[Fiche Technique] Présentation du moteur diesel N47

Le moteur N 47 remplace le M47. Ce moteur est disponible sur :

série 1 ( E87, E88, E82, E81 )
série 3 ( E90, E91, E92, E93 )
série 5 ( E60, E61, F10, F11 )
mini ( R60 )

Les moteur N47 est décliné en plusieurs version, La puissance varie de 115 ch à 204 ch.
Les solutions technologique pour améliorer la puissance moteur sont l'utilisation du système twin turbo ( à ne pas confondre avec twin shcroll ), mais aussi l'adoption d'injecteur piézo-électrique.

Le moteur a aussi pour fonction le système MSA ( stop and start ).

Ce topic a pour fonction de faire découvrir le moteur N47. Les systèmes d'injection, turbocompresseur et MSA sont en cours d'élaboration.

Caractéristiques technique

16 D

puissance réelle 85 kW (115 ch)

- Cylindrée 1995 cm3
- Alésage x Course (mm) 84 x 90
- Rapport volumétrique 16,0 :
- Architecture Quatre cylindres en ligne Soupapes 16
- Type d'alimentation Injection directe à rampe commune
- Régime moteur 1750 tr/mn
- Couple maxi 260 Nm

18 D

puissance réelle 105 kW (143 ch)
Cylindrée 1995 cm3
Alésage x Course (mm) 84 x 90
Rapport volumétrique 16,0 :
Architecture Quatre cylindres en ligne Soupapes 16
Type d'alimentation Injection directe à rampe commune
Régime moteur N.C
Couple maxi 300Nm

20 D

-Puissance réelle 130 kW (177 ch)
-Cylindrée 1995 cm3
-Alésage x Course (mm) 84 x 90
-Rapport volumétrique 16,0
-Architecture Quatre cylindres en ligne Soupapes 16
-Type d'alimentation Injection directe à rampe commune
-Couple maxi 350 Nm

Particularité du moteur n47:


Pour la première fois sur les moteurs
diesel BMW

• Distribution par chaîne et pompe haute pression son disposé à l'arrière

• Arbres d'équilibrage intégrés dans le carter cylindres
avec roulements à aiguilles

• Pompe à vide / pompe à huile ensemble
dans le carter d'huile

• Courroie double face

• Démarreur sur le côté droit du moteur

• Nouvelle pompe haute pression CP4.1 avec pression maximale de1800 bars (niveau de puissance inférieur :1600 bars)

• Capteur de vilebrequin actif.

• Bougie de préchauffage en céramique.

Modifications par rapport au moteur m47

• Carter-cylindres en aluminium avec

• Injecteurs piézo-électriques (123 D),

• Culasse en deux parties

• Pompe électrique à carburant régulée en pression

• Mesure électronique du niveau d'huile avec
contrôle de qualité QLT.

Autres caractéristiques

• Séparation d'huile dans le couvre-culasse avec séparateurs à cyclone

• Volets de tourbillonnement électrique( uniquement 123 D)
• Turbocompresseur avec réglage électrique
de la géométrie

• Catalyseur d'oxydation et filtre à particules diesel (DPF) dans un même carter proche
du moteur.
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Moteur

Bloc moteur :

La meilleur comparaison possible est celle faite avec le moteur m47,
Dans se dernier évolution le moteur M47TU2 pesait 45 kg, le moteur N47 pèse 28 kilo.

Cette perte de poids s'explique par le fait que le bloc moteur est composé d'aluminium.
Tandis que sur les moteur m47 le bloc est en fonte.


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Distribution :

Bmw a opté pour une distribution disposé coté volant moteur pour plusieurs raisons :

- Optimisation des oscillations moteur
- Moins d'élément mécanique sur la partie avant du véhicule ( l'objectif est de laisser un maximum de place afin d'absorber l'énergie cinétique en choc frontale )


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Vue coté boite à vitesses


La distribution est composée de trois chaines

Vilebrequin et pompe à huile
Vilebrequin et pompe HP
Pompe HP et arbre à cames

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A noter que l'arbre à cames d'admission entraine celui d'échappement par engrenage.

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Culasse :


Une culasse est dite en deux parties lorsqu'elle est composées de deux grandes pièces coulées. Cette forme de construction simplifie le processus de fabrication. En comparaison avec les moteurs à deux soupapes, la surface totale des soupapes est plus grande et procure par conséquent une section d'écoulement nettement supérieure. Par ailleurs, la culasse à quatre soupapes permet de positionner centralement l'injecteur. Cette

combinaison est nécessaire pour garantir une puissance spécifique élevée


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Piston :

Afin de mieux refroidir le piston, la lubrification de ce derniers exploite l' effet shaker.


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Un gicleur injecte de l'huile de refroidissement dans la partie inférieure du piston. Il cible
exactement un alésage qui, dans le piston, mène directement au canal de refroidissement.. L'huile s'échappe par un trou d'évacuation et retourne dans le carter,

Arbre d'équilibrage et poulie Damper :

Les 2 systèmes ont le mêmes but : atténuer les mouvement d'oscillation et de rotation. Ce phénomènes est présent sur les moteur équipé de « peu » cylindres.


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Les arbres d'équilibrage tournent dans des roulements à aiguilles, ce qui réduit les pertes par friction.
Pour exemples :

Le vilebrequin d'un moteur 4 cylindres subi une accélération ( due à la combustion dans l'un des cylindre ) tous les 180 °
Sur un moteur 12 cylindres c'est tous les 60°


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Les moteurs ayant un maximum de cylindre ont moins de problème lié à ces phénomènes.

Bielle

La forme trapézoïdale du pied de bielles entraine une réduction de poids,
Les chapeaux de bielle sont séparés par fracture, une méthode qui devient la norme car elle permet de supprimer l'usinage du plan de coupe. Les deux parties s'ajustent ensuite précisément l'une à l'autre si bien qu'un positionnement au moyen d'une douille de centrage est inutile.

Arbres à cames

Ils sont aux nombres de 2 ( arbre et cames ). Ils ont la particularité d'êtres assembles. L'arbre et la came sont deux pièces différentes et sont ensuite assemblés.


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Les avantages sont :
diminution de poids
réduction des couts de fabrication.

Lubrification.

Pompe à huile :

Les systèmes utilisé est une pompe à engrenage et denture droite. La pompe a un débit de 16 cm3 par tours.


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Filtre à huile.


Il a pour rôle de filtrer l'huile. Il est composé de «papier ». Il est accouplé à un refroidisseur huile / liquide de refroidissement.


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Séparateur d'huile.

Il a pour rôle de réduire la pression interne dans le bas moteur. Cette pression peut endommager les joint d'étanchéité du bloc moteur.


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La pression est composé d'huile, de gaz d'échappement et de gaz imbrulé.
Il sont ensuite achemine vers un filtre afin dépuré un maximum d'impureté. Les gaz filtré sont envoyé en amont du turbocompresseur.
Il est aussi composé d'un régulateur qui à pour rôle de garantir une dépression la plus constante possible dans le carter-cylindres.

L'excédant du huile est filtré retourne dans le carter moteur.

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Carter moteur.

Il est lui aussi en partie composé d'aluminium.

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Le capteur de niveau d'huile.

Le mesure le niveau, la température ainsi que la qualité de l'huile afin d'affiner la périodicité d'entretien.

b]Pompe a vide /b]

Elle est disposé dans le carter d'huile. Cette disposition a été choisi afin d'abaisser le centre de gravité mais aussi d'enlever un maximum d'élément sur la partie avant du moteur. Le but est d'avoir un maximum de place pour absorber l'énergie cinétique d'un choc frontal.
Elle génère une dépression de 0,5 bars.


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Courroie accessoire.

C'est une courroie trapézoïdale de 6 nervures. Elle est utilisable sur c'est deux faces. Ce choix permet ( avec option climatisation ) donc d' avoir une seul courroie.

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Très intéressant, tout ça.

Tu les chopes où, toutes ces infos?