BMW N52 – это шестицилиндровый рядный бензиновый двигатель от BMW. Он выпускался с 2004 года, и впервые появился в BMW 6-й серии. Его предшественником был BMW M54, который в свою очередь основывался или на BMW M50 (агрегат, появившийся в автомобилях компании в начале 1990-х годов) или же M52. В сравнении с M54, вес двигателя был уменьшен на 10 кг, а потребление топлива было уменьшено на 12%, мощь же возросла на 20 кВт.
N52 применялся в 3-й серии (E90), 5-й серии (поколение E60), Z4 (поколения E85 / E86), а также в моделях 1-й серии (поколения E87, E81, E82, E88), Z4 (поколение E89) , X1 (поколение E84) , X3 (поколение E83) и X5 (поколение E70).Также в 7-й серии (поколения E65 / E66).
С 2007 года двигатель N53 пришёл на замену N52. Это началось с появления рестайлинга BMW E60. BMW N52 полностью перестал выпускаться в 2015 году.
Конструкция BMW N52
Цели при производстве двигателя (номер проекта был NG6) были следующими: значительное усиление скоростных показателей, увеличение крутящего момента на низких оборотах, расширение скоростного диапазона и сокращение в расходе топлива (вне зависимости от его качества), а также заметное уменьшение веса, несмотря на более высокую мощность и использование дополнительных технологий для повышения экономичности.
Меры для снижения расхода топлива
В дополнение к различным методикам, связанными с распределительными валами и их контролем (например, использование двойной системы VANOS, выполненной в легковесном алюминии) для контролирования открытия цилиндров использовались многие новшества (для рядных шестицилиндровых двигателем). Например, система Valvetronic второго поколения, позволяющая разгонять обороты до 7000 в минуту, и постоянно регулировать при этом подъём цилиндров, время их открытия и прочие показатели. Valvetronic использовала регулируемый подъём клапана для контроля входящего потока воздуха, вместо привычного дроссельного клапана. Подъём регулировался в диапазоне между 0.25 мм и 9,8 мм. Система использовала точный механизм в комбинации с электронным валом, который контролировался мотором от VDO. Дроссельный клапан всё ещё присутствовал в конструкции, но применялся лишь для поддержания ситуации в ограниченном количестве ситуаций. Основной его функцией стала запасная работа на случай отказа новой системы.
Потери воздуха были уменьшены с использованием прямого контроля впускного отверстия цилиндра. В дополнение к этому, более высокая скорость потока приводила к более оптимальному распределению воздушно-топливной смеси в цилиндрах. Результатом была улучшенная система в сравнении с использованием привычного дроссельного клапана, и при этом более оптимальное использование топлива. Это означало, что расход и выхлопы были чрезвычайно низкими для двигателей такого мощностного класса.
Контроль температуры работал независимо от скорости двигателя, так как использовался термостат и электронасос для охлаждающей жидкости. Последний регулировался абсолютно независимо от всей остальной системы. Если стандартные решения для насосов охлаждающей жидкости обычно потребляли до 2 кВт, то энергозатраты этого были снижены до 200 Вт. Другие его преимущества заключались в возможности достигнуть температуры работы двигателя с более высокой скорости. Что уменьшало потребление топлива на 2%.
Контроль топливного насоса также осуществлялся в зависимости от объёма потока, что позволяло регулировать всё до нужного уровня необходимости. Это означало, что система поставляла лишь необходимое количество топлива. Стандартные решения потребляла на 2 кВт мощности больше, чем это.
Система всасывания с более высокими резонансными параметрами обеспечивала более высокий крутящий момент на низких скоростях, и более высокую мощность на высоких.
Благодаря использованию водяного теплообменника, двигатель более быстро достигал своих рабочих температур во время фазы прогрева. На более высоких температурах топлива, тепло распределяется в систему охлаждения через теплообменник.
В самом двигателе было уменьшено требование и улучшен контроль двигателя, который был адаптирован к использованию более широкого набора функций.
Более того, в сравнении с предшественником – M54, N52 также регулировал объёмы топлива при полной загрузке. За это нужно благодарить использование лямбда-зондов. Они сократили использование топлива, а также улучшили выхлопные показатели, в том числе оксида углевода, углеводородов и оксида азота. Ещё и бензола, что, вероятно, является самым важным пунктом.
Стабильная легковесная конструкция
Полный вес агрегата составлял 161 кг, что было делало этот 3-литровый двигатель самым лёгким в своей мощностной категории. Низкий вес был достигнут во многом благодаря использовании нового картера, сделанного по технологии литья из алюминия и магния сплава. Магний не подходит в качестве материала для поверхности или же для потоков охлаждающей жидкости. Поэтому использовались вставки из материала AlSi17, а магний был закапсулирован. Это было первое использование магниевого сплава в BMW для широкомасштабного производства картера, охлаждаемого водой. Вес корпуса был на 24% ниже, чем если бы он был выполнен из алюминия, и на 57%, чем у чугунного. Крышка головки цилиндров также была выполнена из магния.
Использование легковесного фланца, изготовленного по методике глубокой вытяжки, привёл к резкому сокращению массы коллектора. Толщина стенок фланца выпускного коллектора была уменьшена до 2 мм, что сократило вес на 800 граммов. Тонкие керамические катализаторы стали меньше и легче, чем всё, что применялось раньше. Они быстрее достигали своей рабочей температуры и избавляли от необходимости использовать дополнительный впуск воздуха.
Легковесные распредвалы были изготовлены под высоким давлением. Они на 25% легче традиционных решений, а экономия веса составила 1.2 кг.
