M20 er en straight-6 stempelmotor fra BMW, hvis 12-ventilede, remdrevne SOHC-design er tredelt og består af en hovedblok med en karsprængning i bunden og et hoved i toppen.
Hvis du vil have hjælp til at montere et af disse bæster i din bil, så læs mere om M20 Engine Swap.
M20 blev introduceret i BMW 520/6 og 320/6 fra 1977. Med en slagvolumen på mellem 2,0 og 2,7 liter var den “lillebror” til den større BMW M30-motor og var dengang kendt som M60. Den var beregnet til at erstatte de 4-cylindrede motorer med større slagvolumen og blev født ud fra BMW’s overbevisning om, at en lille sekser havde større udviklingspotentiale end en stor firecylinder (dvs. 2 liter+)
Den blev produceret i næsten to årtier og drev E21 og E30 3-serien samt E12, E28 og E34 5-serie bilerne, og de sidste eksemplarer drev E30 325i Touring, der blev bygget indtil engang i 1993. På det tidspunkt var de nyere M50-motorer med to knaster og fire ventiler pr. cylinder allerede blevet brugt i E36 og E34 i et par år.
Som BMW M21 blev den en dieselmotor, der også kunne fås med turbolader.
Versioner
| Motor | Hastighed | Effekt | Moment | Redline | År | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M20B20 | 2.0 L (1990 cc/121 in³) | 92 kW (123 hk) @ 5800 | 165 N-m (121 ft-lbf) @ 4000 | 1981 | ||
| 92 kW (123 hk) @ 5800 | 170 N-m (125 ft-lbf) @ 4000 | 1981 | ||||
| 95 kW (127 hk) @ 6000 | 174 N-m (128 ft-lbf) @ 4000 | 6200 | 1985 | |||
| 95 kW (129 hk) @ 6000 | 164 N-m (120 ft-lbf) @ 4300 | 6200 | 1986 | |||
| M20B23 | 2.3 L (2316 cc/141 in³) | 102 kW (143 hk) @ 5300 | 205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000 | 6500 | 1982 | |
| 110 kW (139-150 hk) @ 6000 | 205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000 | 6500 | 1983 | |||
| M20B25 | 2.5 L (2494 cc/152 in³) | 126 kW (168 hk) @ 5800 | 226 N-m (166 ft-lbf) @ 4000 | 6700 | 1985 | |
| 120 kW (170 hk) @ 5800 | 215 N-m (158 ft-lbf) @ 4000 | 6700 | 1985 | |||
| 125 kW (168 hk) @ 5800 | 222 N-m (163 ft-lbf) @ 4300 | 6700 | 1987 | |||
| M20B27 | 2.7 L (2693 cc/164 in³) | 92 kW (121 hk) @ 4250 | 240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1983 | |
| 95 kW (127 hk) @ 4250 | 240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1986 | |||
| 90 kW (120 hk) @ 4250 | 230 N-m (169 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1985 | |||
| 95 kW (127 hk) @ 4800 | 230 N-m (169 ft-lbf) @ 3200 | 4500 | 4500 | 1986 |
Komponenter
Motoren i alle E30’ere er en tre-delige konstruktion, med en hovedblok med en sump i bunden og et hoved i toppen.
Sump
Den nederste del af M20-motoren er sumpen, en aluminiumsskål, der giver et oliebad til krumtapakslen og forsyner oliepumpen. Olien aftappes gennem en enkelt bolt,
Næsten alle M20-sumper kan udskiftes mellem motorer, undtagen den, der er monteret på 325iX.
Afmontering af karmen på en M20 på stedet er en af de mest irriterende opgaver på disse motorer. Man kan løfte motoren ud for at få bedre adgang, men det kræver, at man afmonterer en stor del af motorens hjælpemateriel. Du kan dog forsøge dig med følgende metode:
Kør bilen op på ramper, og fastgør baghjulene. Fjern nu det øverste kølerbeslag, og løsn begge ender af hver gummiblok til motormontering af gummi. Løft motoren jævnt op ved hjælp af træklodser under hver monteringsarm, og fjern gummiblokkene til motormontering, når de er blevet frie. Sænk armene tilbage på små træstykker skåret af standard 100 mm hegnspæle, der placeres sidelæns, hvor gummiblokkene havde været, og sørg for, at køleren bevæger sig op og ned sammen med motoren. fjern styresøjlens kardanbolt ved tandstangen, så den kan glide af tandstangen. Afbryd det ene styrekugleled ved hjulnavet (dette kan være vanskeligt med bilen på ramper, da hjulet skal dreje). løsne de to fastholdelsesbolte til styretøjsreolen, skubbe den ene af flangerne lidt nedad og sænke reolen, så den hænger løst.Løsn jordbåndet og oliestandssenderen fra den øverste karsprængning på den nærmeste side under generatoren. fjern karsprængningsboltene – herunder dem, der er skjult af motor- og gearkassekappen. til sidst drejes karsprængningens forreste del skråt fremad og nedad, så den lave bageste del af karsprængningen kan komme fri af oliepumpens opsamling. Genmontering er som altid omvendt af demontering.
Oliepumpe
M20-oliepumpen er en tandhjulsdrevet enhed, der får sin kraft fra krumtappen via en mellemliggende drivaksel. M20-oliepumper er normalt meget pålidelige og skal kun udskiftes, hvis du har smadret din karsprængning på en eller anden måde. At fjerne og udskifte betyder dog, at man skal fjerne karmen, hvilket er en meget omfattende opgave.
Pakning til karmen
Karmen er forseglet til blokken med en pakning, som ofte kan udvikle sivende utætheder. På grund af M20-sumpens beskaffenhed skal motoren løftes for at give adgang til sumpen, og ethvert tryk på sumpen (f.eks. fra en donkraft under den) vil sandsynligvis beskadige pakningen.
Der er mange valg af pakninger til rådighed, som har deres fordele og ulemper. De originale korkpakninger, der ganske vist er billige, er kendt for at revne og spalte i løbet af kort tid, og derfor anvendes materialet ikke længere i moderne motorer. Papirpakninger giver en bedre kompression, men skal smøres på begge sider inden påføring. Da fedt og olie ikke blandes godt, vil dette kræve et efterfølgende olieskift i den nærmeste fremtid. Den tredje mulighed er at anvende et silikoneforseglingsmiddel sparsomt på forsiden af karmen, hvilket vil give en stærk og robust forsegling i årevis. Loctite 518, der anvendes sparsomt, kræver en hærdetid på 2 timer, men vil forsegle karmen solidt.
Blok
M20-blokken er en støbejernskonstruktion med seks cylindre udboret for at lave de forskellige motorkapaciteter fra 2,0 til 2,7 liter. Blokken kan identificeres ved at kontrollere det nummer, der er stemplet på indsugningssiden af blokken, på et bearbejdet fladt område lige over karsprinsforseglingen. Typens nummer starter med 20, 25 eller 27.
Med hensyn til konstruktion er alle M20-motorblokke ens. I praksis findes der to blokke; blokken med 80 mm boring, som udgør hjertet i 320i og 323i, og blokken med 84 mm boring, som udgør 325i og 325e. Der er ingen grund til, at en 80 mm blok ikke kan udbores til 84 mm.
Husk, at selv om M20-motoren også blev monteret i E34, har motorer fra denne bil oliepinden placeret i oliekarret. Der findes imidlertid en åbning på blokken, der er klar til at blive tappet, og den karsprængning, der er monteret på E30’erne, kan skrues direkte på, så man kan flytte oliepinden til dens normale position, hvis man ønsker det. Men en E34-sump passer til en E30.
Krumtapaksel
Mens blokken bestemmer motorens maksimale kapacitet, bestemmer krumtapakslen motorens slaglængde og dermed den faktiske slagvolumen. Kurven, der er monteret i bunden af blokken, holder bunden af stempelstængerne og omdanner deres op- og nedadgående bevægelse til en roterende kraft, der er kendt som drejningsmoment. Det gør den ved at holde stængerne fast på en række fliger eller “kast”, som strækker sig en vis afstand fra krumtappens centrum.
Det er denne afstand, der adskiller hver af de krumtapaksler, der er monteret på M20-motorer. Størrelserne er:
- 320i – 71 mm slaglængde
- 323i – 76 mm slaglængde
- 325e – 81 mm slaglængde
- 325i – 75 mm slaglængde
Det er også muligt at montere krumtapakslen fra M21-motoren, som har samme slaglængde som 325e-krumtapakslen (81 mm). M21-krumtappen er dog tungere med 24,5 kg sammenlignet med 325e-krumtappen på 23 kg, hvilket skyldes, at den er en enhed af smedet stål i stedet for støbejern.
Krumtappens hovedaksel holdes på plads med “hætter”, indeni hvilke der er enkle lejer kaldet “skaller”, der er fremstillet af hvidt metal med stålunderlag. Hætterne og skallerne passer rundt om akslen på faste punkter kaldet “journaler”. Fra tappene strækker sig arme, der kaldes “baner”, udad for at fastholde “krumtappen”, mens krumtappen selv er forbundet med stempelstangen eller plejlstangen.
Både ender af krumtapakslen stikker ud gennem blokken. Den forreste ende bærer en række remskiver til styring af motorens timing og til at drive motortilbehør, mens den bageste ende bærer et hjul, der boltes fast til svinghjulet. For at forhindre, at der løber olie ud gennem blokken, er der monteret en olietætning i hver ende af krumtappen inden i hvert hovedleje i hver ende. Disse olietætninger svigter sjældent på M20-motoren.
M20-krumtapaksler har syv hovedlejer og seks stempelstanglejer. Hovedlejerboltene kan genbruges, men stempelstangboltene (“big end”-boltene) er strækbolte og skal udskiftes.
Før du monterer en brugt krumtapaksel, skal du kontrollere den for revner. Dette kan gøres ved at løfte krumtappen fra jorden og slå på hver af de 12 modvægte med en stor skruenøgle (19 mm eller større). Det skal ringe som en klokke. Hvis det ikke gør det – kontrollér stavhullet nærmest den døde kontravægt, og se efter, om der er en revne. En død ring indikerer en skrottet krumtapaksel.
Krumtapakselsbolt
Krumtapakselsbolten er en 22 mm bolt, der holder krumtappen på plads. Det er bedst at løsne denne bolt, mens motoren stadig er i bilen:
Fjern køleren og det nederste stænkpanel for at få adgang. Fjern enten sikring 11 (brændstofpumpe) eller H/T-ledningen til spolen. Læg en passende klump 4×2-tømmer på gulvet, hvor stænkpanelet var. 22 mm stikdåse og den største breakerbar, der passer ind i rummet, med enden hvilende på træklodsen. Tryk på tændingsafbryderen, indtil starteren har frigjort bolten.
Lad ikke nogen stå tæt på bilen, prøv ikke dette med bilen i gear, prøv ikke dette med en anden bil i nærheden.Når du trykker på tændingsafbryderen, vil bilen springe op i luften; det er vægten af bilen, der kommer ned igen, der løsner bolten.
Stempelstænger
Stempelstængerne forbinder stemplerne med krumtappen. I den øverste eller “lille ende” holdes stemplet på plads med en kardanbolt, mens der i den nederste eller “store ende” skrues stangkapper rundt om kappen.
Der findes ingen perfekt længde for stænger, men det er værd at være opmærksom på stangforholdet; længden af en plejlstang (fra centrum til centrum) divideret med krumtapaksens slaglængde. Lavere tal for stangforholdet er typisk forbundet med motorer med lavere omdrejningstal med drejningsmoment, mens højere tal for stangforholdet har tendens til at være motorer med høje omdrejninger og høje hestekræfter. Kortere stænger er gode til at opnå et lavt drejningsmoment, men genererer en stor sidekraft, hvilket resulterer i motorslid. Længere stænger reducerer disse sidekræfter på krumtappen, hvilket giver en mere jævn motor, samtidig med at stempelslagets “opholdstid” øges, dvs. den tid, der bruges i toppen og bunden af cylinderen. Fordelen ved dette er øget kompression og dermed højere effekt, hvilket opvejes af den tid, som stemplet bruger på at sidde i bunden af slaget uden at gøre noget.
Stanglængderne for M20-motorer er som følger:
- M20B20 – 130mm
- M20B25 – 135mm
- M20B27 – 130mm
- M21D25 – 130mm
Den 135mm lange stang vejer 640g.
M50-stænger kan også monteres mellem M20-krumtapaksler og -stempler, hvilket giver enten en længere stanglængde (op til 140 mm) eller en lettere stang, så motoren kan dreje meget mere frit. M3- eller 328i-stempelstangen, der er monteret på M50/S50-motorerne, har samme dimensioner som M20B25-stængerne på 135 mm, men vejer betydeligt mindre (540-575 g).
Stempler
| M20B25 8.8:1 | M20B25 9.4:1 | M20B25 9.7:1 | M20B27 8.5:1 | M20B27 9.0:1 | M20B27 10.2:1 | M20B27 11.0:1 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 87-90 (alle med kat) | 87-88 (???) | 85-89 (Euro i) | 87-88 (USA super ETA) | 82-87 (USA) | 85-87 (Euro e) | 83-85 (Euro e) | |||
| Ø: | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | |
| KH: | 34.2 | 34.2 | 36.2 | 35.7 | 35.7 | 35.7 | |||
| ÜH: | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.43 | 3.6 | 0.65 | |||
| >VT: | -0.4/-1.5 | -0.4/-1.5 | -2.12/-2.22 | -1.2 | -0,9 | -1,2 | |||
| MT: | -6,2 | -5,1 | -1,2 | 1.1 | -3.5 | -2 | |||
| GL: | 63.63 | 63.43 | 73.63 | 64.81 | 77.7 | 77.7 | 78.35 | ||
| BO: | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 | 22.0 x 54 |
| Takt: | 75 | 75 | 75 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 |
| Stavlængde: | 135 | 135 | 135 | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 | |
| Volume | 2493 | 2493 | 2493 | 2493 | 2692 | 2692 | 2692 | 2692 | 2692 |
| Dæk | 206.7 | 206.7 | 206.7 | 206.7 | 206.2 | 206.2 | 206.2 | ||
| Stempelform: |  |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Ø: Diameter på stempel KH: Afstand fra centrum af håndledsstiftboringen til toppen af stempeltoppen ÜH: Stempelkronens højde over stempeltoppens plan VT: Dybde af fordybning i stempelkronen MT: Dybde af fordybning i stempeltoppen GL: Samlet længde på stempel BO: Boring (og længde) på håndledsstift
Krumtapaksskive
Krumtapaksskive monteres på et nav i enden af krumtappen og holdes på plads med seks 13 mm bolte. Krumtapakskiverne er det vigtigste drivhjul for tandremmen og behøver ikke at blive fjernet, hvis remmen skiftes.
Hoved
Tre forskellige hovedstøbninger blev anvendt i løbet af motorens produktionsperiode. Den tidligste var #1264200 alias 200. Disse blev brugt i alle E21 320/6 og 323i og E12 520/6 motorer og senere i E28 og E30 eta-motorerne (eta = “Power With Economy”).
Den næste version var #1277731 alias 731. Dette hoved var det samme som 200’eren, men havde større indsugningsåbninger. Det blev brugt i 320i- og 323i-motorerne.
Den sidste version var #1705885 eller 885, der blev introduceret i 325i-motorerne. Portene blev yderligere forstørret, ventilerne blev større, og forbrændingskammeret blev omdesignet for at forbedre flowet og den termodynamiske effektivitet.
Trods de tre designs er de eneste forskelle ventilhovedstørrelser, portformer og forbrændingskamre. Det betyder, at visse dele såsom lejer, olietætninger og endda knastaksler kan udskiftes mellem hovederne.
Selve hovederne kan ikke udskiftes; hvis et 731-hoved monteres på en 325i, vil ventilerne ramme stemplerne, mens et 885-hoved monteres på en 320i, vil ventilerne ramme borelæben. 885-hoveder er derfor fuldstændig uforenelige med B20- eller B23-blokke, og 200-hovedet kan kun anvendes med 325e-stempler.
Det er imidlertid muligt at anvende et 731-hoved fra 320i eller 323i på en 325i (og er uundværligt, hvis man bygger en 2,7) ved at ændre motoren. Den anbefalede metode er ved at profilere squishbåndet i hovedet, hvor stemplerne stikker ud. Det er vigtigt at huske, at 885-hovedet er beregnet til profilerede m20b25-stempler og 731-hovedet er beregnet til stempler, der er flade i squish-båndet og ikke stikker ud fra blokken. Hvis der anvendes stempler af en anden type, kan forbrændingskammerets form blive kompromitteret, hvilket kan medføre mindre effekt, emissionsproblemer og detonation.
Når du skummer hovedet, skal du kigge efter fordybninger i to hjørner af hovedets overflade. Disse er dine dybdemålere, og hovedet kan skimmes, indtil disse fordybninger forsvinder. Enhver yderligere skimming kompromitterer afstanden mellem stempel og hoved inden for squish-båndet; overskimming vil sandsynligvis resultere i kontakt og motorbortfald.
Timing Belt
M20 er en remdrevet motor (i modsætning til andre 6-cylindrede motorer, som bruger en kæde). Denne rem skal udskiftes med jævne mellemrum. Få mere at vide om udskiftning af M20-styremmen.
Hovedbolte
Hovedet holdes på plads med strækbolte, som SKAL udskiftes efter afmontering. Kontroller momentindstillingerne for korrekt tilspænding.
Nedenfor vises boltspændingsrækkefølgen:
| 12 | 10 | 4 | 2 | 6 | 8 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| <– Bagpå Foran –> | ||||||
| 13 | 7 | 5 | 1 | 3 | 9 | 11 |
Rocker Cover
På trods af de tre stilarter af Head, kan vippedækslet udskiftes på tværs af alle M20-motorer. Det er placeret på 8 tapper og fastgjort med M10-møtrikker. Det har et hul til oliedækslet og en port til udluftningsslangen.
Når vippedækslet fjernes og udskiftes, er det værd at udskifte vippedæksletpakningen.
Nokke
En overliggende knastaksel driver indsugnings- og udstødningsventilerne gennem vippearme. Denne knastaksel er remdrevet på M20-motoren. Nocken holdes på plads ved hjælp af op til 7 lejer. Enden af kammen stikker ud af motoren for at drive fordeleren.
Trods de tre typer hoveder, der findes til M20-motoren, er knastakslerne til en vis grad indbyrdes udskiftelige. Nockelejerens dimensioner er identiske for modellerne 325i, 323i og 320i. 320i-nokken har ca. 250 graders varighed, mens 325i-nokken er ca. 258 og har ca. 1 mm mere løft ved ventilen.
M20B27 “eta”-nokken bruger 4 ud af de 7 kamlejer, de 3 ubenyttede lejehuse har ikke olietilførslen boret ind i hovedet fra vippeklapperakslen. eta-nokken er ekstremt mild og har meget mindre løft.
Dette er nyttigt, når du bygger din egen 2,7-motor, hvor en 325i-nok faktisk giver mere effekt end en 320i-nok.
Valve
Der er monteret to typer af ventiler i et M20-hoved; indsugningsventiler og udstødningsventiler. Da M20 er en interferensmotor, betyder det, at ventilerne stikker ud i cylinderen, når de åbnes; af denne grund vil ethvert problem med tandremmen automatisk betyde skader på mindst tre ventiler.Ventilerne justeres ved vippearmene og skal indstilles til 0,25 mm, når de er kolde. Få mere at vide om justering af dine M20-ventiler.
Mellem hovederne anvendes ventiler i forskellige størrelser. 320i-ventilerne er 40 mm ved indsugning og 34 mm ved udstødning, mens 325i har 42 mm ved indsugning og 36 mm ved udstødning.
Hvis du ønsker at montere større ventiler på dit 320i-hoved, skal der naturligvis monteres nye større ventilsæder, selv om ventilhalsen har masser af kød til at omforme sig til det nye sæde, og porten kan åbnes op til 325i-størrelser og et par mm længere, hvis du ønsker det.
Rocker Arms
Ventilerne åbnes og lukkes af vippearme, som presses på af kammen. Disse vippearme udfører en dobbelt funktion som kamfølgerventiljustering, da den ene ende indeholder excenteren og justeringsmøtrikken. Vippearmene drejer rundt om vippearmsaksler.
Hvis du har knækket en vippearm, kan de let udskiftes ved at fjerne vippedækslet. Hvis du imidlertid lider af gentagne brud på vippearmene, er det mere sandsynligt, at du har bøjet en ventil, og du bliver nødt til at fjerne hovedet.
For at fjerne en vippearm skal du fjerne vippearmsakslen. Dette er muligt med hovedet stadig på plads, men det kan kræve, at motoren løftes op, så akslen kan komme ud af motoren foran.
For at fjerne vippearmsakslen skal du fjerne alle justeringsekcenterskiverne og alle clips, der fastgør vippearmene. Skub eventuelle vippere, der er løse, til siden for at frigøre ventilerne, drej motoren, indtil de resterende vippere løsner sig (dvs. på hælen af kamtappen), og skub dem også til siden. Vipperskaftet bør nu glide let ud, så længe du har fjernet den stang, der låser begge aksler på plads foran på motoren. Hvis du allerede har fjernet tandremmen, skal du sikre dig, at ingen stempler er i TDC (sæt krumtappen 60 grader efter TDC-mærket), og drej knastakslen. Når du sætter tingene sammen igen, skal du sætte cam-mærket 30 grader forbi mærket, sætte remmen på, dreje motoren forsigtigt tilbage til TDC, og kontrollere, at remmen ikke er en tand ude.
Hovedpakning
Hovedpakningen danner en tætning mellem hovedet og blokken og opretholder kompressionen i cylinderen, samtidig med at olie og kølevæske holdes adskilt. Enhver fejl i hovedpakningen vil medføre et fald i motorkraften og vil også føre til blanding af olie og kølevæske, kendt som mayonnaise.
Der findes forskellige tykkelser af hovedpakninger Tykkere pakninger vil sænke kompressionen i din motor.
For at diagnosticere en ødelagt hovedpakning skal du kigge efter en cremet substans under oliepåfyldningsdækslet. Hvis den er til stede, skal du fjerne målepinden og kigge på olien. Hvis den ligner mælkeagtig kaffe, er det meget sandsynligt, at din hovedpakning er gået i stykker.
I tilfælde af en defekt pakning er det vigtigt at kontrollere hovedets tilstand; der kan være sket mere alvorlige skader, herunder revner i metallet, som vil gøre hovedet ubrugeligt. Dette er især almindeligt på hoveder monteret på 325i.
Læs mere om udskiftning af hovedpakningen.
Ansugningsslange
For at afbalancere trykket inde i hovedet løber en gummislange fra toppen af vippedækslet til spjældhuset.
Ancilliaries
Svinghjul
M20-svinghjulet er et enkeltmassehjul, som holder motoren i gang længe efter, at du har taget foden af speederen. Det er også den flade flade overflade, som koblingen passer til, og som i sidste ende overfører kraften fra motoren til drivlinen. Kanten af svinghjulet er tandet. Den er kendt som ringhjulet og er det, der gør det muligt for startmotoren at bide sig fast i motoren for at starte den. Svinghjulet er boltet fast til en remskive i enden af krumtappen. Svullehjul fra før facelift har andre tænder end svullehjul fra facelift og kræver derfor forskellige startmotorer.
På tidlige Jetronic-motorer har svullehjulet også lugs, som bruges af krumtapakselsensoren til at registrere motorens omdrejningstal. Disse tidligere motorer har også forskellige ringhjul, hvilket betyder, at et Jetronic-svinghjul kræver en Jetronic-startmotor.
Der blev monteret to vægte af svinghjul på M20-motorer. Standard-svinghjulet vejer 8,4 kg, mens biler udstyret med aircondition har et svinghjul, der er 1,3 kg lettere.
Lette svinghjul resulterer i hurtigere acceleration på bekostning af brændstoføkonomien, når der køres cruise. Den absolut laveste vægt, som et M20-svinghjul kan lettes til, er 5,8 kg, selv om det af sikkerhedshensyn anbefales at holde vægten over 6 kg.
Startmotor
Startmotoren er en standardmotor på 1,4 kW med et bendix-indgrebshjul. Det er en alt-i-en enhed, der indeholder motor, magnetventil og relæ. Når den aktiveres, kører starthjulet ud for at møde svinghjulet og drejer derefter rundt og driver motoren.
Der blev monteret to startere på M20-motoren, til før- og facelift-køretøjer, og de kan ikke udskiftes; de skal tilpasses til det relevante svinghjul.
Startmotoren er tilsluttet direkte til batteriets +-pol og generatoren. En mindre forbindelse, der føres af en sort/gul ledning, er det indgående signal fra tændingsafbryderen. På facelift-køretøjer er der også en sort/grøn ledning til belastningsreduktionsrelæer.
For at teste din starter, mens den er monteret i bilen, skal du forbinde benene 11 og 14 på dit diagnosestikstikstik. Dette vil omgå alle ledninger i bilens kabine og skulle få starteren til at dreje frit. Hvis du vil teste bilens motor, skal du tænde for tændingskredsløbene med din nøgle og derefter forbinde de samme pins. Din motor bør starte.
Det er meget sjældent, at M20-startmotorer svigter. Hvis du har problemer med at starte bilen, anbefales det at se på fejlfinding af motoren, før du fjerner startmotoren.
Motorophæng
Motorophængene er standard på alle M20-udstyrede E30’ere; men hvis du tager en motor fra en E34, skal du bruge E30-motorophæng.
Oil
Hovedartikel: Olie
Systemet er smurt af et tryksat oliesystem, der smører hver enkelt bevægelig del af motoren. Olien cirkuleres fra top til bund og rundt om, og trykket overvåges for at sikre, at der ikke opstår lækager. Føreren får besked herom ved hjælp af en advarselslampe på kombiinstrumentet.
Olietryksafbryder
Olietryksafbryderen er et simpelt skruestik, der driver olietrykslampen på kombiinstrumentet. Der løber en enkelt ledning fra enden til hovedloftet. Hvis du fjerner kontakten, vil du se, at den ikke er meget mere end en hul bolt; inde i hullet er der en membran. Når olietrykket er højt nok, bøjes membranen opad og lukker en kontakt, som slukker for olietrykslampen. Et fald i trykket vil derfor bryde kontakten og få lyset til at gløde.
Oliekøler
På alle modeller med M20B25-motor (325i og Cabriolet) er der monteret en ekstern oliekøler, som er monteret under den normale motorkøler. Den modtager kølig luft gennem udluftningsåbninger i den forreste skærmklap. Med moderne halvsyntetiske olier er oliekøleren dog overflødig.
Køling
Hovedartikel: Køling
M20-blokken er fyldt med kanaler til et flydende kølemiddel. Disse kanaler er kendt som vandmantel og er designet til at lade kølevæske strømme fra bunden til toppen af motoren og ud. Under tryk fra en vandpumpe strømmer kølevæsken ud til køleren, hvor den afkøles af luftstrømmen gennem kølergitteret. I tilfælde af høj motortemperatur sørger en viskositetsventilator, der er monteret bag køleren, for ekstra køling.
Kølevæskestrømmen reguleres af termostaten, som registrerer den lokale temperatur og åbner og lukker for tilførslen af kølevæske i overensstemmelse hermed.
Kølevæsken er en blanding af frostvæske og vand og skal udskiftes regelmæssigt. Kølevæsken aftappes ved aftapningsproppen.
Alle kølevæskekomponenter kan udskiftes mellem alle M20-motorer fra samme periode. Komponenter fra før facelift er ikke altid udskiftelige med deres facelift-modstykker.
Vandpumpe
Hovedartikel: M20-vandpumper
Kølesystemet får tryk på kølesystemet ved hjælp af vandpumpen, som er remdrevet fra krumtapakskiverne.
Der er to typer vandpumpe monteret på M20-motorer, afhængigt af motorens alder, og de adskilles ved antallet af monterede rørudgange.
Thermostat
Motorerne skal have den rette temperatur for at køre optimalt, hverken for varmt eller for koldt. Derfor er der monteret en termostat, som begrænser strømmen af kølevæske rundt i systemet, så den kan opvarmes af motoren. Når temperaturen er korrekt, åbner termostaten for at lade kølevæske strømme til radiatoren.
Radiator
Radiatorer er sammen med vandpumper specifikke for pre- og facelift-biler. Senere modeller havde et sekundært udgangsrør til ekspansionsbeholderen, og derfor kan du ikke bytte radiatorer mellem nyere og ældre biler.
M20-køleren er en aluminiumskerne med sidetanke af plast og er boltet fast til bilens frontskinne. En “kappe” af plast leder luftstrømmen rundt om bagved køleren og kanaliserer den luft, som blæses ind af blæseren.
Somme køler (især dem, der er blevet udskiftet) har en forboring ca. 2/3 af vejen op i højre ende. Det er her, at den elektriske blæserkontakt til aircon-biler er monteret. der er også ekstra relæ- og sikringsudtag i standard sikringsboksen til formålet.
Ekspansionsbeholder
En ekstern beholder var monteret på den indre vinge for at give varm kølevæske plads til at ekspandere. Dampen blev udluftet fra systemet ved hjælp af et afløbsslange, der blev stukket gennem et hul i den indre vinge, mens selve tanken var forsynet med et låg, så der kunne hældes frisk kølevæske i systemet. På Facelift-biler er denne tank placeret på passagervingen, mens ekspansionsbeholderen på biler fra før Facelift-perioden er monteret ved batteriet.
Køleblæser
Køleblæseren, der er monteret på alle M20-motorer, drives af vandpumpen og bruger en viskose kobling til at regulere sin hastighed. Dette er et kendt svagt punkt i motoren, idet en svigtende kobling får motortemperaturen til at stige dramatisk, når bilen står i tomgang.
For at teste blæseren anbefalede zonen “avistesten”. Dette indebærer, at man ruller en avis sammen og prikker til blæseren med den, mens motoren er i gang. En god kobling vil makulere avisen, mens en ødelagt eller defekt kobling vil lade avisen stoppe blæseren i at dreje, Den eneste løsning er en udskiftning.
En anden elektrisk blæser blev monteret på biler med aircondition.
Gummislanger
Alle elementer i kølesystemet er forbundet med en række gummislanger. Slangerne, der udgør kølesystemet, er som følger:
Prefacelift biler
- Pumpe til termostat slange: 11531287651
- Thermostat til rad slange: 11531287651
- Thermostat til rad slange: 11531708826 eller for Jetronic-biler 11531278926
- Bundslange til rad: 11531278925
- Slange fra hovedtank til pumpe: 11531289257
- Thermostat til varmelegeme: 11531289377
- Drosselklappeslange: 11531289257
- Slange til spjældhus: 13541705568
- Blok til gaskolbe slange: 13541705568
- Blok til gaskolbe slange: 13541719976
- Blok til varmelegeme slange: 13541719976
- Blok til varmelegeme: 64211380527
Facelift Cars
- Pumpe til termostat slange: 11531287651
- Thermostat til rad slange: 11531287651
- Thermostat til rad slange: 11531722216
- Bundslange til rad: 11531718980
- Thermostat til nederste rad slange: 11531718980
- Thermostat til nederste rad slange: 11531718982
- Thermostat til varmelegeme og ekspansionsbeholder slange: 11531718982
- 11531722743
- Slange til spjældhus: 13541719966
- Blok til gashåndtagsslange: 13541719966
- Blok til gashåndtagsslange: 13541719967
- Blok til varmelegeme slange: 13541719967
- Blok til varmelegeme slange: 64211380527
Drænprop
For at kunne dræne kølevæsken korrekt fra M20, er det ikke tilrådeligt blot at fjerne den nederste slange. På grund af det komplekse design af M20-vandkappen vil der stadig være lommer af kølevæske tilbage i blokken, og hvis systemet skylles, vil snavs og skidt stadig være fanget indeni.
Der er derfor monteret en bolt på alle M20-blokke for at kunne dræne vandkappen korrekt. Denne bolt er placeret under udstødningsmanifolden bag på motoren og kan bedst løsnes med en 19 mm ringnøgle.
Fælles problemer
For alle situationer, hvor motoren ikke kan starte, kan du få mere at vide om fejlfinding af din motor.
Ojellækager
Alle motorer bliver en smule tyndslidte med tiden, og M20 er ikke anderledes. Den mest almindelige årsag til sorte pletter på din indkørsel er dog karsprængningspakningen, især på bagsiden af motoren. Forveksl ikke dette med en ødelagt krumtapakning, som meget sjældent svigter på M20. En anden sjældnere årsag til en olielækage er pakningen til oliefilterhuset.
Præcistede hoveder
Det eneste svage punkt i M20-motoren er hovedet; specielt 885-hovedet, som er monteret på 325i. Dette sker normalt i situationer med overophedning, og det er derfor afgørende at holde kølesystemet i optimal stand. Ethvert tegn på “mayonnaise” (en cremet rest) i enten kølevæsketanken, oliepåfyldningsdækslet eller under vippedækslet tyder på, at hovedet er revnet. Det betyder desværre, at hovedet er skrot og skal udskiftes.
Servicering
Hovedartikel: Grundlæggende vedligeholdelse af M20
Alle motorer skal have skiftet deres væsker og filtre med jævne mellemrum, men nogle gange er der behov for mere tekniske ting for at holde tingene i gang.
Lær mere om justering af ventilerne.
M20 bruger en tandrem, ikke en kæde, og denne skal udskiftes med jævne mellemrum. Hvis du har købt en bil med en M20-motor, som ikke har nogen dokumentation for udskiftning af remmen, skal du få den skiftet med det samme. Få mere at vide om udskiftning af M20 tandremmen.
Når du skifter din tandrem, anbefales det, at du også skifter din vandpumpe. Sørg for, at du monterer den korrekte vandpumpe til din motor.
Fælles opgraderinger
M20-blokken er i stand til meget større kapacitet og effekt, end BMW gjorde brug af. Det er muligt at bygge motoren op til en 2,7 eller 2,8 med enkle komponenter, og endnu større kapaciteter er tilgængelige.
Læs mere om at bygge en 2,7
Læs mere om at bygge en 2,8
Læs mere om at bygge en 2,8
Læs mere om andre almindelige stroker-permutationer.
En af Zoners, Daimlerman, har taget sig tid til at dokumentere sin egen konstruktion. Få mere at vide om Daimlermans 2.7
Motorstyring
En opgradering af motorstyringssystemet vil give dig bedre kontrol over motorens drift. En simpel chip kan give bedre ydelse eller økonomi i bestemte situationer. En opgradering af hele systemet til den nyeste version af Motronic kan også give resultater. Hvis du imidlertid ønsker fuldstændig kontrol over alle aspekter af din motor, bør du overveje muligheder for motorstyring fra tredjepart, f.eks. Megasquirt.
Big Bore Throttle Bodies (BBTB)
Det er gashåndtaget, som er den luftklap, der direkte styrer, hvor meget luft motoren får lov til at suge ind, og det styres af speederen. Montering af et større gashåndtag vil give langt bedre resultater end enhver anden bolt-on-modifikation. Få mere at vide om Big Bore Throttle Bodies.
Udstødningsmanifold
At få mere luft ind er ét aspekt af at forbedre ydeevnen; at få spildgassen ud er lige så vigtigt. Derfor har en lang række tuningsfirmaer, herunder Alpina og Hartge, bygget deres egne udstødningsløsninger for at få røgen væk fra motoren så smidigt og hurtigt som muligt.
I de sidste tyve år har en række eftermarkedsfirmaer bygget deres egne systemer og kopieret eller forbedret de originale tuningsfirmaers produkter. BTB er den p.t. bedste leverandør af performance manifolds, hvor deres BTB3-model er den mest eftertragtede. Se den komplette liste over udstødningsmanifolds.
Nyttige websteder
MotorerM21M30