HelicoilTM. Ces kits sont disponibles avec des inserts de fil de réparation en aluminium qui sont disponibles via les pièces BMW.

Réparations de moteurs

Toute réparation du moteur qui implique le remplacement / retrait de la culasse nécessite une attention particulière. Les trous des boulons doivent être secs immédiatement après l'enlèvement de la culasse. Il n'est pas acceptable d'attendre que le moteur soit prêt à être remis en place. En laissant le liquide de refroidissement debout dans les trous du boulon de la tête jusqu'à ce que le remontage augmente la possibilité de corrosion par contact. Le liquide de refroidissement du moteur ne doit pas entrer en contact prolongé avec les composants du moteur de magnésium.

Remarque: Veillez à porter une protection oculaire approuvée lorsque vous utilisez de l'air comprimé à
Sécher les trous des boulons.

Reparations-de-moteurs.jpg

Sécurité de travail

Usinage (coupe de métal) Magnésium

Les travaux qui sont les plus fréquemment effectués dans le cadre de ce matériel dans le cadre des applications d'entretien sont considérés comme non critiques. La petite quantité de puces métalliques qui se produit, par ex. Lors du recouvrement des fils, il ne nécessite aucun système d'extraction spécial ou des installations spéciales. Si, d'autre part, un usinage extensif doit être effectué sur des carters de magnésium, il faut veiller particulièrement à ce qu'aucun hydrogène explosif ne puisse se rassembler dans les récipients de collecte pour les copeaux de métal et que l'humidité puisse s'échapper du récipient.
L'humidité dans ce contexte ne fait référence qu'à l'eau ou aux composés contenant de l'eau. Les informations suivantes doivent être respectées pour les processus d'usinage des métaux:
Bien que, en ce qui concerne les propriétés d'enlèvement ou d'usinage des métaux, les alliages de magnésium offrent de très bonnes conditions préalables à l'usinage à sec, les procédés d'usinage aujourd'hui humides sont à la fine pointe de la technologie, ce qui implique l'utilisation d'huile de coupe ou d'émulsion. Le plus grand potentiel de danger dans les procédés d'usinage par enlèvement de métal est posé par les copeaux de métal (swarf). Les copeaux de métaux particulièrement humides ou humides sont dangereux et, d'autre part, les copeaux de métal humidifiés dans de l'huile ne s'enflammeront pas facilement.
Le magnésium et l'eau peuvent réagir pour former de l'hydroxyde de magnésium et de l'hydrogène. Pour cette raison, il existe un risque d'une explosion d'hydrogène dans les procédés d'usinage impliquant une émulsion si l'hydrogène qui est constamment formé peut recueillir et atteindre une concentration critique.
Pour cette raison, il est important de s'assurer que l'humidité dans le récipient de collecte peut s'échapper ou s'effacer.
De plus, les copeaux de métal et les copeaux doivent être transportés à un débit très rapide hors de l'émulsion sinon un processus de saponification ou de durcissement peut se produire pour rendre l'émulsion inutilisable.
La gamme de matériaux de coupe connus des procédés d'usinage en aluminium peut également être utilisée pour l'usinage au magnésium, à savoir l'acier à haute vitesse, l'alliage dur ou le carbure et le diamant polycristallin (PCD).

Mesures spéciales pour le meulage

Les conditions préalables à l'usinage par voie humide dans les procédés de meulage doivent être considérées de différents aspects que les procédés standard d'usinage des métaux. Ceci est dû au fait que des copeaux de métaux fins (poussières de broyage) sont produits dans des procédés de broyage. À partir d'un certain rapport de mélange avec de l'air, cette poussière de rectification peut brûler de façon explosive à la suite d'un allumage possible de l'étincelle créée par le broyage ou le soudage. Si le broyage humide n'est pas possible ou trop gênant, la poussière de broyage produite doit être extraite et précipitée avec de l'eau dans un séparateur.

Condition préalable importante:


Tout travail sur le magnésium qui forme de la poussière ne doit pas être effectué sans installation d'extraction.
La surface spécifique du produit respectif, c'est-à-dire le rapport surface / volume représente un critère important pour le potentiel de risque du magnésium. Les composants solides ne posent aucun problème du point de vue de la sécurité. Même lorsqu'ils sont soumis à des températures élevées à toutes fins utiles, ils ne peuvent pas brûler.

D'autre part, les chips, les particules et la poudre sont considérablement plus réactifs. La température critique à laquelle les puces secs et fins peuvent s'allumer est de 450 à 500 ° C. Les outils de coupe qui ont des géométries de bord inappropriées ou des bords contondants peuvent donner lieu à de tels niveaux de température pendant les processus d'usinage à sec. Les étincelles causées par des collisions d'outils ou lorsque l'usinage de l'acier représente une autre source de danger. Si, en dépit de toutes les mesures de précaution, un incendie de magnésium se produit, il ne faut pas tenir compte de l'eau ou des agents d'extinction contenant de l'eau (rejet d'hydrogène, explosion de gaz détonant!). L'extincteur en poudre ABS, le dioxyde de carbone et l'azote sont également inadaptés comme agents extincteurs.

Gardez l'extincteur métallique approprié prêt! La classification appropriée pour un incendie l'extincteur capable de traiter le feu de magnésium est de la classe D. N'UTILISEZ PAS les extincteurs de classe A, B ou C dans les feux de magnésium. Cela pourrait créer une situation plus dangereuse.

Dernière modification par BMW-Tech (04-09-2017 17:35:17)

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