Silnik N20 od BMW - prawdopodobnie najgorsza jednostka niemieckiego producenta

Rynkowo motor N20 od 2011 roku miał być następcą wolnossących silników sześciocylindrowych o średnim poziomie mocy, które nie mogły już spełniać norm emisyjnych. W gamie modeli BMW pojawiały się więc sukcesywnie jednostki benzynowe tutrbodoładowane, cztero- i sześciocylindrowe z bezpośrednim wtryskiem paliwa.

Konstrukcję o oznaczeniu N20 montowano w wielu modelach marki BMW w latach 2011-2016 i tylko w autach tej marki. Oznaczenie handlowe 18i oznacza moc 156 KM, 20i to już 184 KM, a 28i było przeznaczone dla najmocniejszego wydania o mocy 245 KM.

Poniżej lista samochodów z silnikiem N20 wraz z nazewnictwem:

• Z4 sDrive18i / 20i / 28i (E89),
• X1 xDrive / sDrive20i / 28i (E84),
• X3 xDrive20i / 28i (F25),
• X3 sDrive18i (F25),
• X4 xDrive28i (F26),
• X5 xDrive40e (F15),
• 125i (F20),
• 220i / 228i (F22),
• 320i / 328i (F30),
• 320i / 328i GT (F34),
• 420i / 428i (F32),
• 520i / 520Li / 525Li / 528i (F10).

Warto jeszcze wspomnieć, że motor N20 ma dwie pojemności - 1,6 litra oraz 2,0 litra - ale ta mniejsza praktycznie nie występuje w Europie. Nie należy mylić silnika N20 o pojemności 1,6 litra z 1,6 l montowanym w tym samym okresie w samochodach marki Mini. To jest akurat jednostka opracowana z PSA z rodziny Prince, którą szeroko opisałem w tekście poniżej.

N20 miał wszystkie ekologiczne "nowinki", które zaczęto stosować w innych motorach benzynowych w tym okresie, ale BMW weszło na nowy poziom zaawansowania z silnikiem o nazwie handlowej TwinPower Turbo.

Mamy tu podwójny Vanos, czyli regulację faz rozrządu po stronie dolotu i wydechu. Mamy turbosprężarkę typu twin scroll, czyli dwukanałową (stąd TwinPower Turbo w nazwie), napędzającą się szybciej niż tradycyjna. Jest system Valvetronic trzeciej generacji, czyli ciągłe regulowanie wzniosów zaworów, co pozwoliło wyeliminować tradycyjną przepustnicę, choć taki element silnik N20 ma, ale jest on wykorzystywany tylko przy rozruchu i w fazie rozgrzewania, albo w przypadku, kiedy Valvetronic ulegnie usterce.

Oszczędności zużycia paliwa ma sprzyjać system start&stop, a dla szybszego i w pełni kontrolowanego procesu utrzymania właściwej temperatury zastosowano również elektryczną pompę wody. N20 to konstrukcja lekka, wykonana z aluminium, z dwoma wałkami rozrządu w głowicy, z łańcuchowym napędem rozrządu i dodatkowym łańcuchem napędzającym pompę oleju.

Silnik N20 przechodził zmiany techniczne w połowie 2013 roku, co było przygotowaniem jednostki do normy Euro 6. Zmieniono m.in. tłoki, po części układ paliwowy, choć dostawcą w całym okresie produkcji była firma Bosch. Również turbosprężarka została zmieniona, ale tylko w zakresie jej sterowania z podciśnieniowego na elektryczne.

Głównym, początkowo jedynym poważnym zmartwieniem użytkowników auta z tym silnikiem był napęd rozrządu. Teoretycznie prosta konstrukcja z łańcuchem, hydraulicznym napinaczem, dwoma kołami zmiennych faz i kilkoma prowadnicami.

Niestety już po pierwszej wymianie oleju nierzadko łańcuch zaczynał hałasować. W wielu przypadkach nie wytrzymywał więcej niż 60 tys. km. Jeśli auto jeździło głównie na trasach albo było serwisowane niezgodnie z zaleceniami producenta (częstsza wymiana oleju), to układ wytrzymywał dłużej, ale mimo wszystko rzadko przekraczał przebieg 100 tys. km. W 2017 roku użytkownicy w USA złożyli nawet pozew zbiorowy przeciwko BMW.

Głównym problemem była wytrzymałość części, ale nie bez znaczenia jest temat przedostawania się benzyny do oleju i wynikających z tego niekontrolowanych samozapłonów, których źródłem są opary ze skrzyni korbowej.

Jeśli silnik pracuje pod w miarę stałym obciążeniem (np. na trasie), to układ jakoś sobie z tym radzi, ale jazda miejska, czy praca silnika na biegu jałowym, a także częste uruchamianie i wyłączanie przez system start&stop jest dla napędu rozrządu destrukcyjne.

Rozciągnięty łańcuch ściera ślizgi wykonane z tworzywa sztucznego (poliwęglanu), a opiłki przedostają się do oleju, co nie tylko jeszcze silniej go degraduje, ale też powoduje kłopoty z pracą napinaczy, systemu Valvetronic czy modułu pompy oleju. Jakby tego było mało, oryginalne ślizgi były tak kruche, że pękały, czasami natychmiast blokując prawidłowy przepływ oleju, nie wspominając już o nagłym poluzowaniu łańcucha.

Z czasem, a konkretnie w 2015 roku producent zauważył problem i zmienił jakość części napędu rozrządu, więc auta od tego rocznika uznaje się za mniej problematyczne w tym obszarze. Niestety trwałość całego mechanizmu wciąż jest kiepska, bo nie wynika to wyłącznie z wytrzymałości części, ale także z samej pracy silnika z częstymi samozapłonami. Dlatego zaleca się wymieniać łańcuch i wszystkie związane z nim części najpóźniej co 100 tys. km.

Po problemach z łańcuchem rozrządu pojawił się drugi, którym była pompa oleju, a konkretnie również i jej napęd. To, co inżynierowie wymyślili w dolnej części silnika, można określać różnie - od technicznego arcydzieła po szaleństwo.

Otóż pod kadłubem silnika znajduje się mechanizm z wałem wyrównoważającym silnik, stąd tak dziwny kształt miski olejowej, którą wykonano z tworzywa sztucznego. Do modułu wałka wyrównoważającego podłączono pompę oleju, która dostaje napęd przez przekładnię właśnie od tego wałka. Cały moduł zaś napędza nieduży łańcuch, który dostaje napęd od wału korbowego.

Jednak to nie skomplikowany moduł pompy i wałka balansującego okazał się słaby, lecz prosty jego napęd. Zarówno malutkie koło przy wale korbowym, jak i cienki łańcuch ledwie wytrzymywały przebieg 100 tys. km. Powodowało to zatrzymanie modułu, a tym samym pompy oleju i skutkowało zatarciem silnika.

Jakby tego było mało, w tym prostym napędzie jest jeszcze hydrauliczny napinacz, który pracując na starym oleju, nie napina łańcuszka właściwie i powoduje ścieranie się prowadnic wykonanych z tworzywa sztucznego.

Oryginalny zestaw napędu modułu kosztuje 850 zł, a zamiennik można kupić za połowę ceny. Koniecznie należy to wymienić wraz z całym zestawem napędu rozrządu, który w zamienniku kosztuje od 1500 do 2500 zł, zależnie od producenta. Oryginalny zestaw nie jest dużo droższy, pod warunkiem że nie zamówicie zmiennych faz rozrządu, a te już mają ceny zaporowe.

Koła zmiennych faz rozrządu też nie są bezproblemowe. Z czasem pojawia się grzechotanie i problem z osiągnięciem pełnej mocy. Generalnie powinno się je wymieniać wraz z łańcuchem, ale nie każdy się na to decyduje. O ile ceny części oryginalnych są przerażające, o tyle zamiennik można kupić za kilkaset złotych.

Zasadniczo nie tylko napęd rozrządu w tym silniku należy wymieniać co 100 tys. km. Wszystko wskazuje na to, że co taki przebieg trzeba zrobić rewizję wielu obszarów i trzymanie się tej zasady sprawia, że auto służy długo i bezawaryjnie. I już wyjaśniam, o jakie obszary chodzi.

Zacieranie się silnika N20 to nie zawsze proces gwałtowny, lecz często powolny. Jedną z przyczyn jest przedostawanie się benzyny do oleju i to w dużej ilości. Nie tylko z powodu kiepskiego smarowania i tym samym nadmiernych obciążeń, które próbują kompensować wtryskiwacze lejące nadmiar paliwa, ale także z banalnego powodu – wadliwego uszczelnienia pompy wysokiego ciśnienia. Przez nie benzyna wycieka wprost do pokrywy zaworów.

Innym newralgicznym punktem jest napęd pompy w postaci popychacza, który łączy ją z krzywką wałka rozrządu. Jeśli z tego miejsca słychać stukanie, do wymiany jest ten popychacz. Zaleca się zrobienie tego, wraz ze wspomnianym uszczelnieniem właśnie co 100 tys. km. Na szczęście wtryskiwacze są trwałe i nie sprawiają problemów.

Dodatkowo warto wiedzieć, że jeśli w oleju jest nadmiar paliwa, nie wychwyci tego czujnik poziomu oleju, który nierzadko całkowicie przestaje pokazywać poziom. Niestety konstruktorzy zrezygnowali z tradycyjnego bagnetu na rzecz elektroniki. Tym samym użytkownik nie dostaje informacji o tym, że coś złego się dzieje, albo myśli, że jedynym problemem jest awaria czujnika.

Nadmiar benzyny w oleju skutkuje przedostawaniem się palnych oparów przez odmę do cylindrów, gdzie spalają się w niekontrolowany sposób, powodując silne wibracje i gromadzenie nagaru. Wibracje te z pewnością przyczyniają się do szybszej destrukcji łańcucha rozrządu i tak oto zamyka się koło.

Nagminne są wycieki oleju, m.in. z miski olejowej, uszczelnień wymiennika ciepła i pokrywy zaworów, która pęka nierzadko po przebiegu 100 tys. km, częściej po ok. 150 tys. km. Koszt nowej, oryginalnej to ok. 1900 zł, nieoryginalne da się kupić za ok. 600 zł.

Jest to element wbrew pozorom zaawansowany, rozbudowany i ważny dla pracy podzespołów z nim połączonych, więc warto odżałować i kupić oryginał. Do tego trzeba jeszcze dodać zestaw uszczelek za ok. 250 zł plus robocizna, więc rachunek może opiewać na 2500 zł. Teraz już łatwiej zrozumieć, dlaczego te silniki nierzadko są wręcz zalane olejem.

W skrajnych przypadkach olej cieknie na kolektor wylotowy, co powoduje nieprzyjemny zapach, a nawet dym, a także na pasek alternatora, który w razie zerwania wkręca się w koło pasowe. Nie tylko ono, ale również całe uszczelnienie bloku w efekcie nadaje się do wymiany.

Wycieki pojawiają się także w pompie próżniowej, a olej przedostaje się do układu podciśnieniowego, ale nie wpływa na pracę układu hamulcowego, lecz na turbosprężarkę. Pompę próżniową pod kątem wycieków trzeba sprawdzić co ok. 100 tys. km. Jeśli trzeba ją wymienić na oryginalną, to operacja będzie bardzo droga. Same części kosztują ok. 2700-3000 zł.

Bardzo częstą przypadłością silnika N20 i jego turbosprężarki jest charakterystyczne dzwonienie, które najczęściej wynika z luzu na dźwigni sterowania turbiną (przy zaworze wastegate). Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia ze sterowaniem podciśnieniowym, czy elektrycznym. Zaniedbanie w tym zakresie powoduje delikatne problemy z pracą turbosprężarki. Fachowcy to naprawiają, choć zasadniczo nie ma fabrycznej technologii naprawy, ale można wymienić cały siłownik (ok. 1500 zł).

Jeśli silnik zaczyna mocno wibrować, to winowajcą najczęściej jest system Valvetronic, ale sam w sobie nie jest usterkowy. Prawdziwą przyczyną jest słaby akumulator, który ze względu na elektroniczne sterowanie Valvetronikiem wymaga pełnej sprawności do poustawiania wszystkich mechanizmów względem położenia wału przed uruchomieniem silnika. Jeśli jest słaby, to się nie dzieje, co skutkuje wibracjami. Jeśli wibracje pojawiają się w czasie jazdy, warto się zatrzymać, wyłączyć silnik i po kilkunastu sekundach włączyć ponownie. Jeśli wibracje ustaną, to mamy już pewność, że trzeba akumulator naładować lub wymienić.

Niezawodność całego mechanizmu Valvetronic określa się na przebieg ok. 300 tys. km. Pierwszy zużywa się siłownik z przekładnią ślimakową, który kosztuje ok. 2000 zł (oryginał). Na szczęście można znaleźć zamienniki za ok. 700 zł. Z czasem zużywa się wał mimośrodowy, a ten kosztuje już ponad 4000 zł. Ale taka sytuacja dotyczy aut nieserwisowanych należycie i z przebiegiem powyżej 350-400 tys. km.

Po zakupie samochodu z większym przebiegiem warto, choć profilaktycznie wymienić elektryczną pompę wody, zwłaszcza jeśli jeździcie gdzieś dalej i często autostradami. Usterka co prawda nie zdarza się rzadko, a objawia się bardzo intensywną pracą wentylatora, ale jeśli się zdarzy, to właściwie nie powinniśmy dalej jechać. Na szczęście zamienniki nie są przesadnie drogie (ok. 1200 zł), a za oryginał trzeba zapłacić trzy razy tyle.

Bardzo ryzykowne są jednostki po tuningu, zwłaszcza kiedy przez prosty chiptuning właściciel chce uzyskać z silnika 20i moc 28i. Wersje te różnią się m.in. kształtem tłoków, a co za tym idzie stopniem sprężania. Taki tuning nie tylko nasila zjawisko przedostawania się benzyny do oleju, ale także skutkuje poważnymi usterkami, jak zatarcie czy pęknięcie głowicy. Zwiększa też ryzyko usterek wtryskiwaczy i napędu rozrządu.

Podsumowując, silnik N20 nie jest zbyt udany, a największym jego problemem jest napęd rozrządu i pompy oleju. Przyjmuje się, że od rocznika 2015 nie ma już takich problemów, ale i tak zgodnie z zasadą ograniczonego zaufania zaleca się wymianę rozrządu i przegląd opisanych obszarów co 100 tys. km. Warto również często wymieniać olej, bo warsztaty z dużym doświadczeniem potwierdzają, że przy dbałości serwisowej wielu klientów pokonało bez żadnych problemów przebiegi ponad 200, a nawet ok. 300 tys. km.

Zatem czy warto kupić auto z tą jednostką? Ma dobrą moc, dynamikę, w miarę rozsądne spalanie, więc jeśli kupicie samochód zadbany i macie świadomość, że motor wymaga stałej opieki, która do tanich nie należy, nic nie stoi na przeszkodzie. Dotyczy to też starszych roczników, w których wymieniono napęd rozrządu na poprawiony, choć osobiście zalecałbym jego wymianę i tak zaraz po zakupie wraz z rewizją wszystkich newralgicznych punktów. Tanie to niestety nie będzie.