Двигатель BMW N46

BMW N46: сочетание впрыска MPI и системы Valvetronic

Серийное производство атмосферного бензинового двигателя BMW N46 стартовало в 2004 году. Этот рядный 4-цилиндровый агрегат выпускался в двух модификациях с рабочим объемом 1.8 и 2.0 литра. Конструктивно он представлял собой глубокую модернизацию предшествующего мотора N42. Взяв конструктивную базу за основу, баварские инженеры поставили перед собой четкую задачу: устранить известные конструктивные просчеты прошлой модели, полностью сохранив при этом выдающуюся топливную эффективность и высокую отдачу. Для реализации этого масштабного проекта сборку обновленного двигателя развернули на мощностях специализированного завода BMW Hams Hall в Великобритании.

Двигатель BMW N46


Эволюция N-серии: конструктивные доработки двигателя N46

Для увеличения ресурса наиболее нагруженных деталей кривошипно-шатунного механизма и привода ГРМ, агрегат N46 получил внушительное количество аппаратных доработок. Конструкторы внедрили модернизированные балансирные валы для снижения вибраций, усилили шатуны, переработали натяжитель цепи ГРМ и установили обновленный вакуумный насос. Серьезной ревизии подверглась и клапанная крышка двигателя, а также исполнительные механизмы системы изменения высоты подъема клапанов. Управление агрегатом доверили более мощному вычислительному блоку Bosch ME9.2. Его ресурсы позволили точнее синхронизировать работу электронных систем, обеспечив соответствие строгим экологическим нормам Евро-4, а в поздних итерациях с индексом N46N применялся контроллер Bosch MV17.4.6 под стандарт Евро-5. Обратной стороной усложненной конструкции и термической нагруженности стала повышенная уязвимость навесного оборудования и резинотехнических уплотнений. При этом переход на бездроссельное управление Valvetronic позволил существенно снизить потери на газообмен, обеспечив двигателю ровную полку крутящего момента и высокую скорость реакции на изменение нагрузки.

Удачное сочетание рабочих характеристик обеспечило мотору широкую популярность и стабильный серийный выпуск на протяжении более чем десяти лет. Производство завершилось лишь в 2015 году, а последними автомобилями с этим агрегатом стали кроссоверы X1 E84 модификации 18i sDrive. За это время N46 вошел в число самых массовых бензиновых моторов BMW своего периода: он устанавливался на компактные и среднеразмерные модели марки. Уникальность мотора N46 заключается в сохранении традиционного распределенного впрыска топлива (MPI) при наличии сложной бездроссельной системы Valvetronic. Концерн BMW поставлял автомобили с этим мотором на рынки с нестабильным качеством горючего, поскольку распределенный впрыск значительно менее чувствителен к характеристикам топлива. Отказ от непосредственного впрыска оказался выигрышным для общей надежности: в конструкции отсутствовали уязвимый ТНВД и дорогостоящие пьезофорсунки, а факел распыла форсунок был направлен прямо на тарелки впускных клапанов, что способствовало постоянному смыванию с них масляного нагара.

Двигатель BMW N46


Архитектура и компонентная база двигателя

Конструктивно агрегат N46 развивает концепцию облегченных атмосферных моторов баварской марки. Перед баварским концерном стояла задача максимально снизить массу силового агрегата без потери структурной жесткости, а прочный остов требовался для стабильной работы сложного механизма газораспределения.

· ГБЦ и управление газообменом: алюминиевая головка блока цилиндров компонуется системой Double-VANOS и механизмом Valvetronic. Эта связка позволяет в основном отказаться от дросселирования на впуске: объем поступающего воздуха регулируется высотой подъема впускных клапанов, что снижает насосные потери двигателя. При этом дроссельная заслонка физически сохранена в системе и задействуется для аварийных режимов работы и продувки.
· Цилиндро-поршневая группа: в основе лежит алюминиевый блок с интегрированными чугунными гильзами. Для снижения вибраций второго порядка, характерных для рядных «четверок», в поддоне картера размещен отдельный модуль с двумя балансирными валами.
· Система питания: в отличие от более поздних баварских моторов, N46 использует проверенный распределенный впрыск топлива во впускной коллектор (MPI).
· Тепловой режим: агрегат отличается высокой теплонагруженностью. Электронно-управляемый термостат поддерживает температуру антифриза в диапазоне 105-110 C при частичных нагрузках; при полной нагрузке температура снижается для защиты от перегрева. Это необходимо для обеспечения полного сгорания рабочей смеси и соответствия строгим экологическим нормам Евро.

Модельный ряд: модификации и применение

· BMW 1 серии (кузова E81, E82, E87, E88): для всей линейки кузовов компактного класса предлагались 2-литровые версии мотора. Модификация 118i оснащалась вариантом N46B20 (на поздних выпусках применялся N46NB20) с программно сниженной отдачей от 129 до 143 л.с. В исполнении 120i применялась производительная версия этого же блока мощностью от 150 до 170 л.с.
· BMW 3 серии (кузов E46): на автомобилях этого поколения двигатель появился на завершающем этапе выпуска платформы, заменив N42. Базовые версии 316i (включая Compact 316ti) комплектовались мотором N46B18 (115 л.с.), а модификации 318i получили двухлитровый N46B20 (143 л.с.).
· BMW 3 серии (кузова E90, E91, E92, E93): на следующем поколении агрегат применялся массово. Комплектации 318i оснащались двигателями N46B20 и обновленным N46NB20 (129-143 л.с.). Для версий 320i использовались те же силовые установки, но с измененными алгоритмами управления, что обеспечивало отдачу в 150-170 л.с.
· BMW 5 серии (кузов E60): на седаны бизнес-класса в спецификации 520i устанавливался двигатель N46B20 мощностью 156 л.с. Эта конфигурация поставлялась на рынки с более низким качеством горючего, где использование актуального для Европы мотора N43 с прямым впрыском и катализатором DeNOx было запрещено производителем.
· Линейка X и Z (кроссоверы и родстеры): двухлитровый N46B20 со стандартной отдачей 150 л.с. предназначался для полноприводного кроссовера BMW X3 (E83, модификация 2.0i) и родстера BMW Z4 (E85, модификация 2.0i). Позже этот же 150-сильный агрегат устанавливался на заднеприводные кроссоверы BMW X1 (E84) в версии 18i sDrive, которые и завершили производственную историю моторов базовой серии N46.

Двигатель BMW N46


Характерные проблемы N46

Сервисная статистика показывает, что ресурс ряда узлов двигателя N46 напрямую зависит от температурного режима его работы. Поддержание температуры охлаждающей жидкости на уровне 105-110 C провоцирует ускоренное термическое старение эластомеров и окисление моторного масла, что сформировало предсказуемый график отказов.

Пробег 80 000-100 000 км:

· Термическая деградация маслосъемных колпачков: из-за жестких температурных условий материал сальников со временем дубеет и утрачивает уплотняющие свойства. Масло беспрепятственно просачивается по стержням клапанов в цилиндры, вызывая появление сизого дыма при прогазовках и критический угар масла.
· Потеря герметичности уплотнений: прокладка клапанной крышки и резиновые кольца вакуумного насоса рассыхаются, провоцируя наружные течи. Разгерметизация вакуумного насоса особенно критична: капли масла попадают на разогретый выпускной коллектор, вызывая стойкий запах гари в салоне.


Пробег 100 000-150 000 км:

· Растяжение цепи привода ГРМ: однорядная роликовая цепь подвержена вытягиванию, а ее пластиковые направляющие от перепадов температур становятся хрупкими и разрушаются. Появление металлических звуков при холодном пуске требует немедленной замены узла во избежание перескока цепи и механического повреждения клапанов.
· Выработка компонентов Valvetronic: в механизме изменения подъема клапанов изнашивается эксцентриковый вал, либо выходит из строя управляющий сервопривод. Нарушение алгоритмов газообмена проявляется нестабильными оборотами холостого хода, провалами при ускорении и снижением отдачи мотора.
· Отказ системы вентиляции картера (КВКГ): масляные магистрали и каналы вентиляции картера забиваются масляно‐водяной эмульсией. В зимний период скопившийся конденсат может перемерзнуть. Блокировка отвода картерных газов вызывает избыточное давление внутри блока цилиндров, что заканчивается выдавливанием моторного масла через сальники коленчатого вала.

Пробег свыше 150 000 км:

· Закоксовывание колец поршневой группы: сочетание высоких температурных режимов и несвоевременной замены масла приводит к образованию отложений в канавках поршней. Это блокирует подвижность элементов, лавинообразно увеличивая расход смазки на угар и требуя профессиональной чистки либо капитального ремонта ЦПГ.

Двигатель BMW N46

Обслуживание атмосферного агрегата N46

Ввиду высокой теплонагруженности двигателя к его обслуживанию предъявляются повышенные требования. Стандартный заводской регламент по замене моторного масла в данном случае неприменим: интервал замены должен быть сокращен до 7 000-8 000 км пробега либо до 250 моточасов, в зависимости от того, что наступит раньше. Применяемые жидкости с учетом российских условий должны соответствовать спецификации BMW Longlife-01 с вязкостью 5W-30 или 5W-40.

Для защиты агрегата от локальных перегревов обязательна своевременная мойка радиаторов со снятием и проверка корректности работы электронно-управляемого термостата. Поскольку антифриз в контуре нагревается до 110 C, резиновые уплотнения патрубков, прокладки фланцев и материал расширительного бачка теряют эластичность. Во избежание их внезапного повреждения и потери охлаждающей жидкости эти элементы требуют своевременной диагностики и замены.

Отдельного внимания требуют системы зажигания и вентиляции картера. Свечи зажигания, в среднем, подлежат замене через 40 тыс. км для предотвращения пропусков воспламенения и выхода из строя индивидуальных катушек. Также следует проверять клапан КВКГ и магистральные трубки каждые 60 тыс. км и при необходимости выполнять замену. Важнейшей процедурой, гарантирующей защиту агрегата от серьезных механических повреждений, является плановая замена цепи ГРМ в комплекте с гидравлическим натяжителем и пластиковыми направляющими, которую следует выполнять на больших пробегах.

Учитывая характерные слабые места агрегата и его высокую теплонагруженность, профессиональный ремонт двигателя N46 должен проводиться с детальным пониманием специфики износа узлов и применением профильного инструмента. Специалисты технического центра BMW-STO выполняют замену цепей ГРМ с соблюдением заводских технологий, проводят высокоточную диагностику систем газораспределения, ремонт узлов Valvetronic и другие сложные работы. Понимание специфики баварских моторов и большой опыт устранения системных дефектов позволяют нам выполнять сложный ремонт для обеспечения дальнейшей стабильной эксплуатации агрегата.

Вернуться в блог

Записаться в технический Центр

Записаться или проконсультироваться по стоимости работ и запчастей Вы всегда можете по телефону или через мессенджер Max, WhatsApp, Telegram. 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