M20 on BMW:n 6-sarjan mäntämoottori, jonka 12-venttiilinen, hihnakäyttöinen SOHC-moottori on kolmiosainen, ja siinä on päälohko, jossa on öljypohja alhaalla ja pää ylhäällä.
Jos haluat apua yhden tällaisen pedon asentamisessa autoosi, lue lisää M20-moottorinvaihdosta.
M20-moottori esiteltiin vuoden 1977 BMW 520/6- ja 320/6-malleissa. Tilavuudeltaan 2,0-2,7 litraa, se oli suuremman BMW M30 -moottorin ”pikkuveli” ja tunnettiin silloin nimellä M60. Se oli tarkoitettu korvaamaan isompitilavuuksiset nelisylinteriset moottorit, ja se syntyi BMW:n vakaumuksesta, että pienessä kuutosmoottorissa oli enemmän kehityspotentiaalia kuin isossa nelosmoottorissa (eli 2 litraa tai enemmän)
Moottoria valmistettiin lähes kahden vuosikymmenen ajan E21- ja E30-mallisissa 3-sarjan autoissa sekä E12-, E28- ja E34-mallisissa 5-sarjalaisissa autoissa, ja viimeisiä yksilöitä valmistettiin vuoteen 1993 asti rakennetussa E30 325i Touringissa. Siihen mennessä uudempia kaksinokkaisia M50-moottoreita, joissa oli neljä venttiiliä sylinteriä kohti, oli jo käytetty E36- ja E34-malleissa parin vuoden ajan.
BMW:n M21-moottorina siitä tuli dieselmoottori, joka oli saatavana myös turboahtimella varustettuna.
Versiot
| Moottori | Tilavuus | Teho | Momentti | Kierrosluku | Vuosi |
|---|---|---|---|---|---|
| M20B20 | 2.0 L (1990 cc/121 in³) | 92 kW (123 hv) @ 5800 | 165 N-m (121 ft-lbf) @ 4000 | 1981 | |
| 92 kW (123 hv) @ 5800 | 170 N-m (125 ft-lbf) @ 4000 | 1981 | |||
| 95 kW (127 hv) @ 6000 | 174 N-m (128 ft-lbf) @ 4000 | 6200 | 1985 | ||
| 95 kw. (129 hv) @ 6000 | 164 N-m (120 ft-lbf) @ 4300 | 6200 | 1986 | ||
| M20B23 | 2.3 L (2316 cc/141 in³) | 102 kW (143 hv) @ 5300 | 205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000 | 6500 | 1982 |
| 110 kW (139-150 hv) @ 6000 | 205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000 | 6500 | 1983 | ||
| M20B25 | 2.5 L (2494 cc/152 in³) | 126 kW (168 hv) @ 5800 | 226 N-m (166 ft-lbf) @ 4000 | 6700 | 1985 |
| 120 kW (170 hv) @ 5800 | 215 N-m (158 ft-lbf) @ 4000 | 6700 | 1985 | ||
| 125 kW (168 hv) @ 5800 | 222 N-m (163 ft-lbf) @ 4300 | 6700 | 1987 | ||
| M20B27 | 2.7 L (2693 cc/164 in³) | 92 kW (121 hv) @ 4250 | 240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1983 |
| 95 kW (127 hv) @ 4250 | 240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1986 | ||
| 90 kW (120 hp) @ 4250 | 230 N-m (169 ft-lbf) @ 3250 | 4500 | 1985 | ||
| 95 kW (127 hv) @ 4800 | 230 N-m (169 ft-lbf) @ 3200 | 4500 | 1986 |
Komponentit
Kaikkien E30:ien moottori on kolmoismoottori.kolmiosainen rakenne, jossa on päälohko, jonka alaosassa on öljypohja ja yläosassa pää.
Sumppa
M20-moottorin alin osa on Sumppa, alumiininen astia, joka tarjoaa öljykylvyn kampiakselille sekä syöttää öljypumppua. Öljy tyhjennetään yhden pultin kautta,
Lähes kaikki M20-moottoreiden öljypohjat ovat vaihdettavissa moottoreiden välillä, lukuun ottamatta 325iX:ään asennettua öljypohjaa.
M20:n öljypohjan irrottaminen paikoillaan on yksi ärsyttävimmistä askareista näissä moottoreissa. Moottorin voi nostaa ulos, jotta pääsee paremmin käsiksi, mutta se vaatii suuren osan moottorin apulaitteista purkamista. Voit kuitenkin kokeilla seuraavaa menetelmää:
Aja auto rampeille ja kiilaa takapyörät. Irrota nyt jäähdyttimen yläkiinnike ja irrota moottorin kummankin kumisen kiinnityslohkon molemmat päät. Nosta moottori tasaisesti ylös käyttämällä puupalikoita kunkin kiinnitysvarren alla ja irrota kumiset moottorin kiinnityslohkot, kun ne vapautuvat. Laske varret takaisin 100 mm:n tavallisista aidantolpista leikattujen pienten puupalojen varaan, jotka on sijoitettu sivuttain kumipalojen kohdalle varmistaen, että jäähdytin liikkuu moottorin mukana ylös- ja alaspäin.Irrota ohjauspylvään kardaaninivelen kiinnityspultti telineen kohdalta, jotta se pääsee liukumaan pois telineestä. Irrota yksi ohjauksen pallonivel pyörän navan kohdalta (tämä voi olla hankalaa, kun auto on rampeilla, koska pyörän on käännyttävä).Irrota kaksi ohjaustangon kiinnityspulttia, työnnä toista laippaa hieman alaspäin ja laske ohjaustanko alas niin, että se roikkuu löysästi.Irrota maahihna ja öljytason anturi lähellä olevasta ylemmästä öljypohjasta generaattorin alta.Irrota öljypohjan pultit – myös moottorin ja vaihdelaatikon suojuksen peittämät pultit.Käännä lopuksi öljypohjan etuosaa vinosti eteenpäin ja alaspäin, jotta sen matala takaosa pääsee väistymään öljypumpun noutimen tieltä. Asennus takaisin paikalleen tapahtuu, kuten aina, päinvastoin kuin irrotus.
Öljypumppu
M20:n öljypumppu on hammaspyöräohjattu yksikkö, joka saa voimansa kampiakselilta väliakselin välityksellä. M20-öljypumput ovat yleensä erittäin luotettavia, ja ne tarvitsee vaihtaa vain, jos öljypohja on jotenkin hajonnut. Irrottaminen ja vaihtaminen edellyttää kuitenkin öljypohjan irrottamista, mikä on erittäin vaativa tehtävä.
Pohjan tiiviste
Pohjan tiivistää lohkoon tiiviste, johon voi usein tulla vuotavia vuotoja. M20:n öljypohjan luonteen vuoksi moottori on nostettava, jotta öljypohjaan pääsee käsiksi, ja kaikki öljypohjaan kohdistuva paine (esimerkiksi tunkki alla) todennäköisesti vahingoittaa tiivistettä.
Vaihtoehtoja tiivisteille on monia, joilla on hyvät ja huonot puolensa. Alkuperäiset korkkitiivisteet, vaikka ovatkin halpoja, ovat tunnetusti halkeilleet ja halkeilleet lyhyessä ajassa, minkä vuoksi materiaalia ei enää käytetä nykyaikaisissa moottoreissa. Paperitiivisteet tarjoavat paremman puristuksen, mutta ne on voideltava molemmin puolin ennen käyttöä. Koska rasva ja öljy eivät sekoitu hyvin, tämä edellyttää myöhempää öljynvaihtoa lähitulevaisuudessa. Kolmas vaihtoehto on käyttää öljypohjan pinnalla säästeliäästi silikonitiivistettä, joka antaa vahvan ja tukevan tiivisteen vuosiksi. Loctite 518, jota käytetään säästeliäästi, vaatii 2 tunnin kovettumisajan, mutta tiivistää öljypohjan tukevasti.
Lohko
M20-lohko on valurautainen ja siinä on kuusi sylinteriä, jotka on porattu eri moottoritilavuuksien aikaansaamiseksi 2,0-2,7 litran välillä. Lohko voidaan tunnistaa tarkistamalla numero, joka on leimattu lohkon imupuolelle, koneistettuun tasaiseen alueeseen juuri öljypohjan tiivisteen yläpuolella. Tyyppinumero alkaa 20 ,25 tai 27.
Rakenteeltaan kaikki M20-moottorilohkot ovat samanlaisia. Käytännössä on olemassa kaksi lohkoa: 80 mm:n lohko, joka muodostaa 320i- ja 323i-mallien sydämen, ja 84 mm:n lohko, josta valmistetaan 325i- ja 325e-mallit. Ei ole mitään syytä, miksi 80 mm:n lohkoa ei voitaisi porata 84 mm:n lohkoksi.
Kannattaa muistaa, että vaikka M20-moottori asennettiin myös E34-malliin, kyseisen auton moottoreissa mittatikku sijaitsee öljypohjassa. Lohkossa on kuitenkin aukko, joka on valmiina napautettavaksi, ja E30-malleihin asennettu öljypohja pultataan suoraan kiinni, jolloin mittatikun voi halutessaan siirtää normaaliin asentoonsa. Mutta E34:n öljypohja sopii E30:een.
Kampiakseli
Niin kuin lohko määrittää moottorin maksimitilavuuden, kampiakseli määrittää moottorin iskun ja siten todellisen tilavuuden. Lohkon pohjaan asennettu kampiakseli pitää männänvarsien alapäätä ja muuntaa niiden ylös/alas-liikkeen pyörimisvoimaksi, joka tunnetaan vääntömomenttina. Se tekee tämän pitämällä männänvarret sarjassa nokkia tai ”heittoja”, jotka ulottuvat tietyn matkan poispäin kampiakselin keskipisteestä.
Juuri tämä etäisyys erottaa kaikki M20-moottoreihin asennetut kampiakselit toisistaan. Koot ovat:
- 320i – 71mm isku
- 323i – 76mm isku
- 325e – 81mm isku
- 325i – 75mm isku
Mahdollista on myös asentaa M21-moottoriin kampiakseli, jonka isku on sama kuin 325e-moottorin kampiakselin isku (81mm). M21-kampiakseli on kuitenkin painavampi, 24,5 kg, verrattuna 325e-kampiakselin 23 kg:aan, koska se on taottua terästä eikä valurautaa.
Kampiakselin pääakseli pysyy paikallaan ”korkkien” avulla, joiden sisällä on yksinkertaiset laakerit, joita kutsutaan ”kuoriksi” ja jotka on valmistettu teräksellä tuetusta valkometallista. Korkit ja kuoret kiinnittyvät akselin ympärille kiinteistä kohdista, joita kutsutaan ”niveliksi”. Nivelakseleista lähtevät ulospäin niin kutsutut varret, jotka pitävät kiinni kampiakseleista, ja itse kampiakselit liittyvät männänvarteen tai ohjaustankoon.
Kampiakselin molemmat päät työntyvät lohkon läpi. Etupäässä on useita hihnapyöriä moottorin ajoituksen säätämiseksi ja moottorin apulaitteiden käyttämiseksi, kun taas takapäässä on vauhtipyörään pultattava pyörä. Jotta öljy ei pääse vuotamaan lohkon läpi, kampiakselin kumpaankin päähän on asennettu öljytiiviste, joka on kummankin päälaakerin sisällä. Nämä tiivisteet vioittuvat harvoin M20-moottorissa.
M20-moottorin kampiakselissa on seitsemän päälaakeria ja kuusi männänvarren laakeria. Päälaakeripultit voidaan käyttää uudelleen, mutta männänvarren pultit (”ison pään” pultit) ovat venytyspultteja ja ne on vaihdettava.
Tarkista ennen käytetyn kampiakselin asentamista, ettei siinä ole halkeamia. Tämä voidaan tehdä nostamalla kampiakseli maasta ja lyömällä jokaista 12 vastapainoa isolla jakoavaimella (19 mm tai suurempi). Sen pitäisi soida kuin kello. Jos näin ei tapahdu, tarkista kuollutta vastapainoa lähimpänä oleva sauvan napa ja etsi halkeama. Kuollut rengas osoittaa, että kampiakseli on rikki.
Kampiakselin pultti
Kampiakselin pultti on 22 mm:n pultti, joka pitää kampiakselin paikallaan. Tämä pultti on parasta löysätä moottorin ollessa vielä autossa:
Irrota jäähdytin ja alempi roiskelevy, jotta pääset käsiksi. Irrota joko sulake 11 (polttoainepumppu) tai H/T-johto kelalle. Aseta lattialle, roiskeläpän kohdalle, sopiva 4×2-puupalikka. 22 mm:n pistorasia ja suurin katkaisutanko, joka mahtuu lokeroon ja jonka pää lepää puutavaralohkolla. NÄPPÄISE sytytyskytkintä, kunnes käynnistin on vapauttanut pultin.
Älä anna kenenkään seistä auton lähellä, älä yritä tätä auton ollessa vaihteella, älä yritä tätä toisen auton ollessa lähellä.Kun napsautat sytytyskytkintä, auto hyppää ilmaan; se on auton paino, joka tulee takaisin alas, joka löysää pultin.
Mäntätangot
Mäntätangot yhdistävät männät kampiakseliin. Yläpäässä eli ”pienessä päässä” mäntä pysyy paikallaan kartiotapilla, kun taas alapäässä eli ”isossa päässä” sauvakorkit pulttaavat korkin ympärille.
Täydellistä pituutta sauvoille ei ole, mutta kannattaa kiinnittää huomiota sauvasuhteeseen; yhdystangon pituus (keskipisteestä keskipisteeseen) jaettuna kampiakselin iskun pituudella. Pienemmät sauvasuhdeluvut liittyvät tyypillisesti vääntömomentiltaan matalampiin moottoreihin, kun taas suuremmat sauvasuhdeluvut ovat yleensä korkeakierroksisia ja hevosvoimaisia moottoreita. Lyhyemmät tangot ovat loistavia alhaisen vääntömomentin kannalta, mutta ne tuottavat paljon sivuttaisvoimaa, mikä johtaa moottorin kulumiseen. Pidemmät sauvat vähentävät näitä kampiakseliin kohdistuvia sivuttaisvoimia, mikä tekee moottorista tasaisemman ja lisää samalla männän iskun ”viipymää” eli sylinterin ylä- ja alaosassa vietettyä aikaa. Tämän etuna on suurempi puristus ja siten suurempi teho, jota kompensoi se, että mäntä viettää hukkaan menevää aikaa istuen iskunsa alaosassa tekemättä mitään.
M20-moottoreiden sauvojen pituudet ovat seuraavat:
- M20B20 – 130mm
- M20B25 – 135mm
- M20B27 – 130mm
- M21D25 – 130mm
135mm:n pituinen sauva painaa 640g.
M50-tangot voidaan asentaa myös M20-kampiakselien ja -mäntien väliin, jolloin saadaan joko pidempi tanko (jopa 140mm) tai kevyempi tanko, jolloin moottorin kierrosluku on paljon vapaampi. M50/S50-moottoreihin asennettava M3:n tai 328i:n männänvarsi on samankokoinen kuin M20B25-männänvarsi 135mm, mutta painaa huomattavasti vähemmän (540-575g).
Männät
| 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 (kaikki kissalla) | 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 | 84 | |||
| KH: | 34.2 | 34.2 | 34.2 | 36.2 | 35.7 | 35.7 | 35.7 | |||||
| ÜH: | 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 | 1.1 | -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 | ||||
| Isku: | 75 | 75 | 75 | 75 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 | 81 |
| Varsitangon pituus: | 135 | 135 | 135 | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 | ||||
| Volyymi | 2493 | 2493 | 2493 | 2692 | 2692 | 2692 | 2692 | 2692 | ||||
| Kansi | 206.7 | 206.7 | 206.7 | 206.7 | 206.2 | 206.2 | 206.2 | |||||
| Männän muoto: |  |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Ø: Männän halkaisija KH: Etäisyys rannetapin reiän keskipisteestä männän yläreunan yläreunaan ÜH: Männän kruunun korkeus männän yläreunan tason yläpuolella VT: Männän kruunun syvennyksen syvyys MT: Männän yläreunan syvennyksen syvyys GL: Männän kokonaispituus BO: Rannetapin poraus (ja pituus)
Kampiakselin hihnapyörä
Kampiakselin hihnapyörä kiinnittyy kampiakselin päässä olevaan napaan, ja se pysyy paikallaan kuudella 13 mm:n pultilla. Kampiakselin hihnapyörä on ajohihnan pääpyörä, eikä sitä tarvitse irrottaa hihnaa vaihdettaessa.
Pää
Kolmea erilaista päävalua käytettiin moottorin tuotantoaikana. Varhaisin oli #1264200 eli 200. Näitä käytettiin kaikissa E21 320/6- ja 323i- ja E12 520/6 -moottoreissa sekä myöhemmin E28- ja E30 eta-moottoreissa (eta = ”Power With Economy”).
Seuraava versio oli #1277731 eli 731. Tämä pää oli sama kuin 200, mutta siinä oli suuremmat imuaukot. Sitä käytettiin 320i- ja 323i-moottoreissa.
Viimeinen versio oli #1705885 eli 885, joka esiteltiin 325i-moottorissa. Portteja suurennettiin entisestään, venttiilit olivat suuremmat ja palotila suunniteltiin uudelleen virtauksen ja termodynaamisen hyötysuhteen parantamiseksi.
Kolmen mallin eroista huolimatta ainoat erot ovat venttiilipään koot, porttien muodot ja palotilat. Tämä tarkoittaa, että tietyt osat, kuten laakerit, öljytiivisteet ja jopa nokka-akselit, ovat vaihdettavissa päiden välillä.
Päät itsessään eivät ole keskenään vaihdettavissa; 731-pään sovittaminen 325i:hen johtaa siihen, että venttiilit osuvat mäntiin, kun taas 885-pään sovittaminen 320i:hen johtaa siihen, että venttiilit osuvat poraushuuliin. 885-päät ovat siis täysin yhteensopimattomia B20- tai B23-lohkojen kanssa, ja 200-päätä voidaan käyttää vain 325e:n mäntien kanssa.
Mutta 320i- tai 323i-mallin 731-päätä voidaan käyttää 325i:ssä (ja se on välttämätön, jos rakennetaan 2.7-mallia) moottoria muuttamalla. Suositeltava tapa on profiloida pään squish-nauha, josta männät työntyvät ulos. On tärkeää muistaa, että 885-kanta on suunniteltu profiloituja m20b25-mäntiä varten ja 731-kanta on suunniteltu mäntiä varten, jotka ovat litteitä squish bandin kohdalla eivätkä ulotu lohkosta, jos käytetään erityyppisiä mäntiä, polttokammion muoto voi heikentyä, jolloin teho vähenee, päästöt vähenevät ja detonaatio tapahtuu.
Kantta kuorittaessa etsi pään pinnan kahdessa kulmassa olevia kuoppia. Nämä ovat syvyysmittareita, ja päätä voi skimmailla kunnes nämä kuopat häviävät. Kaikki pidemmälle menevä skimmaus vaarantaa männän ja pään välisen välyksen squish-kaistalla; liiallinen skimmaus johtaa todennäköisesti kosketukseen ja moottorin vikaantumiseen.
Ajoitushihna
M20 on hihnakäyttöinen moottori (toisin kuin muut 6-sylinteriset moottorit, joissa käytetään ketjua). Tämä hihna on vaihdettava määräajoin. Lue lisää M20:n hammashihnan vaihtamisesta.
Pään pultit
Pää pidetään paikallaan venytyspulteilla, jotka PITÄÄ vaihtaa irrottamisen jälkeen. Tarkista momenttiasetukset oikeaa kiristystä varten.
Alhaalla on pulttien kiristysjärjestys:
| 12 | 10 | 4 | 2 | 6 | 8 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| <– Takana Edessä — –> | ||||||
| 13 | 7 | 5 | 1 | 3 | 9 | 11 |
Rokkarin kansi
Kolmen tyylin pää, keinukansi on vaihdettavissa kaikissa M20-moottoreissa. Se on sijoitettu 8 tappiin ja kiinnitetty M10-muttereilla. Siinä on yksi reikä öljykorkkia varten ja yksi aukko huohotusletkua varten.
Kun keinukansi irrotetaan ja vaihdetaan, kannattaa keinukannen tiiviste vaihtaa.
Nokka
Yläpuolinen nokka-akseli pyörittää sisään- ja ulospuhallusventtiileitä keinuvarsien kautta. Tämä nokka-akseli on M20-moottorissa hihnakäyttöinen. Nokka pysyy paikallaan jopa 7 laakerin avulla. Nokan pää työntyy ulos moottorista ja käyttää jakotukkia.
Vaikka M20-moottoriin on saatavana kolme erilaista nokka-akselia, nokka-akselit ovat jossain määrin vaihdettavissa keskenään. Nokkalaakerin mitat ovat samat malleissa 325i, 323i ja 320i. 320i:n nokka on kestoltaan noin 250 astetta, kun taas 325i:n nokka on noin 258 ja siinä on noin 1mm enemmän nostoa venttiilissä.
M20B27 ”eta” nokka käyttää 4 nokan laakeria 7:stä, 3 käyttämättömässä laakeripesässä ei ole öljynsyöttöä porattu päähän keinuakselilta. eta nokka on erittäin mieto ja siinä on paljon vähemmän nostoa.
Tästä on hyötyä rakennettaessa omaa 2.7 moottoria, jossa 325i nokka tosiaan tuottaa enemmän tehoa kuin 320i nokka.
Venttiilit
M20:n päähän asennetaan kahdenlaisia venttiileitä; imuventtiilit ja pakoventtiilit. Koska M20 on interferenssimoottori, tämä tarkoittaa sitä, että venttiilit työntyvät sylinteriin avattaessa; tästä syystä mikä tahansa ongelma jakohihnan kanssa tarkoittaa automaattisesti ainakin kolmen venttiilin vaurioitumista.Venttiilit säädetään keinuvivusta, ja ne tulisi säätää kylmänä 0,25 mm:iin. Lue lisää M20-venttiilien säätämisestä.
Kärkien välissä käytetään erikokoisia venttiileitä. 320i:n venttiilit ovat 40mm imuventtiilit ja 34mm pakoventtiilit, kun taas 325i:ssä on 42mm imuventtiilit ja 36mm pakoventtiilit.
Jos haluat asentaa suurempia venttiileitä 320i:n päähän, on tietenkin asennettava uudet suuremmat venttiilien istukat, vaikka venttiilin kurkussa on runsaasti lihaa, jota voi muokata uudelle istukalle, ja portti voidaan avata 325i:n kokoiseksi ja halutessasi muutama mm pidemmällekin.
Kallistinvarret
Venttiilit avautuvat ja sulkeutuvat keinuvivulla, jota nokka painaa kiinni. Näillä keinuvarsilla on kaksoistehtävä nokkapyörän venttiilien säätölaitteena, sillä toisessa päässä on eksentteri ja säätömutteri. Keinuvivut kääntyvät keinuvivun akselien ympäri.
Jos keinuvipu on murtunut, se voidaan vaihtaa helposti irrottamalla keinukansi. Jos keinuvivut kuitenkin murtuvat toistuvasti, on todennäköisempää, että venttiili on vääntynyt ja pää on irrotettava.
Keinuvivun irrottamiseksi on irrotettava keinuvivun akseli. Tämä on mahdollista pään ollessa paikoillaan, mutta saattaa vaatia moottorin nostamista, jotta akseli pääsee poistumaan moottorista etupuolelta.
Poistaaksesi keinuvivun akselin, irrota kaikki säätimen eksentriset levyt ja kaikki keinuvivut paikoittavat kiinnikkeet. Työnnä kaikki löysät keinuvivut sivusuunnassa venttiilien vapaaksi, käännä moottoria, kunnes loputkin keinuvivut irtoavat (esim. nokkakielekkeen kannalla), ja työnnä nekin sivusuunnassa. Kallistinakselin pitäisi nyt liukua helposti ulos, kunhan olet poistanut tangon, joka lukitsee molemmat akselit paikalleen moottorin etuosassa. Jos olet jo irrottanut jakohihnan, varmista, ettei yksikään mäntä ole TDC-hetkellä (laita kampi 60 astetta TDC-merkin jälkeen), ja käännä nokka-akselia. Kun laitat asiat takaisin kasaan, aseta nokkamerkki 30 astetta merkin ohi, laita hihna paikalleen, käännä moottori varovasti takaisin pisteeseen TDC ja tarkista, ettei hihna ole hammasta ulkona.
Pään tiiviste
Pään tiiviste muodostaa tiivisteen pään ja lohkon välille, mikä ylläpitää sylinterin puristusta ja pitää samalla öljyn ja jäähdytysnesteen erillään. Mikä tahansa vika pään tiivisteessä aiheuttaa moottorin tehon laskun ja johtaa myös öljyn ja jäähdytysnesteen sekoittumiseen, joka tunnetaan nimellä majoneesi.
Vaihtelevia pään tiivisteen paksuuksia on saatavana Paksummat tiivisteet alentavat moottorin puristusta.
Kaikenlaisen rikkoutuneen pään tiivisteen diagnosoimiseksi etsi kermamaista ainetta öljyn täyttöaukon korkin alapuolelta. Jos sitä on, irrota mittatikku ja katso öljyä. Jos se muistuttaa maitomaista kahvia, on hyvin todennäköistä, että pääntiivisteesi on pettänyt.
Jos tiiviste on vioittunut, on tärkeää tarkistaa pään kunto; siinä on saattanut tapahtua vakavampia vaurioita, kuten metallin halkeilua, joka tekee päästä käyttökelvottoman. Tämä on erityisen yleistä 325i-malliin asennetuissa päissä.
Lue lisää pään tiivisteen vaihdosta.
Hengitysletku
Pään sisäisen paineen tasaamiseksi kumiletku kulkee keinukannen yläreunasta kaasuläppäkoteloon.
Liitännät
Lentopyörä
M20:n vauhtipyörä on yksimassainen pyörä, joka pitää moottorin pyörimässä pitkään sen jälkeen, kun otat jalan pois kaasulta. Se on myös tasainen pinta, johon kytkin sopii ja joka viime kädessä siirtää voiman moottorista voimansiirtoon. Vauhtipyörän reuna on hammastettu. Se tunnetaan nimellä hammaskehä, ja sen avulla käynnistinmoottori voi purra moottoriin sen käynnistämiseksi. Vauhtipyörä pultataan kampiakselin päässä olevaan hihnapyörään. Faceliftia edeltävissä vauhtipyörissä on erilaiset hampaat kuin facelift-vauhtipyörissä, joten ne vaativat erilaiset käynnistysmoottorit.
Varhaisissa Jetronic-moottoreissa vauhtipyörässä on myös korvakkeet, joita kampiakselin asentoanturi käyttää moottorin kierrosluvun tunnistamiseen. Näissä varhaisemmissa moottoreissa on myös erilaiset rengaspyörät, joten Jetronic-vauhtipyörä tarvitsee Jetronic-käynnistinmoottorin.
M20-moottoreihin asennettiin kaksi painoa vauhtipyörää. Vakiovauhtipyörä painaa 8,4 kg, kun taas ilmastoinnilla varustetuissa autoissa vauhtipyörä on 1,3 kg kevyempi.
Kevyemmillä vauhtipyörillä saadaan nopeampi kiihtyvyys, mutta polttoainetalouden kustannuksella ajettaessa. M20-vauhtipyörän pienin mahdollinen paino, johon M20-vauhtipyörä voidaan keventää, on 5,8 kg, vaikka turvallisuussyistä on suositeltavaa pitää paino yli 6 kg:n.
Käynnistysmoottori
Käynnistysmoottori on vakiomallinen 1,4 kW:n moottori, jossa on bendix-kytkinpyörä. Se on all-in-one-yksikkö, joka sisältää moottorin, solenoidin ja releen. Kun käynnistin aktivoituu, käynnistinpyörästö laajenee vauhtipyörän kohdalle ja pyörii sen jälkeen, jolloin moottori käynnistyy.
M20-moottoriin asennettiin kaksi käynnistintä, pre- ja facelift-ajoneuvoihin, eivätkä ne ole keskenään vaihdettavissa; ne on sovitettava sopivaan vauhtipyörään.
Käynnistin on kytketty suoraan akun + napaan ja generaattoriin. Pienempi liitäntä, jota syöttää musta/keltainen johto, on sytytyskytkimestä tuleva signaali. Facelift-ajoneuvoissa on myös musta/vihreä johto kuormanvähennysreleille.
Testataksesi käynnistimesi, kun se on asennettu autoon, siltaat diagnostiikkapistokkeen nastat 11 ja 14. Tämä ohittaa kaikki auton matkustamossa olevat johdotukset, ja käynnistimen pitäisi pyöriä vapaasti. Jos haluat testata auton moottoria, kytke sytytysvirtapiirit päälle avaimella ja siltaa sitten samat nastat. Moottorin pitäisi käynnistyä.
M20-käynnistinmoottorin vikaantuminen on hyvin harvinaista. Jos sinulla on ongelmia auton käynnistämisessä, on suositeltavaa tarkastella moottorin vianetsintää ennen käynnistinmoottorin irrottamista.
Moottorin kiinnikkeet
Moottorin kiinnikkeet ovat vakiovarusteena kaikissa M20:lla varustetuissa E30-autoissa; jos kuitenkin otat moottorin E34:stä, tarvitset E30:n moottorin kiinnikkeet.
Öljyt
Pääsisältö: Öljy
Järjestelmää voitelee paineistettu öljyjärjestelmä, joka öljyttää moottorin jokaisen liikkuvan osan. Öljy kierrätetään ylhäältä alas ja ympäri, ja painetta valvotaan sen varmistamiseksi, ettei vuotoja esiinny. Tästä ilmoitetaan kuljettajalle kojelaudan varoitusvalolla.
Öljynpainekytkin
Öljynpainekytkin on yksinkertainen ruuvattava pistoke, joka ohjaa kojelaudan öljynpainevaloa. Päästä kulkee yksi johto päähän Loomiin. Jos sen irrottaa, näkee, että kytkin on vähän enemmän kuin ontto pultti; sen reiän sisällä on kalvo. Kun öljynpaine on riittävän korkea, kalvo taipuu ylöspäin ja sulkee kytkimen, joka sammuttaa öljynpainevalon. Paineen lasku siis katkaisee kytkimen ja saa valon syttymään.
Öljynjäähdytin
Kaikkiin M20B25-moottorilla varustettuihin malleihin (325i ja Cabrio) on asennettu ulkoinen öljynjäähdytin, joka on asennettu moottorin normaalin jäähdyttimen alle. Se saa viileää ilmaa etusäleikössä olevien tuuletusaukkojen kautta. Nykyaikaisilla puolisynteettisillä öljyillä öljynjäähdytin on kuitenkin tarpeeton.
Jäähdytys
Pääartikkeli: Jäähdytys
M20-lohko on täynnä kanavia nestemäistä jäähdytysnestettä varten. Näitä kanavia kutsutaan vesivaipaksi, ja ne on suunniteltu siten, että jäähdytysneste virtaa moottorin alareunasta yläreunaan ja ulos. Vesipumpun paineistama jäähdytysneste virtaa ulos jäähdyttimeen, jossa se jäähdytetään säleikön läpi virtaavan ilman avulla. Jos moottorin lämpötila on korkea, lisäjäähdytyksestä huolehtii jäähdyttimen taakse asennettu viskoosituuletin.
Jäähdytysnesteen virtausta säätelee termostaatti, joka havaitsee paikallisen lämpötilan ja avaa ja sulkee jäähdytysnesteen syötön sen mukaisesti.
Jäähdytysneste on jäätymisenestoaineen ja veden seos, ja se on vaihdettava säännöllisesti. Jäähdytysneste tyhjennetään tyhjennystulpasta.
Kaikki jäähdytysnesteen osat ovat keskenään vaihdettavissa kaikkien saman ajanjakson M20-moottoreiden välillä. Faceliftia edeltävät komponentit eivät aina ole vaihdettavissa facelift-komponenttiensa kanssa.
Vesipumppu
Pääartikkeli: M20:n vesipumput
Jäähdytysjärjestelmä paineistetaan vesipumpulla, joka on hihnakäyttöinen kampiakselin hihnapyörältä.
M20-moottoreihin asennetaan moottorin iästä riippuen kahta erilaista vesipumpputyyppiä, jotka eroavat toisistaan asennettujen putkiläpivientien määrän perusteella.
Termostaatti
Moottorin on oltava oikeassa lämpötilassa toimiakseen optimaalisissa olosuhteissa, ei liian kuuma eikä liian kylmä. Tästä syystä termostaatti on asennettu rajoittamaan jäähdytysnesteen virtausta järjestelmässä, jolloin moottori voi lämmittää sitä. Kun lämpötila on oikea, termostaatti aukeaa ja jäähdytysneste pääsee virtaamaan jäähdyttimeen.
Patteri
Patterit, samoin kuin vesipumput, ovat ominaista pre- ja facelift-autoille. Myöhemmissä malleissa oli toissijainen poistoputki paisuntasäiliöön, joten jäähdyttimiä ei voi vaihtaa uudempien ja vanhempien autojen välillä.
M20-jäähdyttimessä on alumiinisydän, jossa on muoviset sivusäiliöt, ja se on pultattu kiinni ajoneuvon etusäleikköön. Muovinen ”suojus” ohjaa ilmavirtaa jäähdyttimen takaosan ympärille ja kanavoi tuulettimen puhaltamaa ilmaa.
Joissain jäähdyttimissä (erityisesti vaihdetuissa) on nokka noin 2/3 matkan päässä oikeassa päädyssä. Siihen asennetaan ilmastointiautojen sähköinen puhallinkytkin. vakiovarusteisessa sulakerasiassa on myös vararele- ja sulakepistorasiat tätä tarkoitusta varten.
Paisuntasäiliö
Sisäsiipeen asennettiin ulkoinen säiliö, jotta kuumalla jäähdytysnesteellä olisi tilaa laajentua. Höyry poistettiin järjestelmästä sisäsiivessä olevan reiän läpi työnnetyn tyhjennysputken avulla, kun taas itse säiliö oli varustettu korkilla, jonka avulla järjestelmään voitiin kaataa tuoretta jäähdytysnestettä. Facelift-autoissa paisuntasäiliö on matkustajan siivessä, kun taas faceliftia edeltävissä autoissa paisuntasäiliö on asennettu akun viereen.
Tuuletin
Jäähdytystuuletin, joka on asennettu kaikkiin M20-moottoreihin, saa käyttövoimansa vesipumpusta, ja sen kierroslukua säädellään viskoosikytkimellä. Tämä on tunnetusti moottorin heikko kohta, sillä vikaantunut kytkin aiheuttaa moottorin lämpötilan dramaattisen nousun, kun auto jätetään tyhjäkäynnille.
Tuulettimen testaamiseksi Zone suositteli ”sanomalehtitestiä”. Siinä kääritään sanomalehti ja tökätään sillä tuuletinta moottorin ollessa käynnissä. Hyvä kytkin silppuaa paperin, kun taas rikkinäinen tai vikaantunut kytkin antaa sanomalehden pysäyttää tuulettimen pyörimisen, Ainoa ratkaisu on tuulettimen vaihto.
Toinen sähköinen tuuletin asennettiin ajoneuvoihin, joissa oli ilmastointi.
Kumiletkut
Kaikki jäähdytysjärjestelmän osat on yhdistetty toisiinsa kumiletkujen avulla. Jäähdytysjärjestelmän muodostavat letkut ovat seuraavat:
Prefacelift-autot
- Pumpun ja termostaatin välinen letku: 11531287651
- Termostaatin ja radin välinen letku: 11531708826 tai Jetronic-autoissa 11531278926
- Letku radin alaosaan: 11531278925
- Pääsäiliön ja pumpun välinen letku: 11531278925
- Letku: 11531278925 11531289257
- Termostaatin ja lämmittimen välinen letku: 11531289377
- Kaasuläpän letku: 13541705568
- Block to throttle body letku: 13541719976
- Lohko lämmittimen letkulle: 64211380527
Facelift Cars
- Pumpun ja termostaatin letku: 11531287651
- Termostaatin ja jäähdyttimen letku: 11531722216
- Radin letku: 11531722216
- Radin letku alhaalla: 11531718980
- Termostaatin ja alemman radin letku: 11531718982
- Termostaatti lämmittimen ja paisuntasäiliön letkuun: 13541719966
- Lohko ja kaasuläpän letku: 13541719967
- Lohko lämmittimen letkulle: 64211380527
Tyhjennystulppa
Jäähdytysnesteen kunnolliseksi tyhjentämiseksi M20:stä ei ole suositeltavaa vain irrottaa pohjaletkua. M20:n vesivaipan monimutkaisen rakenteen vuoksi lohkoon jää edelleen jäähdytysnestetaskuja, ja jos järjestelmää huuhdellaan, sen sisälle jää edelleen likaa ja likaa.
Tämän vuoksi kaikkiin M20-lohkoihin asennetaan pultti vesivaipan kunnollista tyhjennystä varten. Tämä pultti sijaitsee pakosarjan alapuolella moottorin takaosassa, ja se on parasta avata 19 mm:n rengasavaimella.
Yleisimmät ongelmat
Lisätietoa moottorin vianetsinnästä kaikissa tilanteissa, joissa moottori ei käynnisty, saat lisätietoja vianetsinnästä.
Öljyvuodot
Jokainen moottori vuotaa ajan mittaan, eikä M20 ole erilainen. Yleisin syy mustiin laikkuihin ajotielläsi on kuitenkin öljypohjan tiiviste, erityisesti moottorin takaosassa. Älä sekoita tätä hajonneeseen kampiakselin tiivisteeseen, joka vikaantuu M20-moottorissa hyvin harvoin. Toinen harvinaisempi syy öljyvuotoon on öljynsuodattimen kotelon tiiviste.
Murtunut pää
M20-moottorin yksi heikko kohta on pää; erityisesti 325i:hen asennettu 885-kanta. Tämä tapahtuu yleensä ylikuumenemistilanteissa, ja siksi on erittäin tärkeää pitää jäähdytysjärjestelmä optimaalisessa kunnossa. Jos jäähdytysnestesäiliössä, öljyn täyttöaukon korkissa tai keinukannen alla on merkkejä ”majoneesista” (kermainen jäännös), se on merkki pään halkeilusta. Valitettavasti tämä tarkoittaa, että pää on romu ja se on vaihdettava.
Huolto
Pääartikkeli: M20:n perushuolto
Kaiken moottorin nesteet ja suodattimet on vaihdettava säännöllisin väliajoin, mutta joskus tarvitaan teknisempiä asioita, jotta moottori toimisi moitteettomasti.
Opi lisää venttiilien säätämisestä.
M20:ssa käytetään hammashihnaa, ei ketjua, ja se on vaihdettava säännöllisesti. Jos olet ostanut M20-moottorilla varustetun auton, jossa ei ole merkintöjä hihnan vaihdosta, vaihdata se heti. Lue lisää M20:n jakohihnan vaihtamisesta.
Kun vaihdat jakohihnan, on suositeltavaa vaihtaa myös vesipumppu. Varmista, että asennat oikean vesipumpun moottorillesi.
Yleiset päivitykset
M20-lohko pystyy paljon suurempaan kapasiteettiin ja tehoon kuin BMW hyödynsi. Moottori on mahdollista rakentaa 2.7:n tai 2.8:n tehoiseksi yksinkertaisilla komponenteilla, ja vieläkin suurempia tehoja on saatavilla.
Opi lisää 2.7:n rakentamisesta
Opi lisää 2.8:n rakentamisesta
Opi lisää muista yleisimmistä stroker- permutaatioista.
Eräs zonerilainen, Daimlerman, otti aikaa dokumentoida oman rakentelunsa. Lue lisää Daimlermanin 2.7
Moottorinhallinta
Moottorinhallintajärjestelmän päivittäminen antaa sinulle paremman hallinnan moottorin toiminnasta. Yksinkertainen siru voi tuottaa parempaa suorituskykyä tai taloudellisuutta tietyissä tilanteissa. Myös koko järjestelmän päivittäminen Motronicin uusimpaan versioon voi tuottaa tuloksia. Jos kuitenkin haluat täydellisen hallinnan moottorin kaikkiin osa-alueisiin, kannattaa harkita kolmannen osapuolen moottorinhallintavaihtoehtoja, kuten Megasquirtia.
Big Bore Throttle Bodies (BBTB)
Kuristimen kaasuläppä on ilmaläppä, joka säätelee suoraan sitä, kuinka paljon ilmaa moottori saa imeä sisäänsä, ja sitä ohjataan kaasupolkimella. Isomman kaasuläppäkotelon asentaminen tuottaa paljon parempia tuloksia kuin mikään muu pulttimuutos. Lue lisää Big Bore -kaasuläppäkoteloista.
Pakokaasuputket
Lisäilman saaminen sisään on yksi osa-alue suorituskyvyn parantamisessa, mutta yhtä tärkeää on hukkakaasujen poistaminen ulos. Tästä syystä monet viritysfirmat, kuten Alpina ja Hartge, rakensivat omia pakokaasuratkaisujaan, jotta savukaasut saataisiin mahdollisimman sujuvasti ja nopeasti pois moottorista.
Viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana useat jälkimarkkinayritykset ovat rakentaneet omia järjestelmiään kopioimalla tai parantamalla alkuperäisten viritysfirmojen tuotteita. BTB on tällä hetkellä paras suorituskykyisten jakoputkien toimittaja, ja heidän BTB3-mallinsa on halutuin. Tutustu pakosarjojen täydelliseen luetteloon.
Hyödylliset sivustot
MoottoritM21M30