BMW N55 3.0L variklyje naudojamas vienos sraigės, dviejų kanalų (twin-scroll) turbokompresorius, rinkoje žinomas kaip „TwinPower Turbo“. Skirtingai nei pirmtakas N54, N55 supaprastina oro įsiurbimo sistemą naudodamas vieną mazgą, kuriame išmetimo kolektorius ir turbokompresoriaus korpusas yra integruoti į vieną vientisą aukštai temperatūrai atsparų liejinį. Diagnostika ir šio komponento keitimas reikalauja griežto BMW TIS (Techninės informacijos sistemos) protokolų laikymosi, ypač tvirtinimo detalių priveržimo momentų ir pavaros kalibravimo atžvilgiu.
Prieš pradedant išmontavimą, įsitikinkite, kad variklio aušinimo skystis yra visiškai išleistas ir identifikuotos tepalo tiekimo bei grįžtamosios magistralės. N55 turbinos keitimo sudėtingumas slypi ribotoje darbo erdvėje bei būtinybėje demontuoti katalizatorių ir išmetimo vamzdžio mazgą.
Nuimkite oro paėmimo ortakį ir oro padavimo vamzdį. Atjunkite vakuumines linijas (pneumatinėms pavaroms) arba elektros jungtis (elektroninėms pavaroms). Būtina pakeisti visus aliumininius varžtus, naudojamus N55 variklyje, nes jie yra skirti vienkartiniam naudojimui (pasiekia takumo ribą) ir negali būti naudojami pakartotinai. Šių tvirtinimo elementų nepakeitimas gali sukelti terminio nuovargio procesus ir lemti katastrofišką išmetamųjų dujų nuotėkį.
Vėlesnių gamybos metų (konkrečiai po 2013 m.) N55 varikliuose pneumatinės vakuuminės „wastegate“ pavaros buvo pakeistos elektroninėmis. Kalibravimas yra pats kritiškiausias montavimo etapas.
Elektroninėms „wastegate“ pavaroms reikalinga inicializacija per ISTA/D (Integrated Service Technical Application) programinę įrangą. Po montavimo DME (skaitmeninis variklio valdymo blokas) turi gauti komandą atlikti „Wastegate“ adaptacijos procedūrą („Wastegate Learning Procedure“).
Jei pavara negali rasti savo galinių padėčių, patikrinkite, ar nėra mechaninio „wastegate“ sklendės strigimo. Reikėtų patikrinti „wastegate“ strypo laisvumą; jungtyse neturi būti jokio laisvumo. Per didelis laisvumas sukelia liūdnai pagarsėjusį N55 „barškėjimą“, kurį dažnai sukelia „wastegate“ įvorės susidėvėjimas.
Ankstyvuosiuose N55 modeliuose su pneumatinėmis pavaromis išankstinė įtampa reguliuojama per srieginį strypą ant pavaros svirties. Naudodami vakuuminį siurblį, sukurkite 10 in-Hg (colio gyvsidabrio stulpelio) vakuumą. Esant šiam slėgiui, „wastegate“ sklendė turi būti visiškai prigludusi prie korpuso. Jei pavarą reikia reguliuoti, sukite sujungimo movą tol, kol pavara pradės judėti esant nurodytam vakuuminiam slėgiui.
Atlikdami keitimą, visada patikrinkite turbokompresoriaus ašinį ir radialinį veleno laisvumą. Pagal OEM inžinerinius standartus:
Prieš pirmąjį užvedimą visada užpildykite turbokompresorių švaria variklio alyva. Pasukite variklį starteriu 15 sekundžių atjungę uždegimo rites arba išėmę degalų siurblio saugiklį, kad įsitikintumėte, jog alyvos slėgis pasiekė CHRA (besisukančio korpuso mazgo) guolius. Naujo turbokompresoriaus naudojimas be tinkamo sutepimo sukels greitą slydimo guolių subraižymą ir vėlesnį veleno gedimą.
Po montavimo atlikite įsiurbimo sistemos slėgio testą, kad patikrintumėte, ar nėra oro nuotėkio. Nuotėkis tarpinio aušintuvo vamzdžiuose arba turbinos sujungime su oro padavimo vamzdžiu sukels DME klaidą P0299 (nepakankamas įpūtimas). Ištrinkite visus klaidų kodus naudodami diagnostikos įrankį ir patikrinkite, ar „wastegate“ adaptacijos vertės yra leistinose ribose, stebėdami DME „live data“ srautą.
Inžinieriai turi spręsti turbinos korpuso terminį senėjimą, ypač sutelkdami dėmesį į kolektoriaus ir turbo jungtį, kuri dažnai nukenčia nuo paviršiaus deformavimosi dėl pasikartojančių karščio sukeltų ciklų (heat-soak). Montuojant pakeičiamą mazgą, pavyzdžiui, originalų „BorgWarner“ (OE dalies Nr. 11657642469 arba 11657636434, priklausomai nuo konkretaus N55 varianto), įsitikinkite, kad sujungimo paviršiai yra nušlifuoti, jei aptinkama menkų nukrypimų; to nepadarius, pažeidžiama išmetamųjų dujų sandarinimas, sukeliant parazitinius energijos nuostolius prieš turbinos ratą. Be to, technikai turėtų kruopščiai apžiūrėti alyvos grąžinimo linijos vidinį skersmenį, ieškodami anglies nuosėdų ar kokso požymių. Šis kaupimasis dažnai yra pagrindinė žurnalinių guolių (journal bearings) ankstyvo gedimo priežastis, nes N55 turbokompresorius priklauso nuo riboto srauto angos, skirtos alyvos slėgiui reguliuoti; net dalinis grąžinimo kanalo užsikimšimas sukelia alyvos atgalinį tekėjimą į CHRA (central housing rotating assembly), todėl atsiranda dinaminio sandariklio nuotėkis ir galiausiai kompresoriaus rato kontaktas su korpusu.
Kalbant apie mechaninę pavaros (wastegate) jungtį, N55 sistemoje dažnai atsiranda garsi „barškėjimo“ (rattle) problema, kurią sukelia pagreitėjęs aktyvatoriaus traukės (actuator rod end) ir pavaros atraminio svirties įvorės (wastegate pivot arm bushing) susidėvėjimas. Ši įvorė, paprastai pagaminta iš didelio nikelio lydinio, kad atlaikytų ekstremalias išmetamųjų dujų temperatūras (EGT), laikui bėgant praranda savo prispaudimo jungtį, taip sukurdama rezonansinę vibracijos dažnumą. Atliekant remontą, patikrinkite, ar trauklės galas ne tik nėra įstrigęs, bet ir ar nėra minimalios šoninės defleksijos. Jei įvorė yra ovali, vien tik aktyvatoriaus išankstinės įtampos (preload) reguliavimo bus nepakanka; tokiais atvejais, norint atkurti skląsčio sandarumo vientisumą, reikia naudoti visą turbinos korpusą arba tiksliai apdirbtą pavaros remonto rinkinį. Šios srities tikslumas yra ypač svarbus, nes netinkamai sandarinama pavara apjungia išmetamųjų dujų energiją, priversdama DME (skaitmeninį variklio valdymo bloką) padidinti slėgio nustatymą, o tai netyčia išstumia turbokompresorių toliau nuo optimalios efektyvumo diagramos.
Siekiant sumažinti gedimus po įdiegimo, variklio alyvos tiekimo sistemai reikalingas specialus paleidimo (priming) protokolas, siekiant apsaugoti hidrodinaminę žurnalinių guolių plėvelę pradinio sukimosi metu. Be pagrindinio paleidimo, pirmųjų 500 mylių (apie 800 km) naudokite didelio cinko kiekio paleidimo alyvą (break-in oil), kad sumažintumėte sukibimo nusidėvėjimą ant veleno žurnalų. Viso diagnostikos etapo metu stebėkite DME „Pavaros padėties grįžtamąjį ryšį“ (Wastegate Position Feedback) naudodami specializuotus įrankius, tokius kaip ISTA/D, arba aukščiausios klasės antrinės rinkos skanerius, kad įsitikintumėte, jog jutiklio įtampos išvestis tiksliai atitinka nurodytą darbo ciklą. Bet koks neatitikimas tarp tikslinės padėties ir faktinės padėties – ypač esant didelio apkrovimo perėjimams – rodo arba sugedusį vidinį solenoidą, arba mechaninį įstrigimą turbinos korpuso vidinėje pavaros svyravimo sklende. Visada patikrinkite kolektoriaus absoliutaus slėgio (MAP) jutiklio (dalis Nr. 13627599042) vientisumą kartu su slėgio jutikliu, nes netikslus apkrovos jutimas privers DME osciliuoti elektroninį aktyvatorių, žymiai pagreitindamas vidinio krumplinio mechanizmo susidėvėjimą elektroninio aktyvatoriaus bloke.