M20

Der M20 ist ein Reihensechszylinder-Kolbenmotor von BMW, dessen 12-ventilige, riemengetriebene SOHC-Konstruktion dreiteilig ist und einen Hauptblock mit einem Sumpf unten und einem Kopf oben aufweist.

Wenn Sie Hilfe brauchen, um eines dieser Ungetüme in Ihr Auto einzubauen, erfahren Sie mehr über den M20 Engine Swap.

Der M20 wurde 1977 im BMW 520/6 und 320/6 eingeführt. Mit einem Hubraum von 2,0 bis 2,7 Litern war er der „kleine Bruder“ des größeren BMW M30-Motors und wurde damals als M60 bezeichnet. Er sollte die 4-Zylinder-Motoren mit größerem Hubraum ersetzen und entsprang der Überzeugung von BMW, dass ein kleiner Sechszylinder mehr Entwicklungspotenzial hatte als ein großer Vierzylinder (d.h. 2 Liter+)

Er trieb die 3er-Reihe E21 und E30 sowie die 5er-Reihe E12, E28 und E34 an und wurde fast zwei Jahrzehnte lang produziert, wobei die letzten Exemplare den E30 325i Touring antrieben, der bis irgendwann 1993 gebaut wurde. Zu diesem Zeitpunkt waren die neueren M50-Doppelnockenwellenmotoren mit 4 Ventilen pro Zylinder bereits seit einigen Jahren im E36 und E34 im Einsatz.

Als BMW M21 wurde er zu einem Dieselmotor, der auch mit Turbolader erhältlich war.

Versionen

Modelle

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

Komponenten

Der Motor in allen E30-Modellen ist eine dreiteiligeteilige Konstruktion, Er besteht aus einem Hauptblock mit einer Ölwanne im unteren Bereich und einem Kopf im oberen Bereich.

Ölsumpf

Der unterste Teil des M20-Motors ist der Ölsumpf, eine Aluminiumschale, die ein Ölbad für die Kurbelwelle bildet und auch die Ölpumpe versorgt. Das Öl wird über eine einzige Schraube abgelassen.

Mit Ausnahme der Ölwanne des 325iX sind fast alle M20-Motoren untereinander austauschbar.

Der Ausbau der Ölwanne bei einem M20 in situ ist eine der lästigsten Arbeiten bei diesen Motoren. Man kann den Motor anheben, um besser an die Ölwanne heranzukommen, aber das erfordert die Demontage eines großen Teils der Motoranbauteile. Sie können jedoch folgende Methode versuchen:

Fahren Sie das Auto auf eine Rampe, und blockieren Sie die Hinterräder. Entfernen Sie nun die obere Kühlerhalterung und lösen Sie die beiden Enden des Gummimotorblocks. Heben Sie den Motor mit Hilfe von Holzblöcken unter jedem Befestigungsarm gleichmäßig an und entfernen Sie die Gummimotorhalterungen, wenn sie frei werden. Senken Sie die Arme wieder auf kleine Holzstücke ab, die aus 100-mm-Zaunpfählen geschnitten wurden, die seitlich an der Stelle der Gummiblöcke platziert wurden, und achten Sie darauf, dass sich der Kühler mit dem Motor auf und ab bewegt.Entfernen Sie die Klemmschraube des Kardangelenks der Lenksäule an der Zahnstange, damit diese von der Zahnstange gleiten kann. Lösen Sie ein Lenkkugelgelenk an der Radnabe (dies kann schwierig sein, wenn das Fahrzeug auf einer Rampe steht, da sich das Rad drehen muss).Lösen Sie die beiden Befestigungsschrauben der Zahnstange, hebeln Sie einen der Flansche etwas herunter und lassen Sie die Zahnstange locker hängen.Lösen Sie das Erdungsband und den Ölstandssensor von der oberen Ölwanne auf der rechten Seite unter der Lichtmaschine, entfernen Sie die Schrauben der Ölwanne, einschließlich derer, die von der Motor- und Getriebeabdeckung verdeckt werden, und drehen Sie die Vorderseite der Ölwanne diagonal nach vorne und unten, damit der flache hintere Teil die Ölpumpe aufnehmen kann. Der Einbau erfolgt wie immer in umgekehrter Reihenfolge.

Ölpumpe

Die M20-Ölpumpe ist ein zahnradgetriebenes Aggregat, das seine Kraft über eine Zwischenantriebswelle von der Kurbelwelle bezieht. M20-Ölpumpen sind in der Regel sehr zuverlässig und müssen nur ausgetauscht werden, wenn die Ölwanne beschädigt wurde. Ausbauen und ersetzen bedeutet jedoch, dass man die Ölwanne ausbauen muss, was eine sehr aufwendige Aufgabe ist.

Ölsumpfdichtung

Der Ölsumpf wird durch eine Dichtung mit dem Motorblock abgedichtet, die oft undichte Stellen aufweist. Aufgrund der Beschaffenheit der M20 Ölwanne muss der Motor angehoben werden, um Zugang zur Ölwanne zu erhalten, und jeder Druck, der auf die Ölwanne ausgeübt wird (z.B. durch einen Wagenheber darunter), kann die Dichtung beschädigen.

Es gibt viele verschiedene Arten von Dichtungen, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Die originalen Korkdichtungen sind zwar billig, aber dafür bekannt, dass sie in kurzer Zeit reißen und zerspringen, weshalb das Material in modernen Motoren nicht mehr verwendet wird. Papierdichtungen bieten eine bessere Kompression, sollten aber vor der Anwendung auf beiden Seiten eingefettet werden. Da sich Fett und Öl nicht gut vermischen, ist in nächster Zeit ein Ölwechsel erforderlich. Die dritte Möglichkeit ist die sparsame Verwendung eines Silikondichtmittels auf der Stirnseite der Ölwanne, das über Jahre hinweg eine starke und robuste Dichtung gewährleistet. Loctite 518, sparsam verwendet, benötigt eine zweistündige Aushärtungszeit, dichtet die Ölwanne aber solide ab.

Block

Der M20-Block ist eine Gusseisenkonstruktion mit sechs Zylindern, die für die verschiedenen Hubräume von 2,0 bis 2,7 Litern aufgebohrt werden. Der Block kann anhand der Nummer identifiziert werden, die auf der Ansaugseite des Blocks auf einer maschinell bearbeiteten flachen Stelle direkt über der Ölwannendichtung eingeprägt ist. Die Typennummer beginnt mit 20, 25 oder 27.

In der Konstruktion sind alle M20-Motorblöcke gleich. In der Praxis gibt es zwei Blöcke: den Block mit 80 mm Bohrung, der das Herzstück des 320i und 323i bildet, und den Block mit 84 mm Bohrung, aus dem der 325i und 325e bestehen. Es gibt keinen Grund, warum ein 80-mm-Block nicht auf 84 mm aufgebohrt werden könnte.

Denken Sie daran, dass der M20-Motor zwar auch in den E34 eingebaut wurde, der Ölmessstab bei den Motoren dieses Fahrzeugs jedoch in der Ölwanne sitzt. Es gibt jedoch eine Öffnung am Motorblock, die mit einem Gewinde versehen werden kann, und die Ölwanne des E30 kann direkt angeschraubt werden, um den Peilstab wieder in seine normale Position zu bringen, wenn Sie dies wünschen. Aber eine E34 Ölwanne passt auch in einen E30.

Kurbelwelle

Während der Motorblock den maximalen Hubraum des Motors bestimmt, bestimmt die Kurbelwelle den Hub des Motors und damit den tatsächlichen Hubraum. Die Kurbelwelle ist an der Unterseite des Motorblocks montiert und hält die Unterseite der Kolbenstangen und wandelt deren Auf- und Abwärtsbewegung in eine Drehkraft um, die als Drehmoment bezeichnet wird. Dies geschieht, indem sie die Stangen auf einer Reihe von Nocken oder „Ausschlägen“ hält, die sich um einen bestimmten Abstand von der Mitte der Kurbelwelle weg erstrecken.

Dieser Abstand unterscheidet jede der Kurbelwellen, die in M20-Motoren eingebaut sind. Die Größen sind:

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

Es ist auch möglich, die Kurbelwelle des M21-Motors zu montieren, die den gleichen Hub wie die 325e-Kurbelwelle hat (81mm). Allerdings ist die M21-Kurbel mit 24,5 kg schwerer als die 325e-Kurbel mit 23 kg, da sie aus geschmiedetem Stahl und nicht aus Gusseisen besteht.

Die Hauptwelle der Kurbelwelle wird von „Kappen“ gehalten, in denen sich einfache Lager befinden, die „Schalen“ genannt werden und aus stahlverstärktem Weißmetall bestehen. Die Kappen und Schalen sitzen an festen Punkten, den sogenannten „Zapfen“, auf der Welle. Von den Lagerzapfen gehen Arme aus, die als „Stege“ bezeichnet werden und die „Pleuelstangen“ halten, während die Pleuelstangen selbst mit der Kolbenstange oder dem Pleuel verbunden sind.

Die beiden Enden der Kurbelwelle ragen durch den Block. Das vordere Ende trägt eine Reihe von Riemenscheiben zur Steuerung der Motorsteuerung und zum Antrieb von Motornebenaggregaten, während das hintere Ende ein Rad trägt, das mit dem Schwungrad verschraubt wird. Um zu verhindern, dass Öl aus dem Block austritt, ist an beiden Enden der Kurbelwelle in jedem Hauptlager ein Öldichtring angebracht. Diese Öldichtungen fallen beim M20-Motor selten aus.

M20-Kurbeln haben sieben Hauptlager und sechs Kolbenstangenlager. Die Hauptlagerbolzen können wiederverwendet werden, aber die Kolbenstangenbolzen („big end“-Bolzen) sind Dehnungsbolzen und müssen ersetzt werden.

Bevor Sie eine gebrauchte Kurbelwelle einbauen, überprüfen Sie sie auf Risse. Dazu hebt man die Kurbelwelle vom Boden ab und schlägt mit einem großen Schraubenschlüssel (19 mm oder größer) auf jedes der 12 Gegengewichte. Es sollte wie eine Glocke klingeln. Ist dies nicht der Fall, prüfen Sie den Stangenzapfen, der dem toten Gegengewicht am nächsten liegt, und suchen Sie nach einem Riss. Ein toter Ring deutet auf eine defekte Kurbelwelle hin.

Kurbelschraube

Die Kurbelschraube ist eine 22-mm-Schraube, die die Kurbel in Position hält. Diese Schraube lässt sich am besten lösen, wenn der Motor noch im Auto ist:

Den Kühler und die untere Spritzwand ausbauen, um Zugang zu erhalten. Entfernen Sie entweder die Sicherung 11 (Kraftstoffpumpe) oder das H/T-Kabel zur Spule. Legen Sie einen geeigneten Klotz 4×2 Holz auf den Boden, wo die Spritzwand war. Nehmen Sie einen 22-mm-Steckschlüssel und die größte Unterbrecherstange, die in den Schacht passt, und legen Sie das Ende auf den Holzklotz. FLICK den Zündschalter, bis der Anlasser hat die Schraube befreit.

Lassen Sie niemanden in der Nähe des Autos stehen, versuchen Sie es nicht mit eingelegtem Gang, versuchen Sie es nicht mit einem anderen Auto in der Nähe.

Kolbenstangen

Die Kolbenstangen verbinden die Kolben mit der Kurbelwelle. Am oberen oder „kleinen Ende“ wird der Kolben mit einem Kolbenbolzen gehalten, während am unteren oder „großen Ende“ Stangenkappen um die Kappe herum geschraubt werden.

Es gibt keine perfekte Länge für Stangen, aber es lohnt sich, auf das Stangenverhältnis zu achten; die Länge einer Pleuelstange (Mitte zu Mitte) geteilt durch den Hub der Kurbelwelle. Ein niedrigeres Pleuelverhältnis wird in der Regel mit Motoren mit niedrigem Drehmoment assoziiert, während ein höheres Pleuelverhältnis eher für Motoren mit hohen Drehzahlen und hoher Leistung geeignet ist. Kürzere Pleuel sind gut für das Drehmoment im unteren Drehzahlbereich, erzeugen aber eine große Seitenkraft, die zum Verschleiß des Motors führt. Längere Pleuel reduzieren diese Seitenkräfte auf die Kurbelwelle und sorgen so für einen ruhigeren Motor, während sie gleichzeitig die Verweildauer des Kolbens am oberen und unteren Ende des Zylinders verlängern. Der Vorteil ist eine höhere Verdichtung und damit eine höhere Leistung, die durch die Zeit, die der Kolben am unteren Ende seines Hubs verbringt, um nichts zu tun, ausgeglichen wird.

Die Stangenlängen für M20 Motoren sind wie folgt:

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

Die 135mm Stange wiegt 640g.

M50 Kolbenstangen können auch zwischen M20 Kurbeln und Kolben eingebaut werden und bieten entweder eine längere Stangenlänge (bis zu 140mm) oder eine leichtere Stange, so dass der Motor viel freier drehen kann. Die M3 oder 328i Kolbenstangen, die in die M50/S50 Motoren eingebaut werden, haben mit 135mm die gleichen Abmessungen wie die M20B25 Stangen, wiegen aber deutlich weniger (540-575g).

Kolben

M20 Kolben

	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 mit 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
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
Hub:	75	75	75	81	81	81	81
Stangenlänge:	135	135	135	130	130	130	130
Volumen	2493	2493	2493	2692	2692	2692
Deck	206.7	206.7	206.7	206.7	206.2	206.2	206.2
Kolbenform:

Maße (mm)

Definitionen

Ø: Durchmesser des Kolbens KH: Abstand von der Mitte der Handbolzenbohrung bis zur Oberseite des Kolbenbodens ÜH: Höhe des Kolbenbodens über der Kolbenbodenebene VT: Tiefe der Vertiefung im Kolbenboden MT: Tiefe der Vertiefung im Kolbenboden GL: Gesamtlänge des Kolbens BO: Bohrung (und Länge) des Handgelenkszapfens

Kurbelwellenriemenscheibe

Die Kurbelwellenriemenscheibe wird an einer Nabe am Ende der Kurbelwelle befestigt und mit sechs 13-mm-Schrauben in Position gehalten. Die Kurbelriemenscheibe ist das Hauptantriebsrad für den Zahnriemen und muss beim Riemenwechsel nicht ausgebaut werden.

Kopf

Im Laufe der Produktion des Motors wurden drei verschiedene Kopfgüsse verwendet. Der früheste war #1264200 alias der 200. Diese wurden in allen E21 320/6 und 323i und E12 520/6 Motoren verwendet, und später in den E28 und E30 eta Motoren (eta = „Power With Economy“).

Die nächste Version war #1277731 alias der 731. Dieser Kopf war der gleiche wie der 200er, hatte aber größere Einlasskanäle. Er wurde in den Motoren des 320i und 323i verwendet.

Die letzte Version war #1705885 oder 885, die im 325i eingeführt wurde. Die Einlasskanäle wurden weiter vergrößert, die Ventile waren größer und der Brennraum wurde neu gestaltet, um den Durchfluss und den thermodynamischen Wirkungsgrad zu verbessern.

Trotz der drei Konstruktionen unterscheiden sich die Motoren nur in der Größe der Ventilköpfe, der Form der Einlasskanäle und der Brennkammern. Das bedeutet, dass bestimmte Teile wie Lager, Öldichtungen und sogar Nockenwellen zwischen den Köpfen austauschbar sind.

Die Köpfe selbst sind nicht austauschbar; wenn ein 731er Kopf in einen 325i eingebaut wird, schlagen die Ventile gegen die Kolben, während ein 885er Kopf in einen 320i eingebaut wird, bei dem die Ventile gegen die Bohrungslippe schlagen. 885er Köpfe sind daher völlig inkompatibel mit B20- oder B23-Blöcken, und der 200er Kopf kann nur mit den 325e-Kolben verwendet werden.

Ein 731er Kopf aus dem 320i oder 323i kann jedoch auf einem 325i verwendet werden (und ist unerlässlich, wenn ein 2.7er gebaut wird), indem der Motor modifiziert wird. Die empfohlene Methode ist das Profilieren des Quetschbandes des Kopfes, wo die Kolben herausragen. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass der 885-Kopf für profilierte m20b25-Kolben und der 731-Kopf für Kolben ausgelegt ist, die am Quetschband flach sind und nicht aus dem Block herausragen, wenn Kolben eines anderen Typs verwendet werden, kann die Brennraumform beeinträchtigt werden, was zu weniger Leistung, Emissionsproblemen und Detonation führt.

Beim Entgraten des Kopfes sollten Sie auf Vertiefungen in zwei Ecken der Kopfoberfläche achten. Dies sind Ihre Tiefenmesser, und der Kopf kann abgeschöpft werden, bis diese Vertiefungen verschwinden. Jede weitere Entgratung beeinträchtigt das Spiel zwischen Kolben und Kopf innerhalb des Quetschbandes; eine Übergratung führt wahrscheinlich zu einem Kontakt und einem Motorschaden.

Zahnriemen

Der M20 ist ein riemengetriebener Motor (im Gegensatz zu anderen 6-Zylinder-Motoren, die eine Kette verwenden). Dieser Riemen muss regelmäßig ausgetauscht werden. Erfahren Sie mehr über den Austausch des M20-Zahnriemens.

Kopfschrauben

Der Kopf wird mit Spannschrauben gehalten, die nach dem Ausbau ersetzt werden MÜSSEN. Überprüfen Sie die Drehmomenteinstellungen für den richtigen Anzug.

Nachfolgend ist die Reihenfolge des Anziehens der Schrauben angegeben:

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

Schwellerabdeckung

Trotz der drei Arten von Kopf, ist die Kipphebelabdeckung bei allen M20-Motoren austauschbar. Er steht auf 8 Stehbolzen und wird mit M10-Muttern befestigt. Er hat ein Loch für den Öldeckel und einen Anschluss für den Entlüftungsschlauch.

Beim Entfernen und Ersetzen des Kipphebeldeckels lohnt es sich, die Kipphebeldichtung zu ersetzen.

Nockenwelle

Eine obenliegende Nockenwelle treibt über Kipphebel die Einlass- und Auslassventile an. Diese Nockenwelle wird beim M20-Motor über einen Riemen angetrieben. Die Nockenwelle wird von bis zu 7 Lagern in Position gehalten. Das Ende der Nockenwelle ragt aus dem Motor heraus, um den Verteiler anzutreiben.

Trotz der drei für den M20-Motor erhältlichen Kopfvarianten sind die Nockenwellen bis zu einem gewissen Grad austauschbar. Die Abmessungen der Nockenwellenlager sind bei den Modellen 325i, 323i und 320i identisch. Die 320i-Nockenwelle hat etwa 250 Grad Dauer, während die 325i-Nockenwelle etwa 258 Grad hat und etwa 1 mm mehr Hub am Ventil.

Die M20B27 „eta“ Nocke verwendet 4 der 7 Nockenlager, die 3 unbenutzten Lagergehäuse haben keine Ölzuführung von der Kipphebelwelle in den Kopf gebohrt. die eta Nocke ist extrem mild und hat viel weniger Hub.

Dies ist nützlich für den Bau eines eigenen 2.7-Motors, wo eine 325i-Nocke tatsächlich mehr Leistung bringt als eine 320i-Nocke.

Ventile

Zwei Arten von Ventilen sind in einem M20-Kopf verbaut; Einlassventile und Auslassventile. Da der M20 ein Interferenzmotor ist, bedeutet dies, dass die Ventile beim Öffnen in den Zylinder hineinragen; aus diesem Grund bedeutet jedes Problem mit dem Zahnriemen automatisch eine Beschädigung von mindestens drei Ventilen.Die Ventile werden an den Kipphebeln eingestellt und sollten im kalten Zustand auf 0,25 mm eingestellt werden. Erfahren Sie mehr über die Einstellung Ihrer M20-Ventile.

Zwischen den Köpfen werden unterschiedlich große Ventile verwendet. Die Ventile des 320i sind 40 mm Einlass und 34 mm Auslass, während der 325i 42 mm Einlass und 36 mm Auslass hat.

Wenn Sie größere Ventile in Ihren 320i Kopf einbauen möchten, dann müssen natürlich neue, größere Ventilsitze eingebaut werden, obwohl der Ventilhals genug Platz hat, um ihn an den neuen Sitz anzupassen, und der Anschluss kann auf 325i-Größe und ein paar mm darüber hinaus geöffnet werden, wenn Sie es wünschen.

Kipphebel

Die Ventile werden von Kipphebeln geöffnet und geschlossen, die von der Nocke angedrückt werden. Diese Kipphebel haben eine Doppelfunktion als Nockenstößel-Ventileinsteller, da an einem Ende der Exzenter und die Einstellmutter sitzen. Die Kipphebel sind um Kipphebelwellen drehbar gelagert.

Wenn ein Kipphebel gebrochen ist, kann er durch Ausbau des Kipphebeldeckels leicht ersetzt werden. Wenn Sie jedoch wiederholt unter gebrochenen Kipphebeln leiden, ist es wahrscheinlicher, dass Sie ein Ventil verbogen haben und den Kopf abnehmen müssen.

Um einen Kipphebel auszubauen, müssen Sie die Kipphebelwelle entfernen. Dies ist möglich, wenn der Kopf noch an Ort und Stelle ist, aber möglicherweise muss der Motor angehoben werden, damit die Welle durch die Vorderseite aus dem Motor austreten kann.

Um die Kipphebelwelle auszubauen, entfernen Sie alle exzentrischen Einstellscheiben und alle Clips, die die Kipphebel halten. Schieben Sie alle Kipphebel, die lose sind, zur Seite, um die Ventile freizugeben, drehen Sie den Motor, bis sich die restlichen Kipphebel lösen (d.h. auf der Ferse der Nockenwelle) und schieben Sie sie ebenfalls zur Seite. Die Kipphebelwelle sollte sich nun leicht herausziehen lassen, sofern Sie die Stange entfernt haben, die beide Wellen an der Vorderseite des Motors fixiert. Wenn Sie den Zahnriemen bereits entfernt haben, vergewissern Sie sich, dass sich keine Kolben im oberen Totpunkt befinden (stellen Sie die Kurbelwelle auf 60 Grad nach der OT-Markierung) und drehen Sie die Nockenwelle. Wenn Sie alles wieder zusammenbauen, stellen Sie die Nockenwelle auf 30 Grad hinter der Markierung ein, legen Sie den Riemen auf, drehen Sie den Motor vorsichtig zurück auf OT und prüfen Sie, ob der Riemen nicht einen Zahn zu weit herausgerückt ist.

Kopfdichtung

Die Kopfdichtung bildet eine Dichtung zwischen dem Kopf und dem Block und hält die Kompression im Zylinder aufrecht, während Öl und Kühlmittel getrennt bleiben. Jedes Versagen der Kopfdichtung führt zu einem Leistungsabfall des Motors und zu einer Vermischung von Öl und Kühlmittel, die als Mayonnaise bekannt ist.

Es sind verschiedene Kopfdichtungsstärken erhältlich Dickere Dichtungen verringern die Kompression Ihres Motors.

Um eine defekte Kopfdichtung zu diagnostizieren, suchen Sie nach einer cremigen Substanz unter dem Öleinfülldeckel. Falls vorhanden, entfernen Sie den Ölmessstab und sehen Sie sich das Öl an. Wenn es einem Milchkaffee ähnelt, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass Ihre Kopfdichtung ausgefallen ist.

Im Falle einer defekten Dichtung ist es wichtig, den Zustand des Kopfes zu überprüfen; es können schwerere Schäden entstanden sein, einschließlich Risse im Metall, die den Kopf unbrauchbar machen. Dies ist besonders häufig bei Köpfen des 325i der Fall.

Erfahren Sie mehr über den Wechsel der Kopfdichtung.

Entlüftungsschlauch

Um den Druck im Inneren des Kopfes auszugleichen, verläuft ein Gummischlauch von der Oberseite der Kipphebelabdeckung zum Drosselklappengehäuse.

Kupplungen

Schwungrad

Das M20-Schwungrad ist ein Einmassenrad, das den Motor auch dann noch dreht, wenn man den Fuß vom Gas nimmt. Es ist auch die flache Oberfläche, an der die Kupplung angreift, die schließlich die Kraft vom Motor auf den Antriebsstrang überträgt. Der Rand des Schwungrads ist gezahnt. Er wird als Zahnkranz bezeichnet und ermöglicht es dem Anlasser, auf den Motor zu drücken, um ihn zu starten. Das Schwungrad ist mit einer Riemenscheibe am Ende der Kurbelwelle verschraubt. Schwungräder vor dem Facelift haben andere Zähne als Facelift-Schwungräder und benötigen daher andere Anlasser.

Bei frühen Jetronic-Motoren hat das Schwungrad auch Nasen, die vom Kurbelwellensensor zur Erfassung der Motordrehzahl verwendet werden. Diese früheren Motoren haben auch andere Zahnkränze, was bedeutet, dass ein Jetronic-Schwungrad einen Jetronic-Anlasser benötigt.

Die M20-Motoren wurden mit zwei Schwungradgewichten ausgestattet. Das Standardschwungrad wiegt 8,4 kg, während Fahrzeuge mit Klimaanlage ein 1,3 kg leichteres Schwungrad haben.

Ein leichteres Schwungrad führt zu einer schnelleren Beschleunigung, auf Kosten des Kraftstoffverbrauchs im Reiseverkehr. Das absolut niedrigste Gewicht, auf das ein M20-Schwungrad reduziert werden kann, beträgt 5,8 kg, obwohl es aus Sicherheitsgründen empfohlen wird, das Gewicht über 6 kg zu halten.

Anlasser

Der Anlasser ist ein standardmäßiger 1,4-kW-Motor mit einem Bendix-Einrückrad. Es handelt sich um eine komplette Einheit aus Motor, Magnetspule und Relais. Wenn er aktiviert wird, fährt das Starterzahnrad aus, um das Schwungrad zu treffen, und dreht sich dann, um den Motor anzutreiben.

Der M20-Motor wurde mit zwei Startern ausgestattet, für Fahrzeuge vor und nach dem Facelift, und sie sind nicht austauschbar; sie müssen auf das entsprechende Schwungrad abgestimmt werden.

Der Anlasser ist direkt mit dem Pluspol der Batterie und der Lichtmaschine verkabelt. Ein kleinerer Anschluss, der von einem schwarz-gelben Kabel gespeist wird, ist das Eingangssignal vom Zündschloss. Bei Facelift-Fahrzeugen gibt es auch ein schwarz/grünes Kabel zu den Lastreduktionsrelais.

Um den Anlasser zu testen, während er im Auto montiert ist, überbrücken Sie die Stifte 11 und 14 Ihres Diagnosesteckers. Dadurch wird die Verkabelung im Innenraum des Fahrzeugs überbrückt, und der Anlasser sollte sich frei drehen lassen. Wenn Sie den Motor des Fahrzeugs testen möchten, schalten Sie die Zündkreise mit Ihrem Schlüssel ein und überbrücken Sie dann die gleichen Stifte. Ihr Motor sollte anspringen.

Es ist sehr selten, dass M20-Anlasser ausfallen. Wenn Sie Probleme haben, Ihr Auto zu starten, ist es empfehlenswert, sich mit der Fehlersuche an Ihrem Motor zu beschäftigen, bevor Sie den Anlasser ausbauen.

Motorhalterungen

Die Motorhalterungen sind Standard bei allen mit M20 ausgestatteten E30s; wenn Sie jedoch einen Motor aus einem E34 nehmen, benötigen Sie E30-Motorhalterungen.

Öl

Hauptartikel: Öl

Das System wird von einem Druckölsystem geschmiert, das alle beweglichen Teile des Motors ölt. Das Öl zirkuliert von oben nach unten und rundherum, und der Druck wird überwacht, um sicherzustellen, dass keine Lecks auftreten. Der Fahrer wird durch eine Warnleuchte im Armaturenbrett darauf aufmerksam gemacht.

Öldruckschalter

Der Öldruckschalter ist ein einfacher Schraubstecker, der die Öldruckleuchte im Armaturenbrett ansteuert. Ein einzelnes Kabel führt vom Ende zum Hauptkabelstrang. Wenn man ihn ausbaut, sieht man, dass der Schalter kaum mehr als ein hohler Bolzen ist; in diesem Loch befindet sich eine Membran. Wenn der Öldruck hoch genug ist, biegt sich die Membran nach oben und schließt einen Schalter, der die Öldruckleuchte ausschaltet. Ein Druckabfall unterbricht daher den Schalter und bringt die Leuchte zum Leuchten.

Ölkühler

Bei allen Modellen mit dem M20B25-Motor (325i und Cabrio) ist ein externer Ölkühler vorhanden, der unter dem normalen Motorkühler montiert ist. Er wird über Entlüftungsöffnungen in der Frontschürze mit kühler Luft versorgt. Mit modernen halbsynthetischen Ölen ist der Ölkühler jedoch überflüssig.

Kühlung

Hauptartikel: Kühlung

Der M20-Block ist mit Kanälen für ein flüssiges Kühlmittel gefüllt. Diese Kanäle werden als Wassermantel bezeichnet und sind so konzipiert, dass das Kühlmittel von unten nach oben aus dem Motor fließen kann. Die Kühlflüssigkeit wird von einer Wasserpumpe unter Druck gesetzt und fließt zum Kühler, wo sie durch den Luftstrom durch den Kühlergrill gekühlt wird. Bei hohen Motortemperaturen sorgt ein hinter dem Kühler montierter Viskolüfter für zusätzliche Kühlung.

Der Kühlmitteldurchfluss wird durch den Thermostat geregelt, der die örtliche Temperatur erfasst und die Kühlmittelzufuhr entsprechend öffnet und schließt.

Das Kühlmittel ist eine Mischung aus Frostschutzmittel und Wasser und sollte regelmäßig ausgetauscht werden. Das Kühlmittel wird an der Ablassschraube abgelassen.

Alle Kühlmittelkomponenten sind zwischen allen M20-Motoren desselben Zeitraums austauschbar. Vor-Facelift-Komponenten sind nicht immer mit ihren Facelift-Pendants austauschbar.

Wasserpumpe

Hauptartikel: M20-Wasserpumpen

Das Kühlsystem wird durch die Wasserpumpe unter Druck gesetzt, die über einen Riemen von der Kurbelscheibe angetrieben wird.

Abhängig vom Alter des Motors gibt es zwei Arten von Wasserpumpen, die in M20-Motoren eingebaut sind und sich durch die Anzahl der eingebauten Rohrausgänge unterscheiden.

Thermostat

Motoren müssen die richtige Temperatur haben, um unter optimalen Bedingungen zu laufen, weder zu heiß noch zu kalt. Aus diesem Grund ist ein Thermostat eingebaut, das den Durchfluss der Kühlflüssigkeit im System begrenzt, damit sie vom Motor erwärmt werden kann. Wenn die richtige Temperatur erreicht ist, öffnet sich das Thermostat und gibt den Durchfluss des Kühlmittels zum Kühler frei.

Kühler

Kühler sind, ebenso wie Wasserpumpen, spezifisch für Fahrzeuge vor dem Facelift. Spätere Modelle hatten ein zweites Auslassrohr zum Ausdehnungsgefäß, daher können Sie die Kühler nicht zwischen neueren und älteren Fahrzeugen austauschen.

Der M20-Kühler besteht aus einem Aluminiumkern mit Seitentanks aus Kunststoff und ist mit der Frontschürze des Fahrzeugs verschraubt. Eine Kunststoffverkleidung leitet den Luftstrom um die Rückseite des Kühlers und kanalisiert die vom Lüfter eingeblasene Luft.

Einige Kühler (vor allem solche, die ersetzt wurden) haben einen Vorsprung auf etwa 2/3 der Höhe am rechten Ende. Dies ist, wo der elektrische Lüfterschalter für Klimaanlagen Autos montiert ist. es gibt auch Ersatzrelais und Sicherungssteckdosen in der Standard-Sicherungskasten für diesen Zweck.

Ausdehnungsgefäß

Ein externes Gefäß wurde an den inneren Kotflügel montiert, damit sich das heiße Kühlmittel ausdehnen konnte. Der Dampf wurde durch ein Abflussrohr, das durch ein Loch im Innenkotflügel geführt wurde, aus dem System abgeleitet, während der Tank selbst mit einem Deckel versehen war, um frisches Kühlmittel in das System einfüllen zu können. Bei Facelift-Fahrzeugen befindet sich dieser Tank auf dem Beifahrerflügel, während bei Fahrzeugen vor dem Facelift der Ausgleichsbehälter an der Batterie angebracht ist.

Lüfter

Der Lüfter aller M20-Motoren wird von der Wasserpumpe angetrieben und regelt seine Drehzahl über eine Viskokupplung. Dies ist eine bekannte Schwachstelle des Motors, da eine defekte Kupplung zu einem drastischen Anstieg der Motortemperatur führt, wenn das Auto im Leerlauf steht.

Um den Lüfter zu testen, empfahl die Zone den „Zeitungstest“. Dabei wird eine Zeitung aufgerollt und der Lüfter bei laufendem Motor damit angestochen. Eine gute Kupplung zerreißt das Papier, während eine defekte oder nicht funktionierende Kupplung den Lüfter am Drehen hindert. Die einzige Lösung ist ein Austausch.

Ein zweiter elektrischer Lüfter wurde in Fahrzeuge mit Klimaanlage eingebaut.

Gummischläuche

Alle Elemente des Kühlsystems sind mit einer Reihe von Gummischläuchen verbunden. Die Schläuche, aus denen das Kühlsystem besteht, sind wie folgt:

Prefacelift Cars

• Schlauch zwischen Pumpe und Thermostat: 11531287651
• Schlauch vom Thermostat zum Rad: 11531708826 oder für Jetronic-Fahrzeuge 11531278926
• Schlauch vom unteren Rad: 11531278925
• Schlauch vom Vorratsbehälter zur Pumpe: 11531289257
• Thermostat zu Heizung: 11531289377
• Schlauch Drosselklappe: 13541705568
• Schlauch vom Block zur Drosselklappe: 13541719976
• Block zu Heizungsschlauch: 64211380527

Facelift Cars

• Pumpe zum Thermostatschlauch: 11531287651
• Schlauch von Thermostat zu Rad: 11531722216
• Schlauch vom unteren Rad: 11531718980
• Thermostat zu unterem Kühlwasserschlauch: 11531718982
• Schlauch vom Thermostat zum Heizgerät und zum Ausgleichsbehälter: 11531722743
• Schlauch zur Drosselklappe: 13541719966
• Schlauch vom Block zur Drosselklappe: 13541719967
• Schlauch vom Block zum Heizgerät: 64211380527

Ablassschraube

Um die Kühlflüssigkeit aus dem M20 richtig abzulassen, ist es nicht ratsam, einfach den unteren Schlauch zu entfernen. Aufgrund der komplexen Konstruktion des M20-Wassermantels verbleiben immer noch Kühlmittelreste im Block, und wenn das System gespült wird, bleiben Schmutz und Dreck im Inneren hängen.

Aus diesem Grund ist an allen M20-Blöcken eine Schraube angebracht, um den Wassermantel ordnungsgemäß zu entleeren. Diese Schraube befindet sich unterhalb des Auspuffkrümmers an der Rückseite des Motors und wird am besten mit einem 19-mm-Ringschlüssel gelöst.

Häufige Probleme

Für alle Situationen, in denen der Motor nicht anspringt, erfahren Sie mehr über die Fehlersuche an Ihrem Motor.

Ölleckagen

Jeder Motor wird mit der Zeit ein wenig weinerlich, und der M20 ist nicht anders. Die häufigste Ursache für schwarze Flecken in der Einfahrt ist jedoch die Ölwannendichtung, vor allem im hinteren Teil des Motors. Verwechseln Sie dies nicht mit einer defekten Kurbelwellendichtung, die beim M20 nur sehr selten ausfällt. Eine andere, seltenere Ursache für ein Ölleck ist die Dichtung des Ölfiltergehäuses.

Gerissener Kopf

Der einzige Schwachpunkt des M20-Motors ist der Kopf; speziell der 885er Kopf, der in den 325i eingebaut ist. Dies geschieht in der Regel bei Überhitzung, und es ist daher entscheidend, das Kühlsystem in optimalem Zustand zu halten. Jedes Anzeichen von Mayonnaise“ (ein cremiger Rückstand) im Kühlmitteltank, im Öleinfülldeckel oder unter der Kipphebelabdeckung deutet auf einen gerissenen Kopf hin. Leider bedeutet dies, dass der Kopf Schrott ist und ausgetauscht werden muss.

Wartung

Hauptartikel: Grundlegende Wartung des M20

Bei allen Motoren müssen die Flüssigkeiten und Filter regelmäßig gewechselt werden, aber manchmal sind technischere Dinge erforderlich, damit die Dinge reibungslos laufen.

Erfahren Sie mehr über das Einstellen der Ventile.

Der M20 verwendet einen Zahnriemen, keine Kette, und dieser muss regelmäßig ausgetauscht werden. Wenn Sie ein Auto mit einem M20-Motor gekauft haben, bei dem kein Riemenwechsel dokumentiert ist, sollten Sie ihn sofort wechseln lassen. Erfahren Sie mehr über den Wechsel des M20-Zahnriemens.

Beim Wechsel des Nockenwellenriemens wird empfohlen, auch die Wasserpumpe zu wechseln. Achten Sie darauf, dass Sie die richtige Wasserpumpe für Ihren Motor einbauen.

Gemeinsame Aufrüstungen

Der M20-Block ist zu viel größeren Leistungen fähig, als BMW sie genutzt hat. Es ist möglich, den Motor mit einfachen Komponenten auf 2,7 oder 2,8 aufzurüsten, und sogar noch größere Hubräume sind möglich.

Erfahren Sie mehr über den Aufbau eines 2,7

Erfahren Sie mehr über den Aufbau eines 2,8

Erfahren Sie mehr über andere gängige Stroker-Varianten.

Einer der Zoners, Daimlerman, hat sich die Zeit genommen, seine eigene Konstruktion zu dokumentieren. Erfahren Sie mehr über Daimlerman’s 2.7

Motormanagement

Die Aufrüstung des Motormanagementsystems gibt Ihnen eine bessere Kontrolle über den Betrieb des Motors. Ein einfacher Chip kann in bestimmten Situationen zu einer besseren Leistung oder Wirtschaftlichkeit führen. Auch eine Aufrüstung des gesamten Systems auf die neueste Version der Motronic kann Ergebnisse liefern. Wenn Sie jedoch die vollständige Kontrolle über jeden Aspekt Ihres Motors wünschen, sollten Sie Motormanagementoptionen von Drittanbietern wie Megasquirt in Betracht ziehen.

Big Bore Throttle Bodies (BBTB)

Die Drosselklappe ist die Luftklappe, die direkt bestimmt, wie viel Luft der Motor ansaugen darf, und wird vom Gaspedal gesteuert. Der Einbau eines größeren Drosselklappengehäuses bringt weitaus bessere Ergebnisse als jede andere Modifikation zum Anschrauben. Erfahren Sie mehr über Big Bore Drosselklappen.

Auspuffkrümmer

Mehr Luft anzusaugen ist ein Aspekt der Leistungssteigerung; ebenso wichtig ist es, die Abgase abzuführen. Aus diesem Grund haben viele Tuningfirmen, darunter Alpina und Hartge, ihre eigenen Auspufflösungen entwickelt, um die Abgase so reibungslos und schnell wie möglich aus dem Motor zu befördern.

In den letzten zwanzig Jahren haben eine Reihe von Aftermarket-Firmen ihre eigenen Systeme gebaut und dabei die Produkte der ursprünglichen Tuningfirmen kopiert oder verbessert. BTB ist der derzeit beste Anbieter von Leistungskrümmern, wobei das Modell BTB3 am meisten gefragt ist. Sehen Sie sich die vollständige Liste der Auspuffkrümmer an.

Nützliche Websites

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