Il motore BMW N63 è un motore a otto cilindri della casa automobilistica BMW, che ha sostituito le serie di motori BWM M60 e M62, con caratteristiche tecniche che soddisfano gli elevati requisiti dell’industria automobilistica moderna. È stato sviluppato secondo il concetto di “Efficient Dynamics”, che implica una combinazione di funzionamento economico del motore e comodità di guida. Il motore N63B44 è il primo V8 biturbo prodotto in serie da BMW. I precedenti V8 atmosferici sviluppavano da 286 a 360 CV. Ma qui il volume di lavoro è stato ridotto a 4,4 litri e la potenza è aumentata a 408 CV.
BMW compie passi sicuri nell’aspirazione di creare un motore ecologico e a basso consumo energetico, anche se non è così semplice farlo. Questa serie può essere tranquillamente definita il motore della nuova generazione: il sistema di iniezione diretta del carburante e, cosa degna di nota, due turbocompressori collocati nella bombatura del blocco cilindri sono un’innovazione sviluppata per la prima volta dagli ingegneri BMW.
Per la N63 è stato sviluppato un nuovo blocco cilindri in alluminio con una manovella leggera completamente nuova. Le teste dei cilindri sono state ridisegnate, con una disposizione rivista delle porte di aspirazione e di scarico. Le valvole di aspirazione hanno un diametro di 33,2 mm e quelle di scarico di 29 mm. Le teste dei cilindri dell’N63 sono dotate di un sistema di fasatura degli alberi a camme di aspirazione e scarico Bi-VANOS/Dual-VANOS modernizzato. La distribuzione utilizza una catena a boccole dentate.
Il sistema di sovralimentazione è realizzato con due turbocompressori Garrett MGT22S che lavorano in parallelo e sono collocati nella campanatura del blocco; è presente anche lo scarico. La pressione massima di sovralimentazione dell’N63 è di 0,8 bar. La disposizione dei turbocompressori e dei catalizzatori principali nello spazio tra le file di cilindri (nella bombatura del blocco a V) consente di ottenere un elevato livello di potenza con una disposizione e un peso ottimali, di conseguenza – i consueti collettori di aspirazione e di scarico hanno cambiato posto. Questa disposizione ha permesso di utilizzare tubazioni di diametro maggiore e di lunghezza inferiore, riducendo al minimo le perdite di carico sia all’aspirazione che allo scarico.
Tuttavia, questa disposizione dei collettori di scarico è diventata un grosso problema per questo motore: lo spazio tra le teste dei cilindri, in cui è racchiuso lo scarico, si riscalda fino a 900 gradi Celsius. Questa temperatura fa “bollire” l’olio e riduce la durata dei componenti principali del motore N63.
Sistema di controllo Siemens MSD85
Nel 2012, il motore è stato modernizzato e ha ricevuto il prefisso TU al suo nome. Nel propulsore finalizzato sono stati utilizzati pistoni con fondo modificato, nuove bielle, albero motore adattato. La testata è stata progettata per utilizzare il sistema di alzata delle valvole di aspirazione Valvetronic III (come sull’N55) e l’iniezione diretta di carburante (TVDI). Gli alberi a camme N63TU sono nuovi alberi a camme composti. Il sistema di fasatura VANOS è stato modernizzato e le sue gamme di regolazione sono state ampliate. Il sistema di raffreddamento e di alimentazione dell’olio è stato migliorato, l’aspirazione è stata modificata, mentre lo scarico è rimasto invariato. La ruota della pompa del turbocompressore è stata leggermente modificata. Il sistema di gestione del motore è stato sostituito da Bosch MEVD17.2.8.
Motore N63B44
Il motore è stato prodotto dal 2008 ed è utilizzato in diverse linee di modelli di auto BMW fino ad oggi. Ha una cilindrata di 4,4 litri (4395 cc) e produce 402 CV a 5500-6400 giri/min. La coppia è di 600 Nm a 1750-4500 giri/min. Il numero massimo di giri possibili dell’albero motore è di 7000 giri/min.
Il motore BMW N63B44 è montato su veicoli con l’indice 50i:
- 2008 – BMW X6 xDrive50i (corpo vettura E71)
- 2009 – BMW 750i/750Li sDrive/xDrive (carrozzeria F01/F02)
- 2011 – BMW X5 xDrive50i (carrozzeria E70)
- 2011 – BMW 550i sDrive/xDrive (carrozzeria F10/F11)
- 2012 – BMW 650i sDrive/xDrive (carrozzeria F12/F13)
Motore N63B44TU
Il motore BMW N63B44TU è una modifica del 2012, più potente del precedente – 450 CV a 5500 giri/min. Il meccanismo di distribuzione del gas del motore ha ricevuto un sistema di variazione dell’alzata delle valvole Valvetronic. Anche la coppia è aumentata e ammonta a 650 Nm a 1750-4500 giri/min.
Il motore BMW N63B44TU è installato sulle auto con l’indice 50i:
- 2013 – BMW 650i Gran Coupé (carrozzeria F12/F13).
- 2013 – BMW 750i/750Li sDrive/xDrive (carrozzeria F01/F02).
Il motore N63B44 è stato la base per il motore sportivo turbo della BMW S63, per la X6M, X5M, M6 e M5.
Problemi dei motori N63
In 10 anni di attività, esperti e tecnici sono giunti all’opinione che se si intende acquistare una BMW con un “otto” biturbo, è meglio comprare subito un motore difettoso. L’N63 ha così tante malattie che prima o poi si romperà. E qui è importante non pagare troppo per un’auto con un “bouquet” di problemi e malfunzionamenti, la cui eliminazione è molto costosa.
Consumo di olio
Tra gli esperti ci sono opinioni diverse sull’N63, che notano il problema principale della maggior parte delle unità BMW: il consumo di olio. In base al feedback dei proprietari di auto, il nuovo motore durante i primi 100 mila chilometri non consuma molto olio, mantenendosi entro le norme di consumo dichiarate. Ma dopo il traguardo dei 100 mila chilometri, il consumo aumenta sensibilmente fino a una media di 1 litro ogni 1000 chilometri di percorrenza. Il consumo è dovuto a tappi d’olio, anelli di drenaggio dell’olio intasati, anelli di compressione ingrigiti, nonché turbine, ventilazione del basamento, iniettori. Le malattie legate al consumo di olio sono caratteristiche di molti motori turbo, tra cui la serie di motori N63: la funzione della molla dell’anello è indebolita – un difetto di progettazione comune, che è la ragione della voracità dell’N63. L’elevata temperatura di esercizio e l’uso di oli motore “raccomandati dal produttore” accelerano la cokizzazione delle scanalature del pistone e provocano la perdita di mobilità dell’anello: l’olio viene “spremuto” con successo nella camera di combustione.
La seconda causa più comune di “deterioramento dell’olio” è il materiale del blocco cilindri. “Alusil” soffre ancora di malattie infantili sotto forma di corrosione, formazione di caverne. In questo caso, solo la sostituzione del blocco sarà utile, altrimenti fino a 1 litro per 1000 km andrà a finire in un cilindro di questo tipo.
Blocco di silicio debole
I motori biturbo forzati ad alta temperatura di esercizio hanno un blocco di silicio estremamente carico di calore, privo di un minimo margine di sicurezza. Le filettature di circa un blocco su dieci a volte non si serrano e le filettature perdono (ovviamente, maggiore è il chilometraggio, maggiore è la probabilità). In caso di ulteriore utilizzo delle filettature di fabbrica, esiste una certa probabilità di sollevamento della testa del cilindro durante le operazioni successive.
Cappelli dell’olio
I tappi dell’olio delle coppie di cilindri (3-4/7-8) più vicine allo scudo motore diventano di plastica in 3-4 anni a causa del surriscaldamento. Gli altri diventano di plastica un po’ più tardi. La sostituzione dei soli tappi dell’olio ha successo in circa un caso su dieci. Inoltre, l’olio invade le sedi delle valvole di aspirazione e talvolta di scarico, il che in futuro porta ancora, prima o poi, al rimontaggio della testata.
Iniettori di carburante
Gli iniettori piezoelettrici prodotti da SIEMENS-VDO, dal momento dell’uscita sul mercato, sono stati aggiornati più volte solo con un numero di fabbrica. In media una nuova revisione degli iniettori è uscita una volta all’anno, il che è molto anche considerando l’inerzia di un grande produttore. Il tutto per cercare di risolvere il loro problema principale: una probabile perdita incontrollata che porta al cosiddetto “idrostroke”, che semplicemente piega le bielle.
Questo problema può verificarsi in una BMW biturbo otto dopo un lungo periodo di inattività senza guida o un lungo periodo di depressurizzazione del sistema di alimentazione. Ad esempio, è quasi garantito che ciò accada durante una revisione, o anche una revisione media, quando la linea del carburante viene scollegata per un lungo periodo di tempo. Una volta reinstallati, gli iniettori iniziano a “traboccare” in un algoritmo imprevedibile, entro poche ore dalla rimessa in servizio. La Mercedes, tra l’altro, è passata frettolosamente agli iniettori elettromagnetici dopo aver riscontrato problemi simili di traboccamento (cosa che la stessa BMW ha prevedibilmente fatto nei modelli più recenti).
Candele
Anche le candele del motore N63 sono fonte di problemi. Questo è il primo modello di motore BMW con tre revisioni di candele. Si è scoperto che le candele sono troppo fragili: l’elettrodo può rompersi. Inoltre, ad alta pressione nella camera di combustione, le candele dei primi esemplari non sono in grado di “sfondare” la miscela aria-carburante. Anche le candele nuove di fabbrica possono dare mancate accensioni. Per questo motivo, per i motori M, l’azienda BOSCH produce candele rinforzate con lo stesso fattore di forma. Sono garantite come normali.
TNVD
Dal 2008 al 2014 sono state rilasciate tre revisioni dell’iniettore del carburante prodotto da BOSCH per il motore BMW N63. La pompa in sé non causa particolari problemi (a meno che non inizi a bussare in modo evidente), solo che l’auto si spegne sempre di più, cosa che si nota solo confrontando la risposta (tempo/pressione) di una pompa nuova e di una pompa con un certo chilometraggio. Sostituendo il modello con uno nuovo si ottiene una risposta più netta all’acceleratore e quindi diventa evidente che l’auto ha riacquistato l’acutezza perduta. Si consiglia vivamente di sostituire il vecchio iniettore di carburante con il modello attuale. A partire dal 2017, il costo della revisione della pompa più recente è 10 volte superiore a quello del richiamo.
Valvole Vanos
Le elettrovalvole del sistema Vanos sono intrinsecamente bloccate quando si depressurizzano (si scollegano). La seconda revisione della valvola (rilasciata il 10/2012) sembra essere priva di questo problema. Con pazienza, la valvola può essere pompata forzatamente o rivitalizzata con un paio di settimane di funzionamento quotidiano di emergenza.
Meccanismi VANOS
I meccanismi VANOS sono stati finora lasciati invariati dal produttore quasi fin dall’inizio della produzione. Il produttore quasi non si accorge dei loro problemi, che si esprimono nel fatto che con il passare del tempo e l’usura (e lo si nota bene dagli adattamenti “galleggianti”) la copertura protettiva in plastica, che viene costantemente bollita nell’olio, a volte si stacca dal meccanismo. Di solito si strappa al momento dell’avviamento a freddo. Il coperchio viene masticato dai denti della trasmissione a catena, si deforma e galleggia nella testa del cilindro. Oppure, cosa peggiore, si rompe in pezzi e ostruisce l’ingresso dell’olio. Circa un motore N63 su 10 è già pieno di plastica: pezzi di copertura del meccanismo Vanos.
Pompa di raffreddamento della sovralimentazione
Un problema comune è la perdita della pompa di raffreddamento dell’aria di sovralimentazione. Questo prodotto in metallo-plastica funziona con temperature fino a 120 gradi e, dopo un paio di settimane di inattività, si “raggrinzisce” e inizia a gocciolare. Semplicemente perché raggrinzito non idratato per lungo tempo sigilla. Tra l’altro, lo stesso destino e gli stessi problemi si verificano anche con la seconda pompa aggiuntiva, se disponibile nel set.
Turbina
Dopo 5-6 anni di funzionamento, la turbina perde l’allineamento radiale/assiale e inizia a rasare i trucioli dall’alloggiamento. Nel corso della produzione è stata modificata quattro volte (i nuovi modelli sono addirittura dotati di un alloggiamento modificato). Ogni seconda vettura è dotata di un intercooler a olio e di tubi umidi.
A causa della posizione delle turbine nel collasso del blocco, dove la temperatura di esercizio normale raggiunge i 300 gradi Celsius, l’olio motore “bollente”, che viene alimentato ai cuscinetti delle turbine e drenato dalla cartuccia attraverso tubi metallici a parete sottile. Il punto di ebollizione dell’olio motore raramente supera i 280 gradi. L’olio semplicemente si intasa e intasa i tubi. L’olio fresco inizia semplicemente a finire in una delle parti della turbina: brucia nello scarico o va negli elementi del collettore di aspirazione.
L’olio che entra nel collettore di aspirazione inonda i sensori di pressione e temperatura, di cui il motore N63 ne ha quattro (due per ogni lato).
Effetti delle alte temperature
Tutto ciò che è costantemente a contatto con le alte temperature si deteriora e si sgretola. Ad esempio, i numerosi tubi a vuoto e le tubazioni del sistema di raffreddamento risentono del calore eccessivo. Anche gli alloggiamenti in plastica delle valvole di riduzione della pressione della turbina si rompono.
Valvola a farfalla
Le valvole a farfalla elettromeccaniche del motore BMW N63 a un chilometraggio di circa 50-60 mila chilometri possono iniziare a bloccarsi. In caso di inceppamento a bassa velocità, il motore entra in modalità di emergenza, che non può essere disattivata se non con una breve rimozione del terminale della batteria. Un buon precursore dello stato di emergenza dell’acceleratore è il funzionamento nervoso del motore durante il riscaldamento. Il caratteristico scuotimento del motore N63 può anche indicare problemi agli iniettori.
Il pignone della catena di distribuzione
Il pignone della catena si consuma in pochi anni: i suoi denti sono semplicemente “mangiati”.
Canna della manovella
I motori BMW hanno quasi sempre avuto problemi con le canne di biella. Il produttore calcola senza successo la loro forza e la loro resistenza all’usura, che alla fine si traduce in molti problemi con il motore. Le canne ruotano, soprattutto in caso di cambio dell’olio a intervalli superiori a 8000 km. In questo caso, anche l’olio BMW di marca accumula sporco, che si infiltra sotto le guarnizioni. In generale, più lungo è l’intervallo di sostituzione dell’olio, maggiori sono le possibilità di sentire il caratteristico battito del motore. Per i motori N63, nel 2011 è stata effettuata una revisione dell’albero motore e di tutte le canne: biella e canne principali.
Gruppo pistoni
Nel 2011 è stato rilasciato un gruppo pistoni modernizzato, progettato per evitare il problema dell’intasamento delle scanalature del pistone e della perdita di proprietà degli anelli.
È difficile evitare problemi con il motore BMW N63, soprattutto nel traffico lento e con molte ore di motore non conteggiate. I malfunzionamenti del V8 biturbo della BMW possono essere rimandati. È importante cambiare l’olio ogni 5-7 mila chilometri.