N47D20D on dieselmoottori, jonka enimmäisteho on 218 hevosvoimaa ja tilavuus 2 litraa. Moottori on varustettu ylimääräisellä turbiinimuotoisella ahtimella. Moottori asennettiin BMW:n ensimmäisen ja kolmannen sarjan autojen sekä muiden mallien konepellin alle.
Moottorin ominaisuudet N47D20D
| Teho, hv. | 218 |
| Polttoainetyyppi | Dieselpolttoaine |
| Tilavuus, cm*3 | 1995 |
| Suurin vääntömomentti, N*m (kg*m) kierrosnopeudella rpm. | 450 (46) / 2500 |
| Polttoaineen kulutus, l/100 km | 5.1 |
| Moottorin tyyppi | Rivi-, 4-sylinterinen |
| Lisätietoja moottorista | Common Rail -suora polttoaineen ruiskutus, digitaalinen moottorinohjausjärjestelmä DDE |
| Sylinterin halkaisija, mm | 84 |
| Venttiilien lukumäärä sylinteriä kohti | 4 |
| Maksimiteho, hv (kW) kierrosluvulla. | 218 (160) / 4400 |
| Puhallin | Kaksoisturboahdin |
| Start-stop-järjestelmä | kyllä |
| Puristussuhde | 16.5 |
| Männän isku, mm | 90 |
Edut
Vuonna 2007 BMW:n ensimmäisen sarjan autoja, joita valmistettiin E87-rungossa, alettiin varustaa N47-sarjan dieselmoottoreilla, jotka korvasivat vanhentuneen M47-version. Edeltäjästä erottuva piirre on se, että moottorissa N47D20D alettiin käyttää kevyttä sylinterilohkoa, joka oli suljettu ja valmistettu alumiinista. Moottorissa käytettiin valurautaisia vuorauksia sekä tasapainotusakseliparia. Sylinterien halkaisija on 84 millimetriä. Lohkon sisällä oli taottu kampiakseli, jonka ansiosta männän isku oli 90 millimetriä, ja taotut yhdystangot. Mäntien puristuskorkeus oli 47 millimetriä, minkä ansiosta puristussuhde oli 16,5:1. Kaikki tämä rakenne mahdollisti 2 litran työtilavuuden.
Ylhäältä katsottuna lohko on peitetty alumiinisella sylinterikannella, jossa on 16 venttiiliä ja johon on asennettu 2 nokka-akselia. Imuventtiilien halkaisija oli 27,2 millimetriä ja pakoventtiilien 24,6 millimetriä. Venttiilinjalat olivat yhtä paksut – 5 millimetriä kumpikin. BMW N47D20D -moottori on varustettu voimanlähteenä Common Rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmällä sekä vakiovarusteisella välijäähdyttimellä varustetulla turboahtimella.
Ajoitusmekanismi käyttää ketjua, joka sijaitsee moottorin takaosassa. Valmistajat julistivat ketjun huoltovapaaksi elementiksi, mutta itse asiassa kaikki osoittautui kaukana siitä, ja ketjuvetoon liittyvistä ongelmista on kirjoitettu jäljempänä. Voimayksikön suunnittelussa käytetään pakokaasujen takaisinkierrätysventtiiliä sekä kaksimassaista vauhtipyörää.
Tämän voimayksikön ohella kokoonpanolinjalla oli myös versio, jonka työtilavuus oli 1,6 litraa ja joka oli merkitty N47D16, ja sen kanssa valmistettiin kuusisylinterinen dieselmoottori N57. Vuosi 2014 toi mukanaan sen, että N47-malliston moottorit poistettiin tuotannosta, ja ne korvattiin nykyaikaisemmalla B47-mallilla.
Haitat
Voimansiirron takaosasta kuuluu paljon melua. Tämä on tunnetuin ja yleisimmin esiintyvä ongelma, jonka aiheuttaa venynyt ajoitusketju. Käytännössä ketjun käyttöikä on noin 100 tuhatta kilometriä. Ei ole harvinaista, että ongelma ilmenee paljon aikaisemmin. Ongelman ratkaisemiseksi on vain yksi keino – venytetyn ketjun vaihtaminen, ja se on tehtävä mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, sillä muuten se voi katketa, mikä edellyttää moottorin suuria korjauksia. Yllätyksenä on lisäksi se, että ketjuveto sijaitsee moottorin takaosassa, ja vuodesta 2009 lähtien valmistetuissa voimayksiköissä vaihto on tehtävä yhdessä kampiakselin kanssa.
Enemmän vieraita ääniä voi johtaa vieraita ääniä kampiakselin vaimennin, joka ei erotu suuri resurssi, ja menee noin 100 tuhatta kilometriä. Joskus se voi mennä enemmän, mutta sen jälkeen sinun on vielä vaihdettava yksikkö.
Voimansiirron suunnittelussa käytetään pyörreohjaimia, aivan kuten M47-moottorilinjassa. Niissä on kuitenkin yksi erittäin tärkeä ominaisuus – ne eivät voi pudota moottorin sisältä. Tästä huolimatta pakokaasujen takaisinkierrätysjärjestelmän toiminta voi aiheuttaa sen, että läpät peittyvät kokonaan likaantumisen alle. Tällaisen toimintahäiriön välttämiseksi on parempi sulkea EGR-venttiili kokonaan ja puhdistaa läpät yhdessä pakosarjan kanssa. Vielä parempi on yksinkertaisesti poistaa ongelmalliset solmut ja laittaa niiden tilalle tulpat. Moottorin normaalin toiminnan varmistamiseksi tarvitaan kaiken tämän jälkeen elektronisen ohjausyksikön pätevä säätö.
Lisäksi jos moottori ylikuumenee, lohkoon voi muodostua halkeamia sylinterien väliin. Näitä vikoja voi yrittää hitsata, mutta useimmiten joudutaan etsimään koko sylinterilohko, sillä hitsaaminen ei onnistu. Turbiinit toimivat normaalisti – niillä voi ajaa yli 200 tuhatta kilometriä ilman ongelmia.
N47D20D:n käyttöikä riippuu suuresti huollosta. Jos kaikki ongelmalliset yksiköt poistetaan ajoissa ja moottoria huolletaan hyvin, sillä voidaan ajaa yli 300 tuhatta kilometriä ilman peruskorjaustarvetta.
Moottoriöljy on parasta vaihtaa mahdollisimman usein, jotta voimayksikön käytön aikana ilmenevät ongelmat voidaan minimoida. Samalla on käytettävä vain alkuperäistä, valmistajien määräämää rasvaa. Laadukkaan polttoaineen ja oikea-aikaisen huollon käyttö ei ole turhaa yhdessä harkitun käytön kanssa.
Muutokset
Voimayksiköiden linja osoittautui varsin menestyksekkääksi, joten baijerilaiset eivät pitkään aikaan poistaneet sitä kokoonpanolinjalta, ja sitä myös parannettiin jatkuvasti. Kaikkiaan muutoksia valmistettiin valtava määrä:
- Vuosina 2007-2012 tuotettiin sarjan heikoin versio N47D20K0, jolle oli ominaista ylimääräisen Garrett GTB1749VK -laturin asentaminen. Tämän moottorin maksimiteho oli 116 hevosvoimaa, ja huippuvääntömomentti saavutti 260 newtonia.
- N47D20U0-moottoria valmistettiin vuosina 2007-2013, ja sen teho oli 143 hevosvoimaa ja suurin vääntömomentti 300 Nm. ECU on DDE7.0, joka ohjaa Garrett GTB1749VK -turbiinia, joka tuottaa 1,5 barin käyttöpaineen. Samoin kuin heikommassa moottorissa, se on varustettu magneettisuuttimilla.
- Vuosina 2007-2013 valmistettiin N47D20O0-voimayksikköä, jonka enimmäisteho oli 177 hevosvoimaa ja vääntömomentti 340 Nm. Elektronisena moottorinohjausyksikkönä käytetään DDE7.1:tä. Lisälaturi MHI TF035HL toimii 1,55 baarin paineella, ja siinä käytettiin myös pietsosähköisiä polttoainesuuttimia, joille on ominaista korkeampi paine rampissa.
- N47D20T0 / N47TOP on sarjan tehokkain moottori, jota valmistettiin vuosina 2007-2013. Versio oli varustettu kaksoisturbiineilla, ja se toimi Twin Turbo -järjestelmällä. Käytetyt ahtimet olivat BorgWarner KP35 ja K16, jotka puhalsivat 2 baariin asti. Myös tälle moottorille on ominaista uuden pakojärjestelmän käyttö, entistä suurempi paine polttoaineen rampissa ja elektronisen ohjausyksikön DDE 7.1 asentaminen. Kaikki nämä manipulaatiot mahdollistivat 204 hevosvoiman maksimitehon ja 400 Nm:n vääntömomentin saavuttamisen.
- N47D20K1 / N47TU on voimansiirto, joka korvasi N47D20KO-moottorin, ja sitä valmistettiin vuosina 2011-2015. Tärkein ero edeltäjiinsä verrattuna oli se, että moottorin polttoaineenkulutus väheni 3 prosenttia. Maksimiteho on 116 hevosvoimaa ja huippuvääntö 260 Nm.
- N47D20U1 / N47TU on moottori, jota on valmistettu vuosina 2011-2015. Sen tärkein ero on IHI RHV4-T39 -turbiinin ja elektronisen moottorinohjausyksikön DDE7.1 käyttö. Maksimiteho on 143 hevosvoimaa, huippuvääntömomentti 320 Nm. Huolimatta siitä, että moottorin ominaisuudet ovat lähes identtiset perusversion kanssa, tämä moottori täyttää Euro 5 -ympäristöluokan standardit.
- N47D20O1 / N47TU on voimansiirto, joka oli kokoonpanolinjalla vuosina 2010-2017. Lisälaturina suunnittelussa käytettiin turbiinia MHI TF035HL ja elektronista moottorinohjausyksikköä DDE7.1. Maksimiteho oli 184 hevosvoimaa, ja huippuvääntömomentti saavutti 380 Nm:n lukemat.
- N47D20T1 / N47TU TOP / N47S1 on N47TU-moottorin huippuversio, jolle oli ominaista, että se oli TwinTurbo. Moottori oli varustettu kahdella BorgWarner K16- ja KP35-turbiinilla. Suunnittelussa oli muutettu imu- ja pakoputki, ja elektronisena ohjausyksikkönä käytettiin DDE 7.31:tä. Näin saatiin 218 hevosvoimaa ja 450 Nm.
- Vuosina 2011-2014 valmistettu N47C20U1 oli Mini Cooper SD:n N47D20U1-versio.
Tekniset tiedot
Rivinelosylinterisen moottorin tarkka iskutilavuus on 1995 kuutiosenttimetriä. Sylinterin halkaisija on 84 millimetriä, ja männän isku on 90 millimetriä. Kussakin sylinterissä on neljä venttiiliä. Polttoaineen puristussuhde on 16,5:1.
Moottorin käydessä ympäristöön pääsee jopa 191 grammaa epäpuhtauksia kilometriä kohden. N47D20D-moottorin keskikulutus on 4,9-6,8 litraa dieseliä 100 kilometriä kohden.
Voimayksikön suurin vääntömomentti on 450 Nm 2,5 tuhannen kierroksen minuutissa. Parin turbiinin asennuksen ansiosta huipputeho 218 hevosvoimaa saavutetaan 4,4 tuhannella kierroksella minuutissa.