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INDEX


ALLGEMEINES

M50 4-Ventil-Motor

Motorkühlung

Digitale Motor Steuerung

Kraftstoffversorgung

VANOS System (TÜ)

Vorteil der 4-Ventil-Technik

BMW DIESEL

BMW 8-Zylinder

Die Motoren (Triebwerke) der E34 Serie


Auf dieser Seite wollen wir uns mit den verschiedenen Motoren ... Triebwerke ... der E34 Modell-Reihe beschäftigen ... natürlich vorweg mit "meiner Motorisierung" ... dem M50B25 ... dem Reihensechszylinder ... 2,5 Liter Hubraum ... mit Vierventil-Technik (M50) ... allerdings kein TÜ Technische Überarbeitung ... also kein VANOS (VAriable NOckenwellenSpreizung) ...

Den Diesel wollen wir ja auch nicht vergessen ... hier entwickelte BMW ein wirklich geniales Triebwerk, welches zu seiner Zeit Ihresgleichen suchte ... ob als reiner Saugdiesel mit oder ohne Turboaufladung, -kühlung ... ein durchschlagender Erfolg mit sehr vielen technsichen Neuerungen ... bis hin zur Leihgabe der Technologie und Bauteile an den Opel Omega ...

Den BMW 8-Zylinder wollen wir ja auch nicht zu kurz kommen lassen ... optisch ein sehr schön gemachtes Triebwerk ... technisch ohnehin ein Leckerbissen und ein Tier ... hier entwickelte BMW ein Top Triebwerk welches schon in der E32 7er Serie bereits begeisterte ... war immer ein Traum ein sehr schön erhaltenes Exemplat zu bekommen ... nur leider in Östereich ein sehr seltenes Stück ... die meisten Verkäufe gingen an den 525er und Diesel-Modellen ... konnte mich nach den vielen Jahren der Services immer bei meinen Rundgängen in der Gebrauchtwagenhalle daran erinnern ... selten ein M60, geschweige denn ein M5 ... aber wer weiss für was es Gut war ;-))) ...



ALLGEMEINES

Die Triebwerke der BMW 5-Series überzeugten durch hervorragendes Leistungsvermögen ... große Effizienz und zeitgemäße Verringerung der Umweltbelastung und nicht zuletzt, durch die vielgerühmte, schon sprichwörtlich gewordene Laufkultur ...

Basis ist hierfür das Prinzip der 6-Zylinder in Reihe ... an sich schon ein Garant für besondere Laufruhe, hat es bei BMW eine konsequete Optimierung erfahren ... die BMW 520i und 525i werden von 6-Zylinder-Triebwerken mit Vierventil-Technik angetrieben ... der neu entwickelte 4-Ventil-Querstrom-Zylinderkopf mit dachförmigen Brennräumen in kompakter Geometrie ermöglicht eine bestmögliche Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad ...

Schon bei niedrigen und mittleren Drehzahlen steht ein vervorragendes Drehmoment zur Verfügung ... so wird ein souveränes, schaltarmes Fahren ermöglicht ... trotz der ntwendigen zusätzlichen Komponenten für die 4-Ventil-Technik konnte das Mehrgewicht gering gehalten werden ... das Triebwerk ist auf Langzeitzuverlässigkeit und hohe Lebensdauer ausgelegt ... wichtige Voraussetzung für gute Wirtschaftlicheit ...

Zur ausgeprägten Effizienz tragen auch die Wartungsarmut und Service-Freundlichkeit entscheidend bei ... zB.: durch neuartige Langzeitzündkerzen und die verschleißfreie ruhende Zündverteilung mit gleichbleibend hoher Zündspannung ... eine deutliche Verminderung es Wartungsaufwandes wurde auch dadurch erreicht, daß das Ventilspiel nicht mehr manuell nachgestellt werden muss ... dafür sorgen automatisch die hydraulischen Ausgleichselemente in den Tassenstößeln ...

BMW Vierventiler sind so konzipiert, daß sie eine hohe spezifische Leistung bieten und dabei Energie besonders ökonomisch umsetzen ... der neukonzipierte Brennraum mit der zentralen Zündkerzenlage und die dadurch erreichte geringere Klopfneigung erlauben eine Anhebung des Verdichtungsverhältnisses und somit eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades ... aufgrund der kleineren Ventilmasse ist eine noch exaktere Ventilsteuerung möglich ...

Alle BMW 5er sind selbstverständlich serienmäßig mit einem geregelten Dreiwege-Katalysator ausgerüstet ... Voraussetzung für dessen bestmögliche Funktion ist die elektronische Triebwerkssteuerung ... die DME Digitale Motor Elektronik ... durch Zusammenwirken von DME und Kat werden die weltweit schärfsten Emmissionsgrenzen souverän erfüllt ...

Von dem 520i, 525i und 525iX gab es jeweils eine Version die das VANOS-System beinhaltete ... die Endung hinter dem Motorcode *** M50B20TÜ ... M50B25TÜ *** ... das M steht für den Motor, das B für den Hubraum (B30 = 3,0 / B38 = 3,8 usw) ... die 2-Ventil Modelle hatten die Bezeichnung M20 und die 4-Ventil Modelle die Bezeichnung M50 bei dem 520i und 525i ... die Motoren Typen in der E34 Modell-Reihe waren wie folgt:


Eines hatten alle Motoren der E34 Serie gmeinsam, sie verzeihten einem keine "thermischen" Fehltritte ... daher war ist notwendig, penibel auf das "Kühlsystem" respektive auf deren Versorgung zu achten ... wenn der Motor zu heiss wird, so ist ein Zylinderkopfschaden bei nicht sofortigen Stopp zu erwarten ... nicht das die Zylinderkopfdichtung Mist wäre, aber ein "heiss fahren" über ein Limit hinaus, erzeugt unweigerlich einen Defekt derer ... und die BMW Foren (3er, 5er) sind voll davon ...

Es gab hier keine nennenswerte Defekte oder Vorprognosen dessen, aber darauf achten sollte man wie bei jedem Hersteller darauf auf jeden Fall ... also Thermostat, Wasserpumpe, Kühler und Kühlwasserstand sollten immer in Ordnung sein ... der "rote" Bereich sollte damit auch wirklich nicht erreicht werden ... speziell der 4-Zylinder des 518i war da sehr anfällig ... ebenso der 520i und 525i ... aber dazu weiteres im Kapitel MOTORKÜHLUNG ...

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Der M50 4-Ventil-Motor

Motordetail am M50B20








Der M50 Motor kam ab dem Mai 1990 zum Einsatz ... dieser wurde ebenfalls in der BMW-3er Serie verbaut ... die 4-Ventil Motoren in den 1990er wurden aus der Verschärfung der Katalysator-Gesetze bzw der Abgasreinigungsregelungen wegen entwickelt ... vorweg diente dieses als Hauptbeweggrund, jedoch hatten die Entwicklunger mehr die Leistungssteigerungen der kommenden Motorengeneration im Auge ... so ging der Weg in Richtung "zwei obenliegender Nockenwellen" und den dafür vorgesehenen "4 Ventilen je Brennraum" ... ferner um die Hebung des Drehmomentes und Senkung des Kraftstoffverbrauches ... schon davor gingen von BMW 4-Ventil Motoren in Serie ... ab 1984 M3 E30 ... ab 1989 der 318is ... 1978 der M1 ... 1984 - 1989 M 635 CSi Coupe ... ab 1985 im M5 E28 ... so waren die M50 des 520i und 525i mit technischen Neuerungen versehen:

  • Querstrom-Zylinderkopf ...
  • zwei obenliegenden, hohlgegossenen Nockenwellen ...
  • zentral angeordnete Zündkerzen ...
  • 4 Ventile je dachförmigen Brennraum ...

Interessanterweise wurden beide Nockenwellen wieder durch einreihige Rollenkette angetrieben ... dabei wirkte die erste - hydraulisch unter Spannung gehaltene - Kette von der Kurbelwelle aus auf die Auslaßnockenwelle ... von dort nahm eine zweite Kette die Einlaswelle mit ... eine weitere Rollenkette trieb die "Duocentric"-Ölpumpe mit Innenrotor an ... die Kühlmittelpumpe (Wasserpumpe WAPU) wurde von der Kurbelwelle aus über einen Keilrippenriemen (Rippenriemen) in Drehung versetzt ...

Neu waren auch der gegossene Abgas-Fächerkrümmer ... die innen vollkommen glatte und gegnüber dem Aluteil um 50% leichtere Ansauganlage aus Kunststoff ... die ruhende Hochspannungs-Zündverteilung ... die Hitzedraht-Luftmassenmessung ... und die Digitale Motor Elektronik vom Typ BOSCH M3.1 mit deutlich höherer Rechenleistung ... hydraulischem Ventilspielausgleich über spezielle Tassenstößel (Hydro-Stößeln) ... der nun wartungsfreie Nockenwellen- und Aggregateantrieb ... eine gekapselte Zündanlage mit Notlaufprogramm sorgten für mehr Wartungsfreundlichkeit und Funktionssicherheit ...

Schnittzeichnung M50







Mit 194 kg wog der M50 Motor nur 12 kg mehr als die M20 2-Ventil Motoren ... das Kurbelgehäuse (Rumpfmotor) bestand weiterhin aus Grauguss (mit denselben Abmessungen) ... die Kurbelwelle mit ihren "sieben" Hauptlagern und "zwölf" Gegengewichten war lediglich um 3 kg leichter geworden ... auch Pleuel und Kolben hatten an Gewicht verloren ... ein Torsionsschwingungsdämpfer am vorderen Kurbenwellenende, verbunden mit diversen Detailmaßnahmen, verbesserte zusätzlich die Laufruhe des Triebwerkes ... welches nun mit ca. 30° nach rechts eingebaut war ... die Abgase nach dem Katalysator wurden beim 520i einflutig, beim 525i zweiflutig abgeführt (Doppelrohranlage) ... Nachschalldämpfer ud Rohre bestanden aus korrosionsfesten Edelstahl ...

Im M50 Motor sind Alu-Regelstreifen-Kolben verbaut ... im Kolbenboden befinden sich 4 Ventiltaschen ... je 2 für die Ein- und Auslaßventile ... der Kolbenboden des 2,5-l-Motor hat zusätzlich eine zentrische Kugelmulde (keine Kugelmulde beim 2-l-Motor) ... die Kolbenböden werden von Spritzdüsen gekühlt ... die Spritzdüsen sind im Kurbelgehäuse im Bereich der KW Lagerstöcke angeordnet (KW = Kurbelwelle) ...

Die Kolbenringe ... der "obere" Kolbenring ist rechteckig, chrombeschichtet und ist 1,5 mm hoch ... der "untere" Kompressionsring ist ein Nasenminutenring und 1,75 mm hoch ... Ölabstreifring ... sogenannter Ölschlitzring mit Schlauchfeder und ist 3 mm hoch ...

Die Vorteile der Vierventil-Technik lagen in besserer Füllung der Zylinder mit dem Benzin-Luft-Gemisch ... effizienterer Verbrennung und schnelleren Gaswechsel ... dies optimierte Wirkungsgrad und Umweltverträglichkeit gleichermaßen ... brachte natürlich auch ein Plus an Leistung ...

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Digitale Motor Steuerung
DME 3.1

Die DME 3.1 besorgte auf deutlich verbesserte Weise das Motormanagement ... sie umfaßte zwei Mikrocomputer mit 8 und 16 Bit ... wies Kennfeldprogrammierung auf ... steuerte die Zündung in sechs Endstufen und betrieb - erstmals bei BMW - eine vollsequentielle Benzineinspritzung samt Kaltstartsteuerung und adaptiver Lambdaregelung über beiheizte Lambdasonde ...

In den Warmlauf- und Beschleunigungsphasen reicherte sie automatisch das Gemisch an ... Schubabschaltung ... Klopfschutzfunktion ... Notlaufeigenschaften ... und ... Eigendiagnose gehörten ebenfalls zu dem Leistungsspektrum der Digitalen Motor Elektronik ... neu war das geschlossene Benzinverdunstungssystem, bei dem keine Dämpfe an die Außenluft geraten konnten ... sie wurdenn stattdessen über einem Aktivkohlefilter in die Sauganlage geleitet ... Hier noch der Link zu der DME Seite, wo elektrisch und deren Ablauf auch näher eingegangen wird ... Elektrik Kapitel DME 3.1

Die Zündanlage

Ebenfalls neu war die "ruhende Zündverteilung" mit sechs getrennten Zündspulen statt des üblichen Zündverteilers ... auch Zündkabel und Steckverbindungen waren entfallen ... jede Zündkerze erhielt in der Zylinderabfolge 1-5-3-6-2-4 über die DME verschleiß- und funkenstreckenfrei ihren Zündimpuls ... passend dazu hatte BMW Zündkerzen mit Dreiecks-Massenelektroden (drei Stege) entwickeln lassen ... ein Kerzenwechsel war jetzt nur noch alle 50 000 KM nötig ... auch die Zweistrahl-Einspritzventile trugen zur Optimierung der Verbrennungsablaufes bei ...

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Die Kraftstoffversorgung

Tankentlüftung





ETK Kraftstoffversorgung



ETK Kraftstoffaufbereitung



LMM Luftmengenmesser



Die Kraftstoffversorgung ... Die Kraftstoffaufbereitung ... gleich eines vorweg, man möge mir das Einfügen der Online Ersatzteilkataloges (ETK) verzeihen ... jedoch aufgrund der unzähligen Einzelteile möchte ich das etwas kürzer halten ... auch der Lesbarkeit der Seite wegen ... im Großen und Ganzen umfasst das Thema die Bereiche:

  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... die Einspritzleiste mit den Einspritzdüsen ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... die Drosselklappe ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... der Leerlaufregler (LLR) ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... der Luftmassenmesser ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... der Luftfilter ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... die Ansaugbrücke ...
  • KRAFTSTOFFAUFBEREITUNG ... diverse Sensorik ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... der Tank ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... der Benzinfilter ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... die Benzinpumpe ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... der Aktivkohle-Filter ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... die Benzinleitungen ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... der Tauchrohrgeber (Tank) ...
  • KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..... die Tankentlüftung ...

Den Tank gibt es in 2 Ausführungen ... in Metall und in Kunststoff ... dieser sitzt hinten rechts ... Limo wie Touring ... unter dem rechten Radhaus etwas nach hinten versetzt und oben, befindet sich die Tankentlüftung ... von dieser nach vorne und nach links gehend, sitzt VOR dem Tank der Benzin-Filter ... nun geht es nach vorne an der linken Schwellerleiste folgend ... die Benzinleitungen ... diese zweigen in Höhe der Lenksäule (Kreuzgelenk) am linken Querträger nach oben und münden dort in 2 textilummantelte Verteilerstücke ... von dort geht es dann in Richtung Aktivkohle-Filter (der sitzt zwischen dem Luftfilterkasten und der linken Leuchteinheit (Scheinwerfer)) und Ansaugbrücke - Ansauganlage ... zu dem Benzindruckregler und von diesem dann in die Einspritzleiste respektive zu den 6 Einspritzdüsen ...

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Revision der Ansauganlage - Falschluft Revision







KLEINTEILE / KOSTEN





Im Zuge meiner Ansaugbrücken-Revi anno 2012 im Jahre des Herrn, hatte ich ALLE Teile ausser der Ansaugbrücke, der Einspritzleiste und den Einspritzdüsen erneuert ... natürlich nur mit Original BMW Ersatzteilen ... keine billige Angelegenheit, jedoch der "mistigen" Arbeit wegen, wollte ich da demnächst nicht ein zweites Mal ran müssen ... denn der ganze Abbau der Ansaubrücke und deren Komponenten wegen, war das immerhin für das erste Mal ein Tag Arbeit ... die Teilelistung habt Ihr in dem beigefügten Bild(er) ... und ich habe auch wirklich alles Neu gegeben ... alle Thermofühler, Sensorik Teile, den Benzindruckregler, Dichtungen usw ... da ich bei solchen Tätigkeiten vor allem wenn die teile auch aus Kunststoff sind, habe ich auch alle diese Teile auf Verdacht genommen ... aber das macht dann preislich auch keinen Unterschied aus ... denn da alle diese Teile mit "Kunststoffnasen bzw Laschen gesichert sind und die dann vielleicht porös und brüchig sind, sollte man sich diese Sache 2x überlegen ... sonst steht das Wägelchen dann ...

Was ich allerdings nicht ersetzte war der LMM (Luft(massen)(mengen)messer), die Drosselklappe usw ... also alle Grobteile deren Funktion ja gegeben war bzw ja nicht auf Verdacht oder präventiver Natur gewechselt werden müssen, sollten ... die textilen Benzinleitungen und Verteiler wurden ersetzt ... speziell bei der Einspritzleiste gibt es da so 2 Kanditaten die es immer wissen wollen ... das sind ca. 5-10 cm lange Textil-Benzin-Leitungen die immer porös werden und dann platzen ... Bild der Einspritzleiste Kleinteile 15 + 16 ... gehen von der VORLAUF- bzw NACHLAUF-Leitung ab ... Tipp: kauft euch auch die Original BMW Benzinschellen ... das sind coole Dinger da diese Teils aus Kunststoff und Metall sind und einen "Abreissdrehmoment" besitzen ... die brechen dann ab wenn der richtige Anzugsdrehmoment erreicht ist ... da schneidet man sich keine Benzinleitungen mehr ein, die dann so und so ein bis zwei Jahre wieder durch sind ... der Link zur Anleitung der Falschluft-Revi ... Falschluft-Revision der Ansaugbrücke ...

Was Heuer 2013 aber dann auch gemacht wird (also machen lasse) sind die Benzinleitungen selbst ... aber hier auch, alle Schellen und Schrauben (also Befestigungsteile) dazu neu kaufen ... die sind wirklich ALLE verrostet und hinüber ... denn schon beim öffnen werden einige Schrauben abreissen ... wenn sie überhaupt aufgehen ... klar befinden sich ja alle am Unterboden ... da aber nach meinen jahrelangen Schrauberein mir diese Arbeit wirklich zu dumm ist, werde ich das in der Werkstatt machen lassen ... die Leitungen sind vorgebogen ... also wenn das wer selbst machen will ...

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VANOS Variable Nockenwellensteuerung (-spreizung)



Von dem 520i, 525i und 525iX gab es jeweils eine Version ... damit war das nachangeführt beschriebene VANOS-System gemeint ... die Endung hinter dem Motorcode *** M50B20TÜ ... M50B25TÜ *** ... das M steht für den Motor, das B für den Hubraum (B30 = 3,0 / B38 = 3,8 usw) ... die 2-Ventil Modelle hatten die Bezeichnung M20 und die 4-Ventil Modelle die Bezeichnung M50 bei dem 520i und 525i ...

Das VANOS-System setzt an der Einlaßseite des Motors an und verstellt die Einlaßnockenwelle in wahlweise zwei Positionen: Die Steuerung erfolgt drehzahl- und lastabhängig durch die DME ... bei geringen Drehzahlen beim 520i unter 1000/min und beim 525i unter 3000/min wird die Einlaßnockenwelle nach "spät" verdreht ... das verringert die Ventilüberschneidung und somit ein Rückströmen der Abgase in die Zylinder, was zu deutlich verbesserten Verbrennungsbedingungen und somit zu einer Steigerung des Leerlaufkomforts führt ...

Im mittleren Drehzahlbereich wird die Nockenwelle nach "früh" verstellt ... ws eine große Ventilüberschneidung bewirkt ... die Abgase strömen in den Motor zurück ... es entsteht eine Art innermotorischer Abgasrückführung ... somit werden die Emissionen schon vor dem Katalysator verringert ... gleichzeitig sinkt der Kraftstoffverbrauch ... zust´ätzlich steigt die durch die Richtung "früh" und das damit verbundene frühe Schließen der Einlaßventile das Drehmoment deutlich an ...

Bei Motordrehzahlen von über 4000/min wird die Nockenwelle erneut nach "spät" gestellt ... dieses späte Schließen der Einlaßventile ist für das Erreichen von hohen Leistungswerten erforderlich ...

Das System war einem "höckerartigen Vorsprung an dem Zylinderkopf" (Vorne Kettenkasten) erkennbar ... mit zunehmenden Alter "rasselte" diese Verstellmechanik gerne ...

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Vorteil der 4-Ventil-Technik

Die 4-Ventil-Technik ermöglicht durch den insgesamt größeren Querschnitt der Ein- und Auslaßöffnungen besonders günstige Strömungsverhältnisse der angesaugten Luft und Verbrennungsgases ...

Die Längen und Querschnitte der gesamten Luftwechseltraktes wurden auf der Ansaug- und Abgasseite optiniert ... dadurch wird ein höherer Füllungsgrad erreicht ... die wesentliche Voraussetzung für hohe Leistungs- und Drehmomentwerte über den gesamten Drehzahlbereich ...

Die Zündkerzen liegen zentral zwischen den symetrisch angeordneten Ventilen ... die gleichmäßig langen Flammenwege ermöglichen eine schnellere und wenig klopfgefährdete Verbrennung des Gemisches ... die geringe Klopfneigung des 4-Ventil-Motors erleubt eine Anhebung des Verdichtungsverhältnisses ... daraus ergeben sich Vorteile im Mit Einsatz der 4-Ventil-technik wurden die Ventilabmessungen reduziert ... die Ventilteller sind im Bohrungsmaß der Zylinder untergebracht ... kleiner Ventile bedeuten verringerte bewegte Massen und damit reduzierte Schließkräfte der Ventilfedern ... auch die Wärmeabführung und damit die Dauerhaltbarkeit sind wesentlich besser ...

Die geringeren Ventilmassen ermöglichen eine exakte Ventilsteuerung ... ein optimaler Füllungsgrad ist bis in hohe Drehzahlbereiche gewährleistet ... sportliche Leistungen und ein gutes Emissionsverhalten sind dadurch sicher gestellt ...

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So ich hoffe da mal nichts vergessen zu haben ... wie schon so oft auf meinen anderen HP Seiten angemerkt, Wünsche, Anregungen, Beschwerden oder dergleichen ... einfach den nachfolgenden Email Link verwenden ... somit wünsche ich Euch viel Spass mit der Seite ...

Nette Grüße ... Andreas





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