Двигатель М21 БМВ 5 Е34
Двигатель М21
Снятие
• Слейте масло, из картера двигателя .
• Снимите расширительный бачок системы охлаждения.
• Отверните кронштейн впускного коллектора и ослабьте крепление коллектора к блоку цилиндров.
• Отверните кронштейн от головки цилиндров.
• Отсоедините провода от свечей накаливания.
• Отверните накидные гайки, крепящие топливопроводы к форсункам и насосу высокого давления Для этого требуется специальный ключ HAZET 4550.
• Заглушите открытые концы топливопроводов подходящими пробками.
• Снимите крышку головки цилиндров.
• Установите поршень первого цилиндра в ВМТ Для этого установите коробку передач в нейтральное положение, затяните стояночный тормоз и поворачивайте коленчатый вал в направлении нормального вращения, пока отметка ВМТ на ременном шкиве не совпадет с меткой на крышке зубчатого ремня При этом клапаны шестого цилиндра должны перекрываться. Цилиндры нумеруются последовательно с 1 по 5. начиная с передней части двигателя. Клапаны перекрываются, когда оба кулачка распределительного вала, соответствующие шестому цилиндру, одинаковым образом направлены вверх.
• Зафиксируйте коленчатый вал в установленном положении. Для этого вставьте металлический стержень через отверстие блока цилиндров (указано стрелкой) в соответствующее отверстие маховика.
• Отверните крышку зубчатого ремня, предварительно сняв шланг охлаждающей жидкости.
• Ослабьте натяжение зубчатого ремня и снимите его со шкива распределительного вала.
• Ослабьте болт крепления шкива распределительного вала.
• Ослабьте болт и гайку натяжителя.
• Ослабьте последовательно болты крепления головки цилиндров на 1/2 оборота, начиная с 14 и кончая 1, затем полностью выверните. Снимите головку цилиндров.
Установка
• Наложите новую прокладку головки цилиндров
Внимание: в зависимости от величины еы-ступания поршней над плоскостью блока ци линдров применяются прокладки с тремя различными толщинами. Новая прокладка должна иметь ту же толщину, что и прежняя Для обозначения толщины на прокладках нанесена маркировка в виде 1, 2 или 3 отверстий.
• Проверьте степень износа поршней и клапанов, при необходимости замените изношенные детали. При небольшом износе можно ограничиться заменой прокладки головки цилиндров на более толстую. Для этого нужно измерить величину выступания поршней над плоскостью блока цилиндров с помощью индикатора часового типа.
Толщина прокладки головки цилиндров:
- 1 отверстие — 1.55 мм
- 2 отверстия — 1.68 мм
- 3 отверстия — 1.87 мм
Внимание: болты крепления головки цилиндров затягиваются в последовательности 1 • 14, указанной на рис W-1097, в три этапа.
1 этап: затяните болты моментом 50 Нм, используя динамометрический ключ.
2 этап: доверните жестким ключом болты 1 -10 на 90″, болты 11 — 14 на 73°. После окончательной сборки и прогрева двигателя в течение 15 минут на холостом ходу:
3 этап: доверните все болты на 90° жестким ключом
• Отрегулируйте зазоры в клапанах (см. главу «Техническое обслуживание»).
• Проверьте угол начала впрыска.
• Установите зубчатый ремень и натяните его.
• Установите крышку зубчатого ремня. Окончательную затяжку болтов производите только после установки крышки головки цилиндров.
• Установите крышку головки цилиндров.
Внимание: не забудьте вынуть фиксирующий стержень из отверстий маховика и блока цилинд ров
• Присоедините топливопроводы, затянув накидные гайки моментом 20 Н м При появлении течи допускает -ся подтяжка гаек моментом 25 Нм
• Заверните маслоотделитель, затянув его моментом 17 Нм. Перед этим проверьте состояние уплотнитель-ного кольца и замените его при необходимости.
• Приверните кронштейн к головке цилиндров
• Присоедините провода к свечам накаливания.
• Приверните кронштейн впускного коллектора к блоку цилиндров.
• Установите турбокомпрессор (см. стр. 43).
Источник
Двигатель м21 бмв его ремонт
«АБС» 04.1999
Г.Цвелев, «Моторсервис»
Фирма BMW— известный во всем мире производитель мощных и динамичных автомобилей спортивного нрава. Дизель же, по сложившемуся мнению, не вполне соответствует высоким скоростям — он, де, шумный и недостаточно мощный, да и вообще агрегат для любителей неспешной экономичной езды.
Возможно, это несоответствие и стало причиной того, что дизельные BMW появились на рынке намного позже других — только в 1983 году. Но надо отдать должное фирме — ей удалось создать удачный компромисс между экономичностью, тяговыми характеристиками дизеля и собственным спортивным имиджем. Все, кому довелось поездить на дизельных BMW, отмечают их отличные тяговые и скоростные качества, невысокие шумность и вибрации. Речь идет, разумеется, об исправных двигателях в хорошем техническом состоянии.
До последнего времени фирма BMW выпускала 3 типа дизельных двигателей (все рядные, вихрекамерные): шестицилиндровый М21D24 объемом 2.4 л с турбонаддувом или без него; шестицилиндровый M51D25 объемом 2.5 л с турбонаддувом; четырехцилиндровый M41D18 объемом 1.7 л с турбонаддувом.
В настоящее время появилось новое поколение турбодизелей BMW с непосредственным впрыском и четырехклапанным газораспределением. но их конструкция пока вряд ли представляет практический интерес, так как в России находятся единичные экземпляры таких моторов.
Дизели из ряда М21 появились сначала на BMW пятой серии (кузов E28), а затем на BMW серии 3 (кузов Е30). Двигатели имеют чугунный блок цилиндров, наклоненный на 30° вправо, что традиционно для всех моторов BMW. Головка блока алюминиевая, с верхним расположением распределительного вала, привод которого осуществляется зубчатым ремнем.Привод клапанов через коромысла, причем
клапанные зазоры регулируемые. Топливные насосы — только Bosch типа VE. До 1988 г. использовались ТНВД с механическим приводом рычага подачи. Затем на дизельных BMW появились электронная цифровая система управления двигателем и топливный насос Bosch VE с электронным управлением.
В системе управления двигателем на BMW 324TD и BMW 524TD используются два электронных блока управления: ME и SB.
Блок управления ME формирует сигналы для изменения количества подаваемого топлива. Это количество (так называемая цикловая подача) задается электромагнитным регулятором ТНВД, который изменяет положение золотника плунжера и, соответственно, ход его нагнетания. Регулятор имеет обратную связь с блоком ME при помощи потенциометра положения золотника. Величина подачи ТНВД рассчитывается на основании обработки сигналов
от датчиков частоты вращения коленвала, положения педали газа, температуры охлаждающей жидкости, температуры всасываемого воздуха и топлива, давления наддува и скорости движения автомобиля.
В зависимости от сигналов датчиков блок управления ME рассчитывает подачу топлива для различных режимов, таких как пуск двигателя, прогрев до рабочих температур, регулирование оборотов холостого хода с учетом внешних условий и дополнительных потрлюбителей энергии, движение при оптимальных тяговых и экономических характеристиках. При этом учитывается содержание вредных веществ в отработавших газах и даже демпфирование продольных рывков автомобиля при резких нажатиях на педаль акселератора.
Блок управления SB вырабатывает команды начала подачи топлива (опережения впрыска) на основании сигналов датчиков частоты вращения коленвала, температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха, давления наддува и начала впрыска топлива (соответствующий датчик установлен на форсунке 4-го цилиндра). Момент начала подачи топлива задается электромагнитным клапаном регулятора опережения впрыска, находящимся в нижней части ТНВД
Кроме управления опережением впрыска и количеством подаваемого топлива в системе предусмотрено регулирование давления наддува. Для этого электронный блок посылает сигнал электропневматическому преобразователю, управляющему перепускным клапаном
турбокомпрессора.
Надежная работа системы управления двигателем обеспечивается встроенной самодиагностикой. Так. при появлении сбоев в работе системы или отказах датчиков система управления обеспечивает нормальную работу двигателя, задействуя дублирующие элементы или переходя на резервную программу. Одновременно в запоминающее устройство вводятся данные о появившейся неисправности, которые можно идентифицировать с помощью специального
диагностического прибора — сканера.
Поршень двигателя BMW не спутаешь с другим из-за характерной формы днища.
ТНВД с электронным управлением по конструкции привода и гидравлической части аналогичен обычному механическому, но в нем механические регуляторы опережения впрыска,
частоты вращения и подачи заменены на электрические исполнительные механизмы.
Электрический топливный насос низкого давления (0.4 кг/см2) обеспечивает устойчивую работу ТНВД, предотвращая образование воздушных пробок в топливопроводах на
любых режимах движения. Он установлен в топливном баке и создает постоянное избыточное давление на входе в ТНВД. Это техническое решение хотя и недешевое, но очень полезное, поскольку именно оно избавило дизели BMW от проблем с подсосом воздуха, в той или иной мере свойственных любым дизелям. Интересно, что при отказе
электронасоса двигатель полностью сохраняет работоспособность, и очень часто владелец даже не замечает этого дефекта. На BMW выпуска до 1988 г. с механическим
ТНВД электронасос отсутствует.
Корпуса топливных фильтров BMW любых моделей имеют штатный злектроподогреватель — вещь редкая у других производителей и, несомненно, очень полезная в России.
С 1991 года устаревший двигатель М21 был заменен на М51 объемом 2.5 л. Последний имеет усовершенствованную конструкцию и более сложную систему управления, чем достигаются высокие мощностные и экономические характеристики.
Двигатели М51 ставились на BMW 3 и 5 серии (Е-36, Е-34, Е-39), а с 1996 года — и на BMW серии 7 (Е-38).
Этот дизель имеет цепной привод распредвала через две однорядные цепи, одна из которых передает вращение с колен вала на ТНВД, а вторая — от ТНВД на распредвал.
Привод клапанов непосредственный, через гидротолкатели. На модификациях TDS мощностью 143 л.с. после компрессора установлен промежуточный охладитель воздуха, — интеркулер (intercooler), позволяющий увеличить массовое наполнение цилиндров и поднять мощность.
В отличие от моторов М21 система управления двигателем нового поколения сведена в единый блок, формирующий сигналы количества подачи, начала впрыска, давления наддува, работы реле свечей накала и реле электрического топливного насоса. В основном система управления аналогична предыдущей, за исключением, разумеется, параметров датчиков и исполнительных механизмов.
ТНВД двигателей М51 и М21 по конструкции идентичны, но абсолютно невзаимозаменяемы из-за различий в конструкции самих двигателей и электронной системы управления. Невзаимозаменяемы и блоки управления двигателей 115 л.с. и 143 л.с. (TDS) из-за различий в управляющих программах.
Четырехцилиндровый двигатель М41 объемом 1665 см3 является модификацией двигателя М51, но с уменьшенным до четырех числом цилиндров. Он устанавливался на BMW3-M серии с кузовом Е-36 и очень редко встречается в России. Поршни, шатуны, детали газораспределительного механизма и форсунки взаимозаменяемы с деталями М51. Программа управления двигателем и состав информационных датчиков так же аналогичны М51, хотя, естественно. невзаимозаменяемы.
Эксплуатация, неисправности и ремонт
Дизели BMW всех серий выполнены из отличных конструкционных материалов и в состоянии. при хорошем обслуживании, обеспечить пробег 300-400 тыс. км даже в российских условиях. По крайней мере при ревизии двигателей с пробегом более 250 тыс.км очень часто не удавалось обнаружить сколько-нибудь заметного износа блока цилиндров и коленчатого вала. и весь ремонт сводился к замене поршневых колец и вкладышей.
У автомобилей BMW предусмотрена электронная система информации о необходимости техобслуживания, но, несмотря на это, смену масла в российских условиях следует проводить примерно через 7,5 тыс. км, что несколько чаще, чем
обычно задает электронная индикация.
Замену ремня ГРМ желательно производить каждые 60 тыс. км, совмещая эту процедуру с заменой натяжного ролика. Загрязненный воздушный фильтр, помимо появления сажи в выхлопе, провоцирует ускоренный износ турбины, поэтому рекомендуется менять его не реже. чем через 20 тыс. км.
ТНВД фирмы Bosch типа VE с электронным управлением устанавливаются на всех дизельных BMW с 1988г.
На автомобилях с двигателем М21 при каждом техническом обслуживании (через 7,5 тыс.км) необходимо проверять и регулировать зазоры в клапанах. На двигателях М51 следует
хотя бы раз в 60 тыс. км контролировать состояние цепей привода ГРМ (об их вытяжке свидетельствует уход углов впрыска и фаз газораспределения) и раз в 120-150 тыс. км менять цепи и звездочки. Особого контроля на BMW требует система охлаждения (уровень антифриза, состояние шлангов и т.д.), поскольку она имеет довольно сложную конструкцию.
Опережением впрыска в насосах типа VE управляет специальный электромагнитный клапан.
Если при движении стрелка указателя температуры начинает значительно уходить вправо от своего обычного положения, следует немедленно прекратить эксплуатацию и найти причину, потому что даже при небольшом перегреве образуются трещины в головке блока цилиндров (особенно у М21), после чего она требует замены. Кроме того, при перегреве на BMW почти всегда повреждаются (теряют уп-
ругость. пригорают) поршневые кольца, и без их замены уже не обойтись.
Довольно частые неисправности двигателей М21 связаны с потерей давления масла из-за повреждения шлангов подвода его к масляному радиатору и обрыва алюминиевой трубки подвода масла к подшипникам турбокомпрессора. На М51 конструкция этих узлов иная и описанная неисправность возникает реже. Но турбокомпрессор, увы, трудно отнести к долгожителям — его ресурс редко превышает 150 тыс. км.
Источник
Электронное управление М21, с миру по нитке
Почетный Житель
Пользователь
Сообщений: 267
Регистрация: 27.10.2008
Из: Украина
Привет всем! Много тут было написано по этому поводу, но и осталось много вопросов без ответа. По-этому предлагаю всё, что знаем о электронных узлах управления двигателем м21 обьединить в одной теме. Итак, из электроники двигателя на м21 установлено:
1. Блок DDE управления началом впрыска
2. Блок DDE управления количеством топлива
3. Управляющая форсунка с датчиком
4. Электронная головка ТНВД (мозги ТНВД)
5. Датчик давления наддува
6. Клапан опережения впрыска на ТНВД
7. Датчик положения коленвала
8. 2 температурных датчика в головке блока цилиндров.
9. Какой-то датчик во впускном коллектрое (наверно тоже температурный)
10. Датчик давления масла
11. .
В этой теме предлагаю описать принципы работы каждого элемента, параметры, последствия выхода из строя каждого из них, определение их неисправности в «домашних» условиях без всяких там компьютеров и диагностики, советы по ремонту. Также не плохо было бы выкладывать фотки, схемы подключения и т.д.
Конечно можно было бы юзать поиск, но за пол года такого юзанья я убедился что часто это бывает бесполезным.
Начну сам, с самого простого:
10. Датчик давления масла.
Одноконтактный, закручивается в картер со стороны воздушного фильтра. Корпус датчика замкнут на массу.
Принцип работы: при заглушенном двигателе мембрана в датчике замыкает его контакт на массу, при замкнутой цепи горит соответствующая лампочка на приборке. При заводе двигателя и условии создания давления масла в картере (вообще его наличия там), внутри датчика так же создаётся давление, которое размыкает контакт с массой. Итог — при заведённом двигателе лампа на приборке не горит.
Неисправности:
1. Вообще никогда не горит лампа давления масла на приборке.
Причина: оборван контакт от приборки к датчику, сгорела сама лампочка, сгорел сам датчик.
Варианты поиска неисправности и устранения: прозвонить цепь от датчика к приборке, проверить лампочку, проверить датчик. В выкрученом состоянии его контакт должен звонится на его корпус.
2. Лампочка на приборке горит всегда или продолжительное время после заводки.
Причина: Отсутствует давление в системе, сгорел датчик, провод датчика оторвался и замкнул на массу (а чё, тоже может быть)
Варианты поиска неисправности и устранения: заехать на СТО/к Кулибину, выкрутить датчик, вкрутить манометр, померить давление. Пока Кулибин меряет, можно проверить сам датчик тестером способом, описаным выше (но одним глазом посматривать на Кулибина, мало ли куда он там что вкрутил).
Цена датчика примерно 6 зелёных. Сам недавно менял.
В основном всё.
Так что не ленимся, делимся личным опытом, выкладываем полезную информацию.
Заранее всем благодарен.
Источник