Концерн BMW (Bayerische Motoren Werke) – один из крупнейших мировых изготовителей автомобилей и мотоциклов. Однако и выпуск двигателей внутреннего сгорания занимает в структуре его производства далеко не последнее место. Достаточно отметить, что в линейку силовых агрегатов, выпускаемых концерном, входят как бензиновые, так и дизельные:
- РЯДНЫЕ ДВИГАТЕЛИ BMW (МОДЕЛЬНЫЙ РЯД М)
На рынке автомобильных силовых агрегатов наиболее известны рядные шестицилиндровые двигатели концерна BMW. Различные модификации моторов модельного ряда M устанавливались на автомобили BMW 3 и 5 серий в разные годы:
м10 (1962-1988), м20 (1977-1987), m40 (1988-1994), m50 (1990-1995), m52 (1994-2001), m54 (2001-2006).
В 2005 году на смену двигателям модельного ряда M пришло новое поколение моторов BMW – серия N. Первым ее представителем стал двигатель N52.
- ДВИГАТЕЛИ СЕРИИ M50
Во времена СССР приобретение автомобиля BMW было несбыточной мечтой каждого автолюбителя. Однако во времена «перестройки» многим удалось свою мечту воплотить в жизнь? и на отечественных дорогах в достаточно большом количестве появились эти, ранее недоступные, модели.
Именно в это время концерн BMW массово выпускал и устанавливал на свои автомобили двигатели модельного ряда M, технические характеристики которых во много раз превосходили параметры отечественных автомобильных моторов.
Технические характеристики
Двигатель m50b25:
| ПАРАМЕТР | ЗНАЧЕНИЕ |
|---|---|
| Рабочий объем цилиндров, куб. см | 2494 |
| Номинальная мощность, л. с. (при 5900 об/мин.) | 192 |
| Максимальный крутящий момент, Нм (при 4700 об/мин.) | 245 |
| Количество цилиндров | 6 |
| Количество клапанов на цилиндр, шт. | 4 |
| Общее количество клапанов, шт. | 24 |
| Диаметр цилиндра, мм | 84 |
| Ход поршня, мм | 75 |
| Степень сжатия | 10...10,5 |
| Схема работы цилиндров | 1 - 5 - 3 - 6 -2 - 4 |
| Топливо | Неэтилированный бензин АИ-95 |
| Расход топлива, л/100 км (город/смеш./трасса) | 11,5/8,7/6,8 |
| Система смазки | Комбинированная (разбрызгивание +под давлением) |
| Тип моторного масла | 5W-30, 5W-40, 10w-40, 15W-40 |
| Количество моторного масла, л | 5.75 |
| Система охлаждения | Жидкостная, замкнутого типа с принудительной циркуляцией |
| Охлаждающая жидкость | На основе этилен-гликоля |
| Моторесурс, тыс. час. | 400 |
| Вес, кг | 198 |
Двигатель устанавливался на автомобили производства концерна BMW: 3 серия - BMW 320 Е36, 325i E36; 5 серия - BMW 520 Е34, 525i E34.
Описание
Начало модельному ряду М положили 4-х цилиндровые двигатели серии м10 объемом 1,5…2,0 л. Высокие технические характеристики различных модификаций этих моторов во многом обуславливались использованием:
- двух карбюраторов;
- впрыска топлива;
- турбонаддува.
Конструктивные особенности моторов серии М10:
- Диаметр цилиндра превышает величину хода поршня.
- Количество коренных подшипников - 5.
- Впускной и выпускной коллекторы размещены на противоположных сторонах силового агрегата.
- Корпус блока цилиндров изготовлен из чугуна, а его головка – из алюминия.
ПРИМЕЧАНИЕ: все моторы модельного ряда М используют сочетание «чугунный корпус блока цилиндров + алюминиевая головка». Только на двигателях серии N52 эту пару начали изготавливать из магниево-алюминиевого сплава.
В конце 1988 года на базе двигателя м10 была разработана новая серия 4-х цилиндровых моторов, получившая индекс m40. Конструктивно она отличалась наличием:
- гидрокомпенсаторов клапанов;
- ременного привода газораспределительного механизма (ГРМ) SOHC.
Двигатели BMW серии m40 обладали:
- более высокой мощностью;
- повышенным крутящим моментом в области низких и средних частот вращения коленчатого вала;
- меньшей массой;
- уменьшенными габаритными размерами.
Однако мощности 4-х цилиндровых моторов для тяжелых автомобилей BMW катастрофически не хватало. Поэтому руководством компании в середине 60-х годов было принято решение о разработке модельного ряда силовых агрегатов с 6-тью цилиндрами и семью опорами коленчатого вала.
Начало ему положило семейство рядных моторов М30 с объемом цилиндров от 2,5 до 3,5 л. Несмотря на высокие технические параметры эти двигатели имели ряд недостатков, среди которых основными были большой вес, значительные габаритные размеры и высокая стоимость.
В 1977 году, приступив к разработке более современных, отличающихся высокой экономичностью и низкой стоимостью автомобилей, инженеры концерна создали на базе М30 ряд новых модификаций 6-ти цилиндровых двигателей.
Первой из них стала серия моторов м20 с 2-мя клапанами на цилиндр и ременным приводом ГРМ SOHC. На смену силовым агрегатам этой серии пришли моторы серии m50, каждый из которых представляет собой рядный 6-ти цилиндровый бензиновый двигатель, имеющий, в отличие от своего предшественника, 4 клапана на цилиндр и два распределительных вала (система DOHC) с гидрокомпенсаторами клапанов.
Кроме того, в двигателях серии m50 ГРМ приводится в действие цепью, срок службы которой составляет не менее 250 тыс. км пробега. Наличие гидрокомпенсаторов клапанов, которые исключают необходимость регулировки последних, и «неубиваемой» цепи привода ГРМ значительно упростили техническое обслуживание этих силовых агрегатов.
Кроме того, в 1992 году двигатели этого семейства получили новою систему изменения фаз газораспределения Vanos (Technical Update), разработанную концерном BMW.
Система позволила:
- Увеличить крутящий момент на низких оборотах коленчатого вала.
- Уменьшить потребление топлива.
Установка системы Vanos потребовала замены:
- деталей шатунно-поршневой группы;
- распределительных валов;
- электронного блока управления (ЭБУ).
В дальнейшем система Vanos претерпела ряд изменений. Так на двигателе N52 была установлена более совершенная система изменения фаз газораспределения на двух валах Double Vanos.
Техническое обслуживание
Регулярное техническое обслуживание моторов серии m50 сводится к своевременной замене моторного масла.
Нормативные документы концерна рекомендуют менять масло через каждые 15 000 км пробега, однако учитывая состояние наших дорог и качество топлива, специалисты отечественных СТО советуют проводить эту процедуру после 7 000 км. При этом необходимо следить, чтобы заливаемое моторное масло имело допуск BMW LL-98 или LL-01.
Неисправности
Двигатели m50b25 считаются одними из самых надежных моторов производства концерна BMW. Однако и им, особенно после того как величина пробега превысит 200 тыс. км, свойственен ряд часто встречающихся неисправностей.
| НЕИСПРАВНОСТИ | ПРИЧИНЫ |
|---|---|
| Двигатель работает нестабильно. | Могут быть неисправны: 1. Катушки зажигания. 2. Свечи зажигания. 3. Форсунки. 4. Клапан холостого хода. 5. Датчики положения дроссельной заслонки, температуры, лямбда-зонд. |
| Потеря мощности. | Вышла из строя система газораспределения Vanos. |
| Перегревается двигатель. | Возможен выход из строя: термостата; насоса системы охлаждения (помпа); радиатора. |
| Повышенный расход моторного масла. | Необходимо проверить прокладки крышки клапанов и поддона на предмет протечек масла. |
Тюнинг
В отличие от двигателей серии N52, которые практически не поддаются тюнингу, моторы модельного ряда М можно дорабатывать самостоятельно. Например, существует несколько вариантов тюнинга, с помощью которого можно увеличить мощность двигателя М50b25:
- Самый простой способ заключается в установке длинноходного коленчатого вала (строкера), который устанавливался в двигатель m54b30. Одновременно необходимо приобрести и установить ряд деталей этого силового агрегата: шатунно-поршневую группу; форсунки; коренные вкладыши. Настроив соответствующим образом ЭБУ можно получить мощность порядка 230 л. с.
- Максимальную мощность без использования турбины можно получить, если установить: распределительные валы Schrick 284/284; форсунки от спортивного двигателя S50; шестидроссельный впуск; равнодлинный выпускной коллектор; прямоточную выхлопную систему и пр. Правильная настройка ЭБУ позволит довести мощность мотора до 280 л. с.
- Если задаться целью увеличить мощность мотора до 500 л. с., то это можно сделать, установив на него: турбокит с Garret GT 35; шатунно-поршневую группу под степень сжатия 8,5; форсунки 550 сс.
Двигатели серии M50 производились с 1990-го по 1996-й год. Их предшественником послужила линейка двигателей M20 . Их блок цилиндров произведен из стали и содержит шесть цилиндров с прямым расположением. Головка блока цилиндров отлита из легкого сплава, которая получила два распределительных вала и четыре клапана на цилиндр (DOHC) по сравнению со своим одновальным предшественником. Ряд моторов серии в 1993 году получили систему изменения фаз газораспределения VANOS, которая управляет поворотом впускного распределительного вала.
Примечательно, что легендарный автомобиль BMW M3 в кузове E36 был оснащен двигателем S50, построенным на основе серии M50.
Двухлитровая версия двигателя M50, производящаяся с 1990 года, которая заняла свою нишу в 1990 году на автомобиле 520i, а через год на 320i. Диаметр цилиндров составляет 80 мм, а ход поршня 66 мм. В итоге инженерам удалось получить мощность равную 150 л.с.
- 1991-1992 BMW 320i (кузов E36)
Такая же двухлитровая версия двигателя, но получившая в 1993-м году систему изменения фаз газораспределния VANOS. В итоге максимальный крутящий момент стал наступать на 500 оборотов меньше, чем его предшественник M50b20 , а именно при 4200 оборотах в минуту.
Двигатель устанавливался на автомобили:
- 1990-1992 BMW 520i (кузов E34)
- 1991-1992 BMW 320i (кузов E36)
Этот двигатель достаточно редок, конструктивно он аналогичен мотору M50B25 , но с уменьшенным ходом поршня. Его рабочий объем цилиндров составляет 2.4 л. Этот агрегат был специально разработан для Таиланда. Он использовался только в автомобилях BMW 3-й и 5-й серии.
Двигатель устанавливался на автомобили:
- BMW 525i (кузов E34)
- BMW 325i (кузов E36)
Этот мотор впервые дебютировал в 1990-м году на автомобилях BMW 525i и 525ix. Его рабочий объем составляет 2494 куб. см. Диаметр цилиндров 84 мм, а ход поршня 75 мм. Двигатель развивает 189 л.с. при 5900 оборотах в минуту, а пик крутящего момента приходится на 4700 оборотов и составляет 245 Н · м.
Двигатель BMW M50B20 / M50B20TU
Характеристики двигателя М50В20
| Производство | Munich Plant |
| Марка двигателя | М50 |
| Годы выпуска | 1990-1996 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 6 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 66 |
| Диаметр цилиндра, мм | 80 |
| Степень сжатия | 10.5
11 (TU) |
| Объем двигателя, куб.см | 1991 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 150/6000
150/5900 (TU) |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 190/4700
190/4200 (TU) |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 1 |
| Вес двигателя, кг | - |
| Расход топлива, л/100 км (для E36 320i)
- город - трасса - смешан. |
11.2 6.7 8.6 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 5W-40 10W-40 15W-40 |
| Сколько масла в двигателе, л | 5.75 |
| Замена масла проводится, км | 7000-10000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
- 400+ |
| Тюнинг, л.с.
- потенциал - без потери ресурса |
400+ 190-200 |
| Двигатель устанавливался | |
Надежность, проблемы и ремонт двигателя БМВ М50Б20
Самая маленькая рядная шестерка серии БМВ М50 (в семейство также вошли M50B24, ) вышла в свет в 1990 году, как замена устаревшему . Главное новшество здесь, это использование новой ГБЦ с 4-мя клапанами на цилиндр и двумя распределительными валами, а также с гидрокомпенсаторами. Используются распределительные валы с фазой 240/228, подъем 9.7/8.8. Диаметр впускных клапанов 30 мм, выпускных 27 мм. На М50 применен впускной коллектор из пластика, более совершенной контрукции.
Система управления Bosch Motronic 3.1/Siemens MS40.0.
Кроме всего прочего, в М50Б20 ременной привод ГРМ уступил место более надежному цепному, срок службы которого составляет более 250 тыс. км, вместо трамблера используются индивидуальные катушки зажигания, электронная система зажигания, новые поршни, легкие шатуны 135 мм, компрессионная высота поршня 42.8 мм. Форсунки M50 - 154 cc.
В 1992 году данные движки M50 стали комплектоваться фазовращателем на впускном валу (Vanos) и название новых моторов сменилось на M50B20TU. В данных моторах использовались новые шатуны, длинной 145 мм, а компрессионная высота поршня теперь 31.64 мм.
Система управления двигателем Сименс MS 40.1
Данные моторы использовались на автомобилях БМВ с индексом 20i.
В 1994 году на смену малообъемному М50, пришел новый более продвинутый , с таким же рабочим объемом.
Модификации двигателя BMW M50B20
1. M50B20 (1990 - 1992 г.в.) - базовая вариация двигателя. Степень сжатия 10.5, мощность 150 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 190 Нм при 4700 об/мин.
2. M50B20TU (1992 - 1996 г.в.) - добавлена система Ванос (фазовращатель на впуске), заменена ШПГ, используются распределительные валы с фазой 228/228, подъем 9/9 мм, степень сжатия 11, мощность 150 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 190 Нм при 4200 об/мин.
Проблемы и недостатки двигателей БМВ М50Б20
В области неисправностей двигатель M50B20 аналогичен старшему 2.5-литровому брату M50B25, детальней о проблемах можно узнать .
Тюнинг двигателя BMW M50B20
M50B20 Строкер
Не секрет, что 2-х литровый двигатель не поражает мощностью и многие владельцы M50B20 не против увеличить мощность, не сильно при этом потеряв в надежности. Простейшим способом будет купить двигатель для Swap. Если же рассматривать варианты модификации родного движка, то самый простой вариант поднять отдачу, это увеличить рабочий объем до 2.6 л., причем стандартными деталями BMW.
Для данного шага нам потребуется купить коленвал и датчик расхода воздуха от , шатуны стоковые, поршни покупаем от M50TUB20. Форсунки, дроссельная заслонка, регулятор давления топлива и настроенный ECU берется от M50B25. После данных преобразований получим степень сжатия ~12 и мощность примерно 200 л.с., льем 98 бензин и ездим без проблем, либо ставим толстую прокладку ГБЦ и льем 95, как вариант можно снять со дна поршня 0.3 мм и обойтись стандартной прокладкой.
Если мотор с ваносом, тогда ставим коленвал и шатуны от М52Б28, форсунки от М50Б25.
Чтобы наш новый мотор M50B26 раскрылся на полную, нужно купить впускной коллектор и дроссельную заслонку от M50B25, сделать портинг головки, совместить каналы и установить выпускной равнодлинный коллектор с полным выхлопом от M50B25 либо спортивный. Данные модификации позволят двигателю свободно дышать и максимальная мощность значительно возрастет. Динамические характеристики автомобиля с двигателем M50B26 и всем вышеприведенным тюнингом, будут значительно выше обычного M50B25.
Следующий шагом может стать M50B20 Stroker 3.0. Для получения 3 литров рабочего объема, нам необходимо расточить цилиндры до 84 мм и купить поршни с кольцами, шатуны со вкладышами и коленвал от . Блок цилиндров стачивается на 1 мм. К этому докупаем головку блока цилиндров, коренные вкладыши от M50B25, цепь привода ГРМ с натяжителем и успокоителем, а также все прокладки и форсунки 250 cc. После сборки всего этого на базе блока M50B20, мы получим полноценный M50B30 Stroker.
Для получения максимальной мощности без турбины на M50B30 Stroker, необходимо выбросить сток распредвалы и купить Schrick 264/256 (или другие похожие), 6 дроссельный впуск, форсунки и MAP сенсор от S50B32, выхлоп от . После настройки получим около 250-270 л.с., а иногда и больше.
M50B20 Турбо
Наиболее простой вариант турбировать M50, это купить турбо кит на базе Garrett GT30 с турбоколлектором, вестгейтом, блоу-оффом, MAP-сенсором, широкополосным лямбда зондом, бустконтроллером, полным впуском, интеркулером, форсунками 440 cc и полным выпуском. Чтобы это все поехало необходимо настроить мозг, на выходе получим около 300 л.с. на сток поршневой.
Для большей мощности необходимо заменить турбину на Garrett GT35, форсунки на 500 сс, сток поршни меняем на CP Pistons со степенью сжатия 8.5, шатуны Eagle, болты APR, металлическую прокладку головки блока цилиндров, настраиваемся и получаем мощность 400++ л.с.
В свое время двигатель М50 был настоящим фаворитом BMW. Он пришел на смену мотору М20 в 1991 году. Новый двигатель был разработан в двух вариациях - 2,0 и 2,5 литра. Однако его “жизнь” на рынке оказалась недолгой: выпуск “пятидесяток” был прекращен уже в 1996 году, когда возникла новая модификация с алюминиевым блоком - ей был присвоен индекс М52.
Устройство М50
Двигатель М50 устанавливался на модели е34 и е36. В 1992 году инженеры концерна BMW подарили М50 новую систему газораспределения под названием VANOS. Главной “фишкой” нововведения стал впускной распредвал, который позволил увеличить тягу двигателя на низких и средних оборотах без потерь на высоких.
Конструкция представляет собой стандартный 6-цилиндровый двигатель, в распоряжении которого оказался чугунный блок с алюминиевой головкой. Однако по сравнению с предшественником М20, BMW M50 был довольно внушительным шагом вперед: 24-х клапанная система газораспределения с двумя распредвалами, приводимыми в движение цепью, и приводом клапанов через гидрокомпенсаторы. Система зажигания также подверглась изменениям - она стала целиком электронной, трамблер убрали за ненужностью и добавили катушку зажигания на каждую свечу.
М50 стали самыми удачными и надежными моторами от BMW, поэтому они получили дальнейшую жизнь - на базе М50 были собраны такие модификации, как 3-х литровые М3е36 с мощностью 240 л.с. и Alpina B3 с 250 л.с. Последний вариант предназначался для американского рынка. Вес двигателя составлял около 136 кг.
Модификации М50
| Модификация двигателя | Диаметр цилиндра, мм | Ход поршня, мм | Объем, см3 | Степень сжатия | Мощность, л.с. | Крутящий момент, Нм | Макс. об./мин |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| М50В20 | 80 | 66 | 1991 | 10,5:1 | 150 при 6000 об/мин | 190 при 4700 об, мин | 6500 |
| М50В20TU VANOS | 80 | 66 | 1991 | 11:1 | 150 при 5900 об/мин | 190 при 4200 об, мин | 6500 |
| M50B25 | 84 | 75 | 2494 | 10:1 | 192 при 6000 об/мин | 245 при 4700 об, мин | 6500 |
| M50B25TU VANOS | 84 | 75 | 2494 | 10,5:1 | 192 при 5900 об/мин | 245 при 4200 об, мин | 6500 |
Недостатки
Несмотря на всю “удачливость” М50, он оказался все же не идеальным, как и все “длинные” двигатели: при сильном перегреве газовый стык теряет герметичность, вследствие чего образуются трещины на ГБЦ. Чрезмерный расход масла, который в нормальном режиме эксплуатации составляет 1 л на 1000 км, наблюдается уже через 300-400 тыс. км пробега. Последствия печальные - прогорают выпускные клапаны, а в некоторых случаях из-за локального перегрева между ними образуются трещины.
Многие производители запчастей устанавливают пластиковые детали в водяной насос, что становится причиной разрушения подшипников и крыльчатки насоса. Зачастую при низкой квалификации мастеров результатом ремонта оказываются неправильно установленные распредвалы. Моторы первых годов выпуска страдают отказами катушек зажигания и случаями выгорания силовых ключей, управляющих зажиганием. Зато эрозия вкладышей распространена меньше, чем у моторов 40 серии. У многих двигателей 50 серии наблюдается течь масла - под прокладками поддона, клапанной и передней крышек, по соединению блока цилиндров с масляным фильтром и кольцу щупа.
Некоторые М50 страдают отключением цилиндров, что в свою очередь прекращает подачу топлива. Для их включения часто требуется не только устранить неисправность, но и очистить ЗУ. Зато, по крайней мере, эти системы не слишком страдают от поломок, связанных с лямбда-зондом - кислородным датчиком.
Достоинства
М50 имеет ряд отличий от моторов первого поколения, что, безусловно, стало большим шагом вперед для BMW. Именно этот двигатель со своими 4 клапанами на цилиндр основал моду на “взрывные” двигатели немецкого автогиганта, которая дошла и до наших дней.
М50 стал последним агрегатом, в котором применялась связка “чугунный блок и алюминиевая ГБЦ”, которая была поистине верной и надежной конструкцией.
Также М50 установил популярный стандарт “1 Нм на 10 см 3 цилиндров”, что было недостижимо в моторах старой серии. Двигатель прекрасно приспособился к 95 бензину, чего, правда, не сказать о 2-х литровых версиях - для них не хватает даже такого октанового числа. Но эта проблема в какой-то степени решается с помощью датчиков детонации. По итогам, несмотря на присущие ему недостатки, BMW М50 стал лучшим в истории концерна как по техническим, так и потребительским данным.
Работа двигателя BMW M50 (видео)
В 1990 году на смену популярной рядной шестерке BMW M20B25, пришла новая, куда более совершенная и мощная, под названием BMW M50B25 (в народе получившая прозвище «Плита»), из нового семейства М50 (в серию также вошли M50B20, M50B24, S50B30, S50B32). Основное отличие двигателей М20 и М50 заключается в ГБЦ, в новом движке головка была заменена на более совершенную двухвальную, 24-х клапанную с гидрокомпенсаторами (регулировка клапанов не грозит). Диаметр впускных клапанов 33 мм, выпускных 30.5 мм. Используются распредвалы с фазой 240/228, подъем 9.7/8.8 мм. А также применен усовершенствованный легкий впускной коллектор.
Система управления двигателем Bosch Motronic 3.1.
Привод ГРМ в новых моторах M50 также изменился, теперь вместо ремня используется цепь, срок службы которой 250 тыс. км (как правило ходит больше). Кроме того, используются индивидуальные катушки зажигания, система зажигания электронная, другие поршни, облегченные шатуны длинной 135 мм. Размер форсунок M50B25 - 190 cc.
С 1992 года двигатели М50 получили широко известную систему изменения фаз газораспределения на впускном валу Vanos, а такие моторы стали называться M50B25TU (Technical Update). Кроме того, в этих движках использованы новые шатуны длинной 140 мм и поршни с компрессионной высотой 32.55 мм (38.2 мм на M50B25).
Система управления заменена на Bosch Motronic 3.3.1.
Данные силовые агрегаты использовались на автомобилях BMW с индексом 25i.
С 1995 года двигатель М50В25 стал заменяться новым усовершенствованным мотором М52В25 и в 1996 году выпуск серии М50 был завершен.
Особенность мотора BMW M50 TU
Техническая переработка мотора М50 привела к следующим улучшениям: улучшен характер изменений крутящего момента, особенно в диапазоне средних частот вращения уменьшен расход топлива улучшена характеристика холостого хода при одновременном снижении частоты вращения холостого хода улучшены выпускные характеристики (снижение токсичности выбросов) улучшена приемистость лучшая акустика двигателя Усовершенствования двигателя M50TU (М50ТУ) относительно двигателя М50 были достигнуты следующими конструктивными изменениями и мерами: применением цифровой моторной электроники DME3.3.1 с антидетонационным регулированием в 2,5-литровом двигателе (M50TUB25) применением контролера двигателя Siemens MS 40.1 во всех моделях Е36 и Е34 с двигателем M50TUB20 повышением степени сжатия применением системы VANOS изменениями кривошипно-шатунного механизма (новые поршни и шатуны) новым регулятором холостого хода в 2,5-литровом двигателе М50ТУБ25 (ZWD-5) применением термопленочного расходомера воздуха уменьшением диаметра стержня клапана и применением одной пружины клапана применением тарельчатых толкателей и тарелок пружин, оптимизированных по массам изменением характеристики ускорения клапанов изменением гасителя колебаний коленчатого вала
Характеристики двигателя М50В25
| Производство | Munich Plant |
| Марка двигателя | М50 |
| Годы выпуска | 1990-1996 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 6 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 75 |
| Диаметр цилиндра, мм | 84 |
| Степень сжатия | 10.0 10.5 (TU) |
| Объем двигателя, куб.см | 2494 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 192/5900 192/5900 (TU) |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 245/4700 245/4200 (TU) |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 1 |
| Вес двигателя, кг | ~198 |
| Расход топлива, л/100 км (для E36 325i) - город - трасса - смешан. | 11.5 6.8 8.7 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 5W-40 10W-40 15W-40 |
| Сколько масла в двигателе, л | 5.75 |
| Замена масла проводится, км | 7000-10000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике | - 400+ |
| Тюнинг, л.с. - потенциал - без потери ресурса | 1000+ 200-220 |
| Двигатель устанавливался | BMW 325i E36 BMW 525i E34 |
Система VANOS
Как характеристики мощности и показатели выхлопных газов, так и поведение 4-тактного бензинового двигателя на ходу автомобиля на ходу автомобиля можно значительно улучшить с помощью изменяемого угла открытия впускного распределительного вала. VANOS в двигателе M50 Угол открытия впускного распределительного вала двигателя M50TU можно изменять, т.е. с учетом конкретных условий эксплуатации, переключать с позднего открытия на ранее или наоборот. Преимущества системы VANOS: большая мощность и улучшенный вращающий момент в определенных диапазонах числа оборотов уменьшенное содержание доли NOX и CH выхлопных газов в диапазоне неполной нагрузки незначительное содержание остаточного газа при числе оборотов холостого хода; благодаря этому с одной стороны улучшенное качество холостого хода вследствие более благоприятной смеси, а с другой стороны, меньший расход топлива вследствие снижения числа оборотов холостого хода. Улучшенная акустика холостого хода лучшее реагирование двигателя высокая функциональная безопасность обширный самодиагноз и беспроблемный поиск ошибок Система переключения ВАНОС управляется блоком управления соответствующей цифровой двигательной электроники. В 2-литровом моторе блоком управления фирмы Siemens MS401, в 2,5-литровом двигателе - блоком управления Motronic фирмы Bosch M3.3.1.
Конструкция VANOS
Как для двигателя М50ТУ20, так и для М50ТУ25 было проведено множество испытаний с различными вариантами распределительных валов и углов открытия для выявления в каждом случае самых выгодных изменяемых углов открытия впускного распределительного вала. В итоге были выбраны следующие углы открытия: M50TU20 105º (позднее переключение) 80º (раннее переключение) M50TU25 110º (позднее переключение) 85º (раннее переключение) Из этого следует для обоих вариантов двигателей максимальный угол переключения переменного угла открытия впускного распределительного вала величиной в 25º KW (угол коленчатого вала). Составные части: впускной распределительный вал с косозубым венцом спереди; звездочка цепи с внутренним косозубым венцом; гидравлически-механически устройство перестановки распределительного вала с одним гидравлическим поршнем и косозубой шестеренкой; электромагнитный 4/2-канальный переключающей клапан; соединительная маслонапорная линия от блока цилиндров к 4/2-канальному клапану; управляющая и диагностическая электроника контролера;
Модификации
1. M50B25 (1990 - 1992 г.в.) - базовый двигатель. Степень сжатия 10, мощность 192 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 4700 об/мин.
2. M50B25TU (1992 - 1996 г.в.) - добавлена система изменения фаз газораспределения на впуске Vanos, изменена шатунно-поршневая группа, установлены другие распредвалы (фаза 228/228, подъем 9/9 мм). Степень сжатия 10.5, мощность 192 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 4200 об/мин.
Проблемы и недостатки
1. Перегрев. Двигатель М50 склонен к перегреву и переносит его довольно тяжело, поэтому если мотор начал греться проверьте состояние радиатора, а также помпу и термостат, наличие воздушных пробок в системе охлаждения и крышку радиатора.
2. Троит. Проверяйте катушки зажигания, чаще всего проблема в них, а также свечи и форсунки.
3. Плавают обороты. Зачастую неисправность вызвана вышедшим из строя клапаном холостого хода (КХХ). Чистка поможет привести мотор в чувства. Если проблема осталась, тогда смотрите датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), датчик температуры, лямбда зонд, чистите дроссельную заслонку.
4. М50 Ванос. Проблема выражается в тарахтении, потере мощности, плавании оборотов. Ремонт: покупка ремкомплекта ваноса М50.
Кроме того, ввиду своего возраста и особенностей эксплуатации, двигатели БМВ М50 страдают высоким расходом масла (до 1 л на 1000 км), который не слишком сильно снижается после капремонта. Могут течь прокладки клапанной крышки и поддона, не исключены течи и через масляный щуп. Расширительный бачок также любит трескаться, после чего получаем утечку антифриза. Вместе с тем периодически проблемы доставляют датчики распредвала М50, коленвала (ДПКВ), температуры ОЖ и прочее.
Несмотря ни на что, двигатель BMW M50B25 один из самых надежных силовых агрегатов баварского производителя, а основная масса проблем вызвана возрастом и стилем эксплуатации мотора. И даже такие движки накатывают свыше 300-400 тыс. км, а если мотор использовался в щадящем режиме и адекватно обслуживался, то его ресурс может далеко перевалить за 400 тыс. км, ведь не зря они получили репутацию миллионников.
Покупка двигателя M50B25 хороший выбор для свапа и последующей доработки с применением турбонагнетателя. Дальше поговорим именно о таких решениях.
Диагностика M50TUB25 с DME M3.3.1
Если в памяти нет сообщений об ошибках, то управляющий сигнал подают на систему ВАНОС при работе двигателя M50TUB25 с DME M3.3.1 на частоте вращения холостого хода. Для этого применяют два адаптера - специальные инструменты БМВ № 61 2 050 и 61 1 467. Если при этом замкнуть магнитный клапан на массу, двигатель с исправной системой VANOS будет работать крайне неравномерно или вовсе заглохнет.
Диагностика M50TUB20 с MS40.1
C помощью самодиагностики система VANOS проверяется полностью. Отсутствие в памяти сообщений об ошибках на двигателе M50TUB20 с MS40.1- признак полной исправности системы VANOS. Перед проверкой функционирования в MS40.1 также следует считать данные из памяти неисправностей. Если таких сообщений нет, то система VANOS, управляемая этим контролером, может быть проверена при помощи тестера. Если на работающем на холостом ходу двигателе переключить распределительный вал в раннее положение, то силовой агрегат с исправной системой VANOS будет работать крайне неравномерно или вовсе заглохнет (аналогично проверке функционирования на двигателе с DME M3.3.1).
Тюнинг двигателя BMW M50B25
Строкер. Распредвалы
Наиболее простой и быстрый вариант нарастить мощность с использованием заводских комплектующих, это установка длинноходного коленвала (строкер). В М50Б25 (Без ваноса) встает колено от М54Б30 с ходом 89.6 мм. От этого же мотора необходимо купить шатуны, шатунные вкладыши, ремонтные поршни, форсунки, а коренные вкладыши от M50.
Собираем (прошивку можно оставить сток, но лучше настроиться) и ездим на 3-х литровом М50Б30, мощностью около 230 л.с и степенью сжатия 10.
Такую же мощность можно получить купив распредвалы Schrick 264/256 и настроив сток Motronic. В итоге получим 220-230 л.с. Докупим забор холодного воздуха, спортивный выхлоп и получим 230+ л.с.
Такие же распредвалы на M50B25 3.0 строкер дадут около 250-260 л.с.
Для получения максимальной мощности с М50Б30, необходимо купить распредвалы Schrick 284/284, шестидроссельный впуск, форсунки от BMW S50, легкий маховик, сделать портинг ГБЦ, купить равнодлинный выпускной коллектор и прямоточный выхлоп. После настройки, такой M50B30 развивает около 270-280 л.с.
Если этого мало, можно расточить блок под поршни 86.4 мм от S50B32 и получить рабочий объем 3.2. Купим распредвалы S52B32 и получим около 260 л.с.
Ваносный М50Б25 можно переделать в 2.8 литровый движок, путем установки коленвала с ходом 84 мм и шатунов от М52Б28. Вместе с прошивкой SIEMENS MS41 это даст +/- 220 л.с., степень сжатия ~11.
Управление системой VANOS
Управление магнитным клапаном системы ВАНОС осуществляется при помощи контролера и зависит от температуры охлаждающей жидкости, нагрузки и частоты вращения двигателя. В момент переключения системы изменения угла открытия клапанов происходят изменения установок начала впрыскивания и зажигания. Чтобы избежать частого, повторяющего переключения системы VANOS, управление происходит в режиме гистерезиса.
M50B25 Turbo
В случае когда атмосферного мотора мало либо затраты на его реализацию слишком велики, можно организовать турбо вариант на 2.5-литровом моторе. Если тюнинг предполагается бюджетный, тогда китайский турбо кит на базе Garrett GT35 (или другой, с мозгами в комплекте), ваш выбор. Как вариант можно найти б/у турбину TD05 (или другую), сварить коллектор, собрать все пайпинги, хомуты, бустконтроллер, интеркулер и проч. Поставить все на стоковую поршневую, предварительно установив толстую прокладку ГБЦ Cometic, форсунки 440 сс, топливный насос Bosch 044, выхлоп на 3″ трубе, мозг EFIS 3.1 (или Megasquirt), настраиваем и на 0.6 бар получим около 300 л.с. На 1 баре ~400 л.с.
Нечто подобное можно построить купив компрессор кит М50 и установив его на сток поршневую. Отдача от компрессора будет заметно ниже чем у турбины.
Еще больше мощности можно получить путем покупки и установки турбокита на оригинальном Garrett GT35, поршней CP Pistons под степень сжатия 8.5, шатунов Eagle, ARP болтов, производительных форсунок (~550 cc). С подобными комплектами можно поднять мощность до 500++ л.с. Аналогичные проекты можно строить и на 3-литровом строкере.
Функционирование системы VANOS
Система VANOS в M50 работает под управлением соответствующей двигателю цифровой электроники. Контролер с помощью электромагнита переключает 4/2-канальный клапан и таким образом воздействует посредством давления масла двигателя на гидравлический поршень. Гидравлический поршень при помощи механических упоров и воздействующего на него давления масла удерживается в одном их двух возможных положений (черно-белый режим переключения). Внутри гидравлического поршня находится подвижная шестеренка. Эта шестеренка посредством косозубого зацепления, преобразует поступательное движение поршня в поворот распределительного вала - относительно к ведущей звездочке. Гидравлический поршень с шестеренкой установлены соосно с впускным распределительным валом в литом под давлением алюминиевом корпусе, расположенном на лобовой стороне ГБЦ. 4/2-канальный переключающий клапан выполнен таким образом, что при наличии давления в одной его камере, в другой давления нет (обратный отток). При подаче тока на магнит клапана поршень, через якорь против усилия пружины перемещается в ранее положение. Винтовая пружина обеспечивает обратное перемещение в позднее положение. Таким образом при неисправности электромагнита или сбое управляющего сигнала, распределительный вал автоматически возвращается в позднее положение. С помощью этой аварийной функции мотор может быть пущен даже при неисправно системе VANOS. При раннем положении распределительного вала во время пуска, двигатель не заведется.
