A partire dal 2006, BMW ha iniziato a produrre molti motori a benzina a iniezione diretta. Si trattava dei motori N43 e N53, e oggi abbiamo deciso di parlare del più giovane “quattro”. E sì, non si trattava della prima esperienza dell’azienda, che già in precedenza aveva prodotto motori a iniezione diretta. Il primo è stato il motore a combustione interna N73, rilasciato nel 2003.
Esistono due versioni del propulsore a quattro cilindri N43: 1,6 litri e 2,0 litri. Sono stati montati sulle BMW serie 1 restyling (E81/E82/E87/E88), serie 3 (E90/E91/E92/E93) e anche sulla 520i (E60). La versione più giovane ha 122 cavalli, mentre quella più vecchia ha 150 e 170 cavalli. Quindi può essere visto esclusivamente su 116i, 118i e 120i. Dopo soli 3 anni, si decise di abbandonare il motore da 1,6 litri, sostituito da un motore 2.0 N43 deformato a 122 cavalli.
E, sì, un altro fatto importante, le auto con questo motore a combustione interna venivano vendute esclusivamente nei Paesi che possono vantare una benzina di alta qualità, perché il carburante di bassa qualità cede rapidamente il catalizzatore degli ossidi di azoto, senza il quale questo motore non può funzionare.
E negli Stati in cui la benzina non è delle più pregiate, sui modelli 116i, 118i, 120i, sono stati installati i motori N45 e N46, di cui abbiamo già parlato. Come scoprire quale motore si nasconde sotto il cofano della vostra auto? Semplice, tutte le informazioni necessarie sono riportate sull’etichetta con il codice VIN.
Il motore BMW N43 è progettato sulla base di un blocco cilindri in lega leggera. Nella sua testa ci sono 2 alberi a camme e 16 valvole. Il Valvetronic non poteva essere collocato qui, al posto del suo motore elettrico è stato installato un piedistallo per l’iniettore del carburante. E lo spazio per l’albero eccentrico è stato dato agli iniettori a iniezione diretta.
L’impianto di alimentazione è dotato di una coppia di pompe. Nel serbatoio è presente una pompa ausiliaria, che pompa il carburante da una metà all’altra del serbatoio ed è responsabile dell’alimentazione dell’iniettore, che convoglia la benzina nella rampa di alimentazione, aumentandone la pressione fino a 200 bar.
All’ingresso dell’iniettore c’è un sensore di bassa pressione, sulla rampa un altro, ma già alto. E sì, non c’è un filtro fine nel sistema, ma solo una rete a maglia grossa nel serbatoio.
Qual è l’affidabilità del motore BMW N43?
Purtroppo, le prime “prove di penna” degli ingegneri tedeschi con l’iniezione diretta sul motore considerato oggi, sono state, per usare un eufemismo, infruttuose. Uno dei problemi principali riguardava la qualità dei componenti del sistema di iniezione. Per molto tempo, BMW ha dovuto sostituirli in garanzia, e a volte ha dovuto addirittura montare nuovi motori, uccisi da un sistema di alimentazione problematico.
Inoltre, il sistema di scarico dotato di catalizzatore e sensore di ossido di azoto è diventato un problema costante. Il convertitore catalitico accumula gli ossidi di azoto, dopodiché deve avvenire una combustione, attraverso la quale gli ossidi vengono ridotti.
Di tanto in tanto la centralina inizia a bruciare il convertitore catalitico a causa dello zolfo. E più l’auto e il convertitore catalitico sono vecchi, più spesso deve essere bruciato. E con questo problema, perché con la guida costante in condizioni urbane, la combustione è semplicemente impossibile. Il recupero degli ossidi di azoto avviene solo quando si viaggia a 80 km/h, mentre la combustione dello zolfo avviene a 110 km/h. E se nel primo caso sono sufficienti solo un paio di minuti per la combustione, lo zolfo brucia circa mezz’ora.
È facile rendersi conto che il catalizzatore ha smesso di fare il suo lavoro, perché si verificherà un errore sul sensore di ossido, dopo di che si romperà semplicemente. Questo sensore (NOx-sensor) è estremamente costoso: uno nuovo costa circa 500 dollari. Naturalmente, questo problema può essere risolto in modo radicale, trovando un tecnico che possa intervenire sulla centralina, rendendola meno ecologica.
Perdite d’olio
Non è un problema specifico di questo motore; in generale, tutti i motori della serie N richiedono nel tempo la sostituzione delle guarnizioni del coperchio delle valvole, delle guarnizioni sotto lo scambiatore di calore e del filtro dell’olio, delle valvole del variatore di fase e della pompa del vuoto.
Flangia del sistema di raffreddamento
Poiché la flangia è in plastica, con il tempo inizia a perdere nel punto di giunzione. Fortunatamente non è costosa e trovarne una nuova non è un problema.
Membrana nel coperchio della valvola
La valvola a membrana del sistema VKG si trova direttamente nel coperchio. Come tutte le altre membrane di altri motori, anche questa è incrinata e attraverso i pori formati penetra aria sporca non controllata. Ciò provoca errori nella creazione della miscela aria-carburante, con conseguente aumento del consumo di olio.
Come da tradizione, BMW offre la sostituzione del coperchio della valvola, ma non del diaframma stesso. E questo piacere costerà circa 300 dollari. In commercio si possono trovare diaframmi non originali, facilmente sostituibili, basta smontare la valvola.
Pompa a vuoto
Se si riscontrano perdite tra l’alloggiamento della pompa e la testata, è sufficiente sostituire l’O-ring. Ma se l’olio inizia a perdere attraverso le connessioni e al mattino il pedale del freno viene premuto con una forza notevole, allora è già un problema della pompa stessa, che dovrà essere sostituita.
Iniettori del carburante
Gli iniettori per questo motore sono stati sviluppati da Siemens, quindi non deve sorprendere che siano piezoelettrici. Purtroppo, gli iniettori sono estremamente inefficaci. E questo è dovuto al loro design. Gli ingegneri Siemens hanno avuto la “brillante idea” di creare un atomizzatore in cui l’ago di chiusura si trova all’esterno. Così, quando si apre l’atomizzatore, l’ago si estende un po’ all’esterno. E sì, niente ugelli miniaturizzati.
Gli iniettori di questo motore sono un problema costante. Le prime versioni non bloccavano quasi mai l’atomizzatore, quindi un motore in stallo poteva far fuoriuscire il carburante sul pistone. E sappiamo tutti a cosa porta: al colpo d’ariete. Sì, questo difetto è stato corretto, ma non è servito a molto. Gli iniettori non sono ancora, per usare un eufemismo, i migliori.
Gli iniettori possono periodicamente cambiare prestazioni, a causa di un difetto di atomizzazione della benzina: la dose di iniezione aumenta, e questo porta al fatto che il motore è molto difficile da avviare a freddo, e al minimo diventa nervoso. Con l’aumentare dell’usura, il motore passa semplicemente in modalità di emergenza. E se il problema inizia, il pistone può bruciarsi.
Inoltre, gli iniettori possono facilmente guastarsi per surriscaldamento, poiché l’elemento piezoelettrico è esposto al calore della testata. I problemi con gli iniettori possono portare al fatto che la centralina brucia la chiave di controllo e deve essere sostituita. Bene, ora è possibile trovare un tecnico che si impegni a saldare la chiave bruciata.
Molti proprietari di auto con questo motore si lamentano del fatto che l’auto non vuole partire al mattino. Ebbene sì, questo problema esiste e può essere risolto solo sostituendo tutti gli iniettori con uno nuovo, necessariamente dell’ultima revisione (11). Inutile dire che questo costerà una cifra impressionante? Un nuovo iniettore costa circa 250-280 dollari.
È molto importante che tutti gli iniettori siano della stessa revisione, altrimenti il motore inizierà a funzionare in modo instabile. Quando si installano nuovi iniettori, non bisogna dimenticare gli anelli prostanovatelnye, a parte i quali è necessario cambiare gli anelli di tenuta sugli atomizzatori. I nuovi iniettori devono essere registrati nella centralina.
Dopo aver sofferto con i terribili iniettori Siemens, la direzione BVM ha deciso di passare agli iniettori Bosch con atomizzatori già noti. Si possono vedere sul motore N54.
PHFD
Gli iniettori dei motori N43 e N53 sono diversi. Per molto tempo, gli ingegneri dell’azienda non sono riusciti a realizzare una pompa affidabile e di alta qualità per il “sei”. Ma al settimo tentativo hanno ottenuto qualcosa di relativamente normale.
Se parliamo della pompa per l’N43, non è poi così male. È vero, può essere distrutta da un singolo rifornimento di AI-92.
Il lato positivo è che il sistema di alimentazione è facile da diagnosticare. L’iniettore del carburante dovrebbe sempre erogare 5 bar. Ma se la bassa pressione inizia a saltare, indica un malfunzionamento. Questo si ripercuoterà sul motore, che inizierà a funzionare in modo piuttosto instabile. Inoltre, il superamento dell’80% del segnale PWM di controllo della pompa indica un malfunzionamento.
Quando il motore viene spento, la bassa pressione del carburante scende a 4,5 bar in circa 15 secondi e l’alta pressione a 5 bar, ma già in 3-4 secondi. Se le misurazioni alla diagnostica danno altri valori, il sistema non è del tutto regolare. Il più delle volte i colpevoli sono le pompe, ma a volte possono essere i tubi di alimentazione del carburante, e ancora più raramente l’alimentazione del booster. Ma la causa può essere anche la “sacca” intasata dell’aspirazione del carburante.
E sì, assicuratevi di controllare i dati ricevuti con un manometro, perché i sensori possono fornire informazioni errate.
Bobine di accensione
Trattandosi di un motore a iniezione diretta, le bobine hanno requisiti più elevati. Sono di dimensioni piuttosto ridotte e alimentate da una corrente di 10 ampere, una tensione dell’avvolgimento primario di 400 volt e un fattore di trasformazione di 100. In altre parole, la bobina è alimentata da una corrente di 10 ampere. In altre parole, la bobina è in grado di erogare una tensione fino a 40 kW.
Anche in questo caso, il fornitore di bobine non è stato esente da problemi, poiché non è stato in grado di fornire bobine di qualità fin dal primo momento. Tra il 2007 e il 2013, BMW ha sostituito le bobine cinque volte in garanzia.
Sul motore N43, le bobine non duravano nemmeno 20k, ma dopo l’ultima sostituzione nel 2013 sono diventate più resistenti.
È possibile rendersi conto che la bobina sta cedendo a causa dei salti di accensione. E possono verificarsi sia al minimo che in velocità.
I proprietari inesperti di auto BMW con motore N43, alla comparsa di forti salti di accensione, si fanno prendere dal panico e sostituiscono frettolosamente non solo le bobine, ma anche gli iniettori. È meglio fermarsi per la diagnostica e non fare movimenti inutili.
Candele
Il motore N43 ha bisogno di candele speciali. Sì, sono relativamente economiche, ma solo per svitarle con una normale chiave – non funzionerà, ne serve una speciale, perché il canale è piegato con un angolo di 5 gradi. La filettatura interna del tappo è di 12 mm, mentre il dado è di 14 mm per una testa a 12 lati.
Cambio di fase
Il motore è dotato di variatori di fase di marca VANOS. Hanno un design a palette e lo spazio interno è diviso in 4 camere.
I variatori di fase possono rovinarsi facilmente se le valvole di controllo non vengono pulite in tempo. Per questo motivo, almeno una volta ogni 60-80.000 si consiglia di smontare le valvole e pulirle. Il modo più efficace per farlo è quello di accendere periodicamente le valvole. È sufficiente fornire 12 volt dalla batteria, ma bisogna fare attenzione.
La fuliggine si deposita a causa dell’olio di bassa qualità e del mancato rispetto dei termini di sostituzione. Dovrebbe essere cambiato ogni 10.000, solo in questo modo è possibile prolungare la vita dei variatori di fase.
Inoltre, dopo 50.000 è opportuno sostituire gli anelli di tenuta sotto le valvole.
Se si verificano gravi malfunzionamenti nell’alimentazione del fluido lubrificante alle camere VANOS, l’usura inizierà ad accumularsi rapidamente. Lo si capisce dai rumori del mattino, che provocano la rottura dei canali del rotore.
Inoltre, le particelle bruciate nell’olio iniziano a usurare dall’interno l’alloggiamento del giunto, da cui fuoriescono perdite di liquido lubrificante.
La catena di distribuzione
L’unicità della trasmissione a catena del motore N43 è che l’intero set si adatta a un vasto elenco di motori, che comprende anche il “sei” N54, la cui potenza supera i 300 cavalli.
La pratica dimostra che la catena di distribuzione ha una vita tranquilla di circa 200.000 anni. Ma anche in questo caso, molto dipende dalla tempestività del cambio dell’olio e dallo stile di guida. Tra i problemi si possono distinguere i pattini di guida in fluoroplastica, che possono rompersi e staccarsi. Di solito questo accade dopo che la catena ha iniziato ad allungarsi, provocando vibrazioni che rompono le guide.
Ma se si rompe una parte solida della guida, sono guai, perché la catena può saltare da un momento all’altro e uccidere il motore.
Quindi, se si avverte anche un minimo fruscio, non indugiate, prendete un set di catene di distribuzione e cambiatele.
E sì, è necessario cambiare la catena con un tenditore idraulico. È piuttosto problematico e sui primi motori N43 si incastrava rapidamente a causa dell’usura, con conseguente allentamento della catena. Poteva anche spremere olio attraverso la guarnizione, ma questi problemi appartengono al passato.
Sensore di livello dell’olio
I motori della serie N non hanno la solita astina per la misurazione del livello. C’è un indicatore di nuova concezione. Se si nota che è spento o fornisce letture inadeguate, è sufficiente pulirlo. Ed è meglio farlo insieme al cambio dell’olio. E sì, prima di installarlo, non dimenticate di sostituire l’o-ring.
Pompa dell’olio a circuito chiuso
A volte ci sono automobilisti che vogliono sostituire la “cassetta” della catena della pompa dell’olio, anche se non causa alcun problema. I motori 2.0 N43 sono dotati di un modulo dell’albero di bilanciamento, agganciato all’alloggiamento della pompa e azionato attraverso il suo albero e il pignone.
Pressione dell’olio
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Molti automobilisti riscontrano problemi con la pressione dell’olio. Il sensore di pressione accende la spia dell’olio in anticipo, e non solo quando la pressione è fissa vicino allo zero.
Quasi sempre la colpa del calo di pressione è dell’intasamento dell’ingresso dell’olio bruciato, ma a volte può essere intasato da frammenti di guide della catena rotte. Ed è un peccato, perché il motore può guastarsi a causa del disallineamento della catena o della mancanza di lubrificazione.
Un altro potenziale colpevole è la valvola idraulica responsabile della pompa dell’olio. Se notate che la spia dell’olio non si accende dopo aver riavviato il motore, il problema è sicuramente questo.
La pressione dell’olio può essere misurata mediante un adattatore situato nell’alloggiamento del filtro dell’olio. Al minimo, la pressione normale è di 1,5 bar.