BMW M51-Motor

Kenndaten des M51D25-Motors

Zuverlässigkeit des M51-Motors

Der M51-Motor kann nicht als störungsfrei bezeichnet werden. Viele Probleme mit ihm hängen mit der Kraftstoffpumpe zusammen, die zu Recht als launisch und nicht sehr langlebig bezeichnet werden kann. Oft haben Fans von BMW mit M51-Motor eine Diagnosesoftware im Einsatz und sind bereit, Probleme mit der Kraftstoffpumpe selbst zu lösen.

Das große Plus dieses M51-Motors ist der niedrige Preis der Ersatzteile und des Motors selbst bei der Demontage. Obwohl, jedes Jahr solche Live-Motoren sind immer weniger und weniger.

Der zerlegte Motor ist schwer lebendig zu nennen: es kurbelt fest, es gibt Anzeichen von Spänen im Öl. Mal sehen, was mit ihm passiert ist. Aber fangen wir mit der Einspritzdüse an, die oft den Eindruck des ganzen Motors verdirbt.

HPVD

Die Hochdruck-Kraftstoffverteilerpumpe Bosch VP20 basiert auf rein mechanischen Pumpen VE, die automatische Einspritzverstellung ist jedoch elektronisch. Sie wird über ein Magnetventil gesteuert. Die Motorlast, d.h. der Kraftstoffbedarf, wird über ein Potentiometer gemessen. Eine der Einspritzdüsen ist mit einem Nadelhubsensor ausgestattet, wie er bei mechanischen Einspritzdüsen üblich ist.

Diese wunderbare Einspritzdüse gilt als der schwächste Punkt des M51-Motors. Deshalb gibt es viele Probleme und Schwierigkeiten, vor allem, wenn es in der Nachbarschaft keine Spezialisten für diese alten Einspritzdüsen gibt.

Die einfachste und harmloseste Caprice ist das Austreten von Kraftstoff aus den Dichtungen unter dem “Kopf” oder unter der Abdeckung der automatischen Einspritzverstellung.

Darüber hinaus hängen alle Probleme mit dem Kraftstoffverbrauch, dem Ansprechverhalten auf Gas, dem instabilen Motorbetrieb und natürlich dem schlechten Anfahren sowohl im kalten als auch im warmen Zustand mit dieser speziellen Einspritzdüse zusammen.

Wenn der Motor unsicher ist und lange anspringt, anspringt und sofort wieder ausfällt, viel Zugkraft verliert, sowie wenn der Kraftstoffdruck für die Einspritzung unter der Norm liegt, dann ist es an der Zeit, das Bypass-Ventil zu ersetzen – es ist ein Fitting, das aus dem “Kopf” dieser Pumpe kommt. Es gibt auch die Möglichkeit, diese Armatur zu spülen. Normalerweise sollte sich das Ventil darin frei und ohne zu kleben bewegen, aber nicht spielen.

Im Kopf dieser Einspritzdüse befindet sich ein MUKT – ein Mechanismus zur Steuerung der Kraftstoffmenge. Das Herzstück des Mechanismus ist ein Elektromagnet. Im Laufe der Jahre bröckelt die Isolierung der Wicklung des Elektromagneten, es gibt Zwischenschaltungen, die es ihm nicht erlauben, normal zu arbeiten. Infolgedessen fehlt dem Magneten die Kraft, um die Welle zu halten. All dies führt dazu, dass der Motor nicht mehr rüttelt, sondern nur noch klopft. Der Magnet kann wiederbelebt werden, indem die Wicklung durch eine neue ersetzt wird. Man benötigt einen isolierten Kupferdraht mit einem Außendurchmesser von 1 mm, der Durchmesser des Kupferkerns selbst beträgt 0,75 mm. Es müssen 206 Windungen gewickelt werden.

Sie können es einfacher machen – kaufen Sie einen ICCT aus der Demontage. Und der “Kopf” von VW 1.9 TDI Pumpen von der Pumpe VP37 wird tun. Sie sind fast immer in besserem Zustand als die VP20 Pumpe. Es gibt einen Unterschied im “Schwanz” des elektrischen Steckers, also müssen Sie den Draht von VW abbeißen und einen Stecker von BMW anlöten. Übrigens, die Kontakte in allen Steckern der Einspritzdüse sollten sauber und trocken sein – ihr Zustand beeinflusst auch die Qualität des Motors.

Ein weiterer Schwachpunkt der VP20-Pumpe ist das Stößelpaar. Es gibt nur einen Kolben, der 6 Zylinder bedient. Er hat eine viel kürzere Lebensdauer als der Plunger in der VP37-Pumpe. Ist der Plunger stark verschlissen, springt der Motor nicht mehr gut an, wenn er heiß ist, d. h. wenn die Pumpe selbst heiß ist. Das Abspritzen der Pumpe mit kaltem Wasser hilft beim Starten: Der Kolben muss abkühlen, damit sich das Spiel verringert und Kraftstoff in ausreichender Menge und mit dem erforderlichen Druck eingespritzt werden kann.

Generell gilt: Wenn der Motor des BMW M51 nicht mehr richtig funktioniert, muss man die Diagnose umfassend angehen.

Eine unzureichende Kraftstoffzufuhr beeinträchtigt das Anlassen des Motors. Die Zufuhr wird auf eine interessante Art und Weise eingestellt, über die wir bereits im Video mit VP37-Pumpen berichtet haben. So wird die Kraftstoffzufuhr durch Verschieben des MCT-Gehäuses eingestellt. Wenn das Auto einen Bordcomputer hat, sollte der Kraftstoffverbrauch im Leerlauf, wenn alle Verbraucher eingeschaltet sind, bei 0,9 l/h (oder etwa 5 Milligramm laut Scanner) liegen. Sind die Werte höher, deutet das auf eine unzureichende Versorgung hin – ja, das ist die Verwechslung (“inverse Proportionalität” der tatsächlichen Daten).

In jedem Fall sollte der MCT-Kopf in Richtung Fahrgastraum (in Richtung der Ausgangsanschlüsse) bewegt werden. Dazu müssen Sie die Befestigungsschrauben lösen und die Abdeckung mit leichten Schlägen verschieben.

Ein schlechtes Funktionieren des M51-Motors kann durch eine Verstopfung des Kraftstoffsystems und eine Dehnung der Steuerkette verursacht werden, was sich auf den Einspritzzeitpunkt auswirkt.

Der Einspritzverstellwinkel wird anhand der Spannung an den Kontakten des elektrischen Steckers des Verstellventils (unteres Kabel) überprüft. Normalerweise sollte sie 7 Volt betragen, mindestens aber 5 Volt. Wenn die Spannung weniger als 5 Volt beträgt, muss die Pumpe zum Motor hin geneigt werden. Eine solche Einstellung ist nach Lösen der Befestigungsmuttern möglich.

Der Winkel der Einspritzverstellung kann auch mit einer Diagnosesoftware abgelesen werden und sollte 2,5 Grad betragen. Die Erfahrensten klopfen auf die Pumpe, indem sie ihre Position so lange verstellen, bis der Motor weicher zu laufen beginnt.

Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die VP20 unter härteren Bedingungen arbeitet als die widerstandsfähigere VP37. Im Grunde genommen sind sie gleich, aber die BMW-Pumpe wird stärker durch die Wärme des Motors selbst erhitzt, die zum großen Teil von der Steuerkette übertragen wird.

Turbine

Die Turbine des M51-Motors ist ein Produkt von Garrett. Hier gibt es keine kontrollierte Geometrie. Die Bypassklappe im heißen Teil öffnet sich sozusagen von selbst, wenn der Luftüberdruck auf den Aktuator drückt.

Mit dieser Turbine gibt es keine besonderen Probleme. Sie hält sehr lange, wenn man nicht an Öl und Luftfilter spart.

Viscosoft

Das Kühlgebläse des M51-Motors wird von einer Viskokupplung angetrieben. Wenn diese ausfällt und das Laufrad nicht mehr dreht, droht der Motor zu überhitzen.

Es gibt auch die umgekehrte Situation, wenn die Viskomuffe klemmt, wodurch sich der Lüfter ständig und synchron mit der Kurbelwellendrehzahl dreht. In diesem Fall kann das Laufrad bei hohen Drehzahlen in Stücke fliegen, die dann alles um sich herum treffen. Es kommt vor, dass das Gehäuse mit durchgehenden Löchern in der Motorhaube endet.

Einspritzdüsen

Mechanische Einspritzdüsen können vollständig repariert werden. Wenn die Zerstäuber im Laufe der Zeit verschleißen, den Kraftstoff schlecht zerstäuben und manchmal gar nicht mehr schließen, können Sie sich auf die Reparatur durch den Einbau neuer Zerstäuber verlassen. Wenn Sie keine Zerstäuber von einem seriösen Hersteller finden, können Sie gebrauchte Einspritzdüsen kaufen und sie einbauen, nachdem Sie sie auf Undichtigkeiten und Öffnungsdruck geprüft haben.

Eine mit einem Verbindungsdraht ausgestattete Steuereinspritzdüse wird irgendwann anfangen, Kraftstoff zu verlieren. Der Kraftstoff tropft durch die im Gehäuse eingelassenen Kontakte: Die Dichtung um sie herum trocknet einfach aus. Dieses Problem kann durch improvisierte Methoden beseitigt werden: Sie müssen die Plastikverpackung entfernen und eine harte Epoxidharzmasse um die Kontakte herum auftragen.

Nach dem Entfernen der Düsen sollten diese auf neuen feuerfesten Unterlegscheiben montiert werden.

G-Steuerketten

Der Steuerkettentrieb besteht aus zwei dicken einreihigen Rollenketten. Sie halten mehr als 300.000 Kilometer lang. Ihre Dehnung beeinträchtigt das Anlassen des Motors, da der Einspritzwinkel später wird. Die Längung der Kette kann vorerst durch die Pumpenverstellung und die Nockenwellenverstellung kompensiert werden.

Um die Steuerkette beim M51-Motor auszutauschen, müssen Sie entweder den Zylinderkopf oder die Ölwanne abnehmen, da Sie die vordere Abdeckung entfernen müssen, um an die untere Kette zu gelangen.

Für die Befestigung der Wellen und Kettenspanner wird ein Spezialwerkzeug verwendet. Eine Schablone für die Befestigung der Nockenwelle ist wichtig. Die Position der Einspritzdüse im Verhältnis zur Kurbelwelle wird ebenfalls auf eine bestimmte Weise eingestellt, wofür es sowohl an den Riemenscheiben als auch an der unteren Kette Markierungen gibt.

Zylinderkopf

Der Zylinderkopf des M51-Motors ist schwach. Bei einer leichten Überhitzung bricht er fast sofort. Risse entstehen in ihm und bei normalem Temperaturregime, wie man glaubt, wegen erhöhter Belastungen. Die Zylinderköpfe hier begannen nach 10 Jahren Gebrauch zu brechen. Die Risse entstehen in den Wirbelkammern. Es ist nicht ungewöhnlich, dass die Wirbelkammern selbst platzen.

Bei einem Riss im Zylinderkopf beginnt der Motor während des Betriebs, das Kühlsystem mit Gasen aufzublähen. Und das Frostschutzmittel selbst gelangt in der Regel weder in das Öl noch in die Zylinder. Wenn dies geschieht, tritt aus dem Auspuff Dampf mit einem charakteristischen Geruch aus.

Bei einem gerissenen Zylinderkopf ist es besser, ihn durch einen gebrauchten zu ersetzen. Einige Werkstätten bieten das Schweißen von Rissen an. Oft sind solche Reparaturen recht gut.

Zylinderblock

Der Zylinderblock des M51-Motors ist schwach. Er reicht zwar für eine lange Zeit, wenn er im Standardbetrieb läuft. Aber wenn der Besitzer den Motor zerkleinert oder einen Langzeitbetrieb mit durchgebranntem Kühlsystem zulässt, können Risse im Block entstehen: zwischen den Zylindern von der oberen Ebene aus. Risse werden nach dem Ausbau des Zylinderkopfs gefunden, wenn der Motor anhaltende Anzeichen dafür zeigt, dass der Kühlkreislauf nicht in Ordnung ist: vom Dampfen aus dem Rohr bis hin zu einer ständig kalten “Heizung” (aufgrund von Lufteinschlüssen).

Modifikationen am BMW M51-Motor

1. M51D25UL (1991 – 1996) – die erste Version des M51-Motors mit einer Turbine MHI TD04-11G-5, die mit einem Druck von 0,9 bar arbeitet. Die Motorleistung beträgt 115 PS bei 4800 U/min und das Drehmoment 222 Nm bei 1900 U/min. Dieser Motor wurde in BMW 325td E36 und 525d E34 eingebaut.
2. M51D25OL (1991 – 1996) – stärkere Variante mit 143 PS bei 4800 U/min, Drehmoment 260 Nm bei 2200 U/min. Er zeichnet sich durch einen MHI TD04-11G-5 Turbolader mit Ladeluftkühler aus, der Standardturbinendruck beträgt 1,1 bar. Dieser Motor wurde in BMW 325tds E36 und 525tds E34 verwendet.
3. M51D25TUUL (1996 – 1998) – der Motor, der den M51D25UL ersetzte. Er zeichnet sich durch Garrett TB2514 Turbine und DDE 2.2 Steuergerät aus. Die Leistung dieses Motors beträgt 115 PS bei 4800 U/min, das Drehmoment beträgt 230 Nm bei 1900 U/min. Der Motor war für den BMW 525td E39 und 325td E36 bestimmt.
4. M51D25TUOL (1996 – 2000) – der Motor, der den M51D25OL ersetzte. Er zeichnet sich durch den MHI TD04-13T-4 Turbolader mit Ladeluftkühler aus. Die hier verwendete ECU ist DDE 2.2. Die Leistung des Motors beträgt 143 PS bei 4800 U/min und 280 Nm Drehmoment bei 2200 U/min. Dieser Motor findet sich unter der Motorhaube von BMW 325tds E36, 525tds E39 und 725tds E38.

Tuning des BMW M51-Motors

Chip-Tuning

Einen so alten Motor zu tunen ist keine undankbare Aufgabe und es ist zuverlässiger, die Finger davon zu lassen. Aber wenn Sie wirklich die Leistung Ihres M51 steigern wollen, dann lohnt es sich, eine Tuning-Firma zu suchen, die sich dem Flashen dieses Motors annimmt. Im Erfolgsfall können Sie etwa 30 PS dazu bekommen. Tiefer zu gehen lohnt sich nicht, es kann zu Problemen mit dem Zylinderkopf kommen.

MOTORENBEWERTUNG: 4