Le moteur BMW N63 est un moteur huit cylindres du constructeur automobile BMW, qui a remplacé les séries de moteurs BWM M60 et M62, et dont les caractéristiques techniques répondent aux exigences élevées de l’industrie automobile moderne. Il a été développé selon le concept de « dynamique efficace », qui associe un fonctionnement économique du moteur et un confort de conduite. Le moteur N63B44 est le premier V8 biturbo produit en série par BMW. Les précédents V8 atmosphériques développaient de 286 à 360 ch. Ici, le volume de travail a été réduit à 4,4 litres et la puissance a été portée à 408 ch.
BMW fait des pas assurés dans son aspiration à créer un moteur consommant de l’énergie et écologique, même si ce n’est pas si simple à réaliser. Cette série peut être qualifiée de moteur de la nouvelle génération – le système d’injection directe de carburant et, ce qui est remarquable, les deux turbocompresseurs placés dans le carrossage du bloc-cylindres sont une innovation mise au point pour la première fois par les ingénieurs de BMW.
Un nouveau bloc-cylindres en aluminium avec un tout nouveau vilebrequin léger a été développé pour le N63. Les culasses ont été redessinées, avec une nouvelle disposition des orifices d’admission et d’échappement. Les soupapes d’admission ont un diamètre de 33,2 mm et les soupapes d’échappement un diamètre de 29 mm. Les culasses de la N63 sont équipées d’un système modernisé de calage des arbres à cames d’admission et d’échappement Bi-VANOS/Dual-VANOS. L’entraînement de la distribution utilise une chaîne à douilles dentées.
Le système de suralimentation est réalisé avec deux turbocompresseurs Garrett MGT22S fonctionnant en parallèle et placés dans le carrossage du bloc, ainsi qu’à l’échappement. La pression de suralimentation maximale du N63 est de 0,8 bar. La disposition des turbocompresseurs et des principaux catalyseurs dans l’espace entre les rangées de cylindres (dans le carrossage du bloc en V) permet d’atteindre un haut niveau de puissance avec une disposition et un poids optimaux, en conséquence – les collecteurs d’admission et d’échappement habituels ont changé de place. Cette disposition a permis d’utiliser des tuyaux de plus grand diamètre et de plus faible longueur, minimisant ainsi les pertes de charge à l’admission et à l’échappement.
Cependant, cette disposition des collecteurs d’échappement est devenue un gros problème pour ce moteur : l’espace entre les culasses, dans lequel l’échappement est enfermé, s’échauffe jusqu’à 900 degrés Celsius. Cette température fait « bouillir » l’huile et réduit la durée de vie des principaux composants du moteur N63.
Système de contrôle MSD85 de Siemens
En 2012, le moteur a été modernisé et a reçu le préfixe TU à son nom. Dans le moteur finalisé, des pistons à fond modifié, de nouvelles bielles et un vilebrequin adapté ont été utilisés. La culasse est conçue pour utiliser le système de levée des soupapes d’admission Valvetronic III (comme sur le N55), ainsi que l’injection directe de carburant (TVDI). Les arbres à cames N63TU sont de nouveaux arbres à cames composés. Le système de distribution VANOS a été modernisé et ses plages de réglage ont été élargies. Le système de refroidissement et d’alimentation en huile a été amélioré, l’admission a été modifiée, l’échappement est resté le même. La roue de pompe du turbocompresseur a été légèrement modifiée. Le système de gestion du moteur a été remplacé par le Bosch MEVD17.2.8.
Moteur N63B44
Ce moteur est produit depuis 2008 et est utilisé dans plusieurs lignes de modèles de voitures BMW jusqu’à aujourd’hui. Il a une cylindrée de 4,4 litres (4395 cc) et produit 402 ch à 5500-6400 tr/min. Le couple est de 600 Nm à 1750-4500 tr/min. Le régime maximal possible du vilebrequin est de 7000 tr/min.
Le moteur BMW N63B44 est monté sur les véhicules avec l’indice 50i:
- 2008 – BMW X6 xDrive50i (carrosserie E71)
- 2009 – BMW 750i/750Li sDrive/xDrive (body F01/F02)
- 2011 – BMW X5 xDrive50i (carrosserie E70)
- 2011 – BMW 550i sDrive/xDrive (carrosserie F10/F11)
- 2012 – BMW 650i sDrive/xDrive (carrosserie F12/F13)
Moteur N63B44TU
Le moteur BMW N63B44TU est une modification de 2012, plus puissant que le précédent – 450 ch à 5500 tr/min. Le mécanisme de distribution des gaz du moteur a reçu un système de changement progressif de la levée des soupapes Valvetronic. Le couple a également augmenté et s’élève à 650 Nm à 1750-4500 tr/min.
Le moteur BMW N63B44TU est installé sur les voitures avec l’indice 50i :
- 2013 – BMW 650i Gran Coupe (corps F12/F13).
- 2013 – BMW 750i/750Li sDrive/xDrive (body F01/F02).
Le moteur N63B44 a servi de base au moteur sportif turbocompressé BMW S63, pour les X6M, X5M, M6 et M5.
Problèmes des moteurs N63
Depuis 10 ans, les experts et les techniciens sont arrivés à la conclusion que si vous avez l’intention d’acheter une BMW équipée d’un moteur biturbo « huit », il vaut mieux l’acheter immédiatement avec un moteur défectueux. Le N63 a tellement de maladies qu’il finira par se casser tôt ou tard. Il est important de ne pas surpayer une voiture qui présente un « bouquet » de problèmes et de dysfonctionnements dont l’élimination est très coûteuse.
La consommation d’huile
Les experts ont des avis divergents sur la N63. Ils notent le principal problème de la majorité des BMW : la consommation d’huile. D’après les réactions des propriétaires de voitures, le nouveau moteur ne consomme pas vraiment d’huile pendant les 100 000 premiers kilomètres, restant dans les normes de consommation déclarées. Mais après le cap des 100 000 kilomètres, la consommation augmente sensiblement pour atteindre une moyenne de 1 litre pour 1 000 kilomètres parcourus. Cette consommation est due aux bouchons d’huile, aux anneaux de drainage d’huile obstrués, aux anneaux de compression grisâtres, ainsi qu’aux turbines, à l’aération du carter et aux injecteurs. Les maladies liées à la consommation d’huile sont caractéristiques de nombreux moteurs turbo, dont la série de moteurs N63 : la fonction de ressort de l’anneau est affaiblie – un défaut de conception courant, qui est à l’origine de la voracité du N63. Une température de fonctionnement élevée et l’utilisation d’huiles moteur « recommandées par le fabricant » accélèrent la cokéfaction des gorges des pistons et provoquent une perte de mobilité des segments – l’huile est alors « pressée » dans la chambre de combustion.
La deuxième cause possible de « détérioration de l’huile » est le matériau du bloc-cylindres. L’« Alusil » souffre encore de maladies infantiles sous la forme de corrosion, de formation de cavernes. Dans ce cas, seul le remplacement du bloc peut être utile, faute de quoi le cylindre perd jusqu’à 1 litre par 1 000 km.
Bloc de silicium faible
Les moteurs biturbo forcés à haute température de fonctionnement ont un bloc de silicium extrêmement sollicité par la chaleur, dépourvu de la moindre marge de sécurité. Sur environ un bloc sur dix, il arrive que les filetages ne soient pas resserrés et qu’il y ait des fuites (plus le kilométrage est élevé, plus la probabilité est grande, bien entendu). Il existe une certaine probabilité de soulèvement de la culasse en cas d’utilisation ultérieure des filetages d’usine.
Capsules d’huile
Les bouchons d’huile des paires de cylindres (3-4/7-8) les plus proches du bouclier moteur se transforment en plastique au bout de 3-4 ans en raison de la surchauffe. Les autres se transforment en plastique un peu plus tard. Remplacer uniquement les bouchons d’huile est une réussite dans environ un cas sur dix. En outre, l’huile envahit les sièges des soupapes d’admission et parfois d’échappement, ce qui entraîne tôt ou tard le remontage de la culasse.
Injecteurs de carburant
Les injecteurs piézo-électriques fabriqués par SIEMENS-VDO ont été mis à jour plusieurs fois depuis leur sortie, uniquement par le biais d’un numéro d’usine. En moyenne, une nouvelle révision des injecteurs est sortie une fois par an, ce qui est beaucoup, même si l’on tient compte de l’inertie d’un grand fabricant. Tout cela pour tenter de résoudre leur principal problème – une fuite incontrôlée probable conduisant à ce que l’on appelle l’« hydrostroke », qui fait tout simplement plier les bielles.
Ce problème peut survenir sur une BMW biturbo huit après une longue période d’inactivité ou une longue période de dépressurisation du système d’alimentation. Par exemple, cela est presque garanti lors d’une révision, ou même d’une révision moyenne, lorsque la conduite de carburant est déconnectée pendant une période prolongée. Une fois réinstallés, les injecteurs commencent à « déborder » selon un algorithme imprévisible, dans les heures qui suivent leur remise en service. Mercedes, d’ailleurs, s’est empressée de passer aux injecteurs électromagnétiques après avoir rencontré des problèmes de débordement similaires (ce que BMW a également fait, comme on peut s’y attendre, sur des modèles récents).
Bougies d’allumage
Les bougies d’allumage du moteur N63 sont également une source de problèmes. C’est le premier modèle de moteur BMW avec trois révisions de bougies d’allumage. Il s’est avéré que les bougies sont trop fragiles : l’électrode peut se casser. En outre, à haute pression dans la chambre de combustion, les bougies des premiers échantillons sont tout simplement incapables de « percer » le mélange air-carburant. Même des bougies neuves sorties de l’emballage peuvent donner des ratés d’allumage. C’est pourquoi, pour les moteurs M, la société BOSCH produit des bougies renforcées dans le même facteur de forme. Elles sont garanties normales.
TNVD
De 2008 à 2014, trois révisions de l’injecteur de carburant fabriqué par BOSCH ont été publiées pour le moteur BMW N63. La pompe elle-même ne pose pas de problème particulier (à moins qu’elle ne se mette à cogner de manière perceptible), mais la voiture roule de plus en plus mal, ce qui n’est perceptible que si l’on compare la réponse (temps/pression) d’une pompe neuve et d’une pompe ayant un certain nombre d’années d’ancienneté. Le remplacement du modèle par un nouveau donne une réponse plus nette à l’accélérateur et il devient alors évident que la voiture a retrouvé la vivacité qu’elle avait perdue. Il est fortement recommandé de remplacer l’ancien injecteur de carburant par le modèle actuel. Depuis 2017, le coût de la révision la plus récente de la pompe est dix fois supérieur au prix de détail du rappel.
Vanos valves
Les électrovannes du système Vanos sont intrinsèquement bloquées lors de la dépressurisation (déconnexion). La deuxième révision de la valve (publiée en 10/2012) semble être exempte de ce problème. Avec de la patience, la vanne peut être pompée de force ou revitalisée après quelques semaines de fonctionnement quotidien d’urgence.
Mécanismes de VANOS
Les mécanismes VANOS ont jusqu’à présent été laissés inchangés par le fabricant presque depuis le début de la production. Le fabricant n’a pas remarqué les problèmes qu’ils posent, ce qui se traduit par le fait qu’avec le temps et l’usure (qui se manifeste par des adaptations « flottantes »), le couvercle de protection en plastique, qui est constamment imbibé d’huile, est parfois arraché du mécanisme. En général, il est arraché au moment du démarrage à froid. Le couvercle est rongé par les dents de la chaîne d’entraînement, déformé et flotte dans la culasse. Ou, pire encore, il se brise en morceaux et obstrue l’entrée d’huile. Environ un moteur N63 sur dix est déjà plein de plastique – des morceaux du couvercle du mécanisme Vanos.
Pompe de refroidissement du surcompresseur
Un problème courant est la fuite de la pompe de refroidissement de l’air de suralimentation. Ce produit métallo-plastique fonctionne à des températures allant jusqu’à 120 degrés et, après quelques semaines d’inactivité, il se « ratatine » et commence à couler. Tout simplement parce qu’il s’est ratatiné et qu’il n’a pas été hydraté pendant une longue période. D’ailleurs, le même sort et les mêmes problèmes se posent pour la deuxième pompe supplémentaire, si elle est disponible dans l’ensemble.
Turbine
Après 5-6 ans de fonctionnement, la turbine perd l’alignement radial/axial et commence à raser le carter. Elle a été modifiée quatre fois au cours de la production (les nouveaux modèles sont même livrés avec un carter modifié). Une voiture sur deux est équipée d’un refroidisseur intermédiaire rempli d’huile et de tuyaux humides.
En raison de l’emplacement des turbines dans l’effondrement du bloc, où la température de fonctionnement normale atteint 300 degrés Celsius, l’huile moteur « bouillante », qui est acheminée vers les paliers des turbines et évacuée de la cartouche par des tubes métalliques à parois minces, est en ébullition. Le point d’ébullition de l’huile moteur dépasse rarement 280 degrés. L’huile s’encrasse et obstrue les tubes. L’huile fraîche commence simplement à entrer dans l’une des parties de la turbine : elle brûle dans les gaz d’échappement ou entre dans les éléments du collecteur d’admission.
L’huile qui pénètre dans le collecteur d’admission inonde les capteurs de pression et de température, qui sont au nombre de quatre sur le moteur N63 (deux de chaque côté).
Effets des hautes températures
Tout ce qui est constamment en contact avec une température élevée se détériore et s’effrite. Par exemple, de nombreux tubes à vide et tuyaux du système de refroidissement souffrent de la chaleur excessive. Les boîtiers en plastique des détendeurs de turbine se fissurent également.
Soupape d’étranglement
Les papillons électromécaniques du moteur BMW N63 peuvent commencer à se bloquer à partir d’un kilométrage de 50 à 60 000 km. En cas de blocage à faible vitesse, le moteur passe en mode d’urgence, qui ne peut être désactivé que par un bref retrait de la borne de la batterie. Un bon signe avant-coureur de l’état d’urgence de l’accélérateur est le fonctionnement nerveux du moteur lors de la montée en température. Les secousses caractéristiques du moteur N63 peuvent également indiquer des problèmes au niveau des injecteurs.
Le pignon de la chaîne de distribution
Le pignon d’entraînement de la chaîne s’use en quelques années : ses dents sont simplement « mangées ».
Les chemises de vilebrequin
Les moteurs BMW ont presque toujours eu des problèmes avec les chemises de bielles. Le fabricant ne parvient pas à calculer leur résistance à l’usure, ce qui finit par entraîner de nombreux problèmes pour le moteur. Les chemises tournent, surtout lorsque la vidange d’huile est effectuée tous les 8 000 km. Dans ce cas, même l’huile BMW de marque accumule des saletés qui s’infiltrent sous les chemises. En général, plus l’intervalle de vidange est long, plus le risque d’entendre le cliquetis caractéristique du moteur est élevé. Pour les moteurs N63, une révision du vilebrequin et de toutes les chemises : bielle et chemises principales a été publiée en 2011.
Groupe de pistons
En 2011, un groupe de pistons modernisé a été mis sur le marché, conçu pour éviter les problèmes d’encrassement des gorges des pistons et la perte des propriétés des segments.
Il est difficile d’éviter les problèmes avec le moteur de la BMW N63, surtout dans un trafic lent et avec un grand nombre d’heures de fonctionnement non comptabilisées. Les dysfonctionnements du V8 biturbo de BMW peuvent être retardés. Il est important de vidanger l’huile tous les 5 à 7 000 kilomètres.