เครื่องยนต์ BMW N42B20

เครื่องยนต์แบบอินไลน์ของหนึ่งในผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ที่สุดของโลกอย่าง BMW นั้นไม่ได้เป็นเพียงแก่นแท้ของนวัตกรรมและความกล้าทางวิศวกรรมเท่านั้น แต่ยังเป็นผู้ที่มีประวัติอันยาวนานอีกด้วย

การใช้ตัวอย่างของเครื่องยนต์ที่ใช้เสื้อสูบ N42B20 คุณสามารถติดตามความแตกต่างที่วิศวกรชาวบาวาเรียให้ความสนใจเมื่อออกแบบเครื่องยนต์อย่างระมัดระวัง

ลักษณะ

หากคุณอ่านประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์ BMW อย่างตั้งใจ เราสามารถสรุปได้ว่าวิศวกรชาวบาวาเรียปฏิบัติตามประเพณีของตนอย่างระมัดระวัง และโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมของพวกเขานั้นขึ้นอยู่กับการแสวงหาความสมบูรณ์แบบ คุณบอกว่ามอเตอร์ในอุดมคติในทุกด้านไม่มีอยู่จริงหรือ? ไม่ใช่สำหรับความคิดที่อยากรู้อยากเห็นของวิศวกรชาวเยอรมันเท่านั้น เพราะพวกเขาไม่เห็นด้วยกับคำกล่าวนี้ ทุกครั้งที่ทำลายแบบแผนเกี่ยวกับพลังงานต่ำสำหรับเครื่องยนต์ความจุขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าความอัจฉริยะด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยีนั้นอยู่ได้ไม่นานนัก เพราะในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 - ต้นทศวรรษที่ 2000 ยุคของการตลาดได้เข้ามาครอบงำอุตสาหกรรมต่างๆ มากขึ้น และรถยนต์เกือบจะเข้ามาแทนที่

นี่คือลักษณะที่เครื่องยนต์ "กินน้ำมัน" เป็นลิตรปรากฏ บล็อกกระบอกสูบที่ล้มเหลวเพียงเพราะความร้อนสูงเกินไปเล็กน้อย และ "เทคโนโลยี" ที่น่าเศร้าอื่นๆ ที่น่าขยะแขยงสำหรับเจ้าของรถที่มีประสบการณ์และผู้ใส่ใจในการบริการรถ

อย่างไรก็ตามอย่างหลัง "เทคนิค" ทางเทคโนโลยีประเภทนี้ไม่น่าเป็นห่วงมากนักหากไม่พูดในสิ่งที่ตรงกันข้าม

อย่าพูดถึงสิ่งที่น่าเศร้าเรามาพิจารณาลำดับเวลาของการสร้างเครื่องยนต์ BMW ขนาดกลาง (ตามมาตรฐานตลาด) ปริมาตรคือ 2.0 ลิตร ปริมาณนี้เมื่อรวมกับเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้ววิศวกรชาวบาวาเรียถือว่าเกือบจะสมบูรณ์แบบในแง่ของคุณสมบัติทั้งหมด (!) ที่จำเป็นจากมัน: กำลัง, แรงบิด, น้ำหนัก, การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง, อายุการใช้งาน จริงอยู่วิศวกรไม่ได้มาถึงระดับนี้ทันที แต่ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยเครื่องยนต์ในตำนานที่มีดัชนี M10 กับเขาเองที่ประวัติศาสตร์ขนาดใหญ่ทั้งหมดของหน่วยสี่สูบแถวเรียงของแบรนด์ BMW เริ่มต้นขึ้น

ฉันต้องยอมรับว่าในเวลานั้น BMW สร้างเครื่องยนต์ในอุดมคติถ้าไม่ใช่เครื่องยนต์ที่ดีที่สุดในประวัติศาสตร์ของบริษัท เป็นบล็อก M10 ที่ทำหน้าที่เป็นช่องทางเพิ่มเติมสำหรับโซลูชันด้านวิศวกรรมจำนวนมาก ซึ่งในที่สุดบริษัทก็เริ่มแนะนำในหน่วยใหม่ของตน มีรูปแบบทางเทคนิคจำนวนมากของมอเตอร์ที่ใช้บล็อก M10 ซึ่งรวมถึง:

• การทดลองกับปริมาตรของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
• การทดลองกับฝาสูบ
• ระบบจ่ายเชื้อเพลิงต่างๆ (1 คาร์บูเรเตอร์, คาร์บูเรเตอร์คู่, หัวฉีดกลไก)

ในอนาคตบล็อก M10 เริ่มได้รับการสรุป เทคโนโลยีใหม่ถูก "เรียกใช้" ในที่สุดเครื่องยนต์จำนวนหนึ่งก็เปิดตัวซึ่งอิงตาม M10 "ในตำนาน" ในเวลานั้นมีวิธีแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีมากมายตั้งแต่ระบบจ่ายเชื้อเพลิงไปจนถึงการทดลองกับฝาสูบ (ฝาสูบสองเพลา) และการกระจายน้ำหนักทั่วไปของเครื่องยนต์และเครื่องจักรโดยรวม รายการเทคโนโลยีของมอเตอร์ซึ่งใช้ M10 ค่อนข้างมาก เราให้รายการสั้น ๆ ตามลำดับเหตุการณ์การพัฒนา:

• เอ็ม115/เอ็ม116;
• M10B15/M10B16;
• เอ็ม117/เอ็ม118;
• ม.42, ม.43;
• M15 - M19, M22/23, M31;
• M64, M75 - เครื่องยนต์รุ่นส่งออกสำหรับตลาดสหรัฐอเมริกา (M64) และญี่ปุ่น (M75)

ในอนาคตด้วยการสร้างมอเตอร์เพิ่มเติม วิศวกรชาวบาวาเรียได้ข้อสรุปว่ามอเตอร์ M10 ที่ละเอียดรอบคอบและมีเทคโนโลยีขั้นสูงจะกลายเป็นตัวตายตัวแทนของมอเตอร์ที่ใช้ BC (เสื้อสูบ) M40 ดังนั้นเครื่องยนต์ที่ตามมาจึงปรากฏขึ้น ได้แก่ M43 และ N42B20 ซึ่งเป็นที่สนใจของเราเป็นพิเศษ

ข้อมูลทั่วไปและลักษณะทางเทคนิคของเครื่องยนต์สันดาปภายใน BMW N42B20

หน่วยกำลังที่ใช้บล็อก N42B20 ถูกสร้างขึ้นตาม "หลักการ" ทั้งหมดของการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่ มอเตอร์ต้นแบบในบล็อกนี้สัญญาว่าจะมีชื่อเสียงอันยาวนานสำหรับหน่วยนี้ แต่ทุกอย่างไม่ได้ผลตามที่คาดไว้ รุ่นก่อนของ N42 คือมอเตอร์ที่มีดัชนี M43 ซึ่ง "ดูดซับ" เทคโนโลยีที่ดีที่สุดทั้งหมดที่ทดสอบบนสี่แถวเรียง:

• การทำงานของวาล์วโดยใช้ลูกกลิ้งดัน
• กลไกโซ่ไทม์มิ่ง
• เพิ่มความแข็งแกร่งและน้ำหนักที่ลดลงของบล็อกกระบอกสูบ
• การปรับป้องกันการเคาะ (โดยแยกการทำงานสำหรับแต่ละกระบอกสูบ);
• ลูกสูบที่ได้รับการดัดแปลงทางเทคโนโลยี (พร้อมช่องเจาะที่กระโปรง)

รูปแบบของเครื่องยนต์ในบล็อก N42 ทางด้านซ้าย - N42B18 (ปริมาตร - 1.8 ลิตร) ทางด้านขวา - N42B20 (ปริมาตร - 2.0 ลิตร)

ในขณะเดียวกัน หนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์ N42B20 กับรุ่นอื่นๆ ในบล็อก N42 คือรูปลักษณ์ของฝาสูบสองเพลาร่วมกับจังหวะวาล์วไดนามิก (เนื่องจากระบบ VANOS) และระบบยกวาล์วแปรผัน Valvetronic การใช้ระบบและเทคโนโลยีทั้งหมดเหล่านี้ทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงและกำจัดพลังงานได้มากขึ้น (เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า) จากเครื่องยนต์ แต่น่าเสียดายที่มันไม่ได้เพิ่มความน่าเชื่อถือ

ปีที่ผลิตหน่วยพลังงาน	ตั้งแต่ปี 2004 ถึง 2012*
ประเภทของเครื่องยนต์	น้ำมันเบนซิน
เค้าโครงของหน่วยพลังงาน	ในบรรทัดสี่สูบ
ปริมาณมอเตอร์	2.0 ลิตร**
ระบบไฟฟ้า	หัวฉีด
ฝาสูบ	DOHC (สองเพลาลูกเบี้ยว), ไดรฟ์ไทม์มิ่ง - โซ่
กำลังเครื่องยนต์สันดาปภายใน	143 แรงม้า ที่ 6000 รอบต่อนาที***
แรงบิด	200Nm ที่ 3750***
วัสดุของเสื้อสูบและฝาสูบ	เสื้อสูบ-อะลูมิเนียม ฝาสูบ-อะลูมิเนียม
เชื้อเพลิงที่จำเป็น	AI-96, AI-95 (ชั้น 4-5 ยูโร)
ทรัพยากรเครื่องยนต์สันดาปภายใน	จาก 200 ถึง 000 (ขึ้นอยู่กับการใช้งานและการบำรุงรักษา) ทรัพยากรเฉลี่ยอยู่ที่ 400 - 000 สำหรับรถที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดี

หากจำเป็นต้องทราบเครื่องหมายที่ถูกต้องของเครื่องยนต์และหมายเลขประจำตัวเครื่องยนต์ คุณควรอาศัยแผนภาพด้านล่าง

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ไม่สามารถอวดประสิทธิภาพที่โดดเด่นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์รุ่นก่อนๆ ดังที่เห็นได้ ความแตกต่างที่สำคัญคือการลดการใช้เชื้อเพลิงและเพิ่มกำลังเล็กน้อย น่าเสียดายที่คุณสามารถสังเกตเห็นกำลังที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเฉพาะที่ความเร็วที่สูงขึ้น และแม้จะใช้ร่วมกับเกียร์อัตโนมัติ คุณก็ลืมเรื่องกำลังและการแข่งขันที่รวดเร็วไปได้เลย

แผลทั่วไป ICE BMW N42B20

เครื่องยนต์ที่ใช้บล็อก N42 กลายเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยที่สุดในยุคนั้น ชาวบาวาเรียตัดสินใจที่จะทำให้การออกแบบซับซ้อนขึ้นโดยเพิ่มเพลาลูกเบี้ยว 2 อันที่ฝาสูบซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อน ๆ และเพิ่มระบบ Double-VANOS เข้าไปด้วย ในความเป็นจริง ความสามารถในการผลิตทั้งหมดนำมาซึ่งความรุ่งโรจน์ให้กับมอเตอร์เหล่านี้ แม้ว่าจะไม่ใช่แบบที่นักออกแบบของมอเตอร์เหล่านี้ใฝ่ฝันถึงเลยก็ตาม

แน่นอนว่าเพลาลูกเบี้ยวสองตัวนั้นยอดเยี่ยม แต่ชุดโซลูชันทางเทคนิคที่ซับซ้อนจำนวนมาก เช่น Double-VANOS กลายเป็นสิ่งกีดขวาง ทั้งหมดนี้มีผลในเชิงบวกต่อการใช้งานในชีวิตประจำวันเนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง แต่มีเหตุผลในเรื่องนี้หรือไม่? โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการใช้งานรถยนต์ในประเทศสหพันธรัฐรัสเซียและ CIS ซึ่งคุณภาพของเชื้อเพลิงและน้ำมันเป็นที่ต้องการอย่างมาก ผู้อ่านที่เข้าใจอย่างรวดเร็วจะเห็นได้ชัดว่าการใช้เชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นคุณภาพต่ำส่งผลเสียอย่างมากต่อโหนดมอเตอร์ การประหยัดเชื้อเพลิงในจินตนาการนั้นคุ้มค่ากับการซ่อมแซมเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีค่าใช้จ่ายสูงหรือไม่ - ให้ทุกคนตอบด้วยตัวคุณเอง

เราจะสังเกตความแตกต่างบางประการเกี่ยวกับความสามารถในการบำรุงรักษาของมอเตอร์เหล่านี้จากข้อมูลทางสถิติ แต่ขอให้ดำเนินการตามลำดับเพราะก่อนที่จะพูดถึงการซ่อมแซมคุณจำเป็นต้องรู้ว่ามอเตอร์เหล่านี้พังบ่อยที่สุด และที่นี่ทุกอย่างซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากปัญหาหลักของเครื่องยนต์เหล่านี้คือความร้อนสูงเกินไปและการแข็งตัวของน้ำมันที่แข็งแกร่ง

วิศวกรของ BMW ตั้งแถบสูงสำหรับการควบคุมอุณหภูมิเครื่องยนต์ - มากกว่า 110 องศา เป็นผลให้น้ำมันร้อนในห้องข้อเหวี่ยงถึง 120-130 องศา และถ้าคุณคำนึงถึงปริมาณการเติมที่น้อยด้วย ทุกอย่างก็จะดีมาก น่าเสียใจ

โค้กน้ำมันร้อนและอุดตันช่องน้ำมัน เมื่อเวลาผ่านไป ไดรฟ์ระบบ Valvetronic เริ่ม "กัด" และแอคทูเอเตอร์ระบบ Double-VANOS ล้มเหลว

ผลที่ตามมาคือ เครื่องยนต์เกิดการโค้กขึ้นอย่างมาก หยุดหายใจ และเนื่องจากเทคโนโลยีข้างต้นถูกนำไปใช้กับเสื้อสูบอลูมิเนียมและฝาสูบ การเขียนโดยเปล่าประโยชน์ เจ้าของ BMW หลายคนรู้โดยตรงเกี่ยวกับฝาสูบที่ "ลอย" เนื่องจากความร้อนสูงเกินไป "เทคโนโลยี" ดังกล่าวจำเป็นหรือไม่? ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าในสภาพยุโรปที่มีอุณหภูมิต่ำ การจราจรไม่ติดขัด และเชื้อเพลิงคุณภาพสูง เทคโนโลยีเหล่านี้จะแสดงออกมาอย่างสมบูรณ์แบบ แต่ในความเป็นจริงของรัสเซียที่รุนแรง - ไม่แน่นอน

หากคุณไม่ได้สัมผัสกับปัญหาร้ายแรงและเรื้อรังของมอเตอร์ N42B20 / N42B18 ที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูงเกินไป แต่ส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่เหลือแสดงว่าไม่มีจุดอ่อนที่นี่ยกเว้น:

• ตัวปรับความตึงโซ่ไทม์มิ่ง (ทรัพยากร ~ 90 - 000 กม.);
• ความล้มเหลวบ่อยครั้งของคอยล์จุดระเบิดประเภท BREMI (แก้ไขได้โดยการเปลี่ยนคอยล์เป็น EPA)
• น้ำมัน "zhor" เนื่องจากการแตกของซีลก้านวาล์ว (จำเป็นต้องเปลี่ยนน้ำมันบ่อยครั้งและเครื่องยนต์สันดาปภายในร้อนจัดเกินไป)

การแลกเปลี่ยนและการบำรุงรักษาของเครื่องยนต์สันดาปภายใน BMW N42B20

ไม่สามารถเรียกมอเตอร์ N42B20 ว่าสามารถบำรุงรักษาได้และบำรุงรักษาง่าย อย่างไรก็ตาม ด้วยการทำงานที่เหมาะสมโดยเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องบ่อยครั้ง (ทุก ๆ 4000 กม.) และไม่มีความร้อนสูงเกินไป ทำให้สามารถใช้งานได้นาน และแม้ว่าจะต้องการ "ทุน" ในช่วงเวลาหนึ่ง แต่ก็ยังห่างไกลจากความจริงที่ว่ามอเตอร์ปัจจุบันจะต้องถูกโยนทิ้งไป

ในกรณีที่ไม่มีความร้อนสูงเกินไปและฝาสูบ "สด" การยกเครื่องจะไม่เป็นเรื่องทางดาราศาสตร์ แต่จะต้องมีการลงทุนอย่างแน่นอน สถานการณ์ยังทำให้ง่ายขึ้นด้วยชิ้นส่วนอะไหล่ที่ไม่ใช่ของแท้จำนวนมากในราคาต่ำ ซึ่งสามารถยืดอายุของมอเตอร์ได้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (ขึ้นอยู่กับคุณภาพของชิ้นส่วนอะไหล่)

บ่อยครั้งที่เจ้าของ BMW ที่ใช้เครื่องยนต์ N42B20 / N42B18 ใช้วิธีแก้ไขปัญหาเช่นการเปลี่ยนมอเตอร์เป็นเครื่องยนต์อื่น ความไม่เต็มใจที่จะทนกับความไม่แน่นอนของเครื่องยนต์ในบล็อก N42 มักจะบังคับให้เจ้าของหลายคนเปลี่ยนสี่ตัวที่ "แคระแกรน" ด้วยสิ่งที่ทรงพลังกว่า

บ่อยครั้งที่หนึ่งในเครื่องยนต์หลักสำหรับการแลกเปลี่ยนแทนที่จะเป็น N42B20 คือเครื่องยนต์สันดาปภายในต่อไปนี้ (หกสูบแถวเรียง):

• บีเอ็มดับเบิลยู M54B30;
• โตโยต้า 2JZ-GTE.

มอเตอร์ข้างต้นไม่มีปัญหาร้ายแรงเช่น N42B20 มีกำลังและความน่าเชื่อถือมากกว่าและยังปรับแต่งได้ง่ายอีกด้วย

รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ BMW N42B20

เครื่องยนต์ที่ใช้บล็อกกระบอกสูบ N42 ติดตั้ง BMW เพียงสายเดียว - นี่คือซีรีส์ 3 (ตัว E-46) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รุ่นเหล่านี้คือรุ่นต่อไปนี้:

• บีเอ็มดับเบิลยู 316Ti E46/5;
• บีเอ็มดับเบิลยู 316i E46 (ตัวถังซีดานและทัวริ่ง);
• บีเอ็มดับเบิลยู E46 318i;
• บีเอ็มดับเบิลยู E46 318Ci;
• บีเอ็มดับเบิลยู 318ti E46/5.