ForumBMW.net

Formation technique de BMW

Le moteur BMW N26

Table des matières

Moteur N26

Sujet

Introduction
N26 Composants spécifiques

Moteur N26

Modèle: F30
Production: à partir de 03/2012

Objectifs:

Après l'achèvement de ce dossier, vous pourrez:

• Décrire les caractéristiques du moteur N26B20O0
• Décrire les spécifications du moteur N26B20O0

Introduction

Moteur N26

Le moteur N26 est la troisième génération des moteurs BMW SULEV utilisés sur le marché américain. Le N26 partage de nombreuses fonctionnalités techniques avec le moteur N20 actuel. Ce moteur est actuellement disponible dans le F30 328i à partir du 3/2012. Le nouveau moteur N26 est le premier moteur essence SULEV turbo dans le monde qui ne nécessite aucun système d'air secondaire.

Cela signifie non seulement que le Groupe BMW respecte les exigences de la législation sur les émissions des gaz d'échappement les plus rigoureuses du monde, mais souligne également que le terme «premium» est défini de manière croissante par les nombreuses facettes de la substantialité. La technologie Twin Power Turbo permet une performance dynamique et une consommation de carburant faible tout en respectant les limites d'émission les plus strictes.

Moteur N26B20O0

N26 Caractéristiques du moteur

Le moteur N26 partage également de nombreuses fonctionnalités avec le moteur N20, comme la culasse, le valvetrain, le bloc moteur, le vilebrequin, les pistons. Plus de 95% du moteur N26 est reporté du N20.

En utilisant la dernière technologie TVDI (Turbocharged Valvetronic Direct Injection) en conjonction avec un turbocompresseur d'échappement TwinScroll, il est désormais possible de réduire considérablement les émissions tout en conservant la même puissance que le N20.

Données techniques

Diagramme des chevaux-vapeur et du couple

Diagramme à pleine charge pour le moteur N26B20, par rapport au moteur N55B30

Vue d'ensemble des composants du moteur / des systèmes

Voici un aperçu des caractéristiques du moteur N26:

•Bloc moteur

Identique à N20

• Vilebrequin

Identique à N20

• Train de soupapes

Identique à N20

•Arbre à cames
 
Identique à N20

•Courroie

Identique à N20
 
•Graissage (circuit d'huile)

Identique à N20

•Ventilation du carter moteur

Le moteur N26 utilise le même principe de ventilation du carter que le moteur N20. La principale différence est que la soupape de régulation de pression est maintenant soudée à la tête de culasse. Ceci est maintenant considéré comme une réduction des émissions d'hydrocarbures.

•Système de refroidissement

Identique à N20

•Système évaporatif

Identique à N20

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

Les systèmes d'admission d'air et d'échappement diffèrent légèrement sur le moteur N26. Il existe un filtre HC supplémentaire situé dans le filtre à air pour capturer les émissions d'hydrocarbures. Le turbocompresseur d'échappement est identique au N20 mais incorpore maintenant un actionneur de soupape à vanne électrique.

Remarque: à partir de 07/2012, tous les moteurs N20 disposeront de wastegates électriques.

• Système d'air secondaire

Non requis

•Système de vide (dépression)

Le réservoir à vide n'est plus intégré dans le capot du moteur.

•Système de carburant

L'injecteur solénoide Bosch HDEV5.2 est une vanne multi-trous à ouverture vers l'intérieur. Ces injecteurs sont identiques aux N55 et N20 du point de vue technique. Les injecteurs N26 sont désignés comme "triés", ce qui signifie qu'ils sont moins enclins à des fuites. La fuite est <0,5 mm³ / min @ 20 MPa. (200 bar)

• Système électrique du moteur

La gestion du moteur MEVD17.2.9 est utilisée avec le moteur N26 avec une nouvelle programmation interne.

Algorithme d'adaptation pour la mesure individuelle de l'injecteur continu de l'heure d'ouverture et de fermeture. (phase de vol de l'aiguille de l'injecteur) selon les caractéristiques du signal actuel.

Précision plus élevée de la quantité de carburant injecté, spécialement requise pour une injection "double" pour le réchauffement du convertisseur catalytique.

Modification du faisceau de câbles du moteur, en raison de la wastegate électrique.

Remarque: Tous les moteurs N20 recevront MEVD17.2.9 à partir de la production 07/12.

Identification du moteur

Désignation du moteur

Dans la documentation technique, la désignation du moteur sert à assurer l'identification claire des moteurs.

Le moteur N26 est disponible dans la version suivante: N26B20O0

Dans la documentation technique, vous trouverez également la forme courte de la désignation du moteur N26 qui permet seulement l'identification du type de moteur.

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

Identification du moteur et numéro

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 caractères sont décisifs. Le moteur N26 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.

N26 Composants spécifiques

Le couvre-culasse

Les couvre culasse sont en plastique. Ils tiennent compte de la séparation de l'huile de la ventilation du carter. Les séparateurs d'huile sont en plastique et sont très semblables à ceux du moteur N20. La principale modification du couvercle de la culasse est que la soupape de régulation de pression du carter est maintenant soudée sur le couvercle et ne doit plus être remplacée séparément.

Pompe à carburant à haute pression

La pression maximale du système reste la même que la N20 à 200 bar. La pompe HP a été légèrement redessinée pour le moteur N26. Il a été modifié en ajoutant une rainure dans la soupape de sortie de la pompe haute pression. Cela permet de réduire la pression élevée du carburant dans un court laps de temps lorsque le moteur est éteint. Cela réduit le risque de fuite de carburant interne et externe.

Injecteurs de carburant

Les injecteurs utilisés dans le N26 sont identiques aux N20 et N55 d'un point de vue technique. La principale différence est que les injecteurs N26 sont sélectionnés à la main après avoir été testés pour s'assurer qu'ils ont la quantité minimale de fuite. Ceux-ci sont appelés injecteurs de carburant "Sorted" (triés). Ils ont un taux de fuite de <0,5 mm³ / min à 20 MPa.

Conduite de carburant

Les lignes de carburant ont été modifiées pour s'assurer qu'aucune fuite ne se produit. La ligne basse pression du réservoir d'essence au compartiment moteur est en plastique (polyamide). La ligne du compartiment moteur à la pompe HP est un tuyau ondulé en acier inoxydable, conçu pour éviter l'évaporation et les fuites d'hydrocarbures. Le tuyau ondulé est protégé par une couche de caoutchouc qui ressemble à une durite de carburant standard.

Vue d'ensemble du système d'alimentation

Le réservoir d'essence et le système d'évaporation (mise à l'air) sont essentiellement les mêmes qu'un véhicule non SULEV.

La seule différence est que les connexions au réservoir ont été modifiées pour réduire les fuites.

Turbocompresseur

Turbocompresseur d'échappement

Le turbocompresseur sur le moteur N26 est identique à celui du N20. La seule différence est que N26 utilise un actuateur de wastegate électrique. Ceci est nécessaire pour faciliter le chauffage rapide du convertisseur catalytique pour répondre aux exigences d'émission SULEV.

Système d'échappement

Convertisseur catalytique

À proximité immédiate du moteur, le convertisseur catalytique couplé a été conçu comme une construction en deux étapes (premier monolithe: 900 cpsi, deuxième monolithe: 600 cpsi) "Cellules par encadrement". Le convertisseur catalytique utilisé sur le N20 utilise 600 cpsi sur le premier monolithe et 400 cpsi sur le second.

Il existe un convertisseur catalytique supplémentaire situé sous le véhicule en aval de l'échappement. Ce convertisseur n'est pas surveillé et contient 400 cpsi.

Mesures supplémentaires de réduction des émissions

HC Fleece

Le système d'admission d'air est similaire aux moteurs SULEV M56 et N51. Il existe un filtre supplémentaire en tissu HC installé dans la boîte à air. Cela empêche les hydrocarbures de s'échapper vers l'atmosphère lorsque le moteur est au repos. La toison en HC fait partie de la partie supérieure de la boîte à air et doit être remplacée comme unité complète si elle est endommagée.

Système de refroidissement

Le radiateur du N26 SULEV ressemble à un radiateur standard F30. La surface des ailettes de refroidissement est revêtue d'un revêtement spécial "PremAir". Le revêtement se compose de multiples couches poreuses d'une surface catalytique. La tâche du revêtement du catalyseur est de convertir l'ozone en oxygène.

Présentation du système

Le démarrage à froid et la phase subséquente d'échauffement du catalyseur maintiennent la clé pour respecter les limites SULEV. La majorité de tous les contaminants atmosphériques sont émis pendant les premiers environ 30 s du test d'émission d'échappement.

Le mode de chauffage du catalyseur au début du test d'émission d'échappement consiste à utiliser les gaz d'échappement pour chauffer le catalyseur jusqu'à la température d'allumage aussi rapidement que possible avec un minimum d'émissions et un excellent fonctionnement en douceur. Les moteurs turbocompresseurs constituent un défi particulier à cet égard car le turbocompresseur à gaz d'échappement agit comme un dissipateur de chaleur supplémentaire en route vers le convertisseur catalytique, ce qui permet de retarder la lumière en conséquence.

Le système d'injection directe avec son injecteur centralisé est capable d'un allumage beaucoup plus retardé que l'on peut obtenir dans un moteur avec un système d'injection de collecteur et il accélère ainsi considérablement le processus d'échauffement du catalyseur.

Un mode de chauffage au catalyseur maigre est utilisé avec une double injection. La première injection a lieu pendant la phase d'admission et contient le volume d'injection principal. Il sert à générer un mélange de base homogène et maigre. La deuxième injection à volume inférieur est précipitée lorsque l'injection d'allumage est juste après le TDC et elle accélère ou stabilise le processus de combustion en augmentant la turbulence dans le mélange de base déjà allumé, ce qui permet d'utiliser un allumage hautement retardé. Ce mode de combustion maigre permet des réactions de suivi avec l'excès d'oxygène dans les gaz d'échappement, ce qui entraîne une augmentation de la température des gaz d'échappement et une réduction des émissions de CO et de HC.

Outre l'optimisation des concepts de combustion, une autre condition préalable importante pour le respect des valeurs SULEV est la minimisation de la perte de chaleur par les gaz d'échappement en route vers le convertisseur catalytique. Comme mentionné ci-dessus, le turbocompresseur constitue un défi spécifique en tant que dissipateur de chaleur supplémentaire en amont du convertisseur catalytique et provoque des retards considérables dans la lumière.

La quantité de perte de chaleur par les gaz d'échappement pendant le chauffage du catalyseur peut être réduite si autant de gaz d'échappement que possible est acheminé via le tiroir directement, en contournant la turbine. Les gaz d'échappement devraient également s'écouler à travers les orifices de décharge dans le convertisseur catalytique sans contact direct avec les parois. Le débit vers et à travers les ports du wastegate a été maximisé. L'angle maximal d'ouverture du tiroir est augmenté de 25 ° à 45 °, à l'aide d'un actionneur à décharge électrique qui offre également d'autres avantages fonctionnels.

En mettant en œuvre ces mesures, la proportion des gaz d'échappement acheminés à travers le tiroir est considérablement augmentée de 40 à 70%.

Performance de conduite et consommation de carburant

La version SULEV du nouveau moteur à essence à quatre cylindres 2.0-l de BMW offre également la performance de conduite dynamique qui est typique de BMW en conjonction avec une faible consommation de carburant. Le moteur offre un couple maximal de 350 Nm et une puissance maximale de 180 kW / 240 ch. Ces chiffres représentent une amélioration de 30% et 4% par rapport aux valeurs respectives du moteur précédent. Dans le même temps, la plage de couple du moteur utilisable est grandement améliorée. Par rapport à son prédécesseur, le N51, le nouveau SULEV 328i bénéficie d'améliorations significatives dans les performances de conduite, ainsi que d'une réduction substantielle de la consommation d'essence.