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#1 13-09-2017 11:15:34

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Les moteurs BMW N52KP, N51, N54, N55, N63, N74 (introduction)

Les moteurs BMW: N52KP, N51, N54, N55, N63, N74

Table des matières

Sujet

Les moteurs 6 cylindres
Les moteurs 8 cylindres
Les moteurs 12 cylindres


Introduction aux moteurs BMW

Modèle: Tous
Production: Début de la production

Objectifs:

Après l'achèvement de ce dossier, vous pourrez:

• Identifier les Moteurs BMW les plus récents
• Décrivez les ajouts à la famille de moteurs NG6
• Comprendre les nouvelles désignations du moteur


Moteurs 6 Cylindre

Auparavant en 2005, BMW a introduit le début d'une nouvelle génération (NG) de moteurs à six cylindres avec le N52. Depuis lors, BMW a introduit 3 nouvelles variantes de la famille de moteurs NG6.

Moteur-Cylindre-6.png

Le premier des nouveaux moteurs est le N54, qui a fait ses débuts dans le nouveau coupé Série 3 en septembre 2006. Le N54 est turbo et utilise la deuxième génération d'injection directe (DI 2). Ce moteur a été introduit dans le coupé 335i à l'automne 2006.

Le N52 a finalement été remplacé par le N52KP. Le moteur N52KP est une version améliorée et optimisée des coûts de la N52. Le N52KP a été introduit dans le coupé 328i et 328xi à partir de septembre 2006 et a remplacé le N52 dans différents modèles. Le N51 (qui est un moteur SULEV II compatible) a été introduit progressivement dans les modèles de production sélectionnés à partir du 9/06.

Le N51 comporte plusieurs des mêmes caractéristiques du moteur SULEV précédent (M56), y compris un système "Zero Evap".

Enfin, le moteur N55 est le successeur de la N54 et a été introduit sur le marché américain avec le lancement du F07 535i Gran Turismo au printemps 2010. La réorganisation et les modifications ont permis d'utiliser un seul échappement turbocompresseur. Dans le contexte de la réduction des coûts et de la qualité améliorée, les données techniques sont restées pratiquement les mêmes.

Désignations des moteurs de nouvelle génération

Un nouveau système de numérotation de moteur a été introduit pour permettre une identification rapide et distincte.

La désignation "TU" a été supprimée avec le numéro de version associé qui est maintenant remplacé par un nombre de compte simple à la fin de la désignation du moteur.

Les codes T à K sont également nouveaux pour les différents étages de puissance au lieu des désignations précédentes "OL" ou "UL". Par exemple, le nouveau moteur N52KP qui est une variante du moteur N52 d'origine sera maintenant appelé N52B30O1. Ce serait au lieu du suffixe traditionnel "TU" comme dans - N52B30TU.

L'estampage des blocs (ci-dessus) est situé au même endroit que le moteur N52 précédent. Le tableau qui suit montre la répartition des nouvelles désignations du moteur.

Designations-des-moteurs-de-nouvelle-generation.png

Système de numérotation de moteurs

Afin d'organiser et de classer les moteurs développés par BMW, un système de numérotation a été développé

Systeme-de-numerotation-de-moteurs_20170912-1943.png

Présentation du moteur N52KP

La version améliorée et améliorée du N52 original est appelée N52KP ou plus précisément le N52B30O1. Ce moteur comprend des mesures de réduction des coûts ainsi que diverses améliorations techniques. Le N52KP finira par remplacer le N52 dans toutes les applications du véhicule. L'un des premiers véhicules à utiliser le N52KP était le coupé 328i (E92).

Les points forts techniques du N52KP comprennent:

• Nouvelle gestion du moteur (MSV80)
• Nouvelle HFM (numérique)
• Nouvelle accélération - EGAS8 avec retour de position magnétorésistif
• Couvercle de soupape en plastique avec vanne de ventilation intégrée du carter moteur et séparation d'huile
• Des bielles plus fortes
• Tige de soupape d'échappement augmentée à 6 mm
• Nouvelle pompe à eau électrique (2ème génération)
• Arbres à cames légers (hydroformés)

Presentation-du-moteur-N52KP.jpeg

Le N52KP sera disponible en trois versions comme suit:

• N52B30O1 - Version haute sortie avec 260 ch
• N52B30M1 - Version sortie moyenne avec 230 ch
• N52B30U1 - Possibilité d'application future avec 215 ch

Chacun des moteurs ci-dessus aura une sortie spécifique différente pour l'installation dans différents modèles. Par exemple, l'E83 LCI (X3 3.0si) recevra la version "O" qui a une puissance de 260 chevaux à 6600 tr / min.

Le-N52KP.jpeg

Donnees-techniques-N52B30M1.png

Vue d'ensemble N51

Afin de respecter les exigences SULEV, le N51 est une autre variante du moteur N52. Il existe diverses mesures pour respecter les normes EPA / CARB, dont certaines sont familières avec le moteur SULEV précédent (M56).

Certaines des mesures SULEV pour la N51 comprennent:

• Catalyseur proche du moteur avec catalyseur supplémentaire sous le corps
• Système d'air secondaire
• Géométrie de la chambre de combustion optimisée dans la culasse
• Couronne de piston modifiée pour une compression inférieure
• Couvercle de soupape en plastique avec vanne de ventilation et séparateur intégrés du carter N52KP)
• Chaînes de carburant en acier inoxydable avec raccords filetés
• Radiateur avec revêtement "Prem-air"
• Système d'accélérateur - EGAS08 transporté de N52KP
• Airbox avec filtre à charbon actif pour contrôle EVAP
• Les tuyaux de système de purge sont fabriqués en plastique "optimisé"

Présentation du moteur N54

Le premier nouveau membre de la famille NG6 était le N54 qui était initialement disponible dans le E92 335i. Le N54 poursuit la tradition de  efficient dynamics («dynamique efficace») en répondant à la demande des clients pour une performance élevée et les exigences nécessaires pour une faible consommation de carburant et des émissions.

Le N54 est disponible sous la forme d'un moteur de 3,0 litres et comporte les éléments suivants:

• Turbocompresseurs à échappement (Bi-turbo)
• Intercooler air-air
• Injection directe de 2ème génération (HPI) avec injecteurs piézoélectriques
• Nouvelle gestion du moteur (MSD80)
• Bi-VANOS
• Tout carter moteur en aluminium avec doublures en cylindre en fer (dimensions similaires à N52)
• Refroidisseur d'huile externe
• Nouvelle pompe à eau électrique haute puissance (400 W)
• Culasse en aluminium avec couvercle de soupape en plastique
• Vilebrequin en acier

Presentation-du-moteur-N54.png

Selon les nouvelles désignations du moteur, le N54 sera officiellement appelé N54B30O0. Le "O" désigne la gamme de sortie "supérieure" et le "0" indique la première génération de cette série.

Le N54 dispose du nouveau système d'injection HPI capable de monter à une pression de 200 bars. Ce système comporte la nouvelle technologie d'injecteur "piezo" avec des injecteurs d'ouverture "vers l'extérieur".

En outre, le N54 bénéficie d'une bi-turbo parallèle avec intercoolers air-air.

Presentation-du-moteur-N54--1.jpeg

Dans l'ensemble, le N54 offre au conducteur une réponse sans compromis et une sortie de couple élevée dans un paquet pouvant atteindre 150 livres plus léger qu'un moteur V-8. La nouvelle technologie utilisée dans la N54 permet une efficacité maximale et les performances requises pour l'émission d'échappement pour répondre aux directives ULEV II.

Donnees-techniques-N54.png

Comparaison-de-puissance-de-sortie-N52-a-N54.png

Aperçu du moteur N55

Apercu-du-moteur-N55.png

Le moteur N55 est le successeur du moteur N54 et a été introduit sur le marché américain avec le lancement du F07 535i Gran Turismo au printemps 2010. Des mises à jour et des modifications techniques permettent d'utiliser un seul turbocompresseur d'échappement. Les données techniques sont restées pratiquement les mêmes - avec des coûts réduits et une qualité améliorée.

Innovations sur le moteur N55:

• Turbocompresseur à échappement simple (type à double déflecteur)
• Collecteur d'échappement isolé à l'air six en deux
• Le convertisseur catalytique est situé plus près du moteur
• Injection directe de carburant avec emplacement central de l'injecteur (utilise des injecteurs à solénoïde)
• 3ème génération de VALVETRONIC
• Electronique de moteur numérique montée sur moteur (MEVD17.2 Bosch), intégrée dans le système d'admission, capacité FlexRay
• Vilebrequin de construction légère
• Pompe à huile caractéristique et régulée par carte
• Courroie d'accessoire identique sur tous les modèles / séries

Donnees techniques

donnees-techniques.png

Diagramme à pleine charge

Par rapport à son prédécesseur, le moteur N55 se caractérise par une consommation de carburant plus faible avec la même puissance et les données de couple.
Diagramme-a-pleine-charge.png

Diagramme à pleine charge E90 335i avec moteur N54B30O0 par rapport au F07 535i avec moteur N55B30M0

Modèles actuels

Variantes du moteur N54B30O0

Modeles-actuels.png

Le système amélioré de gestion du moteur de la BMW Z4 sDrive35is et du 335is comprend une fonction overboost contrôlée électroniquement pour augmenter brièvement le couple à pleine charge d'un autre 37 ft-lbs. Ce pic de couple temporaire de 369 ft-lbs donne à la voiture une augmentation significative d'accélération pendant environ 5 secondes.

** À partir de mi 2011, le N55 a remplacé le N54 dans ces modèles.

Désignation du moteur et identification du moteur

Désignation du moteur

Cette partie décrit en détail le N55B30M0.

Dans la documentation technique, la désignation du moteur est utilisée pour l'identification unique du moteur. Dans la documentation technique, vous trouverez également la description abrégée du moteur, c'est-à-dire N55, qui indique uniquement le type de moteur.

Designation-du-moteur.png

Répartition de la désignation du moteur N55

Repartition-de-la-designation-du-moteur-N55.png

Identification du moteur

Les moteurs sont marqués sur le carter avec un code d'identification du moteur pour une identification unique. Cet identifiant du moteur est également requis pour approbation par les autorités. Le moteur N55 développe encore ce système d'identification et le code a été réduit de huit à sept caractères précédemment. Le numéro de série du moteur se trouve sous l'identifiant du moteur sur le moteur. Ensemble avec l'identifiant du moteur, ce nombre consécutif permet une identification unique de chaque moteur individuel.

Identification-du-moteur_20170912-2006.png

Moteur N55, identification du moteur et numéro de série du moteur

Moteur-N55-identification-du-moteur-et-numero-de-serie-du-moteur.jpeg


Moteur 8 Cylindres

Moteur N63B44O0

Le moteur N63 a été introduit avec le lancement de l'E71 xDrive50i en 2008. Le nouveau moteur à couple V8 de 4,4 litres, 400 ch, 540 Nm combine injection directe avec des turbocompresseurs jumeaux (soigneusement repliés dans le V du moteur).

En tant que successeur du moteur N62, le N63B44O0 a été développé en fonction des principes de "Efficient Dynamics". Efficient Dynamics combine la jouissance de la conduite avec une efficacité qui, dans un nouveau moteur, s'exprime avec une puissance accrue ainsi qu'une consommation réduite de carburant.

Moteur-N63B44O0.png

Une des façons d'atteindre cet objectif est la réduction des effectifs. Cela signifie que la même puissance de sortie est obtenue avec un déplacement réduit du moteur ou une puissance de sortie plus élevée au même déplacement du moteur.

Les deux objectifs s'appliquent au moteur N63. Par rapport au moteur N62, la mise hors tension a été augmentée tout en diminuant le déplacement du moteur.

En comparaison, le N62TU a une cylindrée de 4,8 litres, tandis que le nouveau moteur N63 ne dépasse que 4,4 litres.

Ceci est principalement réalisé par des technologies qui ont déjà donné au moteur N54 sa dynamique de pointe et son efficacité exceptionnelle: Bi-turbocompresseur dans le cadre d'une injection de haute précision.

Le N63 est le premier moteur dans le monde entier à proposer un paquet optimisé, impliquant l'intégration du turbocompresseur et des principaux convertisseurs catalytiques à proximité du moteur dans le "v-space".

Le N63 est installé dans plusieurs modèles BMW actuels des modèles E71, E72, E70 LCI à F01, F02, F04, F07, F10 et F12.

Diagramme à pleine charge

Par rapport à son prédécesseur, le N62TU, le nouveau moteur N63 se caractérise par des performances nettement plus élevées. Il a une courbe de couple impressionnante qui non seulement atteint un sommet plus tôt (à 1750 tr / min), mais est également très «plat» qui caractérise les moteurs à turbocompresseurs BMW.

Diagramme-a-pleine-charge_20170912-2010.png

Données techniques du moteur N62TU vs. N63

Donnees-techniques-du-moteur-N62TU-vs_-N63.png

Vue d'ensemble du moteur

La dernière génération de moteurs BMW V-8 diffère des conceptions passées dans plusieurs domaines. Bien que tous ces moteurs aient été dérivés du moteur M60 à partir de 1993, la conception du moteur N63 est un écart par rapport à la conception originale.

Le tableau suivant indiquera certaines des différences dans lesquelles le N63 est unique et distinct. Les informations ci-dessous décrivent la nouvelle technologie du moteur par rapport aux systèmes précédemment connus. Les fonctions sont organisées par système moteur et sont divisées en catégories suivantes:

• Nouveau développement - il s'agit d'un système ou d'un composant qui n'a jamais été utilisé précédemment sur un moteur BMW.
• Nouveau design-  il s'agit d'un système ou d'un composant spécialement développé pour le moteur N63, mais ne représente pas une innovation technique.
• Technologie remontée de N54 - Cela représente la technologie déjà connue du moteur N54 et adaptée à la N63.

Vue-d-ensemble-du-moteur.png
Vue-d-ensemble-du-moteur-1.png

Désignations des moteurs

Officiellement, la désignation du moteur pour le nouveau moteur BMW N63 est N63B44O0. La désignation est décomposée dans ce qui suit:

Designations-des-moteurs.png

Identification du moteur et numéro de série

L'ID du moteur et le numéro de série séquentiel sont situés sur le côté passager du moteur derrière le compresseur AC à l'avant du carter moteur.

Identification-du-moteur-et-numero-de-serie.png

Moteur 12 Cylindres

Moteur N74B60U0

Le moteur N74 a été introduit sur le marché américain avec le lancement du F01 / F02 760i / 760Li en septembre 2009. Le moteur N74 est le successeur du moteur N73, mais partage de nombreuses fonctionnalités techniques avec le moteur N63. Ainsi, le moteur N74 dispose également d'une injection de haute précision avec des injecteurs piézoélectriques à ouverture vers l'extérieur situés centralement dans la chambre de combustion et des turbocompresseurs jumelés à refroidissement indirect par air. Sur le moteur N74, cependant, les turbocompresseurs d'échappement sont situés à l'extérieur du moteur.

Moteur-N74B60U0.jpeg

Caractéristiques du moteur N74

Le moteur N74 partage également de nombreuses autres fonctionnalités communes avec le moteur N63, comme une pompe à huile à débit volumétrique et un entraînement à arbre à cames avec des chaînes à rouleaux dentés.
En utilisant la dernière technologie, il a été possible d'augmenter substantiellement la puissance, tout en réduisant la consommation de carburant - Dynamique efficace en fait.

Caracteristiques-du-moteur-N74.jpeg

Données techniques

donnees-techniques_20170912-2025.png

donnees-techniques-1.png

Diagramme à pleine charge

Diagramme à pleine charge pour le moteur N74B60, par rapport aux moteurs N73B60 et N63B44

Diagramme-a-pleine-charge_20170912-2028.png


Vue d'ensemble du moteur

Voici un aperçu des caractéristiques du moteur N74:

• Bloc moteur

Les composants principaux du bloc moteur ont été redessinés, bien que la plupart des caractéristiques soient déjà utilisées sur d'autres moteurs BMW.

• Vilebrequin

Bien que les pistons et les bielles aient été empruntés au moteur N63, le vilebrequin est un nouveau design.

• Train de soupapes

Les unités VANOS du moteur N63 sont utilisées et les arbres à cames sont fabriqués de la même manière. Le N74 n'utilise pas de système VALVETRONIC.

• arbre à cames

La chaîne de type rouleau dentaire du moteur N63 est utilisée. Seule la longueur de la chaîne et la disposition des engrenages de distribution ont été adaptées au moteur à douze cylindres.

• Ceinture de sécurité

La structure de l'entraînement par courroie comprend un système de tension "revolver" et est identique à celui du moteur N63.

• Approvisionnement en pétrole

Bien que le système d'alimentation en huile ait été conçu pour le moteur N74, en principe, il en va de même sur le moteur N63. Par conséquent, une pompe à huile à débit volumétrique est également utilisée ici.

• Ventilation du carter moteur

Le moteur utilise le même principe de ventilation du carter moteur que le moteur N63 avec une nouvelle fonction appelée ventilation de registre. Avec cette caractéristique, les séparateurs d'huile disposent désormais de quatre cyclones par cylindre et dans une opération à aspiration naturelle, la ventilation ne se produit que par la banque de cylindres 2.

• Système de refroidissement

Deux circuits de refroidissement séparés sont utilisés comme sur N63, un pour refroidir les roulements du moteur et du turbocompresseur et un pour le refroidissement par air de charge, ce dernier circuit fournit également un refroidissement pour les deux unités de commande du moteur.

• Système d'admission et d'échappement d'air

Les systèmes d'admission d'air et d'échappement sont les mêmes que ceux du moteur N63. Cela signifie qu'il y a deux turbocompresseurs d'échappement classiques avec vannes et soupapes de purge. Contrairement au moteur N63, cependant, les turbocompresseurs d'échappement sont situés à l'extérieur.

• Système d'air secondaire

Comme pour le moteur N73, le N74 est équipé d'un système d'air secondaire. Une nouvelle fonctionnalité, cependant, sont les deux capteurs de pression qui surveillent l'opération du système.

• Système de vide

Le moteur N74 dispose d'une pompe à vide à deux étages comme sur la N63. Le système de vide diffère seulement en ce qu'il comporte deux réservoirs sous vide.

• Système de carburant

Le moteur N74 utilise une injection de haute précision «injection guidée» (HPI) en fonctionnement homogène en tout temps, comme sur les moteurs N54 et N63. La structure du système est identique à celle du moteur N63. En conséquence, les mêmes injecteurs sont utilisés et les pompes haute pression sont également très similaires.

• Système électrique du moteur

Au total, cinq unités de contrôle ont été utilisées sur le N73 à des fins de contrôle du moteur. Le N74 dispose maintenant de deux unités de contrôle du moteur, dont l'une a le rôle de maître (primaire), l'autre secondaire. Les deux unités de commande MSD87-12 sont situées à gauche et à droite du compartiment moteur et sont refroidies par le circuit de refroidissement à basse température des intercoolers du moteur.

Le moteur N74 utilise les systèmes BMW les plus récents. Bien que le moteur N74 ait été conçu à partir de zéro, du point de vue de la technologie, il est identique au moteur N63 et a également emprunté plusieurs composants de ce moteur.

Identification du moteur

Désignation du moteur

Dans la documentation technique, la désignation du moteur permet d'identifier clairement les moteurs.

Le moteur N74 est disponible dans la version suivante: N74B60U0

Dans la documentation technique, vous trouverez également la forme courte de la désignation du moteur N74 qui ne permet que l'identification du type de moteur.

Le tableau suivant explique la signification de chaque composant de la désignation du moteur.

Designation-du-moteur_20170912-2028.png

Identification et numéro de moteur

Pour assurer une identification et une classification claires, les moteurs ont une marque d'identification sur le carter moteur. Cette identification du moteur est également nécessaire pour approbation par les autorités.

Les premiers sept postes sont décisifs. Le moteur N74 possède une identification du moteur conforme à la nouvelle norme, dans laquelle les six premières positions sont identiques à celles du moteur. La septième position est une lettre consécutive qui peut être utilisée pour différentes distinctions, par ex. niveau de puissance ou norme d'émission d'échappement. Une affectation générale n'est pas possible, mais un "A" signifie habituellement le modèle de base.

Le numéro du moteur est un nombre consécutif qui permet une identification indubitable de chaque moteur individuel. La désignation et le numéro du moteur sont sur le carter moteur derrière le support pour le compresseur de climatisation.

Dernière modification par BMW-Tech (13-09-2017 11:41:39)

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