Еще одна статья посвященная турбомоторам от BMW. В BMW 745i устанавливался рядный шестицилиндровый двигатель обёмом 3.2 (до 04.1983) или 3.4 литра (с 05.1983) с турбонаддувом. Официально этот двигатель называется M102; фактически это слегка модифицированный M30.
В BMW 745i устанавливался рядный шестицилиндровый двигатель обёмом 3.2 (до 04.1983) или 3.4 литра (с 05.1983) с турбонаддувом. Официально этот двигатель называется M102; фактически это слегка модифицированный M30. На мотор объёмом 3.2 литра устанавливалась система питания L-Jetronic, а на мотор объёмом 3.4 литра - только система Motronic версии 1.0 Adaptive. В некоторых источниках мотор с L-Jetronic называют M102, а мотор с Motronic - M106. Также в некоторых источниках эти моторы называют M30B32TK / M30B34TK соответственно. В дальшейшем в этой статье будет использоваться одно обозначение - M102.
Блок цилиндров
Различия M102 и M30 минимальны, но они всё же имеются. Диаметр цилиндра и ход поршня идентичны (89/86 мм для 3.2, 92/86 мм для 3.4). В блоке M102 присутствуют маслянные жиклёры, запресованные в верхнюю часть коренных подшипников. Они способствуют охлаждению и смазке поршневых пальцев и поршней. Для подпитки жиклёров, в блоке M102 выполнены вертикальные масляные каналы (они показаны стрелкой на фотографии 1). На правой по ходу движения стороне блока есть плоский прилив c отверстием для возвратной масляной магистрали от турбины. Туда запресована металическая трубка диаметром пол дюйма.
Поршни на M102 идентичны поршням от североамериканских версий M30 (с пониженной степенью сжатия), они имеют углубоения в 14 см3 способствующие смесеобразованию (судя по ETK - номера поршней разные - прим. ред). Шатуны на M102 и M30 полностью идентичны. Кольца различаются материалом, из которого они изготовлены. Кроме того, верхнее кольцо на M102 хромировано. Поршневые пальцы идентичны на обоих моторах. Степень сжатия на M30 (вариант для северной америки) 8.8:1 для 3.3-литрового мотора, и 8.0:1 для 3.4-литрового. M102 объёмом 3.2 литра имел степень сжатия 7.0:1. но потом она была повышена до 8.0:1 на M102 объёмом 3.4 литра.
Фото 1. Блок M102 вид сверху c НЕ оригинальным коваными пошнями. Стрелкой показан один из масляных каналов для подпитки жиклёров, расположенных в коренных подшипниках.
Некоторые другие отличительные черты M102 представлены на фоторгафии 2. Цифрой 1 указаны места установки двух датчиков детонации. Цифрой 2 отмечено место установки датчика температуры охлаждающей жидкости (снизу от впускного канала шестого цилиндра). На блоке M30 места устаноки этих датчиков (приливы) присутствуют, но они не просверлены. Используя дрель, легко можно проделать нужные отверстия.
Фото 2. Блок M102 вид сбоку. Стрелками показаны места устнановки двух датчиков детонации (1) и датчика температуры охлаждающей жидкости (2).
Головка блока цилиндров (ГБЦ)
Головка блока цилиндров M102 тоже имеет отличия от головки M30. У M102 выпускной коллектор крепится нержавеющими шпильками диаметром 10 миллиметров, в то время как у M30 шпильки имеют диаметр 8 миллиметров. Ранние M30 (83-87гг.) имели камеру сгорания в 60 см3, в то время как M102 имеет камеру ~65 см3. Также головка M30 имеет маркировку "3.2/3.5" под впускным каналом 6-ого цилиндра, в то время как M102 имеет маркировку "Turbo". Распредвал - одинаковый на M30 и на M102. А вот клапана - разные. Выпускные клапана на M102 - с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. ГБЦ от M30 несложно переделать для использования на M102. На фотографии 3 представлена ГБЦ от US M30 1987 года, которая была модифицирована для использования на M102. Стрелкой указаны допольнительные каналы, которые были просверлены для установки ГБЦ на M102. Эта ГБЦ имеет меньшие по объёму камеры сгорания, чем стандартная ГБЦ M102. Отверстия для шпилек, крепящих выпускной коллектор, были расточены до 10 миллиметров.
Фото 3. ГБЦ от M30 1987 года подготовленная для установки на M102.
Впускной коллектор
На фотографии 4 представлен впускной коллектор от M102. Имеются небольшие отличия от коллектора M30. Корпус дроссельной заслонки такой-же, но датчик положения дросселя (TPS) у M102 свой. Также в корпусе коллектора на нижней его поверхности выполнены дополнительные порты (штуцера). На коллекторе M30 присутствуют приливы в нужных местах, но они не просверлены.
Фото 4. Впускной коллектор M102
Турбина / турботаймер
На M102 устанавливалась турбина K27 производства KKK. Также турбина этой модели использовалась в других автомобилях, таких как Порше или Мерседес. В турбине используются шарикоподшипники, центральная часть не имеет водяного охлаждения. Вместо этого через патрубок, прикреплённый к кузову, турбина обдувается встречным потоком воздуха.
Фото 5. Турбина KKK K27 на M102.
Для охлаждения турбины при остановке мотора используется небольшой электрический автономный вентилятор, управляемый турбо-таймером. На фотографии 5 цифрой 1 указано место устнавки блока турбо-таймера. Распиновка устройства представлена в таблице 1.
Фото 6. Место установки турбо-таймера VDO.
Таблица 1. Распиновка турботаймера VDO.
Номер провода Цвет провода Назначение
1 Красный / Белый
Red / White На электромотор
Motor
2 Красный
Red +12 вольт
+12 volts Напрямую к АКБ
NO Relay
3 Коричневый
Brown Земля
Ground к "массе" на моторе
To Motor
4 Синий
Blue ? ?
5 Коричневый / Жёлтый
Brown / Yellow Датчик температуры
NTC (temp sensor) Срабатывает при температуре > 80 градусов
On when To > 80 C
Датчик температуры (NTC) расположен под впускным окном шестого цилиндра (см. фотографию 2) и имеет только 1 контакт. Датчик считывает температуру охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения.
Выпускной коллектор
Выпускной коллектор - полностью уникальный у M102 по сравнению с M30, выполнен из чугуна, состоит из двух разных частей. Они соединены между собой с помощью муфты из нержавеющей стали. На фотографии 6 представлена одна из частей выпукного коллектора (та, к которой крепится турбина). Цифрой 1 показана трещина в коллекторе. Это очень распространённая проблема выпускного коллектора M102. Трещины образуются из-за очень высоких температур в этой области коллектора. Для того чтобы остановить разрастание трещины, можно засверлить её край тонким сверлом (3/32 дюйма). Турбина крепится к коллектору с помощью 4 болтов. Цифрой 2 показана канавка для установки уплотняющих колец из нержавеющей стали.
Фото 7. Одна из двух из частей выпускного коллектора M102.
На фланцах коллектора, которые крепятся к головке, также имеются канавки для уплотняющих колец. Внутренняя поверхность коллектора очень хорошо отполирована, чтобы не создавать помех потоку выхлопных газов. Коллектор имеет очень много ребёр, они служат для отвода тепла. На фотографии 7 показан выпускной коллектор всборе.
Фото 8. Выпускной коллектор M102 в сборе.
Редукционный клапан (вестгейт, wastegate).
Вестгейт выглядит уменьшеной копией вестгейта от Порше 930 турбо. Он имеет штампованый верх и 1 дополнительный порт (штуцер) для контроля за давлением наддува. Вестгейт установлен на своём патрубке из чугуна, который прикручивается к выпускному коллектору. Вестгейт контролирует давление наддува, направляя избыточные выхлопные газы в обход крыльчатки турбины. Пружина, установленная в корпусе вестгейта, прижимает клапан вестгейта, пока давление газов не будет достаточным чтобы преодолеть силу нажима пружины. Также в вестгейте реализована дополнительная система управления наддувом - с помощью электромагнитного воздушного клапана в нижнюю камеру вестгейта подаётся давление по сигналам электронного блока слежения за детонацией KR/LDR (это нужно например чтобы сбросить давление при появлении детонации). Механический вестгейт подвержен явлению под назвнием "wastegate creep" - то есть преждевременному открытию. Чтобы этого избежать, можно установить более жёсткую пружину на клапан вестгейта. Но при этом может ухудшиться работа электромагнитного воздушного клапана управления наддувом.
Фото 9. Редукционный клапан (wastegate).
Перепускной клапан (blow-off).
На M102 объёмом 3.2 л (с системой питания L-jetronic) устанавливался перепускной клапан, так как концерн БМВ планировал использовать на 745i механические коробки передач. Затем от этой идеи отказались, и на M102 объёмом 3.4 литра (с системой питания Motronic) перепускной клапан уже не устанавливался.
Форсунки
В M102 используются низкоомные форсунки Bosch с номером 0280 150 200 производительностью 271 сс/min. На M30 используются другие форсунки - Bosch 0280 150 201 производительностью 236 сс/min. Форсунки от M30 нельзя использовать на M102, так как на больших оборотах у них просто не хватит производительности.
Фото 11. Топливная рампа с форсунками от M102.
Трансмиссия.
На 745i c мотором 3.2 литра (до 05.83) устанавливалась 3-x ступенчатая автоматическая коробка передач 3HP22 с гидравлическим управлением.
На 745i с мотором 3.4 литра (после 05.83) устанавливалась автоматическая 4-ступенчатая коробка передач ZF 4hp22EH с электронным управлением. BMW никогда не выпускала эти машины с ручными коробками. У этих автоматических коробок часто выходит из строя гидротрансформатор, поэтому никогда не раскручивайте двигатель на нейтрали или паркинге.
Электронный блок управления двигателем (ЭБУ Motronic)
M102 и M30 используют разные блоки управления двигателем (ЭБУ Motronic). ЭБУ от M30 нельзя использовать на M102. Моторная проводка тоже существенно различается.
Существует несколько вариантов ЭБУ Motronic для M102. Они отличаются незначительно, в первую очередь - количеством микросхем ПЗУ, в которых записана программа управления двигателем. Встречаются варианты с 4 микросхемами (машины раннего выпуска), 2 микросхемами (середина производства), 1 микросхемой (машины позднего выпуска). ЭБУ Motronic располагается справа от ног пассажира, в нише за динамиком.
Фото 12. Электронный блок управления двигателем Motronic от 745i. К нему подключены два шлейфа - проводка мотора и проводка автоматической коробки передач.
