BMW N20

BMW
BMW N20 Motor
N20
Produktionszeitraum:	2011–2017
Hersteller:	BMW
Funktionsprinzip:	Ottomotor
Motorenbauform:	Reihenvierzylinder
Ventilsteuerung:	Valvetronic
Bohrung:	84 mm
Hub:	90,1 mm
Hubraum:	1997 cm3
Gemischaufbereitung:	Direkteinspritzung (High Precision Injection)
Motoraufladung:	Turbolader
Leistung:	115–180 kW
Max. Drehmoment:	240–350 N·m
Masse:	1670 kg
Vorgängermodell:	N52 N53
Nachfolgemodell:	B48

Der BMW N20 ist ein Ottomotor des Automobilherstellers BMW mit vier Zylindern in Reihe und Turboaufladung. Die neue Motorengeneration wurde im Januar im 2011 vorgestellt. Das erste Auto mit diesem Motor ist der X1 xDrive28i. Dort ersetzte er den Sechszylinder N52 und wird seitdem sukzessive auch in anderen Baureihen verwendet.

Technik

Allgemeines

Der N20-Motor wurde als Baustein des EfficientDynamics-Konzepts entwickelt, das die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen bei verbesserten Fahrleistungen erreichen soll. Die Bauweise orientiert sich am sechszylindrigen N55, der in Leistungsbereiche vorgedrungen ist, die bislang Motoren mit acht Zylindern vorbehalten waren.^[1] Der N20 hat zwei Zylinder weniger als der N52 und der N53, die er ergänzen oder ersetzen soll. Dadurch hat er geringere Reibungsverluste, ist leichter und verbraucht schon deshalb weniger Kraftstoff.

Im X1 xDrive28i erreicht der N20 gegenüber dem N52 einen Gewichtsvorteil von 15 kg (Leergewichte mit Automatikgetriebe nach EU: N20 1670 kg, N52 1685 kg) und einen um 1,5 l verringerten Durchschnittsverbrauch im EU-Testzyklus (7,9 l zu 9,4 l).^[2][3]

Motor

Motorblock und Zylinderkopf bestehen aus Aluminium. Der Motor hat zwei obenliegende Nockenwellen und die Nockenwellenverstellung Doppel-VANOS. Der Hub der Einlassventile ist zusätzlich über das Valvetronic-System verstellbar,^[4] das mit einem neuen Stellmotor mit eingebautem Sensor höhere Stellgeschwindigkeiten erreicht. Die Drosselklappe wird dadurch überflüssig, wodurch die Drosselverluste vermindert werden und das Ansprechverhalten verbessert wird. Das Gemisch bereitet die als High Precision Injection (HPI) bezeichnete Benzindirekteinspritzung auf. Über zentral zwischen den Ventilen angeordnete Magnetventil-Injektoren wird der Kraftstoff mit einem maximalen Einspritzdruck von 200 bar^[4] in einem Strahl zur Zündkerze transportiert, was eine genauere Dosierung des Kraftstoffs ermöglicht. Durch die kühlende Wirkung des direkt eingespritzten Benzins kann eine höhere Verdichtung realisiert werden.

Aufladung

Der Turbolader hat zwei getrennte Einlaufspiralen (Twin-Scroll, bei BMW TwinPower genannt).^[4] Die Zylinder sind in Gruppen mit einem günstigen Zündabstand (240° für Dreizylindergruppen, 360° für Zweizylindergruppen) zusammengefasst. Daher liegt zum am Ende des vierten Taktes, wenn Ein- und Auslassventile offen sind, ein niedriger Druck in der Abgasleitung an, wodurch ein Durchspülen des Brennraums mit Luft erreicht werden kann. Dadurch steigt der Massenstrom und der Verdichter arbeitet weiter entfernt von der Pumpgrenze bei besserem Wirkungsgrad und höherer Drehzahl. Zudem sinkt der Restgasgehalt im Brennraum, wodurch die Klopfneigung reduziert wird. Twinscrollader werden bei Ottomotoren normalerweise mit Nockenwellenstellern und Direkteinspritzung kombiniert, um den Spüleffekt nutzen zu können, ohne dass unverbrannter Kraftstoff in den Auslass gelangt.

Peripherie

Zur weiteren Kraftstoffeinsparung tragen Maßnahmen des EfficientDynamics-Pakets bei, darunter Bremsenergierückgewinnung, elektrische Servolenkung und Start-Stopp-Automatik. Neu ist die bedarfsgerechte Regelung der Ölpumpe und eine elektrisch angetriebene Kühlmittelpumpe, die nach Bedarf unabhängig von der Motordrehzahl gesteuert wird.^[4]

Daten

*BMW Z4 sDrive28i

Verwendung

N20 im BMW 328i

N20B20 (115 kW)

• BMW Z4 (E89) sDrive18i, seit 03/2013

N20B20B (135 kW)

• BMW 220i (F22), seit 11/2013
• BMW 320i (F30), seit 03/2012
• BMW 420i (BMW 4er), 11/2013 bis Frühjahr 2016^[5]
• BMW 520i (F10), 09/2011 bis 2017^[6]
• BMW X1 sDrive20i/xDrive20i (E84), seit 09/2011
• BMW X3 xDrive20i (F25), seit 09/2011
• BMW Z4 (E89) sDrive20i, seit 09/2011

N20B20 (160 kW)

• BMW 125i (F20), 03/2012 bis Sommer 2016^[7]

N20B20 (175 kW)

• BMW 125i mit BMW M Performance Power Kit (F20), seit 10/2013

N20B20A (180 kW)

• BMW 228i (F22), 07/2014 bis Sommer 2016^[8]
• BMW 328i (F30), 10/2011 bis Sommer 2015^[9]
• BMW 428i (BMW 4er), 07/2013 bis Frühjahr 2016^[5]
• BMW 528i (F10), 09/2011 bis 2017^[6]
• BMW X1 xDrive28i (E84), seit 03/2011
• BMW X3 xDrive28i (F25), seit 11/2011
• BMW X5 xDrive40e (F15), seit 2015
• BMW Z4 (E89) sDrive28i, seit 09/2011

Weblinks

• Der neue BMW X1 xDrive28i mit BMW TwinPower Turbo, press.bmwgroup.com vom 18. Januar 2011, 12. Februar 2018 abrufbar.
• Der BMW Vierzylinder-Benziner N20B20 mit TwinScroll-Aufladung, bimmertoday.de vom 19. Januar 2011, 12. Februar 2018 abrufbar.
• BMW N20 engine, australiancar.reviews vom 15. Februar 2022

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.autobild.de/artikel/bmw-x1-xdrive28i-vierzylinder-1193410.html vom 19. Januar 2011, (nicht mehr abrufbar.)
2. ↑ Technische Daten BMW X1 xDrive28i. Abgerufen am 15. Februar 2022. 
3. ↑ Alle Details zum neuen BMW X1 E84. In: BimmerToday Deutschland. 3. Juli 2009, abgerufen am 15. Februar 2022 (englisch). 
4. ↑ ^{a b c d} BMW N20 engine. Abgerufen am 15. Februar 2022. 
5. ↑ ^{a b} bimmertoday.de-Bericht zum 4er-Motoren (Überschrift nennt 440i) vom 14. Januar 2016, abgerufen 12. Februar 2018.
6. ↑ ^{a b} Bericht bei auto motor und sport zum 5er G30 (2017) vom 13. Oktober 2016, abgerufen 12. Februar 2018.
7. ↑ BMW: Neue Motoren für das Modelljahr 2017 bei Heise.de vom 18. Mai 2016, abgerufen 12. Februar 2018.
8. ↑ B48-Motor mit 252 PS im 2er bei bimmertoday.de vom 18. Mai 2016, abgerufen 12. Februar 2018.
9. ↑ Facelift der Dreierreihe F30/31/34 Auto Zeitung vom 23. Mai 2015, abgerufen 12. Februar 2018.