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#1 08-03-2018 23:07:17

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Le moteur BMW N63TU

Moteur N63TU

Moteur-N63TU.jpeg

Contenu

Introduction
Composants du moteur
L'approvisionnement en huile
Refroidissement
Système d'émission d'admission / d'échappement
Système de vide
Préparation du carburant
Réserve de carburant
Système de gestion du moteur


Moteur N63TU

1. Introduction


Le moteur N63TU est le prédécesseur de la N63. Le nouveau moteur N63TU est la dernière technologie de génération de mélange de carburant Turbo-Valvetronic Direct Injection TVDI. Il y a de fortes similitudes avec les moteurs N20 ou N55. Le nouveau moteur bénéficie de meilleures performances en termes de consommation de carburant et d'émissions de CO2.

Ce matériel de formation décrit les différences avec le moteur N63.

Des-modeles.png

1.2. Données techniques

Donnees-techniques_20180303-1441.png
Introduction_20180303-1447.png

1.2.1. Diagramme de pleine charge

BMW N63 / N63TU dans le F01

Diagramme-de-pleine-charge.png

Diagramme de pleine charge comparant le moteur N63B44O0 avec le moteur N63B44O1

1.3. Nouvelles fonctionnalités / Changements

Le tableau suivant fournit un aperçu des modifications apportées au moteur N63.

Introduction-2_20180303-1459.png

1.4. Identification du moteur


1.4.1. Désignation du moteur

La version N63B44O1 du moteur N63TU est décrite dans ce document.

La désignation du moteur dans la documentation technique est utilisée pour assurer une identification claire du moteur.

La documentation technique contient également la forme abrégée de la désignation du moteur N63TU, qui indique uniquement le type de moteur.

Itemization

Designation-du-moteur_20180303-1503.png

1.4.2. Identification du moteur

Les moteurs ont une marque d'identification sur le carter pour assurer une identification et une classification claires. Cette identification du moteur est nécessaire pour l'approbation par les autorités gouvernementales. Les six premiers chiffres de l'identification du moteur correspondent à la désignation du moteur.

Le numéro de série du moteur se trouve sur le moteur au-dessus de l'identification du moteur. Ce numéro (série) consécutif, associé à l'identification du moteur, permet une identification claire de chaque moteur individuel.

Identification-du-moteur-N63TU-et-numero-du-moteur-sur-le-devant-droit-du-moteur.png

2. Composants du moteur

2.1. Carter du moteur

Le carter du moteur est composé du bloc moteur, des culasses, des couvercles de culasse, du carter d'huile et des joints.

Moteur-N63TU-structure-du-carter-moteur.pngMoteur-N63TU-structure-du-carter-moteur-2.png

2.1.1. Carter

Le carter est fabriqué en aluminium moulé sous pression GL-AlSi917Cu4MG, comme sur le moteur N63. Les alésages des cylindres sont fabriqués à partir d'Alusil. Le carter de vilebrequin a été révisé car seules des bielles de même calibre sont utilisées.

2.1.2. Joint de culasse

Un joint d'acier à ressort à trois couches est utilisé pour le joint de culasse. Il y a une plaque d'arrêt (2) dans la zone des alésages du cylindre afin d'obtenir une pression de contact suffisante pour l'étanchéité. Les surfaces de contact pour la culasse et le bloc moteur sont en couches et revêtues d'un revêtement partiel en caoutchouc fluoré avec revêtement antiadhésif.

Moteur-N63TU-joint-de-culasse.png

2.1.3. Culasse

La culasse du moteur supérieur N63TU est un nouveau développement avec des conduits d'air intégrés pour la ventilation du carter dans la zone d'admission.

La technologie Valvetronic de 3e génération (issue du moteur N55) est également utilisée dans le moteur supérieur N63TU. Bien que dans ce cas, le servomoteur Valvetronic soit monté sur le côté extérieur de la culasse.

La combinaison du turbocompresseur d'échappement, Valvetronic et de l'injection directe de carburant est connue sous le nom de Turbo Val-vetronic Direct Injection (TVDI).

Moteur-N63TU-culasse-avec-Valvetronic.jpeg

2.1.4. Le couvre-culasse

Conception

Le couvre-culasse est un nouveau design avec ventilation de carter et passage de ligne adaptés. Un registre de ventilation avec une ligne de ventilation supplémentaire est utilisé. Chaque banque a son propre séparateur d'huile. Une ligne supplémentaire entre la ventilation du carter et le système d'admission d'air n'est pas utilisée car des trous correspondants pour les orifices d'admission individuels sont intégrés dans la culasse.

Les capteurs d'arbre à cames sont positionnés à l'avant du couvercle de la culasse.

Un séparateur d'huile à labyrinthe est utilisé pour séparer l'huile du gaz de fuite. Un pré-séparateur (7) et une fine plaque de séparation avec de très petits trous d'air (6) sont installés dans la direction de l'écoulement. Les gouttelettes d'huile sont séparées de ces barrières et renvoyées à la culasse via les conduites de retour d'huile (9 et 10). Une surface d'impact (5) avec un tamis filtrant en amont assure une séparation supplémentaire des particules d'huile. Le retour d'huile (10) est équipé d'un clapet anti-retour afin d'éviter l'entrée directe des gaz de soufflage sans séparation. Si le niveau d'huile augmente dans ce tuyau, le clapet anti-retour s'ouvre et l'huile tombe dans la culasse. Enfin, les gaz de combustion nettoyés sont introduits dans le système d'admission en fonction de l'état d'utilisation du moteur via le clapet anti-retour (1) ou via les vannes de régulation du volume (12 et 3).

Moteur-N63TU-couvercle-de-culasse-avec-ventilation-du-carter.pngMoteur-N63TU-couvercle-de-culasse-avec-ventilation-du-carter_20180304-1030.png

Ventilation du carter en mode aspiration naturelle

Dans le mode à aspiration naturelle, il y a un vide dans le système d'admission d'air (12). Les deux vannes de contrôle du volume (3) sont ouvertes. Les gaz de nettoyage nettoyés atteignent les zones d'entrée des deux rives et ainsi le système d'admission d'air à travers le séparateur d'huile gauche via le tuyau d'admission (5) et les conduits dans la culasse (19).
Comme il y a un risque que de l'huile soit aspirée par la ventilation du carter dans le cas de grands aspirateurs, la soupape de contrôle du volume a une fonction d'étranglement et limite le débit et donc aussi le niveau de pression dans le carter.

Le vide dans la ventilation du carter moteur maintient les clapets anti-retour (2 et 6) fermés. L'air frais s'écoule des deux tuyaux d'air propre à travers le séparateur d'huile droit à l'intérieur du moteur via les trous de fuite. Le vide dans la ventilation du carter est ainsi limité. En même temps, le vieillissement chimique de l'huile de graissage ainsi que la teneur en eau des gaz de soufflage sont réduits en rinçant le carter avec de l'air frais.

Moteur-N63TU-apercu-de-la-ventilation-du-carter-dans-le-fonctionnement-du-moteur-atmospherique.png

Moteur-N63TU-composants-de-la-ventilation-du-carter-en-mode-aspiration-naturelle.pngMoteur-N63TU-composants-de-la-ventilation-du-carter-en-mode-aspiration-naturelle-2.png

Ventilation du carter en mode boost

En mode boost, la pression dans le système d'admission (12) augmente et ferme ainsi les vannes de contrôle du volume (3). Comme il y a un vide dans cette condition de fonctionnement dans le tuyau d'air propre (7), les clapets anti-retour (2 et 6) du tuyau d'air propre s'ouvrent et les gaz de nettoyage sont envoyés via le compresseur de le turbocompresseur et le refroidisseur d'air de suralimentation (9) dans le système d'admission d'air.

Moteur-N63TU-vue-d-ensemble-de-la-ventilation-en-mode-boost.pngMoteur-N63TU-vue-d-ensemble-de-la-ventilation-en-mode-boost_20180304-1156.png

N63TU-composants-de-la-ventilation-du-carter-en-mode-boost.png

2.1.5. Carter d'huile

Le carter d'huile est fabriqué à partir d'aluminium. Il est conçu comme un composant monobloc, connu du moteur N63. L'écran du filtre à huile est intégré dans la partie supérieure du carter d'huile.

La pompe à huile est boulonnée à la partie supérieure du carter d'huile et entraînée par une chaîne par le vilebrequin. Le déflecteur d'huile est intégré dans la partie supérieure du carter d'huile. Le bouchon de vidange d'huile dans le couvercle du filtre à huile n'est plus utilisé.

Moteur-N63TU-carter-d-huile-superieur-avec-pompe-a-huile.png

2.2. Entraînement de vilebrequin

Le vilebrequin avec bielles et pistons a changé par rapport au moteur N63. Le poids du vilebrequin a été optimisé et les bielles ne sont plus diagonales, mais ont un pas régulier. Le poids du piston a également été réduit.

N63TU-entrainement-de-vilebrequin-avec-bielle-et-piston.png

2.2.1. Vilebrequin avec paliers

Vilebrequin

Le vilebrequin du moteur N63TU a une course de 88,3 mm et est fait du matériau C38. Il est forgé avec une couche de surface durcie et six poids d'équilibrage.

Paliers de vilebrequin

Le vilebrequin est soutenu par cinq roulements. Le palier de butée bi-matière est situé au milieu à la troisième position de palier. Des roulements robustes à deux matériaux sans plomb sont utilisés.

N63TU-roulements-de-vilebrequin.png

Les marques d'identification des roulements sont estampées sur le carter et sur le vilebrequin.

Veuillez vous reporter aux instructions de réparation si le vilebrequin doit être équipé de roulements neufs.

2.2.2. Bielle avec palier

Bielle

La bielle du moteur N63TU a été repensée. C'est une bielle forgée fendue avec un pas égal. Un alésage profilé est monté dans l'oeil de bielle. La force exercée par le piston par l'intermédiaire de l'axe de piston est répartie de façon optimale sur la surface de la traversée par cet alésage profilé et la charge latérale.

N63TU-bielle-fissuree-a-pas-regulier.png

Roulements

Les coussinets de bielle sont sans plomb et galvanisés. Les paires de roulements sont marquées en rouge / bleu. Le roulement bleu est du côté de la tige, le roulement rouge est installé sur le bouchon.

2.2.3. Piston avec segments de piston

Des pistons coulés avec un ensemble de segments de piston Mahle sont utilisés. La forme de la tête du piston est adaptée en fonction du processus de combustion, des positions de la vanne et de l'utilisation des injecteurs avec plusieurs buses. L'axe du piston a été raccourci de 3 mm (0,11 po) grâce au nouveau piston et mesure maintenant 57 mm (2,24 po) de longueur. Le poids du piston a été réduit de 60 g (2,1 oz) par piston avec la nouvelle conception malgré la pression d'allumage accrue.

N63TU-piston-coule-avec-segments-de-piston.png

2.3. Entraînement d'arbre à cames

Une chaîne à rouleaux dentés avec 142 éléments est utilisée par rangée pour entraîner les arbres à cames. Celui-ci est alimenté en huile via la buse de pulvérisation d'huile du tendeur de chaîne. Le rail tendeur, le rail de guidage et le rail coulissant sont maintenant des pièces différentes pour les deux rives. Le rail de tension avec une pièce de poussée intégrée est entièrement fabriqué en plastique.

N63TU-commande-d-arbre-a-cames.png

2.4. Train de soupapes

2.4.1. Design

Dans le moteur N63TU, la commande de levée de soupape entièrement variable est également utilisée en plus du double VANOS. Le valvetrain lui-même est composé de tous les composants connus.

N63TU-valvetrain.png

Arbres à cames

Le moteur N63TU utilise les mêmes arbres à cames de construction légère que le N63. Ces arbres à cames composites sont assemblés à partir de composants individuels (pressés sur des points moletés) plutôt que usinés à partir d'une ébauche pleine.

N63TU-arbres-a-cames-assembles.png

N63TU-schema-de-synchronisation-came-soupape.png

Données techniques du valvetrain

Donnees-techniques-du-valvetrain.png

Soupapes d'admission et d'échappement

Les soupapes d'admission et d'échappement ont toutes les deux un diamètre d'arbre de 6 mm. Les soupapes d'échappement sont creuses et remplies de sodium. Cela entraîne une dissipation thermique améliorée et plus rapide.

2.4.2. Valvetronic

Le Valvetronic est composé d'une commande de levée de soupape entièrement variable et d'une commande de calage variable de l'arbre à cames (double VANOS), ce qui permet de sélectionner librement le temps de fermeture de la soupape d'admission.

Comme avec les moteurs Valvetronic perméables, le contrôle de la levée des soupapes est effectué du côté de l'admission, tandis que le contrôle de l'arbre à cames est effectué à la fois sur les côtés admission et échappement.

Le contrôle de la charge sans étranglement n'est possible que si:

• la levée de soupape de la soupape d'admission et

• le réglage de l'arbre à cames des arbres à cames d'admission et d'échappement est variable.

Résultat:

Les temps d'ouverture et de fermeture et donc la période d'ouverture et la levée de la soupape d'admission peuvent être librement sélectionnés.

VANOS

Les composants VANOS (variable cameshaft timing control) connus du moteur N55 sont utilisés.

Dans le processus:

• La plage de réglage du VANOS a été augmentée de 50 ° à 70 ° grâce à l'utilisation de quatre flancs au lieu de cinq

• Le poids a été réduit de 1050 g à 650 g (37 à 22,3 oz) en utilisant de l'aluminium au lieu de l'acier.

N63TU-VANOS-avec-alimentation-en-huile.jpeg

Commande de levée de soupape

Comme on peut le voir sur le schéma suivant, le servomoteur Valvetronic est fixé du côté admission à la culasse. Le capteur d'arbre excentrique est intégré dans le servomoteur Valvetronic.

Le système utilise Valvetronic III, qui a été introduit dans le moteur N55.

Le rouleau suiveur de came du côté admission et le levier intermédiaire sont fabriqués en tôle et divisés en différentes classes. Cela peut être vu sur les numéros perforés.

N63TU-commande-de-levee-de-soupape.pngN63TU-commande-de-levee-de-soupape-2.png

2.5. Courroie

La transmission par courroie du moteur N63 est utilisée et reste inchangée.
L'entraînement par courroie comprend un entraînement par courroie principale avec un alternateur, une pompe à liquide de refroidissement et une pompe de direction assistée. L'entraînement de la courroie principale est actionné avec une poulie de tension avec un tendeur à ressort de torsion. La transmission par courroie secondaire comprend le compresseur de climatisation et est équipée d'une courroie élastique.
Le système de tension de revolver connu du moteur N63 est utilisé pour remplacer la ceinture élastique.

N63TU-entrainement-par-courroie.png

3. Approvisionnement en pétrole

3.1. Aperçu

Les graphiques suivants donnent un aperçu de l'alimentation en huile et montrent le schéma du circuit hydraulique et la disposition réelle des passages d'huile dans le moteur.

3.1.1. Schéma de circuit hydraulique

N63TU-schema-de-circuit-hydraulique.pngN63TU-schema-de-circuit-hydraulique-2.png

3.2. Pompe à huile et régulation de pression

Le moteur N63TU est équipé d'une pompe à huile à débit contrôlé. Il est entraîné par une chaîne par le vilebrequin. Il s'agit d'une pompe à cellule coulissante à pendule dont les fonctions de commande sont similaires à celles du moteur N63. La largeur du boîtier a été réduite de 6 mm et a seulement une largeur totale de 40 mm. La fonction est la même que la pompe à cellule pendulaire existante. Le tuba d'admission est placé profondément dans la zone arrière du carter d'huile pour garantir une alimentation en huile adéquate.

Vous trouverez des informations sur le principe de fonctionnement d'une pompe à huile à débit contrôlé dans le matériel de formation ST501 Engine Technology "N63 Engine" disponible sur TIS et ICP.

3.2.1. La pompe à huile

N63TU-pompe-a-huile-avec-arbres-de-contrepoids.png

3.3. Refroidissement d'huile et filtrage

Le moteur N63TU utilise le filtre à huile à passage intégral familier du moteur N63. Il est boulonné sur le carter d'huile par le bas. Le bouchon de vidange d'huile n'est pas utilisé dans le couvercle du filtre à huile. Une vanne de dérivation du filtre est intégrée dans le boîtier du filtre à huile.

N63TU-module-de-filtre-a-huile.png
N63TU-module-de-filtre-a-huile-2.png

3.3.1. Refroidissement à l'huile

Le moteur N63TU a un échangeur de chaleur air-liquide de refroidissement pour refroidir l'huile moteur qui est fixée sous le module de refroidissement. Pour assurer un chauffage rapide de l'huile moteur, un thermostat est intégré dans le carter d'huile. Le thermostat libère l'alimentation du refroidisseur d'huile à partir d'une température d'huile moteur de 100 ° C (212 ° F).

3.3.2. Filtrage d'huile

Comme tous les moteurs BMW, le N63TU est équipé d'une soupape de dérivation du filtre qui peut ouvrir une dérivation autour du filtre si, par exemple, l'huile du moteur est froide et visqueuse. Cela se produit si la différence de pression entre avant et après le filtre dépasse 2,5 bars (36,25 psi). La différence de pression admissible a été augmentée de 2,0 à 2,5 bar (29 à 36,25 psi) afin de protéger le vilebrequin sans plomb et les paliers de bielle. Cela garantit que le filtre est contourné beaucoup moins fréquemment et que toutes les particules de saleté sont filtrées de manière fiable. La vanne de dérivation du filtre est intégrée dans le boîtier du filtre à huile.

3.4. Surveillance de l'huile


3.4.1. Niveau d'huile

Le capteur de niveau d'huile habituel est déjà installé sur les moteurs N20 et N55 avec le système électrique du véhicule BN 2020.

3.5. Buses de pulvérisation d'huile

Comme pour les moteurs précédents, les composants qui ne peuvent pas être atteints directement par un conduit d'huile sont lubrifiés et / ou refroidis par des buses de pulvérisation d'huile.

3.5.1. Refroidissement de la couronne du piston

Les buses de pulvérisation d'huile pour le refroidissement du piston sont similaires à celles du moteur N63. Ils intègrent un clapet anti-retour pour leur permettre de s'ouvrir et de se fermer uniquement à partir d'une pression d'huile spécifique. Chaque cylindre a sa propre buse de pulvérisation d'huile, qui obtient la bonne position d'installation grâce à son style. En plus du refroidissement de la tête du piston, ceux-ci sont également responsables de la lubrification des axes du piston.

N63TU-buses-de-pulverisation-d-huile-pour-le-refroidissement-du-piston.png

3.5.2. Entrainement par CHAINE

L'entraînement par chaîne du moteur N63TU est divisé en une section supérieure pour l'entraînement de l'arbre à cames et une section inférieure pour l'entraînement de la pompe à huile.

Entraînement d'arbre à cames

Les buses de pulvérisation d'huile pour lubrifier les chaînes de distribution sont intégrées dans le tendeur de chaîne respectif des banques. Ils pulvérisent l'huile directement sur la chaîne de distribution. Un étranglement dans la buse de pulvérisation d'huile limite l'huile émergente. La chaîne de distribution de l'entraînement de l'arbre à cames est conçue comme une chaîne à rouleaux dentés.

N63TU-tendeur-de-chaine-avec-buse-de-pulverisation-d-huile-pour-chaine-de-distribution.png

Commande de pompe à huile

La pompe à huile est entraînée par une chaîne à rouleaux par le vilebrequin. La chaîne à rouleaux est maintenue tendue par un rail de tension. L'entraînement secondaire est lubrifié par le carter d'huile.

3.5.3. Arbre à cames

L'alimentation en huile du tendeur de chaîne, les éléments de compensation du jeu des soupapes hydrauliques et les positions des paliers dans la culasse se font par un tuyau ascendant provenant du carter du moteur dans la culasse. Un clapet anti-retour dans la culasse du tube ascendant empêche le passage de l'huile au ralenti.

3.5.4. Servomoteur Valvetronic

L'engrenage à vis sans fin pour le réglage de l'arbre excentrique est lubrifié à l'aide de la pulvérisation d'huile de l'arbre à cames.


4. Refroidissement

Le système de refroidissement partage également des similitudes avec le moteur N63. Le refroidissement du moteur et de l'air de suralimentation a des systèmes de refroidissement séparés. Le circuit de refroidissement des deux unités de commande Digital Engine Electronics a été intégré dans le système de refroidissement de l'air de suralimentation.

4.1. Présentation du système

N63TU-systeme-de-refroidissement-complet.jpegN63TU-systeme-de-refroidissement-complet-2.png

4.1.1. Circuit de refroidissement du moteur

Le refroidissement du moteur est réalisé par l'intermédiaire d'une pompe à liquide de refroidissement conventionnelle avec un thermostat cartographique. La roue a un diamètre de 70 mm.

Un radiateur auxiliaire est connecté au circuit de refroidissement dans le sens de la marche à gauche. Le radiateur supplémentaire est équipé d'un clapet anti-retour avec ressort de compression pour empêcher un retour par la pompe à eau auxiliaire électrique dans le cas d'un faible débit volumétrique du liquide de refroidissement.

Le ventilateur électrique a une puissance nominale de 850 W.

Les graphiques suivants montrent les emplacements d'installation et la disposition des composants.

Circuit-de-refroidissement-du-moteur-N63TU.pngCircuit-de-refroidissement-du-moteur-N63TU-2.png

Composants du circuit de refroidissement du moteur (sans le circuit de refroidissement du turbocompresseur représenté)

Les-composants-du-systeme-de-refroidissement-du-moteur-N63TU-sont-representes-sans-circuit-de-refroi.png
Les-composants-du-systeme-de-refroidissement-du-moteur-N63TU-sont-representes-sans-circuit-de-refroi_20180308-1005.png

Composants du circuit de refroidissement du turbocompresseur

La pompe à liquide de refroidissement mécanique est entraînée par une courroie et ne peut pas être utilisée pour refroidir le turbocompresseur d'échappement après l'arrêt du moteur. Par conséquent, il y a une pompe de liquide de refroidissement électrique de 20 W pour alimenter le liquide de refroidissement à travers ce circuit de refroidissement séparé. La pompe à liquide de refroidissement électrique est également activée pendant le fonctionnement du moteur en fonction de la température du liquide de refroidissement à la sortie du moteur.

Le post-fonctionnement de la pompe de liquide de refroidissement électrique peut durer jusqu'à 30 minutes pour un moteur à l'arrêt et lorsque le contact est coupé.

Ceci est calculé selon les valeurs suivantes:

• Température de l'huile moteur

• Quantité de carburant injecté

• Température de l'air d'admission

• Température des gaz d'échappement

• Température du carburant.

Le ventilateur électrique peut également fonctionner pendant 11 minutes maximum après la mise hors tension du moteur.

N63TU-circuit-de-refroidissement-du-turbocompresseur-avec-pompe-a-eau-auxiliaire-electrique.png

4.1.2. Refroidisseurs d'air de suralimentation et circuit de refroidissement DME

Un système de refroidissement indépendant avec une pompe de liquide de refroidissement électrique est utilisé pour le circuit de refroidissement du refroidisseur d'air de suralimentation et des unités de commande DME. Le circuit de refroidissement pour le refroidissement de l'air de suralimentation et le Digital Engine Electronics (DME) contiennent un radiateur à courant transversal et deux radiateurs auxiliaires.

Refroidissement-d-air-de-charge-de-N63TU-et-circuit-de-refroidissement-de-DME.png

Composants du circuit de refroidissement d'air de suralimentation et de refroidissement DME

La pompe de 50 W est équipée d'un système d'autodiagnostic et de protection contre la marche à sec. Si le régime du moteur est augmenté de 15 minutes sur une période donnée, les pompes à eau auxiliaires sont désactivées et un code d'erreur est enregistré dans le DME. Le réservoir d'expansion n'a pas de capteur de niveau de liquide de refroidissement et ne détecte pas automatiquement si le niveau de liquide est trop bas.

Composants-N63TU-des-refroidisseurs-d-air-de-suralimentation-et-circuit-de-refroidissement-DME.png
Composants-N63TU-des-refroidisseurs-d-air-de-suralimentation-et-circuit-de-refroidissement-DME-2.png

4.2. Gestion de la chaleur

Le moteur N63TU a les mêmes fonctions de gestion de la chaleur dans le Digital Engine Electronics (DME) que dans le moteur N55. Cela comprend un contrôle indépendant des composants de refroidissement électrique du ventilateur électrique, du thermostat cartographique et des pompes de refroidissement.

4.2.1. Pompe à eau auxiliaire

Le moteur N63TU dispose également de trois pompes à eau auxiliaires électriques en plus de la pompe à liquide de refroidissement:

• pour chauffer l'intérieur
• pour refroidir le turbocompresseur d'échappement
• pour refroidir le refroidisseur d'air de suralimentation et les deux unités de contrôle DME.

La pompe de liquide de refroidissement électrique pour le circuit de refroidissement de l'air de suralimentation et des DME a une puissance de 50 W. Les deux autres pompes ont une puissance de 20 W.

Si la pompe à liquide de refroidissement est retirée puis réutilisée, il est important de s'assurer qu'elle est toujours remplie de liquide de refroidissement. Le séchage de la pompe peut entraîner le blocage des roulements. Cela entraînera le démarrage de la pompe à liquide de refroidissement, ce qui pourrait endommager le moteur.

Avant l'installation, tournez la roue manuellement pour vous assurer qu'elle bouge librement.

4.2.2. Thermostat cartographique

Le moteur N63TU est équipé d'un thermostat cartographique classique qui possède les caractéristiques techniques suivantes en mode non commandé électriquement:

• Début d'ouverture à 105 ° C (221 ° F)
• Ouverture complète à 120 ° C (248 ° F).

En outre, un chauffage électrique dans les thermostats de carte peut être utilisé pour rendre le thermostat ouvert à une température de liquide de refroidissement inférieure.


5. Système d'émission d'admission / d'échappement

Les systèmes d'émission et d'échappement sont en principe comparables à ceux du moteur N63.

La liste ci-dessous énumère les changements les plus importants aux systèmes d'émission et d'échappement:

• Conduit d'admission d'air optimisé en fonction du débit avec adaptation du collecteur à la nouvelle géométrie du couvre-culasse
• Mesureur de masse d'air à film chaud 7
• Adaptation du système d'admission par rapport au servomoteur Valvetronic fixé sur le côté
• Adaptation du système d'échappement par l'intégration des coudes dans le pot catalytique à proximité du moteur et l'arrêt des brides boulonnées.


5.1. Aperçu

N63TU-systemes-d-admission-d-air-et-d-echappement.pngN63TU-systemes-d-admission-d-air-et-d-echappement-2.png

5.2. Système d'admission d'air

N63TU-systeme-d-admission-d-air.png
N63TU-systeme-d-admission-d-air-2.png

5.2.1. Silencieux d'admission

Le moteur N63TU a son propre silencieux d'admission pour chaque banque. Ceux-ci sont fixés dans le véhicule et tiennent les mètres de masse d'air de film chaud.

5.2.2. Mesureur de masse d'air à film chaud

Le moteur N63TU est équipé du compteur de masse d'air à film chaud 7 qui est connu du moteur N20.

Un dysfonctionnement ou une déconnexion du débitmètre massique à film chaud n'entraîne pas immédiatement un fonctionnement d'urgence du moteur. Cependant, une mauvaise préparation du mélange et donc de faibles valeurs d'émission sont possibles, c'est pourquoi le témoin d'alerte s'allume.

5.2.3. Collecteur d'admission

Le volume du système d'admission d'air a été optimisé et dispose d'une connexion optimisée pour le débit du corps de papillon. Il comprend également la température de l'air de suralimentation et le capteur de pression de charge.

N63TU-collecteur-d-admission-avec-etranglement.png

5.3. Turbocompresseur d'échappement

Le moteur N63TU a deux turbocompresseurs d'échappement. Le compresseur a été légèrement révisé et est maintenant équipé de neuf lames de la même taille. Jusqu'à présent, des lames doubles avec cinq grandes et cinq petites lames ont été utilisées. Comparé aux précédents moteurs BMW turbocompressés, le N63TU n'utilise pas de soupape de décharge. L'utilisation de Valvetronic et les mises à niveau spéciales de tuning et de turbo l'ont rendu inutile.

Le turbocompresseur d'échappement a la structure familière avec un logement adapté et une valve de wastegate.

N63TU-turbocompresseurs-d-echappement.pngN63TU-turbocompresseurs-d-echappement-2.png

Un alignement précis des turbocompresseurs d'échappement est nécessaire pour l'assemblage. Toujours suivre les instructions de réparation appropriées.

5.3.1. Fonction

Les soupapes d'échappement au turbocompresseur d'échappement sont arrêtées sur ce moteur car leur travail est efficacement remplacé par les interventions du moteur. Ceci est dû à l'utilisation d'un compresseur optimisé qui permet une conception de pompe plus stable par rapport au compresseur précédent.

Les raisons de l'installation d'une soupape de purge à ce jour étaient les suivantes:

• Empêche la surtension du compresseur (passage de la traction au mode roue libre / dépassement)
• Le pompage possible provoque un bruit d'interférence acoustique pulsatoire
• Il en résulte des ondes de pression qui sollicitent le palier de poussée du turbocompresseur.

Dans le cas d'un délestage sans vanne de purge, il s'agit d'éviter une pompe de compresseur. Un compresseur de pompage se produit si des rapports de pression élevés et de faibles débits massiques se produisent. En revanche, les mesures du moteur sont que, grâce à la commande du moteur, le débit massique cible est augmenté jusqu'à ce que la limite de la pompe puisse tomber en dessous de la limite et que la pression de charge puisse se dissiper. Le débit massique nécessaire est ajusté en activant la soupape d'étranglement et la levée de soupape. Le remplissage excessif du cylindre et le couple élevé qui en résulte sont ensuite contrôlés par le couple, par exemple en réduisant le retard d'allumage. Les résultats dans la conduite neutre.

5.4. Système d'émission d'échappement

5.4.1. Collecteur d'échappement

Le collecteur d'échappement en fonte du moteur N63TU reste inchangé par rapport à son prédécesseur.

Collecteur-d-echappement-N63TU.png

5.4.2. Convertisseur catalytique

Le moteur N63TU a un convertisseur catalytique par banque. Les trémies de sortie sont maintenant à simple paroi. Le convertisseur catalytique à proximité du moteur comprend des premier et second monolithes. Les convertisseurs catalytiques ont des éléments de découplage qui sont également décrits comme des éléments d'expansion.

N63TU-vue-en-coupe-du-convertisseur-catalytique.png

Capteurs d'oxygène

Les capteurs d'oxygène Bosch typiques sont utilisés:

• Capteur de contrôle: LSU ADV

• Capteur de surveillance: LSF4.2.

Le capteur de contrôle est situé devant le monolithe céramique primaire, aussi près que possible de la sortie de turbine. Sa position a été choisie pour que tous les cylindres puissent être enregistrés séparément. Le capteur de surveillance est positionné entre les premier et second monolithes céramiques.

6. Système de vide

Le système de vide du moteur N63TU montre quelques changements en ce qui concerne le moteur N63. Le réservoir de vide et le convertisseur de pression sont dans les endroits familiers. Les points de boulonnage de la pompe à vide ont un nouvel arrangement dû à la nouvelle culasse.

N63TU-systeme-de-vide.png

La pompe à vide (comme d'habitude) est conçue pour avoir deux étages de sorte que la majorité du vide généré est mis à la disposition du servofrein. Le réservoir à vide est positionné dans l'espace en V et est maintenant fabriqué en plastique.

7. Préparation du carburant

Le moteur N63TU utilise l'injection haute pression, qui a été introduite dans le moteur N55. Il diffère de l'injection haute précision (HPI) en ce qu'il utilise des injecteurs de type électrovanne à buses multi-trous.

7.1. Aperçu

L'aperçu suivant montre le système de préparation du carburant du moteur N63TU. Il correspond essentiellement aux systèmes à injection directe connus dans les modèles BMW. Seul le guide de la conduite de carburant a été adapté dans la zone de l'alternateur.

N63TU-preparation-du-carburant.png
N63TU-preparation-du-carburant-2.png

Les robinets d'injection de carburant à haute pression Bosch avec la désignation HDEV5.2 sont utilisés. La pompe haute pression est déjà connue des moteurs 4, 8 et 12 cylindres. Une innovation dans le moteur N63TU est le fait que les lignes haute pression du rail à l'injecteur ne sont plus boulonnées à l'extrémité du rail, mais soudées comme sur N20.

Ne pas ouvrir le circuit d'alimentation si la température du liquide de refroidissement est supérieure à 40 ° C / 104 ° F. La pression résiduelle dans le circuit d'alimentation haute pression pourrait causer des blessures corporelles.

Il est essentiel d'observer la plus grande propreté lorsque vous travaillez sur le circuit d'alimentation haute pression et de suivre les procédures de travail décrites dans les instructions de réparation. Même des salissures minimes ou un endommagement des raccords filetés des conduites haute pression pourraient provoquer des fuites.

Lorsque vous travaillez sur le système de carburant du moteur N63TU, il est important de s'assurer que les bobines d'allumage ne sont pas mouillées avec du carburant. La résistance du matériau silicone est fortement réduite par un contact prolongé avec le carburant. Cela pourrait entraîner la formation d'arcs en haut de la bougie et des ratés d'allumage.

• Avant d'apporter des modifications au système d'alimentation en carburant, retirez toujours les bobines d'allumage et protégez l'arbre de la bougie contre la pénétration de carburant en les couvrant avec un chiffon.
• Avant de réinstaller les injecteurs des électrovannes, enlevez les bobines d'allumage et assurez-vous que la plus grande propreté possible est maintenue.
• Les bobines d'allumage fortement saturées en carburant doivent être remplacées.

7.2. Commande de pompe à carburant

Le carburant est acheminé du réservoir de carburant à travers la pompe à carburant électrique via la conduite d'alimentation à une pression primaire de 5,9 bars (85,57 psi) vers la pompe haute pression. Le contrôle de la vitesse en charge est effectué via le DME. Le capteur basse pression a été éliminé.

7.3. Pompe à haute pression

La pompe à haute pression Bosch connue est utilisée. Il s'agit d'une pompe mono-plongeur entraînée par l'arbre à cames d'échappement via une came triple. Afin qu'une pression de carburant suffisante soit garantie dans chaque condition de charge du moteur, une pompe haute pression est utilisée dans le moteur N63TU pour chaque banc.

Pour plus d'informations sur la pompe haute pression, veuillez vous référer au matériel de formation "N74 Engine" disponible sur TIS et ICP.

7.4. Injecteurs

L'injecteur à électrovanne HDEV5.2 de Bosch est une vanne multi-trous à ouverture vers l'intérieur - contrairement à l'injecteur piézoélectrique à ouverture vers l'extérieur utilisé dans les moteurs HPI. Le HDEV5.2 est également caractérisé par une variabilité élevée en ce qui concerne l'angle de pulvérisation et la forme de pulvérisation, et est configuré pour une pression du système allant jusqu'à 200 bars (2900 psi).

Ces injecteurs sont déjà utilisés dans les moteurs N55 et N20.

Pour plus d'informations sur l'activation de l'injecteur, reportez-vous à la section Système de gestion du moteur.

N63TU-injecteur.png

Les tiges des injecteurs des électrovannes ne peuvent supporter qu'une certaine force de traction et un certain couple. Il est essentiel lors du démontage et de l'installation des injecteurs de suivre la procédure spécifique décrite dans les instructions de réparation, sinon les injecteurs seront endommagés.

Si un injecteur ou une bouteille a été remplacé, une compensation de quantité d'injection doit être effectuée. Ceci est effectué à l'aide de la valeur d'ajustement. La valeur de réglage est imprimée sur le corps de l'injecteur avec trois chiffres. La valeur d'ajustement doit être lue avant l'installation et la saisie dans le DME avec l'utilisation d'un plan de test dans l'ISTA.

8. Approvisionnement en carburant

L'alimentation en carburant est spécifique au véhicule. Les composants connus précédemment sont utilisés.

9. Système de gestion du moteur

9.1. Aperçu

N63TU-DME-1-schema-de-cablage-du-systeme-MEVD17_2_8.png
N63TU-DME-1-schema-de-cablage-du-systeme-MEVD17_2_8-2.png
N63TU-DME-1-schema-de-cablage-du-systeme-MEVD17_2_8_20180308-1136.png

N63TU-DME-2-schema-de-cablage-du-systeme-MEVD17_2_8.pngN63TU-DME-2-schema-de-cablage-du-systeme-MEVD17_2_8-2.png

N63TU-module-de-connexion-de-vehicule-100-de-DME-1-et-DME-2.pngN63TU-module-de-connexion-de-vehicule-100-de-DME-1-et-DME-2-2.png

9.2. Unité de commande du moteur

Le moteur N63TU a un DME Bosch avec la désignation MEVD17.2.8. Il est fortement lié à l'électronique de moteur numérique du moteur N55. Il y a une unité de commande de moteur refroidie à l'eau séparée fixée au moteur pour chaque banque. Les actionneurs et les capteurs de la première banque sont affectés à l'unité de contrôle DME 1, l'unité de commande DME 2 est responsable des fonctions de la deuxième banque. Le DME 1 est l'unité de commande principale et prend également en charge toutes les informations concernant l'ensemble du moteur, telles que la mise en marche du capteur de vilebrequin et sa mise à disposition directe ou via le système de bus. En raison de la variété des capteurs et des actionneurs, une distribution à deux unités de contrôle était nécessaire.

N63TU-Digital-Engine-Electronics.png

N'essayez pas de remplacer les unités de contrôle.

En raison de l'antidémarrage électronique, un essai de remplacement des unités de commande d'autres véhicules ne doit en aucun cas être tenté. Un ajustement de l'antidémarrage ne peut pas être inversé.

Le refroidissement des deux unités de commande de l'électronique du moteur numérique est effectué par connexion au circuit de refroidissement du refroidissement de l'air de suralimentation. Une boucle de refroidissement en aluminium est intégrée dans la base du boîtier des unités de contrôle de ce système.

Le concept du connecteur est identique au MEVD17.2 du moteur N55. Il y a une division logique en six modules.

N63TU-MEVD17_2_8-Connexions-DME.png

9.2.1. Fonction globale

Digital Electronics Engine (DME) est le centre de calcul et de commutation du système de contrôle du moteur. Des capteurs sur le moteur et le véhicule délivrent les signaux d'entrée. Les signaux d'activation des actionneurs sont calculés à partir des signaux d'entrée, les valeurs de consigne calculées à l'aide d'un modèle de calcul dans l'unité de commande DME et les cartes de programme stockées. L'unité de commande DME active les actionneurs directement ou via des relais.

L'unité de commande DME est réveillée via la ligne de réveil (borne 15 Wake-up) par le système d'accès au véhicule (CAS).

L'after-run commence après la désactivation de la borne 15. Les valeurs d'adaptation sont stockées pendant le post-traitement. L'unité de commande DME utilise un signal de bus pour signaler qu'elle est prête à "se mettre en veille". Lorsque toutes les unités de commande participantes ont signalé qu'elles étaient prêtes à "se mettre en veille", le maître du bus délivre un signal de bus et les unités de commande terminent la communication cinq secondes plus tard.

La carte de l'unité de commande DME contient deux capteurs: un capteur de température et un capteur de pression ambiante. Le capteur de température est utilisé pour surveiller la température des composants dans l'unité de commande DME. La pression ambiante est requise pour le calcul de la composition du mélange air / carburant.

Dernière modification par BMW-Tech (08-03-2018 23:56:22)


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