Двигатель BMW N13

BMW N13: разработка с Prince и путь к турбоэпохе 

В 2011 году на конвейер встал новый четырехцилиндровый бензиновый мотор под индексом N13. Силовой агрегат объемом 1.6 литра (1598 куб. см) дебютировал на хэтчбеке BMW 1 серии (F20), а вскоре прописался и под капотом седана 3 серии (F30). Конструктивно этот мотор создавался в рамках технического партнерства BMW с французской группой PSA Peugeot Citroen и относится к широко известному моторному семейству Prince. Инженерные усилия при разработке N13 были направлены на плановую замену устаревших атмосферных рядных «четверок» из серий N43, N45 и N46, которым требовалось предложить современную архитектуру с турбонаддувом, прямым впрыском топлива и улучшенными экологическими показателями.

Двигатель BMW N13

Профильное сообщество дало высокую оценку работе конструкторов. В 2014 году премия «Международный двигатель года» в номинации объемов 1.4-1.8 литра в восьмой раз подряд была присуждена семейству Prince, причем в число награжденных вошли и адаптированные BMW исполнения. Конвейерная жизнь N13 продолжалась до 2016 года включительно. Затем его место заняли более современные модульные силовые агрегаты B38 и B48.

Особенности устройства и технические решения

Блок цилиндров N13 отлит из алюминия, а внутрь него запрессованы чугунные гильзы – такое решение дает выигрыш в массе без потери износостойкости. Головка блока тоже алюминиевая, с 16-ю клапанами и гидрокомпенсаторами, которые избавляют владельца от регулярной подстройки тепловых зазоров. Привод газораспределительного механизма цепной, и расположен он спереди мотора – со стороны радиатора.

В конструкцию N13 инженеры заложили передовые технологии, которые ранее уже отлично зарекомендовали себя на более крупных моторах N55 и N20. Это система управления фазами газораспределения Double-VANOS, воздействующая на впускной и выпускной распредвалы, а также механизм Valvetronic третьего поколения, который бесступенчато меняет высоту открытия впускных клапанов. Совместная работа этих двух систем обеспечивает высокоточное дозирование воздуха, поступающего в цилиндры, что напрямую влияет на отзывчивость мотора и экономию топлива в любых режимах эксплуатации.

Двигатель BMW N13

Система питания построена по схеме непосредственного впрыска топлива под высоким давлением. Турбонаддув реализован с помощью одного турбокомпрессора Garrett MGT1549ZDL, использующего технологию Twin-Scroll (двухпоточная улитка). Такое решение разделяет потоки отработавших газов для снижения инерционности и улучшения реакции на нажатие педали газа. Давление наддува составляет около 0,7 бара. Диаметр цилиндра равен 77 мм, ход поршня – 85,8 мм, степень сжатия – 10,5:1.

Ключевые характеристики агрегата N13

Двигатель BMW N13

• Система смазки: в мотор заливается 4.25 л масла, рекомендованы вязкости 5W-30 или 5W-40, обязательно наличие допуска BMW Longlife-01.
• Система охлаждения: жидкостного типа с электрической помпой. На версиях M0 дополнительно установлен жидкостно-масляный теплообменник.
• Поршневая группа: поршни имеют диаметр 77 мм, шатуны – длину 138,5 мм, коленчатый вал кованый, оснащен восемью противовесами.
• Газораспределительный механизм: цепной привод (цепь расположена спереди), распредвалы составной конструкции, гидрокомпенсаторы, Double-VANOS, Valvetronic III.

Модификации двигателя и соответствующие модели

Двигатель BMW N13

Линейка двигателя N13 включала несколько исполнений, различавшихся выходной мощностью и перечнем установленного оборудования.

N13B16K0 – наименее производительный вариант в гамме. Базовые 102 л. с. (4000 об/мин) с пиком крутящего момента 180 Нм. Выпускная система здесь имеет диаметр 52 мм. Данная силовая установка стояла на хэтчбеке BMW F20 в версии 114i, который выпускался в 2012-2015 гг.

N13B16U0 – промежуточное звено мощностью 136 л.с. при 4400 об/мин и 220 Нм в диапазоне 1350-4300 об/мин. Фактически перед нами программно урезанная версия для экономичных исполнений, теплообменник здесь также отсутствовал. Этой силовой установкой комплектовались хэтчбек 1 серии (F20) в исполнении 116i (2011-2015) и седан 3 серии (F30) в версии 316i (2012-2015).

N13B16M0 – наиболее производительная модификация. Этот агрегат, мощностью 170 л. с. (при 4800 об/мин и крутящем моменте 250 Нм) уже имел водомасляный теплообменник, а также выпускную систему увеличенного диаметра в 65 мм. Агрегат можно встретить под капотом BMW F20 118i. И, конечно, он устанавливался на седан BMW F30 320i особой серии EfficientDynamics (c 2012 по 2015 годы).

Наконец, начиная с 2015 года появилась доработанная версия N13B16M0. Ее мощность подняли до 177 лошадиных сил (при 4800-5000 об/мин), при этом крутящий момент остался прежним. Такой мотор устанавливался на BMW 1 серии (F20 LCI) 120i – автомобиль, который сходил с конвейера с 2015 по 2016 год.

Типичные неисправности силового агрегата

Двигатель BMW N13

Судя по отзывам владельцев и сервисной статистике, двигатель N13 трудно назвать образцом безотказности. Агрегат крайне чувствителен к качеству топлива и масла, а при нарушении графиков обслуживания способен доставить массу проблем. Ресурс этого мотора сильно зависит от качества обслуживания. Как и любой технически насыщенный двигатель, он имеет свои уязвимые зоны, о которых лучше знать заранее.

Пробег до 50 000 км

Уже на начальном этапе могут давать о себе знать неполадки в системе охлаждения. Электрическая помпа (водяной насос) нередко выходит из строя, не проехав и 50 тысяч километров. Также возможны утечки антифриза через пластиковые патрубки и расширительный бачок, который со временем покрывается трещинами. Масляные подтеки часто возникают через прокладки и сальники, прежде всего через прокладку клапанной крышки и уплотнительные кольца трубок, подающих масло к турбине. Последний дефект особенно опасен: он может привести к возгоранию или масляному голоданию турбокомпрессора.

Пробег свыше 60 000 км

К этому пробегу возрастает вероятность проблем с топливной системой. Топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки непосредственного впрыска часто требуют ремонта или замены уже к 80-100 тысячам километров. При использовании некачественного бензина засорение форсунок происходит еще раньше, что приводит к неравномерной работе двигателя, вибрациям, провалам при разгоне и потере мощности.

Нестабильная работа на холостом ходу: одной из частых причин плавающих оборотов является некорректная работа системы Valvetronic или неисправность клапанов системы вентиляции картерных газов (КВКГ). Помимо перечисленного, иногда фиксируются сбои в работе датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). Если он начинает передавать на блок управления искаженную информацию, это выражается в ощутимом росте потребления топлива.

Пробег от 80 до 100 тысяч километров

На отрезке пробега от 80 до 100 тысяч километров у моторов N13 и N20 нередко возникает такая неисправность, как вытягивание цепи привода газораспределительного механизма вместе с разрушением ее пластиковых направляющих. Обычно такое случается именно в этом диапазоне. Заподозрить проблему позволяют металлический лязг или шелест, доносящиеся из передней части двигателя во время холодного пуска, а также фиксируемые диагностикой ошибки положения фаз газораспределения. Затягивание с устранением этого дефекта чревато серьезными последствиями, вплоть до контакта клапанов с поршнями. В группе риска находятся в первую очередь двигатели, выпущенные до 2014-2015 годов.

Примерно к этому же пробегу дают сбои системы Valvetronic и VANOS. Основные причины – естественный износ движущихся элементов (в частности, сервопривода Valvetronic) и закоксовывание масляных каналов. Катушки зажигания тоже могут выходить из строя, и опытные мастера советуют менять их полным комплектом, поскольку это часто является следствием несвоевременной замены свечей – на турбомоторах BMW зазор в свечах имеет критическое значение.

На моторах с непосредственным впрыском неизбежно образуется нагар на впускных клапанах: топливовоздушная смесь просто не омывает их поверхность. Это ухудшает наполнение цилиндров, снижает мощность и увеличивает расход топлива. Решение – механическая чистка (например, скорлупой грецкого ореха).

Высокий пробег (свыше 150 000 км)

При нерегулярном обслуживании и использовании некачественных расходных материалов к этому пробегу может наблюдаться повышенный расход масла, связанный с износом поршневых колец или маслосъемных колпачков (последние часто «дубеют» к 120-150 тысячам из-за высокого температурного режима). Владельцы отмечают, что со временем расход масла может достигать 1 литра на 500-1000 км, и решается проблема только капитальным ремонтом с заменой поршневых колец на улучшенные.

Вакуумный насос, установленный на торце распредвала, при определенных условиях (например, если оставить машину на передаче на уклоне) может заклинить при обратном провороте двигателя, что иногда приводит к поломке распредвала или обрыву цепи. Если строго соблюдать все предписанные регламенты и аккуратно эксплуатировать силовой агрегат, он способен без крупных поломок пройти 250 тысяч километров и даже больше.

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Двигатель BMW N13

Чтобы мотор N13 работал стабильно и не преподносил неприятных сюрпризов, необходимо неукоснительно соблюдать несколько несложных, но крайне важных правил. Заводской интервал замены масла установлен в 15-20 тысяч километров, однако в реальных условиях, особенно при частой езде по городу в пробках, этот промежуток разумно сократить до 8-10 тысяч километров (либо ориентироваться на 250 моточасов). Использовать следует только высококачественные масла, соответствующие допуску BMW Longlife-01, с вязкостью 5W-30 или 5W-40. Экономия на смазочных жидкостях и применение неподходящих составов ускоряют износ цепи ГРМ, натяжителя, а также систем VANOS и Valvetronic.

Необходимо держать под контролем состояние системы охлаждения и не допускать перегрева двигателя. Пластиковые патрубки и расширительный бачок желательно менять профилактически, не дожидаясь появления течей, а также регулярно проверять работу водяного насоса. Заправляться нужно только на проверенных АЗС топливом с октановым числом не ниже 95, а в идеале – 98-й, поскольку качество бензина напрямую сказывается на ресурсе дорогостоящих форсунок и топливного насоса высокого давления (ТНВД). Использование 98-го бензина заметно снижает вероятность детонации, которая на турбомоторах с высокой степенью сжатия (10,5:1) способна быстро разрушить перегородки между поршневыми кольцами.

Периодическая очистка впускных клапанов от нагара (например, пескоструйным методом или с помощью скорлупы грецкого ореха) поможет сохранить динамические характеристики и топливную экономичность на должном уровне. Также рекомендуется при каждой замене масла проводить компьютерную диагностику для раннего выявления ошибок по системам VANOS и Valvetronic, мониторить состояние масляного стакана и теплообменника на предмет смешивания масла и антифриза – это типичная проблема, которая при раннем обнаружении решается недорогой заменой прокладок.

Таким образом, при должном уходе двигатель N13 может прослужить достаточно долго, хотя он и не входит в число самых беспроблемных моторов, созданных BMW. Этот агрегат сыграл важную роль как переходное звено от атмосферных двигателей к турбированным, но его конструктивные недочеты – прежде всего цепь ГРМ и повышенная чувствительность к качеству топлива – были окончательно устранены лишь в следующем поколении модульных моторов B38/B48. При аккуратной эксплуатации и своевременном прохождении техобслуживания силовой агрегат способен пройти без капремонта 200-250 тысяч километров.

Что обеспечивает долгую жизнь мотору N13

Двигатель BMW N13

Главное, что позволяет двигателю N13 служить долго и безотказно, – это регулярная профилактика: своевременная замена качественного масла через каждые 8-10 тысяч километров, использование высокооктанового топлива, постоянный контроль уровня антифриза и исправности системы охлаждения, а также периодическая очистка впускных клапанов от отложений и проверка состояния цепи ГРМ.

Если же поломки избежать все-таки не удалось, специалисты BMW-STO готовы профессионально выполнить ремонт двигателя BMW N13 любой степени сложности. Оснащение современным диагностическим оборудованием и многолетний практический опыт позволяют нам безошибочно определить причину неисправности и вернуть агрегату его рабочие характеристики. Все ремонтные работы выполняются с гарантией, поэтому владельцы BMW могут быть спокойны за надежность своего автомобиля и не думать о внеплановых визитах до наступления очередного обслуживания.

Вернуться в блог

Записаться в технический Центр

Записаться или проконсультироваться по стоимости работ и запчастей Вы всегда можете по телефону или через мессенджер WhatsApp. Время работы технического центра BMW-STO: с 10.00 до 20.00 часов ежедневно, без выходных. Стоимость работ указана на день публикации блога.
+7 (495) 255-33-77
  • Москва, ул. Мельникова, 5
  • Москва, ул. Твардовского д.8 к.5
  • Москва, Варшавское шоссе 122А
Получить косультацию