
Blok cylindrów silnika i jego głowica wykonane są z lekkiego stopu aluminium. Blok cylindrów ma suche, cienkościenne tuleje żeliwne, wkładane w procesie produkcyjnym (odlewaniu) bloku. Głowica cylindra posiada 4 zawory, które są rozmieszczone pod kątem 39,5°. Układ chłodzenia jest zamknięty, cieczowy, wymuszony. Układ smarowania jest kombinowany - ciśnieniowy i rozpryskowy. Układ paliwowy jest wtryskowy, sterowany elektronicznie. Wał korbowy ma siedem łożysk i obraca się na łożyskach ślizgowych.
Silnik wykorzystuje górnozaworowy mechanizm rozrządu z dwoma wałkami rozrządu umieszczonymi w głowicy cylindrów (układ DOHC) i hydrauliczne popychacze cylindryczne. Wałek rozrządu wydechowego napędzany jest za pomocą koła zębatego wału korbowego silnika. Wałki rozrządu wydechowego i dolotowego są połączone ze sobą łańcuchem. Silnik wyposażony jest w napęd ze zmiennymi fazami rozrządu, który automatycznie zmienia otwarcie i zamknięcie zaworów dolotowych i wydechowych poprzez zmianę początkowego położenia wałków rozrządu. Ten system ma markową nazwę - "Doppe/-VANOS" (Doppel Variable Nockenwe Hensteuerung), w skrócie "D-VANOS".
Zmiana położenia wału dolotowego i wydechowego odbywa się za pomocą sygnałów z ECU-KSUD, poprzez otwieranie i zamykanie zaworu doprowadzającego ciśnienie oleju w mechanizmie regulacyjnym układu. Cechą szczególną silnika jest system regulowanego doładowania rezonansowego, który uzyskuje się poprzez zmianę długości kanałów dolotowych powietrza. Dzięki popychaczom hydraulicznym (popychacze hydrauliczne), nie ma potrzeby regulacji luzów zaworowych podczas pracy.
Dostarczanie oleju pod ciśnieniem do silnika odbywa się za pomocą mechanicznej pompy olejowej z przekładnią wewnętrzną. Pompa olejowa jest napędzana łańcuchem od wału korbowego i znajduje się w misce olejowej skrzyni korbowej. Olej pobierany jest z miski olejowej przez zbiornik pompy i poprzez kanały i przewody doprowadzany jest do łożysk wału korbowego i wałka rozrządu, popychaczy hydraulicznych, a także do powierzchni roboczych cylindrów ze znajdujących się tam wtryskiwaczy.
Pompa układu chłodzenia cieczą jest pompą odśrodkową, zamontowaną na przedniej ścianie bloku cylindrów silnika. Napęd jest przenoszony za pomocą paska klinowego z koła pasowego wału korbowego silnika. Ten sam pasek służy do napędu generatora i pompy wspomagania kierownicy. Na wale pompy zamontowano sprzęgło wiskotyczne, które zapewnia załączanie wentylatora w zależności od temperatury czynnika chłodzącego. Układ chłodzenia jest szczelny i musi być stale wypełniony płynem niezamarzającym.
Elektroniczny układ sterowania silnikiem zapewnia przygotowanie mieszanki paliwowo-powietrznej i jej zapłon, a także szereg innych funkcji sterujących. W silnikach M54 zastosowano modyfikację układu wtrysku paliwa i zapłonu model "MS.45" firmy Siemens (Niemcy), oznaczoną indeksem DME ("Digital Motor-Elektronik" — Motronic — cyfrowy elektroniczny system zarządzania silnikiem). W przyszłości będzie on określany skrótowo jako "DME" lub "Motronic" (rysunek 3.2). Układ zapłonowy jest całkowicie elektroniczny, z indywidualnymi cewkami zapłonowymi i sterowany przez pojedynczy sterownik ECU-KSUD firmy DME.
1 - zbiornik z aktywowanymi narożnikami; 2 - zawór wlotu powietrza; 3 - zawór odpowietrzający; 4 - regulator ciśnienia paliwa; 5 - dysza; 6 - regulator ciśnienia; 7 - cewka zapłonowa; 8 - czujnik wałka rozrządu; 9 - dodatkowa pompa powietrza; 10 - śluza powietrzna; 11 - IRV; 12 - Sterownik; 13 - czujnik położenia przepustnicy; 14 - zawór biegu jałowego; 15 - czujnik temperatury powietrza; 16 - Zawór EGR; 17 - filtr paliwa; 18 - czujnik spalania stukowego; 19 - czujnik prędkości wału silnika; 20—czujnik temperatury silnika; 21 - czujnik zawartości tlenu w sali operacyjnej, 22 - AB; 23 - Diagnostyka LUC; 24 - Wskaźnik SAD; 25 - czujnik różnicy ciśnień; 26 - Elektryczna pompa paliwa; 27 - Neutralizator
Silniki benzynowe wykorzystują paliwo o liczbie oktanowej ROZ-95, ale możliwość tłumienia detonacji w poszczególnych cylindrach pozwala na stosowanie paliw o liczbie oktanowej od ROZ-91 do ROZ-98. W tym przypadku, w pierwszym przypadku następuje wzrost zużycia paliwa ze względu na utratę mocy, w drugim przypadku następuje oszczędność paliwa i wzrost mocy. Przeniesienie napędu odbywa się na wszystkie koła (4x4) za pomocą skrzyni biegów manualnej lub automatycznej, zamontowanej na tylnej ścianie (końcu) silnika i jest zaprojektowane jako napęd na wszystkie koła.
Tabela 3.1 Charakterystyka techniczna modelu silnika "M54"
| Rozpoczęcie produkcji silników | styczeń 1999 | ||
| Indeks modelu | M54B22 | M54B25 | M54B30 |
| Układ cylindrów | Rząd, 6 | ||
| Średnica cylindra, mm | 80.0 | 84.0 | 84,0 |
| Skok tłoka, mm | 72,0 | 75,0 | 89,6 |
| Objętość robocza, cm³ | 2171 | 2494 | 2979 |
| Stopień sprężania | 10,8 | 10,5 | 10,2 |
| Ciśnienie sprężania, kg/cm² | 10—11 | ||
| Moc nominalna, | |||
zgodnie z normą EEC, kW | 125 | 141 | 170 |
zgodnie z normą DIN, hp. | 170 | 192 | 231 |
| Prędkość obrotowa, min⁻¹ | 6100 | 6000 | 5900 |
| Maksymalny moment obrotowy | |||
zgodnie z normą EWG, N·m | 210 | 245 | 300 |
zgodnie z normą DIN, kgf.m. | 21,4 | 25,0 | 30,6 |
| Prędkość obrotowa, min*¹ | 3500 | 3500 | 3500 |
| Maksymalna częstotliwość, min*¹ | 6500 | ||
| Model tworzenia mieszanki | MS 45 firmy Siemens | ||
| Kolejność zapłonu cylindra | 1 — 5 — 3 — 6 — 2 — 4 | ||
Oryginalne źródło artykułu znajduje się na stronie internetowej: «www.bmwman.ru»
