Die M50-, M52- und M54-Motoren sind enge „Verwandte“, die mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen haben.
Der erste von ihnen – M50 – kam 1989 auf den Markt. Es war der erste BMW-Motor mit einem Kunststoff-Ansaugkrümmer. Er wurde in Versionen mit einem Volumen von 2,0 und 2,5 Litern hergestellt. Im Steuertrieb wird eine Kette verwendet und im Zylinderkopf Hydrokompensatoren. 1993 wurde die modernisierte Version M50TU mit einem Phasenverschieber an der Einlassnockenwelle ausgestattet.
Der M52-Motor wurde ab 1995 in BMW-Fahrzeuge eingebaut. Dieser Motor war auch in einer dritten Volumenvariante mit 2,8 Litern erhältlich. Der Hauptunterschied zwischen dem 52. und dem 50. Motor ist der Aluminium-Zylinderblock, dank dem der Motor 30 kg an Gewicht „verloren“ hat. Der Aluminiumblock des M52-Motors bereitete den Besitzern und dem Unternehmen selbst große Probleme. Die Sache ist die, dass bayerische Ingenieure aus den besten Motiven eine innovative Beschichtung der Zylinderwände aufbrachten – Nikasil. Das heißt, es gab keine Laufbuchsen im Aluminiumblock des M52-Motors, die Zylinder waren gefräst und auf ihrer Oberfläche wurde eine Nickel-Silizium-Legierung mit einer Dicke von etwa 4 Mikrometern aufgetragen. Die Nickel-Silizium-Beschichtung war weit verbreitet und wird im Motorsport immer noch verwendet. Sie ist eine sehr haltbare Verbindung und reduziert außerdem Reibungsverluste. In den 1990er Jahren verkauften viele europäische Länder jedoch immer noch schwefelhaltiges Benzin. Schwefel erwies sich als sehr giftig für Nicasil, sodass die Beschichtung der Zylinder eines solchen Motors zerstört wurde: Die Kolben „scheuerten“ an den Wänden des Zylinders, in Kontakt mit der Aluminiumlegierung, aus der der Block gegossen wurde. Übrigens wurde der BMW M52-Motor (für alle Modelle außer dem BMW Z3) speziell für den nordamerikanischen Markt mit einem Gusseisenblock hergestellt.
Nachdem BMW im Rahmen der Garantie Tausende von Motoren ausgetauscht hatte, brachte das Unternehmen im September 1998 einen verbesserten M52TU-Motor mit einem Aluminiumgussblock auf den Markt. Auch bei diesem Motor kam ein duales VANOS zum Einsatz, d. h. an beiden Nockenwellen wurden Phasenverschieber verwendet. Es wurde ein System zur Längenverstellung des Ansaugtrakts eingeführt. Der M52-Motor kann bis zu zwei Drosselklappen haben – die zweite wird nicht vom Fahrer, sondern von der Traktionskontrolle gesteuert – einem System zur Traktionskontrolle.
Probleme und Mängel des BMW M52-Motors
Bei all dem legendären Image der BMW-Motoren dürfen wir ihre Mängel nicht unerwähnt lassen. Es stimmt, dass viele Probleme durch eine nicht ganz sorgfältige Wartung dieser Motoren entstehen.
Motorüberhitzung
Der BMW M52-Motor beispielsweise kann sehr leicht überhitzen, wenn man den Frostschutzmittelstand nicht im Auge behält, eine Verunreinigung der Kühler nicht erkennt oder das gesamte Kühlsystem undicht ist. Bei Überhitzung „brennt“ zumindest der Zylinderkopf oder dessen Dichtung durch. Im schlimmsten Fall „fressen“ sich die Kolben und Zylinderwände fest, die Kurbelwellenzapfen überhitzen und der Motor bleibt stehen.
Ansaugkrümmer mit variabler Länge und DISA
Der Ansaugkrümmer aus Kunststoff verfügt über separate Leitungen mit kleinem und großem Querschnitt. Ein einzelner Dämpfer wird verwendet, um den Luftstrom zwischen ihnen umzuschalten, wodurch die beiden Abschnitte des Ansaugkrümmers getrennt werden. Der Dämpfer, sein Servo und der Ansaugkrümmer selbst bilden ein separates Ansaugsystem. Der Schwachpunkt ist hier der Dämpfer selbst, der sich von seiner Achse löst. In den meisten Fällen rutscht er von der Kunststoffspindel an seiner Basis und klemmt. Es tritt ein Fehler auf und der Besitzer hat die Möglichkeit, den Dämpfer auszutauschen, bevor er in einen der Zylinder fliegt.
Carter-Gasentlüftungsventil
Im Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem des M52-Motors befindet sich ein problematisches Differenzialventil, bei dem mit der Zeit die Membran platzt oder verklebt oder der Abflussschlauch verstopft ist. Das Ventil muss ausgetauscht werden, und zwar ohne Verzögerung, da die Symptome von Fehlfunktionen – Öl, das durch den Ventildeckel, die Öldichtungen austritt, Ölverbrauch, Bildung eines schlechten Kraftstoff-Luft-Gemischs – fortschreiten und zu einem Motorschaden führen können.
Thermostat
Das Thermostat mit einem Kunststoffgehäuse wurde erstmals 1993 im M50-Motor eingesetzt. Natürlich wurde es auch in den Nachfolgemotoren verwendet. Das Kunststoffgehäuse des Thermostats verzieht sich mit der Zeit, wodurch Frostschutzmittel austritt.
Phasenverschieber Vanos
Phasenschieberkupplungen sind nicht für die Ewigkeit gemacht und wenn sie versagen, beginnen sie bei laufendem Motor zu knistern oder zu klappern. Oder die Drehzahl schwankt und die Leistung sinkt. Phasenschieber sind jedoch reparierbar – es gibt preiswerte Reparatursätze dafür.
Sinkender Öldruck
Ein weiteres Problem des M52-Motors ist der sinkende Öldruck aufgrund von Verschleiß der Ölpumpe, Verkeilen des Druckminderventils und „Ermüdung“ des Ventils im Ölfiltergehäuse.
Verschleiß des Zylinderkopfs
Öldichtungskappen sind nach 300.000 km verbrannt, und bei Verwendung von minderwertigem Öl nutzen sich die Ventilführungen ab und die Hydrokompensatoren verkrusten.
Kolbengruppe
Die Kolbengruppe des M52-Motors ist nicht ohne Makel. Im Vergleich zum M50-Motor sind die Kolbenringe niedriger, verschleißen und verlieren an Elastizität. Kompressionsprobleme können bereits bei einer Laufleistung von etwa 250.000 km auftreten. Wenn die Kolbenringe verschleißen, steigt der Ölverbrauch und es strömen große Mengen an Gasen in das Kurbelgehäuse. Aufgrund dieser Faktoren kommt es bei starker Belastung des Motors zu einer Überhitzung der Kolben und auch die Ventile können durchbrennen.
Übrigens, kommen wir noch einmal auf Nikasil zurück: Bei vielen dieser Motoren konnte eine Überholung und Lasierung vermieden werden, da sie nie mit schwefelhaltigem Benzin betankt wurden, sodass die Nikasil-Beschichtung nicht gefährdet war. Allerdings mussten bei diesen Motoren oft die Kolbenringe ausgetauscht werden.
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