M20

Le M20 est un moteur à pistons à six cylindres droits de BMW, dont la conception SOHC à 12 soupapes et à entraînement par courroie en trois parties, comportant un bloc principal avec un carter en bas et une tête en haut.

Si vous voulez de l’aide pour monter une de ces bêtes sur votre voiture, apprenez-en plus sur le M20 Engine Swap.

Le M20 a été introduit dans les BMW 520/6 et 320/6 de 1977. Avec des cylindrées allant de 2,0 à 2,7 litres, il était le « petit frère » du plus gros moteur BMW M30, et était alors connu sous le nom de M60. Il était destiné à remplacer les moteurs 4 cylindres de plus grande cylindrée et est né de la conviction de BMW qu’un petit six avait plus de potentiel de développement qu’un grand quatre (c’est-à-dire 2 litres+)

Propulsant les séries 3 E21 et E30, ainsi que les séries 5 E12, E28 et E34, il a été produit pendant près de deux décennies, les derniers exemplaires équipant la 325i Touring E30 ayant été construits jusqu’à un moment donné en 1993. À cette époque, les nouveaux moteurs M50 à double came avec 4 soupapes par cylindre avaient déjà été utilisés dans les E36 et E34 depuis quelques années.

Comme le BMW M21, il est devenu un moteur diesel qui était également disponible avec un turbocompresseur.

Versions

.

.

.

Modèles

Moteur	Cylindrée	Puissance	Couple	Redline	Année
M20B20	2.0 L (1990 cc/121 in³)	92 kW (123 ch) @ 5800	165 N-m (121 ft-lbf) @ 4000		1981
		92 kW (123 ch) @ 5800	170 N-m (125 ft-lbf) @ 4000		1981
		95 kW (127 cv) @ 6000	174 N-m (128 ft-lbf) @ 4000	6200	1985
		95 kW (129 ch) @ 6000	164 N-m (120 ft-lbf) @ 4300	6200	1986
M20B23	2.3 L (2316 cc/141 in³)	102 kW (143 ch) @ 5300	205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000	6500	1982
		110 kW (139-150 ch) @ 6000	205 N-m (151 ft-lbf) @ 4000	6500	1983
M20B25	2.5 L (2494 cc/152 in³)	126 kW (168 ch) @ 5800	226 N-m (166 ft-lbf) @ 4000	6700	1985
		120 kW (170 ch) @ 5800	215 N-m (158 ft-lbf) @ 4000	6700	1985
		125 kW (168 ch) @ 5800	222 N-m (163 ft-lbf) @ 4300	6700	1987
M20B27	2.7 L (2693 cc/164 in³)	92 kW (121 ch) @ 4250	240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250	4500	1983
		95 kW (127 ch) @ 4250	240 N-m (177 ft-lbf) @ 3250	4500	1986
		90 kW (120 ch) @ 4250	230 N-m (169 ft-lbf) @ 3250	4500	1985
		95 kW (127 cv) @ 4800	230 N-m (169 ft-lbf) @ 3200	4500	1986

Composants

Le moteur de toutes les E30 est en trois parties.parties, comportant un bloc principal avec un carter en bas et une tête en haut.

Cuvette

La partie la plus basse du moteur M20 est la cuvette, un plat en aluminium qui fournit un bain d’huile pour le vilebrequin, ainsi que l’alimentation de la pompe à huile. L’huile est vidangée par un seul boulon,

Presque tous les carters M20 sont interchangeables d’un moteur à l’autre, sauf celui qui équipe la 325iX.

Le retrait du carter sur un M20 in situ est l’une des corvées les plus fastidieuses sur ces moteurs. Vous pouvez soulever le moteur pour avoir un meilleur accès, mais cela nécessite le démontage d’une grande partie des ancillaires du moteur. Cependant, vous pouvez tenter la méthode suivante :

Montez la voiture sur des rampes, et calez les roues arrière. Retirez maintenant le support supérieur du radiateur, et déboulonnez les deux extrémités de chaque bloc de montage en caoutchouc du moteur. Relevez le moteur de manière égale en utilisant des blocs de bois sous chaque bras de montage, et retirez les blocs de montage du moteur en caoutchouc lorsqu’ils sont libres. Redescendez les bras sur de petits morceaux de bois découpés dans des piquets de clôture standard de 100 mm placés latéralement à l’endroit où se trouvaient les blocs en caoutchouc, en veillant à ce que le radiateur se déplace de haut en bas avec le moteur.Retirez le boulon de serrage du joint universel de la colonne de direction au niveau de la crémaillère pour lui permettre de glisser hors de la crémaillère. Débranchez un joint à rotule de la direction au niveau du moyeu de roue (cela peut être difficile si la voiture est sur une rampe car la roue doit pivoter).Dévissez les deux boulons de fixation de la crémaillère de direction, faites légèrement levier sur l’une des brides et abaissez la crémaillère pour qu’elle pende librement.Déboulonnez le câble de terre et la sonde de niveau d’huile du carter supérieur du côté droit, sous l’alternateur.Retirez les boulons du carter, y compris ceux cachés par le carénage du moteur et de la boîte de vitesses.Enfin, faites pivoter l’avant du carter en diagonale vers l’avant et vers le bas pour permettre à sa partie arrière peu profonde de dégager le collecteur de la pompe à huile. Le remontage, comme toujours, est l’inverse de la dépose.

Pompe à huile

La pompe à huile M20 est une unité entraînée par engrenage qui prend sa puissance de la manivelle via un arbre d’entraînement intermédiaire. Les pompes à huile M20 sont généralement très fiables, et ne doivent être remplacées que si vous avez fracassé votre carter d’une manière ou d’une autre. Enlever et remplacer, cependant, signifie enlever le carter, ce qui est une tâche très impliquée.

Joint de carter

Le carter est scellé au bloc par un joint, qui peut souvent développer des fuites suintantes. En raison de la nature du carter M20, le moteur doit être soulevé pour permettre l’accès au carter, et toute pression exercée sur le carter (par un cric en dessous, par exemple) est susceptible d’endommager le joint.

Il existe de nombreux choix de joints d’étanchéité qui ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les joints d’origine en liège, bien que bon marché, sont connus pour se fissurer et se fendre en peu de temps, c’est pourquoi ce matériau n’est plus utilisé dans les moteurs modernes. Les joints en papier offrent une meilleure compression, mais doivent être graissés des deux côtés avant d’être utilisés. Comme la graisse et l’huile ne font pas bon ménage, il faudra procéder à une vidange d’huile ultérieure dans un avenir proche. La troisième option consiste à utiliser un produit d’étanchéité en silicone avec parcimonie sur la face du carter, qui fournira un joint solide et robuste pendant des années. La Loctite 518, utilisée avec parcimonie, nécessite un temps de durcissement de 2 heures mais scellera solidement le carter.

Bloc

Le bloc M20 est une conception en fonte avec six cylindres alésés pour faire les différentes capacités du moteur de 2,0 à 2,7 litres. Le bloc peut être identifié en vérifiant le numéro estampillé sur le côté admission du bloc, sur une zone plate usinée juste au-dessus du joint de carter. Le numéro de type commencera par 20 ,25 ou 27.

En conception, tous les blocs moteurs M20 sont les mêmes. En pratique, deux blocs existent ; le bloc d’alésage de 80 mm qui constitue le cœur des 320i et 323i, et le bloc d’alésage de 84 mm qui fabrique les 325i et 325e. Il n’y a aucune raison pour qu’un bloc de 80 mm ne puisse pas être alésé à 84 mm.

N’oubliez pas que, bien que le moteur M20 ait également été monté sur la E34, les moteurs de cette voiture ont la jauge située dans le carter. Cependant, une ouverture existe sur le bloc, prête à être taraudée, et le carter monté sur les E30 se boulonne directement pour relocaliser la jauge à sa position normale si vous le souhaitez. Mais un carter E34 s’adapte à une E30.

Vilebrequin

Alors que le bloc détermine la capacité maximale du moteur, le vilebrequin détermine la course du moteur, et donc la cylindrée réelle. Montée au bas du bloc, la manivelle maintient le bas des tiges de piston et convertit leur mouvement de haut en bas en une force rotative appelée couple. Pour ce faire, elle maintient les tiges sur une série de lobes ou de « lancers » qui s’éloignent du centre de la manivelle d’une certaine distance.

C’est cette distance qui différencie chacun des vilebrequins montés sur les moteurs M20. Les tailles sont :

• 320i – course de 71mm
• 323i – course de 76mm
• 325e – course de 81mm
• 325i – course de 75mm

Il est également possible de monter la manivelle du moteur M21, qui a la même course que la manivelle de la 325e (81mm). Cependant, la manivelle de la M21 est plus lourde de 24,5 kg par rapport aux 23 kg de la manivelle de la 325e, en raison du fait qu’il s’agit d’une unité en acier forgé plutôt qu’en fonte.

L’arbre principal de la manivelle est maintenu en place par des « capuchons », à l’intérieur desquels se trouvent des roulements simples appelés « coquilles », fabriqués en métal blanc soutenu par de l’acier. Les chapeaux et les coquilles s’adaptent autour de l’arbre à des points fixes appelés « tourillons ». À partir des tourillons, des bras appelés  » toiles  » s’étendent vers l’extérieur pour maintenir les  » jetées « , tandis que les jetées elles-mêmes se connectent à la tige de piston ou à la bielle.

Les deux extrémités du vilebrequin font saillie à travers le bloc. L’extrémité avant porte un certain nombre de poulies pour contrôler le calage du moteur et alimenter les auxiliaires du moteur, tandis que l’arrière porte une roue à boulonner au volant moteur. Pour éviter les fuites d’huile à travers le bloc, un joint d’huile est monté à chaque extrémité de la manivelle, à l’intérieur de chaque roulement principal. Ces joints d’huile tombent rarement en panne sur le moteur M20.

Les manivelles M20 ont sept roulements principaux et six roulements de tige de piston. Les boulons des coussinets principaux peuvent être réutilisés, mais les boulons de la tige de piston (boulons du ‘gros bout’) sont des boulons extensibles et doivent être remplacés.

Avant de monter un vilebrequin usagé, vérifiez qu’il n’est pas fissuré. Cela peut être fait en soulevant la manivelle du sol et en frappant chacun des 12 contrepoids avec une grande clé (19 mm ou plus). Elle doit sonner comme une cloche. Si ce n’est pas le cas, vérifiez le tourillon de tige le plus proche du contrepoids mort et recherchez une fissure. Un anneau mort indique un vilebrequin de pacotille.

Boulon de manivelle

Le boulon de manivelle est un boulon de 22 mm qui maintient la manivelle en place. Ce boulon est mieux desserré avec le moteur encore dans la voiture:

Démontez le radiateur et le panneau d’éclaboussure inférieur pour donner accès. Retirez le fusible 11 (pompe à carburant) ou le fil H/T de la bobine. Placez un morceau approprié de bois 4×2 sur le plancher, où le panneau d’éclaboussure était. Utilisez une douille de 22 mm et la plus grande barre de sécurité qui peut entrer dans la baie, avec son extrémité reposant sur le bloc de bois. Appuyez sur le commutateur d’allumage, jusqu’à ce que le démarreur ait libéré le boulon.

Ne laissez personne se tenir près de la voiture, n’essayez pas de le faire avec la voiture en vitesse, n’essayez pas de le faire avec une autre voiture à proximité.Lorsque vous appuyez sur le commutateur d’allumage, la voiture va sauter en l’air ; c’est le poids de la voiture qui redescend qui desserre le boulon.

Tiges de piston

Les tiges de piston relient les pistons à la manivelle. En haut ou  » petite extrémité « , le piston est maintenu en place par un axe de goujon, tandis qu’en bas ou  » grande extrémité « , les chapeaux de tige se boulonnent autour du chapeau.

Il n’y a pas de longueur parfaite pour les tiges, mais il vaut la peine de prêter attention au ratio de tige ; la longueur d’une bielle (centre à centre) divisée par la course du vilebrequin. Les rapports de bielle les plus bas sont généralement associés à des moteurs de couple à bas régime, tandis que les rapports de bielle les plus élevés sont généralement associés à des moteurs de puissance élevée à haut régime. Les bielles courtes sont excellentes pour le couple à bas régime, mais elles génèrent une force latérale importante qui entraîne l’usure du moteur. Des tiges plus longues réduisent ces forces latérales sur la manivelle, ce qui rend le moteur plus souple, tout en augmentant la durée de la course du piston, c’est-à-dire le temps passé en haut et en bas du cylindre. L’avantage de ceci est une compression accrue et donc une puissance plus élevée, compensée par la quantité de temps perdu que le piston passe assis au bas de sa course à ne rien faire.

Les longueurs de tige pour les moteurs M20 sont les suivantes :

• M20B20 – 130mm
• M20B25 – 135mm
• M20B27 – 130mm
• M21D25 – 130mm

La tige de 135mm pèse 640g.

Les tiges M50 peuvent également être montées entre les manivelles et les pistons M20, fournissant soit une longueur de tige plus longue (jusqu’à 140mm), soit une tige plus légère, permettant au moteur de tourner d’autant plus librement. La tige de piston M3 ou 328i montée sur les moteurs M50/S50 a les mêmes dimensions que les tiges M20B25, soit 135 mm, mais pèse nettement moins (540-575 g).

Pistons

.

Pistons M20

	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 (tous avec chat)	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
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
Course:	75	75	75	81	81	81	81
Longueur de la bielle :	135	135	135	130	130	130
Volume	2493	2493	2493	2692	2692	2692	2692
Deck	206.7	206.7	206.7	206.7	206.2	206.2	206.2
Forme du piston :

Mesures (mm)

Définitions

Ø : Diamètre du piston KH : Distance entre le centre de l’alésage du poignet et le sommet du piston ÜH : Hauteur de la couronne du piston au-dessus du plan du sommet du piston VT : Profondeur de la dépression de la couronne du piston MT : Profondeur de la dépression du sommet du piston GL : Longueur totale du piston BO : Alésage (et longueur) de l’axe de poignet

Poulie de vilebrequin

La poulie de vilebrequin se monte sur un moyeu à l’extrémité de la manivelle et est maintenue en place par six boulons de 13 mm. La poulie de vilebrequin est la principale roue d’entraînement de la courroie de distribution, et il n’est pas nécessaire de la retirer si l’on change la courroie.

Tête

Trois moulages de culasses différents ont été utilisés au cours de la production du moteur. Le plus ancien était le #1264200 alias le 200. Elles ont été utilisées dans tous les moteurs E21 320/6 et 323i et E12 520/6, et plus tard dans les moteurs E28 et E30 eta (eta = « Power With Economy »).

La version suivante était le #1277731 alias le 731. Cette tête était la même que la 200 mais comportait des orifices d’admission plus grands. Elle était utilisée dans les moteurs 320i et 323i.

La version finale était #1705885 ou 885 introduite dans la 325i. Les ports ont encore été agrandis, les soupapes ont été plus grandes et la chambre de combustion a été redessinée pour améliorer le flux et l’efficacité thermodynamique.

Malgré les trois conceptions, les seules différences sont les tailles des têtes de soupape, les formes des ports et les chambres de combustion. Cela signifie que certaines pièces telles que les roulements, les joints d’huile et même les arbres à cames sont interchangeables entre les têtes.

Les têtes elles-mêmes ne sont pas interchangeables ; le montage d’une tête 731 sur une 325i aura pour conséquence que les soupapes heurteront les pistons, tandis que le montage d’une tête 885 sur une 320i aura pour conséquence que les soupapes heurteront la lèvre de l’alésage. Les culasses 885 sont donc totalement incompatibles avec les blocs B20 ou B23, et la culasse 200 ne peut être utilisée qu’avec les pistons de la 325e.

Par contre, une culasse 731 de la 320i ou 323i peut être utilisée sur une 325i (et est indispensable si l’on construit une 2,7), en modifiant le moteur. La méthode recommandée consiste à profiler la bande de squish de la culasse à l’endroit où les pistons dépassent. Il est important de se rappeler que la tête 885 est conçue pour des pistons m20b25 profilés et que la tête 731 est conçue pour des pistons qui sont plats au niveau de la bande de squish et qui ne dépassent pas du bloc,si des pistons d’un type différent sont utilisés alors la forme de la chambre de combustion peut être compromise, ce qui entraîne moins de puissance, des problèmes d’émissions et de détonation.

Lorsque vous écrémez la tête, recherchez des fossettes dans deux coins de la face de la tête. Ce sont vos jauges de profondeur, et la tête peut être écrémée jusqu’à ce que ces fossettes disparaissent. Tout écrémage supplémentaire compromet le jeu entre le piston et la tête dans la bande d’écrasement ; un écrémage excessif entraînera probablement un contact, et une défaillance du moteur.

Courroie de distribution

Le M20 est un moteur entraîné par courroie (contrairement aux autres moteurs 6 cylindres, qui utilisent une chaîne). Cette courroie doit être remplacée périodiquement. Apprenez-en plus sur le remplacement de la courroie de distribution du M20.

Boulons de tête

La tête est maintenue en place par des boulons extensibles, qui DOIVENT être remplacés après avoir été déposés. Vérifiez les réglages de couple pour un serrage correct.

Vous trouverez ci-dessous la séquence de serrage des boulons :

12	10	4	2	6	8	14
<– Arrière Avant –>
13	7	5	1	3	9	11

Couvercle de culbuteur

Malgré les trois styles de tête, le cache-culbuteur est interchangeable sur tous les moteurs M20. Il est positionné sur 8 goujons et fixé avec des écrous M10. Il comporte un trou pour le bouchon d’huile et un orifice pour le tuyau d’aération.

Lors de la dépose et du remplacement du cache-culbuteur, il est utile de remplacer le joint de cache-culbuteur.

Came

Un arbre à cames en tête entraîne les soupapes d’admission et d’échappement par l’intermédiaire de culbuteurs. Cet arbre à cames est entraîné par courroie sur le moteur M20. La came est maintenue en place à l’aide de jusqu’à 7 roulements. L’extrémité de la came dépasse du moteur pour entraîner le distributeur.

Malgré les trois types de culasse disponibles pour le moteur M20, les arbres à cames sont, dans une certaine mesure, interchangeables. Les dimensions des paliers de came sont identiques pour les modèles 325i, 323i et 320i. La came de la 320i a une durée d’environ 250 degrés alors que celle de la 325i est d’environ 258 et a environ 1mm de levée supplémentaire à la soupape.

La came M20B27 « eta » utilise 4 des 7 paliers de came, les 3 paliers non utilisés n’ont pas l’alimentation en huile percée dans la tête depuis l’arbre de culbuteur. la came « eta » est douce et a beaucoup moins de levée.

Cela s’avère utile pour construire votre propre moteur 2.7, où une came 325i fait effectivement plus de puissance qu’une came 320i.

Valves

Deux types de soupapes sont montés dans une tête M20 ; les soupapes d’admission et les soupapes d’échappement. Comme le M20 est un moteur à interférence, cela signifie que les soupapes dépassent dans le cylindre lorsqu’elles sont ouvertes ; pour cette raison, tout problème avec la courroie de distribution signifiera automatiquement des dommages à au moins trois soupapes.Les soupapes sont réglées au niveau des culbuteurs, et doivent être réglées à 0,25 mm à froid. En savoir plus sur le réglage de vos soupapes M20.

Entre les têtes, des soupapes de tailles différentes sont utilisées. Les soupapes de la 320i sont de 40mm à l’admission et 34mm à l’échappement, tandis que la 325i a 42mm à l’admission et 36mm à l’échappement.

Si vous souhaitez monter des soupapes plus grandes sur votre culasse 320i, alors évidemment de nouveaux sièges de soupape plus grands doivent être montés, bien que la gorge de soupape ait beaucoup de viande pour se remodeler au nouveau siège et que l’orifice puisse être ouvert aux tailles 325i et quelques mm au-delà si vous le souhaitez.

Les culbuteurs

Les soupapes sont ouvertes et fermées par les culbuteurs, qui sont pressés par la came. Ces culbuteurs remplissent une double fonction d’ajusteur de soupape de suiveur de came, car une extrémité contient l’excentrique et l’écrou de réglage. Les culbuteurs pivotent autour des arbres de culbuteurs.

Si vous avez cassé un culbuteur, ils peuvent être facilement remplacés en retirant le cache-culbuteur. Cependant, si vous souffrez de culbuteurs cassés à répétition, il est plus probable que vous ayez plié une soupape et que vous deviez retirer la tête.

Pour retirer un culbuteur, vous devez retirer l’arbre du culbuteur. Cela est possible avec la culasse encore en place, mais peut nécessiter de soulever le moteur pour permettre à l’arbre de sortir du moteur par l’avant.

Pour retirer l’arbre de culbuteur, retirez tous les disques excentriques de réglage et tous les clips qui fixent les culbuteurs. Poussez les culbuteurs qui sont lâches latéralement pour dégager les soupapes, tournez le moteur jusqu’à ce que les culbuteurs restants se détachent (c’est-à-dire sur le talon du lobe de came) et poussez-les également latéralement. L’arbre des culbuteurs devrait maintenant glisser facilement, à condition que vous ayez retiré la barre qui bloque les deux arbres à l’avant du moteur. Si vous avez déjà retiré la courroie de distribution, assurez-vous qu’aucun piston n’est au PMH (placez la manivelle à 60 degrés au-delà du point de PMH) et tournez l’arbre à cames. Lorsque vous remettez les choses en place, réglez le repère de came à 30 degrés après le repère, mettez la courroie, tournez le moteur avec précaution pour revenir au PMH et vérifiez que la courroie n’a pas une dent en moins.

Joint de culasse

Le joint de culasse forme un joint entre la culasse et le bloc, maintenant la compression dans le cylindre tout en gardant l’huile et le liquide de refroidissement séparés. Toute défaillance du joint de culasse entraînera une baisse de la puissance du moteur, ainsi qu’un mélange de l’huile et du liquide de refroidissement, connu sous le nom de mayonnaise.

Diverses épaisseurs de joints de culasse sont disponibles Des joints plus épais diminueront la compression de votre moteur.

Pour diagnostiquer un joint de culasse cassé, recherchez une substance crémeuse sous le bouchon de remplissage d’huile. Si elle est présente, retirez votre jauge et regardez l’huile. Si elle ressemble à du café laiteux, alors il est très probable que votre joint de culasse soit cassé.

En cas de défaillance du joint de culasse, il est important de vérifier l’état de la tête ; des dommages plus graves peuvent avoir été causés, y compris la fissuration du métal qui rendra la tête inutile. Ceci est particulièrement fréquent sur les têtes montées sur la 325i.

En savoir plus sur le changement du joint de culasse.

Tuyau d’aération

Pour équilibrer la pression à l’intérieur de la tête, un tuyau en caoutchouc va du haut du cache-culasse au corps de papillon.

Ancilliaires

Volant moteur

Le volant moteur M20 est une roue à masse unique qui maintient le moteur en rotation longtemps après que vous ayez retiré votre pied de l’accélérateur. C’est également la surface plane sur laquelle l’embrayage s’accouple, transférant finalement la puissance du moteur au groupe motopropulseur. Le bord du volant d’inertie est denté. Connu sous le nom de couronne dentée, c’est ce qui permet au démarreur de s’accrocher au moteur pour le faire démarrer. Le volant d’inertie est boulonné à une poulie située à l’extrémité de la manivelle. Les volants d’inertie préfacelift ont des dents différentes de celles des volants facelift, nécessitant donc des démarreurs différents.

Sur les premiers moteurs Jetronic, le volant d’inertie a également des ergots qui sont utilisés par le capteur de position de la manivelle pour détecter la vitesse du moteur. Ces moteurs plus anciens ont également des couronnes dentées différentes, ce qui signifie qu’un volant d’inertie Jetronic nécessite un démarreur Jetronic.

Deux poids de volant d’inertie ont été montés sur les moteurs M20. Le volant d’inertie standard est de 8,4 kg, tandis que les voitures équipées de la climatisation ont un volant d’inertie plus léger de 1,3 kg.

Les volants d’inertie allégés entraîneront une accélération plus rapide, au prix d’une économie de carburant en croisière. Le poids le plus bas absolu auquel un volant d’inertie M20 peut être allégé est de 5,8 kg, bien que pour des raisons de sécurité, il soit recommandé de maintenir le poids au-dessus de 6 kg.

Moteur de démarrage

Le moteur de démarrage est un moteur standard de 1,4 kW avec une roue d’engagement bendix. C’est une unité tout-en-un contenant le moteur, le solénoïde et le relais. Lorsqu’il est activé, l’engrenage du démarreur s’étend pour rencontrer le volant moteur, puis tourne, entraînant le moteur.

Deux démarreurs ont été montés sur le moteur M20, pour les véhicules pré- et facelift, et ne sont pas interchangeables ; ils doivent être adaptés au volant moteur approprié.

Le démarreur est câblé directement à la borne + de la batterie et à l’alternateur. Une connexion plus petite, alimentée par un fil noir/jaune, est le signal entrant du commutateur d’allumage. Sur les véhicules facelift, il y a également un fil noir/vert vers les relais de réduction de charge.

Pour tester votre démarreur lorsqu’il est monté dans la voiture, ponter les broches 11 et 14 de votre fiche de diagnostic. Cela contournera tout câblage dans l’habitacle de la voiture, et devrait faire tourner le démarreur librement. Si vous voulez tester le moteur de la voiture, allumez les circuits d’allumage avec votre clé, puis ponter les mêmes broches. Votre moteur devrait démarrer.

Il est très rare que les démarreurs de M20 tombent en panne. Si vous avez des problèmes pour démarrer votre voiture, il est recommandé d’examiner le dépannage de votre moteur avant de retirer le démarreur.

Supports de moteur

Les supports de moteur sont standard sur toutes les E30 équipées de M20 ; cependant, si vous prenez un moteur d’une E34, vous aurez besoin de supports de moteur E30.

Huile

Article principal : Huile

Le système est lubrifié par un système d’huile sous pression qui huile chaque partie mobile du moteur. L’huile circule de haut en bas et autour, et la pression est contrôlée pour s’assurer qu’aucune fuite ne se produit. Le conducteur en est averti par un témoin lumineux du tableau de bord.

Contact de pression d’huile

Le contacteur de pression d’huile est un bouchon à visser basique qui pilote le témoin de pression d’huile sur le tableau de bord. Un seul fil va de l’extrémité au Loom principal. Si vous le retirez, vous verrez que le commutateur n’est guère plus qu’un boulon creux ; à l’intérieur de ce trou se trouve un diaphragme. Lorsque la pression d’huile est suffisamment élevée, le diaphragme fléchit vers le haut et ferme un interrupteur, ce qui éteint le témoin de pression d’huile. Une baisse de pression va donc briser le commutateur, et faire briller la lumière.

Refroidisseur d’huile

Sur tous les modèles équipés du moteur M20B25 (325i et cabriolet), un refroidisseur d’huile externe est installé, et monté sous le radiateur normal du moteur. Il reçoit de l’air frais par des évents dans la jupe avant. Cependant, avec les huiles semi-synthétiques modernes, le refroidisseur d’huile est redondant.

Refroidissement

Article principal : Refroidissement

Le bloc M20 est rempli de canaux pour un liquide de refroidissement. Ces canaux sont connus sous le nom de chemise d’eau, et sont conçus pour permettre au liquide de refroidissement de s’écouler du bas vers le haut du moteur et vers l’extérieur. Pressurisé par une pompe à eau, le liquide de refroidissement s’écoule vers le radiateur où il est refroidi par le flux d’air passant par la grille. En cas de température élevée du moteur, un refroidissement supplémentaire est assuré par un ventilateur visqueux monté derrière le radiateur.

Le débit du liquide de refroidissement est régulé par le thermostat, qui détecte la température locale et ouvre et ferme l’alimentation en liquide de refroidissement en conséquence.

Le liquide de refroidissement est un mélange d’antigel et d’eau, et doit être remplacé régulièrement. Le liquide de refroidissement est vidangé au niveau du bouchon de vidange.

Tous les composants du liquide de refroidissement sont interchangeables entre tous les moteurs M20 de la même période. Les composants préfacelift ne sont pas toujours interchangeables avec leurs homologues facelift.

Pompe à eau

Article principal : Pompes à eau M20

Le système de refroidissement est pressurisé par la pompe à eau, qui est entraînée par courroie à partir de la poulie de vilebrequin.

Il existe deux types de pompe à eau montés sur les moteurs M20, en fonction de l’âge du moteur, et se distinguent par le nombre de sorties de tuyaux montées.

Thermostat

Les moteurs doivent être à la bonne température pour fonctionner dans des conditions optimales, ni trop chaud ni trop froid. C’est pour cette raison qu’un thermostat est installé pour limiter le débit du liquide de refroidissement dans le système, lui permettant d’être réchauffé par le moteur. Lorsque la température est correcte, le thermostat s’ouvre pour permettre au liquide de refroidissement de s’écouler vers le radiateur.

Radiateur

Les radiateurs, ainsi que les pompes à eau, sont spécifiques aux voitures pré- et facelift. Les modèles ultérieurs avaient un tuyau de sortie secondaire vers le réservoir d’expansion, et vous ne pouvez donc pas échanger les radiateurs entre les véhicules plus récents et plus anciens.

Le radiateur M20 est un noyau en aluminium avec des réservoirs latéraux en plastique, et est boulonné à la jupe avant du véhicule. Un « shroud » en plastique guide le flux d’air autour de l’arrière du radiateur, ainsi que la canalisation de l’air soufflé par le ventilateur.

Certains radiateurs, (en particulier ceux qui ont été remplacés), ont un bossage à environ 2/3 de la hauteur sur l’extrémité droite. C’est là que l’interrupteur du ventilateur électrique pour les voitures à air conditionné est installé. il y a également des prises de relais et de fusibles de rechange dans la boîte à fusibles standard à cet effet.

Réservoir d’expansion

Un réservoir externe était monté sur l’aile intérieure, pour permettre au liquide de refroidissement chaud de se dilater. La vapeur était évacuée du système par un tube de drainage rentré par un trou dans l’aile intérieure, tandis que le réservoir lui-même était équipé d’un bouchon pour permettre au liquide de refroidissement frais d’être versé dans le système. Sur les voitures Facelift, ce réservoir se trouve sur l’aile passager, tandis que sur les voitures préfacelift, le vase d’expansion est installé près de la batterie.

Fan

Le ventilateur de refroidissement monté sur tous les moteurs M20 est entraîné par la pompe à eau, et utilise un embrayage visqueux pour réguler sa vitesse. Il s’agit d’un point faible connu du moteur, un embrayage défaillant provoquant une augmentation spectaculaire de la température du moteur lorsque la voiture est laissée au ralenti.

Pour tester le ventilateur, la Zone a recommandé le « test du journal ». Cela consiste à enrouler un journal et à piquer le ventilateur avec celui-ci lorsque le moteur tourne. Un bon embrayage déchiquetera le papier, tandis qu’un embrayage cassé ou défaillant laissera le journal empêcher le ventilateur de tourner, La seule solution est le remplacement.

Un deuxième ventilateur électrique a été monté sur les véhicules équipés de la climatisation.

Les tuyaux en caoutchouc

Tous les éléments du système de refroidissement sont reliés par une série de tuyaux en caoutchouc. Les tuyaux qui composent le système de refroidissement sont les suivants :

Voitures Préfacelift

• Tuyau de la pompe au thermostat : 11531287651
• Tuyau du thermostat au rad : 11531708826 ou pour les voitures Jetronic 11531278926
• Tuyau rad inférieur : 11531278925
• Tuyau du réservoir supérieur à la pompe : 11531289257
• Thermostat à chauffage : 11531289377
• Tuyau de corps d’accélérateur : 13541705568
• Tuyau du bloc au corps de papillon : 13541719976
• Blocage du tuyau de chauffage : 64211380527

Carsacelift

• Tuyau de pompe à thermostat : 11531287651
• Tuyau du thermostat au rad : 11531722216
• Tuyau inférieur du radiateur : 11531718980
• Thermostat à tuyau rad inférieur : 11531718982
• Thermostat au chauffage et au réservoir d’expansion : 11531722743
• Tuyau du corps de papillon : 13541719966
• Tuyau du bloc moteur au corps de papillon : 13541719967
• Blocage du tuyau de chauffage : 64211380527

Bouchon de vidange

Pour vidanger correctement le liquide de refroidissement de la M20, il n’est pas conseillé de simplement retirer le tuyau inférieur. En raison de la conception complexe de la chemise d’eau du M20, il restera des poches de liquide de refroidissement dans le bloc et, si le système est rincé, la saleté et la crasse seront toujours piégées à l’intérieur.

À cause de cela, un boulon est monté sur tous les blocs M20 pour vidanger correctement la chemise d’eau. Ce boulon est situé sous le collecteur d’échappement à l’arrière du moteur, et il est préférable de le défaire avec une clé à anneau de 19 mm.

Problèmes courants

Pour toutes les situations de non-démarrage, apprenez-en plus sur le dépannage de votre moteur.

Fuites d’huile

Tout moteur suinte un peu avec le temps, et le M20 n’est pas différent. Cependant, la cause la plus courante des taches noires sur votre allée est le joint de carter, surtout à l’arrière du moteur. Ne confondez pas cela avec une rupture du joint de vilebrequin, qui ne se produit que très rarement sur la M20. Une autre cause plus rare de fuite d’huile est le joint du boîtier du filtre à huile.

Chef fissuré

Le seul point faible du moteur M20 est le chef ; spécifiquement le chef 885 monté sur la 325i. Cela se produit généralement en cas de surchauffe, et il est donc essentiel de maintenir le système de refroidissement dans un état optimal. Tout signe de « mayonnaise » (un résidu crémeux) dans le réservoir de liquide de refroidissement, le bouchon de remplissage d’huile ou sous le cache-culasse, indique une tête fissurée. Malheureusement, cela signifie que la tête est usagée et devra être remplacée.

Entretien

Article principal : Entretien de base de la M20

Tous les moteurs ont besoin que leurs fluides et leurs filtres soient changés à intervalles réguliers, mais parfois des choses plus techniques sont nécessaires pour que tout fonctionne bien.

En savoir plus sur le réglage des soupapes.

La M20 utilisant une courroie de distribution, et non une chaîne, celle-ci doit être remplacée périodiquement. Si vous avez acheté une voiture avec un moteur M20 qui n’a aucune trace d’un changement de courroie, alors faites-la changer immédiatement. En savoir plus sur le remplacement de la courroie de distribution M20.

Lorsque vous changez votre courroie de distribution, il est recommandé de changer également votre pompe à eau. Assurez-vous de monter la pompe à eau correcte pour votre moteur.

Mises à niveau communes

Le bloc M20 est capable de capacités et d’une puissance beaucoup plus importantes que celles que BMW utilisait. Il est possible de construire le moteur jusqu’à un 2,7 ou 2,8 avec des composants simples, et des capacités encore plus grandes sont disponibles.

En savoir plus sur la construction d’un 2,7

En savoir plus sur la construction d’un 2,8

En savoir plus sur les autres permutations stroker communes.

L’un des Zoners, Daimlerman, a pris le temps de documenter sa propre construction. Apprenez-en plus sur la 2.7

Gestion du moteur

La mise à niveau du système de gestion du moteur vous donnera un meilleur contrôle sur le fonctionnement du moteur. Une simple puce peut donner de meilleures performances ou économies dans des situations spécifiques. La mise à niveau de l’ensemble du système avec la dernière version du Motronic peut également donner des résultats. Cependant, si vous voulez un contrôle complet de chaque aspect de votre moteur, vous devriez envisager des options de gestion de moteur tierces telles que Megasquirt.

Corps d’étranglement à gros alésage (BBTB)

Le corps d’étranglement est le volet d’air qui régit directement la quantité d’air que le moteur est autorisé à aspirer, et est contrôlé par l’accélérateur. L’installation d’un corps de papillon plus grand donnera de bien meilleurs résultats que toute autre modification boulonnée. En savoir plus sur les corps de papillon à gros alésage.

Manifolds d’échappement

Avoir plus d’air à l’entrée est un aspect de l’amélioration des performances ; faire sortir les gaz résiduels est tout aussi important. Pour cette raison, un grand nombre de sociétés de tuning, y compris Alpina et Hartge, ont construit leurs propres solutions d’échappement pour évacuer les fumées du moteur aussi doucement et rapidement que possible.

Au cours des vingt dernières années, un certain nombre de sociétés du marché secondaire ont construit leurs propres systèmes, en copiant ou en améliorant les produits des sociétés de tuning originales. BTB est actuellement le meilleur fournisseur de collecteurs de performance, leur modèle BTB3 étant le plus désiré. Consultez la liste complète des collecteurs d’échappement.

Sites web utiles

MoteursM21M30

.