Ab 2006 begann BMW mit der Produktion vieler Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. Dabei handelte es sich um die Motoren N43 und N53, und heute wollen wir über die jüngeren “Vierer” sprechen. Und ja, es war nicht die erste Erfahrung des Unternehmens, denn zuvor wurden bereits Motoren mit Direkteinspritzung hergestellt. Der erste war der Verbrennungsmotor N73, der 2003 auf den Markt kam.
Es gibt zwei Versionen des Vierzylinder-Triebwerks N43: 1,6 Liter und 2,0 Liter. Sie wurden in der neu gestalteten BMW 1er-Serie (E81/E82/E87/E88), 3er-Serie (E90/E91/E92/E93) und auch im 520i (E60) verbaut. Die jüngere Version hat 122 PS, während die ältere Version 150 und 170 PS hat. Sie ist also ausschließlich in den Modellen 116i, 118i und 120i zu finden. Nach nur drei Jahren wurde beschlossen, den 1,6-Liter-Motor nicht mehr zu verwenden, und er wurde durch einen auf 122 PS verformten 2,0-Liter-Motor N43 ersetzt.
Und, ja, noch eine wichtige Tatsache: Autos mit diesem Verbrennungsmotor wurden ausschließlich in Ländern verkauft, die über hochwertiges Benzin verfügen, da der Katalysator für Stickoxide bei minderwertigem Kraftstoff schnell den Geist aufgibt und dieser Motor ohne ihn nicht funktionieren kann.
Und in den Staaten mit nicht dem qualitativ hochwertigsten Benzin wurden bei den Modellen 116i, 118i, 120i die Motoren N45 und N46 eingebaut, über die wir übrigens bereits berichtet haben. Wie finden Sie heraus, welcher Motor sich unter der Motorhaube Ihres Autos verbirgt? Ganz einfach, alle notwendigen Informationen finden Sie auf dem Aufkleber mit dem VIN-Code.
Der BMW-Motor N43 ist auf der Basis eines Leichtmetall-Zylinderblocks konstruiert. In seinem Kopf befinden sich 2 Nockenwellen und 16 Ventile. Valvetronic konnte hier nicht platziert werden, anstelle seines Elektromotors wurde ein Sockel für den Kraftstoffinjektor installiert. Und der Platz für die Exzenterwelle wurde den Injektoren der Direkteinspritzung gegeben.
Das Kraftstoffsystem verfügt über ein Pumpenpaar. Im Tank befindet sich eine Druckerhöhungspumpe, die Kraftstoff von einer Tankhälfte in die andere pumpt und für die Kraftstoffzufuhr zum Einspritzventil verantwortlich ist, das das Benzin zur Kraftstofframpe leitet und den Druck auf bis zu 200 bar erhöht.
Und am Einlass zum Einspritzventil befindet sich ein Niederdrucksensor, an der Rampe ein weiterer, aber bereits ein Hochdrucksensor. Und ja, es gibt keinen Feinfilter im System, es gibt nur ein grobes Sieb im Tank.
Wie zuverlässig ist der BMW N43-Motor?
Leider waren die ersten “Stift-Tests” deutscher Ingenieure mit Direkteinspritzung am heute betrachteten Motor, gelinde gesagt, erfolglos. Eines der Hauptprobleme lag in der Qualität der Komponenten des Einspritzsystems. BMW musste sie lange Zeit im Rahmen der Garantie ersetzen, manchmal sogar neue Motoren einbauen, die durch ein problematisches Kraftstoffsystem ausgefallen waren.
Darüber hinaus bereitete die mit einem Speicherkatalysator und einem Stickoxidsensor ausgestattete Abgasanlage ständig Kopfschmerzen. Der Katalysator sammelt Stickoxide, die anschließend verbrannt werden müssen, wodurch die Oxide reduziert werden.
Von Zeit zu Zeit beginnt die ECU, den Katalysator durch Schwefel zu verbrennen. Und je älter das Auto und der Katalysator sind, desto häufiger muss er verbrannt werden. Und mit diesem Problem, denn bei ständigem Fahren unter städtischen Bedingungen ist eine Verbrennung einfach unmöglich. Die Rückgewinnung von Stickoxiden erfolgt nur bei einer Fahrgeschwindigkeit von 80 km/h, die Verbrennung von Schwefel hingegen bei 110 km/h. Und wenn es im ersten Fall nur ein paar Minuten für die Verbrennung ausreichen, dauert die Verbrennung von Schwefel etwa eine halbe Stunde.
Es ist leicht zu erkennen, dass der Katalysator seine Arbeit eingestellt hat, da ein Fehler am Oxidationssensor auftritt, der dann einfach ausfällt. Dieser Sensor (NOx-Sensor) ist extrem teuer, ein neuer kostet etwa 500 Dollar. Natürlich kann dieses Problem radikal gelöst werden, indem man einen Meister findet, der die ECU leben kann, was sie nicht so umweltfreundlich macht.
Öllecks
Dies ist kein spezifisches Problem dieses Motors. Bei allen Motoren der N-Serie müssen im Laufe der Zeit die Ventildeckeldichtungen, die Dichtungen unter dem Wärmetauscher und dem Ölfilter, die Phasenregelventile und die Vakuumpumpe ausgetauscht werden.
Kühlsystemflansch
Da der Flansch aus Kunststoff besteht, wird er mit der Zeit an der Verbindungsstelle undicht. Glücklicherweise ist er nicht teuer und es ist kein Problem, einen neuen zu finden.
Membran im Ventildeckel
Das Membranventil des VKG-Systems befindet sich direkt im Deckel. Wie alle anderen Membranen an anderen Motoren ist auch diese gerissen, und durch die gebildeten Poren dringt unkontrolliert verschmutzte Luft ein. Dies führt zu Fehlern bei der Erzeugung des Kraftstoff-Luft-Gemischs und damit zu einem erhöhten Ölverbrauch.
Gemäß ihrer Tradition bietet BMW an, den Ventildeckel zu wechseln, nicht aber die Membran selbst. Und dieses Vergnügen kostet etwa 300 Dollar. Auf dem Markt finden Sie nicht originale Membranen, die sich leicht austauschen lassen. Sie müssen nur das Ventil demontieren.
Vakuumpumpe
Wenn Sie Undichtigkeiten zwischen dem Pumpengehäuse und dem Zylinderkopf feststellen, tauschen Sie einfach den O-Ring aus. Wenn jedoch Öl durch die Anschlüsse austritt und das Bremspedal morgens mit spürbarer Kraft betätigt wird, liegt das Problem bei der Pumpe selbst und sie muss ausgetauscht werden.
Einspritzdüsen
Die Einspritzdüsen für diesen Motor wurden jedoch von Siemens entwickelt, daher sollte es nicht überraschen, dass sie piezoelektrisch sind. Leider sind die Einspritzdüsen äußerst erfolglos. Und das liegt an ihrem Design. Die Ingenieure von Siemens hatten die “geniale Idee”, einen Zerstäuber zu entwickeln, bei dem sich die Absperrnadel außen befindet. Wenn man also den Zerstäuber öffnet, fährt die Nadel ein Stück heraus. Und ja, es gibt keine miniaturisierten Düsen.
Die Einspritzdüsen dieses Motors bereiten ständig Kopfschmerzen. Bei den ersten Versionen wurde der Zerstäuber fast nie verriegelt, sodass bei einem abgewürgten Motor Kraftstoff auf den Kolben gelangen konnte. Und wir alle wissen, wozu das führt: zu Wasserschlägen. Ja, dieser Fehler wurde behoben, aber es hat nicht viel geholfen. Die Einspritzdüsen sind immer noch, gelinde gesagt, nicht die besten.
Die Einspritzdüsen können aufgrund eines Fehlers bei der Benzinzerstäubung in regelmäßigen Abständen ihre Leistung ändern: Die Einspritzdosis erhöht sich, was dazu führt, dass der Motor sehr schwer kalt zu starten ist und im Leerlauf unruhig wird. Mit zunehmendem Verschleiß schaltet der Motor einfach in den Notbetrieb. Und wenn das Problem auftritt, kann der Kolben durchbrennen.
Und die Einspritzdüsen können leicht durch Überhitzung ausfallen, da das Piezoelement der Hitze des Zylinderkopfs ausgesetzt ist. Probleme mit den Einspritzdüsen können dazu führen, dass die ECU den Steuerschlüssel durchbrennt und dieser ebenfalls ausgetauscht werden muss. Gut, jetzt ist es möglich, einen Meister zu finden, der sich bereit erklärt, den durchgebrannten Schlüssel neu zu löten.
Viele Besitzer von Fahrzeugen mit diesem Motor beschweren sich, dass das Auto morgens nicht anspringen will. Und ja, dieses Problem existiert und es kann nur gelöst werden, indem alle Einspritzdüsen durch neue ersetzt werden, unbedingt die neueste Revision (11). Es versteht sich von selbst, dass dies eine beeindruckende Summe Geld kosten wird? Eine neue Einspritzdüse kostet etwa 250 bis 280 Dollar.
Es ist sehr wichtig, dass alle Einspritzdüsen der gleichen Revision entsprechen, da der Motor sonst instabil läuft. Vergessen Sie beim Einbau neuer Einspritzdüsen nicht die Prostanovatelnye-Ringe, da Sie sonst die Dichtungsringe an den Zerstäubern austauschen müssen. Neue Einspritzdüsen müssen im ECU registriert werden.
Nach den schlechten Erfahrungen mit Einspritzdüsen von Siemens hat sich die BVM-Geschäftsführung für den Umstieg auf Bosch-Einspritzdüsen mit vertrauten Zerstäubern entschieden. Diese sind am N54-Motor zu sehen.
PHFD
Die Einspritzdüsen der Motoren N43 und N53 sind unterschiedlich. Lange Zeit konnten die Ingenieure des Unternehmens keine zuverlässige und hochwertige Pumpe für den “Sechser” herstellen. Aber beim siebten Versuch haben sie etwas relativ Normales bekommen.
Wenn wir über die Pumpe für N43 sprechen, dann ist hier nicht alles so schlecht. Es stimmt, sie kann durch eine einzige Betankung mit AI-92 zerstört werden.
Positiv zu vermerken ist, dass das Kraftstoffsystem leicht zu diagnostizieren ist. Der Kraftstoffinjektor sollte immer 5 bar ausgeben. Wenn der Niederdruck jedoch zu springen beginnt, deutet dies auf Fehlfunktionen hin. Dies wirkt sich auf den Motor aus, der dann recht instabil arbeitet. Darüber hinaus weisen weit über 80 % des PWM-Steuersignals, das die Pumpe steuert, auf eine Fehlfunktion hin.
Wenn der Motor ausgeschaltet wird, fällt der niedrige Kraftstoffdruck in etwa 15 Sekunden auf 4,5 bar und der hohe Druck auf 5 bar, jedoch bereits in 3–4 Sekunden. Wenn die Messungen bei der Diagnose andere Werte ergeben, läuft das System nicht reibungslos. Meistens sind Pumpen die Schuldigen, aber manchmal können es auch Kraftstoffleitungen sein, noch seltener die Versorgung des Boosters. Die Ursache kann aber auch in einem verstopften “Beutel” des Kraftstoffeinlasses liegen.
Und ja, überprüfen Sie die empfangenen Daten unbedingt mit einem Manometer, da die Sensoren falsche Informationen liefern können.
Zündspulen
Da es sich um einen Motor mit Direkteinspritzung handelt, sind die Anforderungen an die Spulen höher. Sie sind recht standardmäßig klein und werden mit einem Strom von 10 Ampere betrieben, die Spannung der Primärwicklung beträgt 400 Volt, der Transformationsfaktor 100. D. h., die Spule kann eine Spannung von bis zu 40 kW liefern.
Auch hier gab es Probleme mit dem Spulenlieferanten, da dieser nicht in der Lage war, von Anfang an Qualitätsspulen zu liefern. Zwischen 2007 und 2013 hat BMW die Spulen fünfmal im Rahmen der Garantie ausgetauscht.
Beim N43-Motor hielten die Spulen nicht einmal 20.000 km, aber nach dem letzten Austausch im Jahr 2013 wurden sie haltbarer.
Ein Ausfall der Spule kann durch Zündaussetzer festgestellt werden. Diese können sowohl im Leerlauf als auch bei zu hoher Geschwindigkeit auftreten.
Unerfahrene Besitzer von BMW-Fahrzeugen mit N43-Motor, bei denen starke Zündaussetzer auftreten, geraten in Panik und tauschen nicht nur die Spulen, sondern auch die Einspritzdüsen hastig aus. Es ist besser, zur Diagnose vorbeizuschauen und keine unnötigen Maßnahmen zu ergreifen.
Zündkerzen
Der N43-Motor benötigt spezielle Zündkerzen. Ja, sie sind relativ billig, aber nur, um sie mit einem gewöhnlichen Schlüssel herauszuschrauben – das funktioniert nicht, man braucht einen speziellen, weil der Kanal in einem Winkel von 5 Grad gebogen ist. Das Innengewinde des Stopfens beträgt 12 mm und die Mutter 14 mm für einen 12-seitigen Kopf.
Phasenverschieber
Der Motor ist mit Phasenverschiebern der Marke VANOS ausgestattet. Sie haben ein Schaufeldesign und der Innenraum ist in 4 Kammern unterteilt.
Phasenverschieber können leicht beschädigt werden, wenn die Steuerventile nicht rechtzeitig gereinigt werden. Wir empfehlen daher, die Ventile mindestens einmal in 60-80.000 zu entfernen und zu reinigen. Am effektivsten ist es, die Ventile regelmäßig einzuschalten. Es reicht aus, 12 Volt von der Batterie zu liefern, aber Sie müssen vorsichtig sein.
Ruß setzt sich aus minderwertigem Öl ab und die Bedingungen für den Austausch werden nicht eingehalten. Es sollte alle 10.000 Mal gewechselt werden, nur so können Sie die Lebensdauer der Phasenverschieber verlängern.
Außerdem lohnt es sich, nach 50.000 die Dichtringe unter den Ventilen auszutauschen.
Nun, wenn es ernsthafte Störungen bei der Zufuhr von Schmierflüssigkeit zu den VANOS-Kammern gibt, dann beginnt sich der Verschleiß schnell zu akkumulieren. Sie können dies daran erkennen, dass es morgens rumpelt, wodurch die Rotorkanäle beschädigt werden.
Und verbrannte Partikel im Öl beginnen, das Kupplungsgehäuse von innen zu verschleißen, wodurch Schmierflüssigkeit austritt.
Die Steuerkette
Die Einzigartigkeit des Kettenantriebs des N43-Motors besteht darin, dass der gesamte Satz für eine riesige Liste von Motoren geeignet ist, zu denen sogar der “Sechszylinder” N54 gehört, dessen Leistung 300 PS übersteigt.
Die Praxis zeigt, dass die Steuerkette etwa 200.000 Betriebsstunden leise übersteht. Aber auch hier hängt viel vom rechtzeitigen Ölwechsel und dem Fahrstil ab. Zu den Problemen gehören Führungsschuhe aus Fluorkunststoff, die reißen und abbrechen können. Normalerweise geschieht dies, nachdem sich die Kette gedehnt hat, was zu Vibrationen führt, die die Führungen beschädigen.
Aber wenn ein fester Teil der Führung abbricht, kann das zu Problemen führen, da die Kette jederzeit springen und den Motor beschädigen kann.
Wenn also auch nur das geringste Rascheln zu hören ist, sollten Sie nicht zögern, sondern einen Satz Steuerketten nehmen und sie austauschen.
Und ja, Sie müssen die Kette mit einem hydraulischen Spanner austauschen. Das ist ziemlich problematisch und bei den ersten N43-Motoren hat sie sich schnell durch Abnutzung verkeilt, was zu einem Durchhängen der Kette führte. Es könnte auch Öl durch die Dichtung drücken, aber diese Probleme gehören der Vergangenheit an.
Ölstandsensor
Die Motoren der N-Serie haben nicht den üblichen Ölmessstab zur Füllstandsmessung. Es gibt ein neues Messgerät. Wenn Sie feststellen, dass es nicht richtig funktioniert oder falsche Messwerte anzeigt, genügt es, es zu reinigen. Und es ist besser, dies zusammen mit dem Ölwechsel zu tun. Und ja, vergessen Sie vor dem Einbau nicht, den O-Ring zu ersetzen.
Kreislauf-Antriebsölpumpe
Manchmal gibt es Autofahrer, die die “Kassette” der Ölpumpenkette austauschen wollen, obwohl dies überhaupt keine Probleme verursacht. Motoren 2.0 N43 haben ein Ausgleichswellenmodul, das mit dem Pumpengehäuse verbunden ist und über dessen Welle und Ritzel angetrieben wird.
Öldruck
Viele Autofahrer bemerken Probleme mit dem Öldruck. Der Drucksensor schaltet die Öllampe im Voraus ein, und zwar nicht erst, wenn der Druck nahe Null liegt.
Fast immer ist der Fehler des Druckabfalls durch einen verstopften Öleinlass für verbranntes Öl bedingt, aber manchmal kann er auch durch Bruchstücke von gebrochenen Kettenführungen verstopft sein. Und das ist schade, da der Motor durch eine Fehlausrichtung der Kette oder mangelnde Schmierung ausfallen kann.
Ein weiterer potenzieller Übeltäter ist das Hydraulikventil, das für die Ölpumpe zuständig ist. Wenn Sie feststellen, dass die Öllampe nach dem Neustart des Motors nicht aufleuchtet, ist es definitiv das Problem.
Der Öldruck kann mit einem Adapter im Ölfiltergehäuse gemessen werden. Im Leerlauf beträgt der normale Druck 1,5 bar.
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