Двигатель бмв n46b20bd характеристики

N46B20

by mwmadmin · Published 04/12/2015 · Updated 06/25/2018

BMW N46B20 Engine

Specifications
Overview, problems
Performance tuning

N46B20 Specs

Manufacturer	BMW Plant Hams Hall
Also called	BMW N46
Production	2004-2012
Cylinder block alloy	Aluminum
Configuration	Straight-4
Valvetrain	DOHC 4 valves per cylinder
Piston stroke, mm (inch)	90 (3.54)
Cylinder bore, mm (inch)	84 (3.3)
Compression ratio	10.5
Displacement	1995 cc (121.7 cu in)
Power output	95 kW (129 HP) at 5,750 rpm 100 kW (136 HP) at 5,750 rpm 105 kW (143 HP) at 6,000 rpm 110 kW (150 HP) at 6,200 rpm 125 kW (170 HP) at 6,400 rpm
Torque output	180 Nm (133 lb·ft) at 3,250 rpm 180 Nm (133 lb·ft) at 3,250 rpm 200 Nm (148 lb·ft) at 3,750 rpm 200 Nm (148 lb·ft) at 3,600 rpm 210 Nm (155 lb·ft) at 4,100 rpm
Redline	6,500 rpm
HP per liter	64.7 68.2 71.7 75.2 85.2
Fuel type	Gasoline
Fuel system	Bosch ME 9.2 Bosch MV17.4.6
Weight, kg (lbs)	–
Fuel consumption, L/100 km (mpg) -City -Highway -Combined	for E90 320i 10.7 (23.5) 5.6 (42.8) 7.4 (32.7)
Turbocharger	Naturally aspirated
Oil consumption , L/1000 km (qt. per miles)	up to 0.7 (1 qt. per 850 miles)
Recommended engine oil	5W-30 5W-40
Engine oil capacity, L (qt.)	4.25 (4.5)
Oil change interval, km (miles)	7,000-10,000 (4,500-6,000)
Normal engine operating temperature, °C (F)	–
Engine lifespan, km (miles) -Official information -Real	– 250+ (155)
Tuning, HP -Max HP -No life span loss	200+ –
The engine is installed in	BMW 118i E87 BMW 120i E87 BMW 318i E46 BMW 318i E90 BMW 320i E90 BMW 520i E60 BMW X1 E84 BMW X3 E83 BMW Z4 E85

BMW N46B20 engine reliability, problems and repair

N46 is next generation of 4-cylinder inline engines appeared after N42B20. 2-liter N46B20 version turned out to be the most powerful motor among all N46 engines. It was produced on base of N42B20 and seems to have actually no differences in comparison with its predecessor from the first sight. However there are till some differences between BMW N42 and N46 which include new crankshaft, balance shafts and cylinder head cover. Intake manifold was also renewed and timing chain tensioner was changed. New generators and spark plugs appeared. Valvetronic control block have been additionally integrated into ECU as well as several other slight modifications.
New engine used Bosch ME 9.2 control unit.
In 2007 this engine was modernized. Changed included new intake manifold and exhaust camshaft. Previous engine control system was replaced by Bosch MV17.4.6. Such engines differ with letter N in their name, for example, N46N.
This motor was used in BMW 18i and 20i models.
At the same time N46B20 turned out to be a base for designing N46B18 version.
At the same time it has several related models including N45B20S and N43B20.
This engine was replaced in 2012 by new 4-cylinder turbocharged N13B16.

BMW N46 engine modifications and differences

1. N46B20O0 (2004 – 2007) is base modification of engine with 143 HP at 6,000 rpm and 200 Nm at 3,750 rpm.
2. N46B20U2 (2004 – 2007) is lighter version with another non-DISA intake manifold and another exhaust camshaft. Engine produces 136 HP at 5,750 rpm and 180 Nm at 3,250 rpm.
3. N46B20U1 (2004 – 2007) is equal to N46B20U2 producing 129 HP at 5,750 rpm and 189 Nm at 3,250 rpm.
4. N46B20O1 (2004 – 2007) is another version of engine with 150 HP at 6,200 rpm and 200 Nm at 3,600 rpm.
5. N46B20O1 (2004 – 2007) is equal to abovementioned version with secondary air injection system. It produces 150 HP at 6,200 rpm and 200 Nm at 3,750rpm.
6. N46NB20 (2007 – 2012) is actually the same as 150 HP engine version with new cylinder head cover and exhaust system. At the same time it is equipped by Bosch MV17.4.6 control system producing 170 HP at 6,400 rpm and 210 Nm at 4,100rpm.

BMW N46B20 common problems

1. High oil consumption. Reasons for this problem are the same as in BMW N42 and it is mainly connected with usage of low quality motor oil. Drivers need to use oil that is recommended by BMW brand. Otherwise it can lead to malfunctions in valve stem seals and later pistons rings can also go out of order. Such problem occurs every 30,000 miles (50,000 km) of mileage.
2. Vibration. You can get rid of this problem after you have your Vanos variable valve timing system cleaned.
3. Noise. Reasons are the same as in N42. They are connected with timing chain tensioner or stretching timing chain. It happens after every 60,000 miles (100,000 km) of mileage.
Pay attention that valve cover gasket may leak every 30,000 miles (50,000 km). In this case you need to change it. In some case replacement of vacuum pump may be necessary.
If you want to prevent any kinds of problems and malfunctions you only need to use high quality motor oil which is recommended by BMW specialists. At the same time you need to proceed with regular maintenance and examinations of your N46B20 engine. If you follow these easy tips you are very unlikely to face any problems for a long time.

BMW N46 engine tuning

N46B20 Chiptuning

The easiest way to add some extra HP to your N46B20 is to use aggressive ECU firmware. If you want your upgrade to be as efficient as possible you can also buy cold air intake and cat-back performance exhaust system. It will add extra 10 HP.

Читать еще: Чем отличаются роторные двигатели

N46B20 Supercharger

Apart from firmware supercharger kits are also available on the market. They will let your engine produced 200-230 HP. ARMA is among producers who offer such type of kits. All you need is to purchase supercharger kit and install it on your N46 stock internals. You should note that such modifications are rather expensive. It will cost you almost half price of our BMW auto. This is why it is better to buy BMW M3 E90/E92 or 335i E90/E92.

BMW N46

BMW N46 engine

Overview
Production	2004-2015
Layout
Configuration	Inline-4
Displacement	1.8–2.0 L (110–122 cu in)
Block material	Aluminium
Head material	Aluminium
Valvetrain	DOHC, with VVT & VVL
Combustion
Fuel type	Petrol
Chronology
Predecessor	BMW N42
Successor	BMW N43

The BMW N46 is a naturally aspirated four-cylinder petrol engine which replaced the BMW N42 and was produced from 2004 to 2015. [1]

The N46 serves as the basis for the smaller BMW N45 engine (which does not have Valvetronic).

In 2007, the N46’s successor — the BMW N43 — was introduced. However, the direct-injected N43 was not sold in countries with high-sulfur fuel, so the N46 continued to be produced alongside the N43. The N46 continued production until 2015, when the last N46 models were replaced by the BMW N13 turbocharged four-cylinder engine.

1 Design
2 Versions
- 2.1 N46B18
- 2.2 N46B20U0
- 2.3 N46B20U1
- 2.4 N46B20U2
- 2.5 N46B20A
- 2.6 N46B20O1
- 2.7 N46NB20
3 See also
4 References

Design [ edit ]

Compared with its N42 predecessor, the N46 features a revised crankshaft, intake manifold [2] and valvetrain. [3] In 2007, the N46 was updated, which was known as the N46N. Changes included the intake manifold, exhaust camshaft and the engine control unit was changed from Bosch Motronic version ME9.2 to version MV17.4.6. [2] The redline is 6,500 rpm. [4]

Versions [ edit ]

Version	Displacement	Power	Torque	Year
N46B18	1,796 cc (109.6 cu in)	85 kW (114 bhp) at 5,500 rpm	175 N⋅m (129 lb⋅ft) at 3,750 rpm	2004
N46B20U1	1,995 cc (121.7 cu in)	95 kW (127 bhp) at 5,750 rpm	180 N⋅m (133 lb⋅ft) at 3,250 rpm	2005
N46B20U2		100 kW (134 bhp) at 5,750 rpm	180 N⋅m (133 lb⋅ft) at 3,250 rpm	2007
N46B20U0		105 kW (141 bhp) at 6,000 rpm	200 N⋅m (148 lb⋅ft) at 3,750 rpm	2007
N46B20O1		110 kW (148 bhp) at 6,200 rpm	200 N⋅m (148 lb⋅ft) at 3,600 rpm	2004
N46B20O1		110 kW (148 bhp) at 6,200 rpm	200 N⋅m (148 lb⋅ft) at 3,750 rpm	2004
N46NB20		115 kW (154 bhp) at 6,400 rpm	200 N⋅m (148 lb⋅ft) at 3,000 rpm	2007

N46B18 [ edit ]

The N46B18 has a 1,796 cc (109.6 cu in) displacement and produces 85 kW (114 bhp) and 175 N⋅m (129 lb⋅ft). [5]

N46B20U0 [ edit ]

The N46B20U0 produces 105 kW (141 bhp) and 200 N⋅m (148 lb⋅ft).

N46B20U1 [ edit ]

The N46B20U1 produces 95 kW (127 bhp) and 180 N⋅m (133 lb⋅ft). [5]

2005-2007 E87 118i
2005-2007 E90/E91 318i

N46B20U2 [ edit ]

The N46B20U2 produces 100 kW (134 bhp) and 180 N⋅m (133 lb⋅ft). It was used instead of the N43 engine in countries with high-sulfur fuel.

2007-2011 E81/E87 118i
2007-2013 E90 318i

N46B20A [ edit ]

The N46B20A produces 105 kW (141 bhp) and 200 N⋅m (148 lb⋅ft).

2004-2006 E46 318i, 318Ci and 318ti

N46B20O1 [ edit ]

The N46B20O1 produces 110 kW (148 bhp) and 200 N⋅m (148 lb⋅ft). On models with secondary air injection, peak torque occurs at 3750 rpm instead of 3600 rpm.

2004-2007 E83 X3 2.0i
2005-2008 E85 Z4 2.0i
2004-2007 E87 120i
2005-2007 E90/E91 320i

N46NB20 [ edit ]

The N46NB20 produces 115 kW (154 bhp) and 200 N⋅m (148 lb⋅ft). It was used instead of the N43 engine in countries with high-sulfur fuel.

2007-2011 E81/E82/E87/E88 120i
2007-2013 E90/E91/E92/E93 320i
2007-2010 E60 520i
2009-2015 E84 X1 sDrive18i / xDrive18i
2007-2010 E83 X3 2.0i

Тюнинг двигателя BMW N20

(Автомобили BMW 125i BMW 220i, BMW 228i, BMW 320i, BMW 328i, BMW 420i, BMW 428i, BMW 520i, BMW 528i, BMW X1 2.0, BMW X1 2.8, BMW X3 2.0, BMW X3 2.8, BMW X4 2.0, BMW X4 2.8, BMW z4 1.8, BMW z4 2.0 выпуска после 2011 года)

Двигатель N20 это четырех цилиндровый двигатель BMW с турбонаддувом и непосредственным впрыском бензина в цилиндр, который устанавливается на различные модели BMW с индексами 1.8i, 2.0i и 2.8i в конце названия после 2011 года.

Прежде чем мы перейдем к разговору о тюнинге двигателя BMW N20 предлагаю ознакомиться с его конструкцией и модификациями.

Впервые двигатель BMW N20 был представлен в 2011 году вместе с автомобилем BMW X1 2.8 xDrive. В дальнейшем этот двигатель появился на следующих моделях: BMW 125i; BMW 220i, BMW 228i; BMW 320i, BMW 328i; BMW 520i, BMW 528i; BMW X1 2.0 xDrive, BMW X1 2.8i xDrive; BMW X3 2.0 xDrive, BMW X3 2.8 xDrive; BMW X4 2.0 xDrive, BMW X4 2.8 xDrive; BMW Z4 1.8i, BMW Z4 2.0i и BMW Z4 2.8i.

За время выпуска различных моделей двигателей BMW N20, использовались следующие блоки управления двигателем (ЭБУ): MEVD 172.2, MEVD 1724, MEVD 1729, MEVD 172p.

Первоначально был представлен двигатель с мощностью 245 лс. при 5000 – 6500 об/мин, а крутящий момент которого достигал величины 350 нм. при 1250-4800 об/мин.

Модификации двигателя BMW N20.

BMW 220i, BMW 320i, BMW 520i, BMW X1-2.0, BMW X3-2.0, BMW X4-2.0, BMW z4-2.0

BMW 125i M Performance,

BMW 228i, BMW 328i, BMW 528i, BMW X1-2.8, BMW X3-2.8, BMW X4-2.8, BMW z4-2.8

Диаграммы мощности и крутящего момента различных двигателей BMW N20.

Рассмотрим особенности конструкции этого мотора.

Читать еще: Двигатель 4hf1 подробные характеристики

Полностью алюминиевый блок цилиндров с износостойким покрытием стенок цилиндров. Это покрытие образуется в результате газодиномического напыления расплавленной стальной проволоки, в результате которого происходит электродуговая металлизация (ЭДМ) алюминия железом. Эта технология позволяет с одной стороны обеспечить преимущества полностью алюминиевых блоков цилиндров (алюсил), обеспечивающих минимальный зазор между поршнем и цилиндров, а с другой стороны обеспечивает высокую прочность стенки цилиндра.

Кованный коленчатый вал с диаметром шатунных и коренных шеек 50 мм, получился достаточно легким для мотора с такой мощностью (13 кг против 21 кг на моторе BMW N52).

Новая система управления двигателем фирмы Bosch MEVD 172x, на основе процессоров Infineon TriCore, который обеспечивает большую скорость работы по сравнению с предшественниками. Область для храния программы теперь располагается в самом процессоре и нет потерь при передаче информации между различными элементами блока управления.

Система смазки с регулировкой производительности с электромагнитным регулятором, которая позволят обеспечивать необходимое давление масла в любых условиях.

Объединение в единую систему управления всех современных систем газораспределения и смесеобразования: система регулировки положения распределительных валов DOUBLE VANOS; система бесступенчатой регулировки хода впускных клапанов VALVETRONIC; система непосредственного впрыска бензина в цилиндр и турбонаддув с турбиной TwinScroll.

Все эти системы объединены в общее название TVDI (Turbo-Valvetronic-Direct-Injection) и обеспечивают широчайшие возможности по регулировке фаз газораспределения и формированию локальных зон горения смеси в цилиндре с необходимой степенью обогащения.

VALVETRONIC. Состоит из системы бесступенчатой регулировки хода клапанов и механизма регулировки фаз газораспределения VANOS. Благодаря чему возможно гибкое управление ходом и фазами впускных клапанов, а так же регулировка фаз выпускных клапанов.

В основе механизма лежит эксцентриковый вал червячным электроприводом и сложная система толкающих рычагов. Это уже 3 поколение этой системы, которая несмотря на сложность конструкции в целом уже доказала свою надежность.

Так же регулировка хода впускных клапанов обеспечивает функцию дросселирования и позволяет управлять мощностью двигателя вместо дроссельной заслонки, что обеспечивает высокую скорость реакции на положение педали газа.

Так же как и на моторе BMW N55 электропривод VALVETRONIC расположился внутри головки блока цилиндров и больше не выступает чужеродным приливом на клапанной крышке.

Турбонаддув – На моторе BMW N20 применяется турбонаддув с одной турбиной выполненной по технологии TwinScroll, которая позволяет изолировать выхлопные газы по группам цилиндров 1-4 и 2-3.

Это существенно повышает эффективность турбины и позволяет одновременно использовать для привода турбины не только давление и температуру отработавших газов, он и энергию волны импульсного наддува. Таким образом за счет специальной конструкции выпускного коллектора и турбонагнетателя достигается минимальное время реакции двигателя на малых оборотах.

Регулировка производительности турбонагнетателя происходит за счет открытия байпасной заслонки и перенаправления части выхлопных газов в обход турбины. Эта заслонка управляется с помощью ваккумного привода и и пьезоэлектрического клапана.

Как и на предыдущих моторах турбонагнетатель и выпускной коллектор образует единую деталь, что обеспечивает минимальные расстояния между выпускным клапаном и турбиной, а так же общую компактность конструкции.

В целом благодаря всем этим новейшим технологиям и системам получился довольно интересный мотор, который при весе в 113 кг. (против 178 кг у BMW N52) обеспечивает значительно лучше характеристики по крутящему моменту и экономичности.

Технические характеристики мотора BMW N20:

Рядный 4 цилиндровый бензиновый

Рабочий объем (см куб)

Диаметр цилиндра / ход поршня

Диаметр коренных вкладышей коленчатого вала

Диаметр шатунных вкладышей коленчатого вала

Порядок работы цилиндров

Мощность двигателя (лс / кВт при об/мин)

245 / 180 при 5000-6500

218 / 160 при 5000-6000

184 / 135 при 5000-6250

156 / 115 при 5000-6250

Максимальный крутящий момент (Нм при об/мин)

350 при 1250-4800

310 при 1250-4800

270 при 1250-4500

240 при 1250-4400

Максимально допустимая частота вращения (об/мин)

Литровая мощность (кВт/л)

Количество клапанов на цилиндр

Диаметр впускного клапана (мм)

Диаметр выпускного клапана (мм)

Макс. Ход впускного / выпускного Клапана (мм)

Диапазон регулировки VANOS Стороны впуска

Диапазон регулировки VANOS стороны выпуска

Положение распредвала впускных клапанов

Положения распредвала выпускных клапанов

Фаза открытия распредвала впускных клапанов

Фаза открытия распредвала выпускных клапанов

Масса двигателя (кг)

Система управления двигателем

MEVD 1722, MEVD 1724, MEVD 1729, MEVD 172p.

Соответствие экологическим нормам EU / US

Тюнинг мотора BMW N20.

Как несложно понять из предыдущего описания есть, по сути, всего два мотора BMW N20: один со степенью сжатия 10:1, а другой со степенью сжатия 11:1. В остальном, богатство модельного ряда обеспечиваются за счет различных настроек блока управления двигателем.

Конструктивно отличие этих моторов только в форме поршнях. Для моторов со степенью сжатия 11:1 используются поршня с меньшим объемом углубления в днище поршня.

Таким образом, любой мотор со степенью сжатия 10:1 можно штатным образом форсировать до уровня мощности 245 лс. Это касается моделей BMW z4-1.8i, BMW 125i, BMW-X1 20i и BMW-X3 20i, а так же некоторых моделей с индексом 20i, на которых стоит двигатель с низкой компрессией (поставляется в страны с плохим бензином, опция S858).

Для остальных моделей с мотором N20B20-U0 для достижения параметров идентичным заводским необходимо менять поршня. Однако практика показала, что и моторы со степенью сжатия 11 в целом прекрасно работают на штатной прошивке 245 лс.

Учитывая вышесказанное мы с уверенностью можем сделать вывод, что наиболее эффективным способом форсирования мотора BMW N20 является чип-тюнинг.

Конечно, есть основания полагать, что в неблагоприятных условиях (жаркая погода, высока нагрузка и нарушения теплового режима двигателя) система контроля детонации уменьшит мощность двигателя на какую-то величину, однако все равно это будет больше, чем штатные 184 лс.

Давайте рассмотрим, что же такое степень сжатия и чем опасны ее высокие значения.

Степень сжатия — это геометрический показатель двигателя, который определяется отношением полного объема цилиндра к общему камеры сгорания. Чем выше степень сжатия, тем выше давление в цилиндре перед воспламенением топливной смеси, и соответственно, тем выше температура и давление рабочего тела в начале такта рабочий ход. А так же выше мощность двигателя и лучше его экономичность.

Однако повышать степень сжатия можно до определённого предела, преодолев который можно разрушить двигатель.

Читать еще: Что такое рабочее тело двигателя внутреннего сгорания

Чем же опасна более высокая степень сжатия. Ответ, в общем-то, очевиден – детонация. При превышении давления сжатия выше некоторой величины возникают локальные зоны горения топливной смеси со сверхзвуковой скоростью – взрывы внутри цилиндра, которые приводят к возникновению ударных волн, разрушающих двигатель.

Обычно для современного мотора, работающего на бензине 91-98, величина степени сжатия находится в диапазоне 10,2-11,3. Для турбированных моторов степень сжатия снижают до 8,5-9,5. Это связано с тем, что для возникновения детонации критично абсолютное давление в цилиндре перед воспламенением, а не номинальное значение степени сжатия. По понятным причинам у моторов с турбонаддувом давление в цилиндре больше, чем у атмосферных с такой же степенью сжатия.

Однако моторы BMW с непосредственным впрыском топлива в цилиндр и Valvetronic стали исключением из этого правила. Например, мотор BMW S55, имея достаточно высокую степень наддува (литровая мощность 143 лс), имеет степень сжатия 10,2:1.

Это связано в первую очередь с особенностями рабочего процесса моторов TVDI: за счет формирование внутри цилиндра локальных зон с нормальной или слегка обогащенной смесью и испарение впрыснутого топлива, создаются идеальные условия сгорания топливной смеси. Таким образом и стала возможна надежная работа таких моторов с турбонаддувом со степенью сжатия 10-11 без детонации.

Конструкция мотора BMW N20, в целом, идентична мотору S55 от BMW M3 F80 и учетом литровой мощности в 122 лс. и технологии TVDI, сжатия в 11:1 не выгляди уж такой уж сверх высокой.

При этом надо понимать, что после увеличения мощности до 245 лс. появятся некоторые ограничения при эксплуатации такого мотора:

Необходимо использовать только бензин АИ 98. Применение для этого мотора 91 бензина категорически противопоказано, а 95 нежелательно.
Возрастают требования к системе охлаждения – необходим придирчивый контроль за ее исправностью: регулярная промывка радиатора и проверка теплового режима работы двигателя.
Возрастают требования к системе смазки: однозначно применять короткий интервал смены масла и контроль за состоянием деталей двигателя на предмет образования отложений на них, которые могут ухудшить отвод тепла от деталей ГБЦ.

В остальном же ваш BMW с индексом 2.0i конце названия модели может легко получить под капотом 245 лс.

Если же вам захочется получить мощность более 245 лс, то поршня все-таки лучше заменить.

При тюнинге мотора BMW N20 с низкой степенью сжатия без особого риска для надежности получить мощность в 290 лс и крутящий момент в 420 нм.

Тюнинг и гарантия

Пожалуй самый волнующий вопрос: можно ли увеличить мощность и сохранить гарантию?

Видимо однозначный ответ на этот вопрос могут дать только специалисты из самого BMW-AG. Мы лишь можем предусмотреть ряд мероприятий, что бы было невозможно обнаружить следы чип-тюнинга средствами штатной диагностики (сохранение оригинальных идентификационных номеров прошивки и записи о программировании)

К сожалению на данный момент нет возможности работать через разъем OBD2. Блок управления двигателем необходимо демонтировать, затем, активировав режим boot, можно скачать или залить программу.

Залить можно либо стандартную программу, либо измененную.

В случае когда необходимо отлаживать программу или по тем или иным причинам необходимо ее регулярно менять, то возможно установить внутрь ЭБУ специальную плату, которая сможет включать boot режим без демонтажа ЭБУ с впускного коллектора. что существенно упростит работу по чиптюнингу.