Двигатели BMW M20

Серия двигателей BMW M20 представляет собой рядные шестицилиндровые бензиновые силовые агрегаты с одним распредвалом. Впервые производство серии началось в 1977 году и последняя модель сошла с конвейера в 1993-м. Первые модели, на которых применялись двигатели этой серии были Е12 520/6 и Е21 320/6. Минимальный рабочий объем их составляет 2.0 литра, тогда как самый большой и поздний вариант имел 2.7 л. Впоследствии М20 стал базой для создания дизельного мотора М21.

С 1970-х годов в связи с увеличением потребительского спроса BMW потребовались новые двигатели для 3 и 5 модельных серий, которые были бы меньше, чем уже имеющаяся серия М30, однако, при сохранении шестицилиндровой рядной конфигурации. В результате появился 2-хлитровый М20, который до сих пор является самым малолитражным из рядных шестицилиндровиков от BMW. С объемами от 1991 куб. см. до 2693 куб. см. эти моторы применялись на моделях E12, Е28 ,Е34 5 серии, Е21 и Е30 3 серии.

Отличительные черты М20 от М30 представляют собой:

• Ремень ГРМ вместо цепи;
• Диаметр цилиндров 91 мм вместо 100 мм;
• Угол наклона 20 градусов вместо 30, как у М30.

Также у М20 стальной блок цилиндров, алюминиевая головка блока, один распределительный вал с двумя клапанами на цилиндр.

М20В20

Это самая первая модель данной серии и ее применили на двух автомобилях: Е12 520/6 и Е21 320/6. Диаметр цилиндров составляет 80 мм и ход поршня 66 мм. Первоначально для формирования смеси и подачи ее в цилиндр использовался карбюратор Solex 4А1 с четырьмя камерами. С этой системой достигалась компрессия в соотношении 9.2:1 и верхняя точка обротов – 6400 об/мин. На первых 320 машинах использовались электровентиляторы для охлаждения, но с 1979 года стали применять вентилятор с термомуфтой.

В 1981-м году М20В20 сал инжекторным, получив систему Bosh K-Jetronic. С 1981 года также стали использовать закругленные зубцы на ремне распредвала, чтобы убрать вой при работе двигателя. Компрессия инжекторного двигателя возросла до 9.9:1, значение максимума скорости вращения снизилась до 6200 об/мин с системой LE-Jetronic. Для модели Е30 двигатель претерпел апгрейд в плане замены головки цилиндров, более легкого блока и новых коллекторов, адаптированных под систему LE-Jetronic (М20В20LE). В 1987 году на М20В20 во второй и в последний раз установлено новое оборудования подачи и впрыска топлива – Bosh Motronic, с которым компрессия составляет 8.8:1.

Мощность мотора составляет от 121 до 127 л.с. при оборотах от 5800 до 6000 об/мин, крутящий момент варьирует от 160 до 174 Н*м.

Использовался на моделях

• 1976–1981 E12 520/6 (карбюратор)
• 1977–1982 E21 320/6 (карбюратор)
• 1981–1982 E28 520i
• 1982–1984 E28 520i
• 1982–1984 E30 320i
• 1984–1987 E28 520i
• 1984–1987 E30 320i
• 1986–1987 E28 520i
• 1987–1992 E30 320i
• 1988–1990 E34 520i

М20В20kat – это улучшенная версия М20В20, созданная для BMW 5 серии, которая отличается рядом характеристик. Первое, в чем принципиальная разница – это наличие системы Bosh Motronic и нового на тот момент каталитического конвертера, снижающего токсичнось выбросов, производимых двигателем.

M20B23

Через шесть месяцев после запуска производства первых М20В20 в 1977-м году, началось производство инжекторного (распределенный впрыск) М20В23. Для его производства использовалась такая же головка блока, как и для карбюраторного М20В20, но с удлиненным до 76.8 мм кривошипом. Диаметр цилиндра все так же составляет 80 мм. Система распределенного впрыска, которая изначально устанавливалась на этот двигатель – K-Jetronic. Впоследствии ее сменили более новые на тот момент системы L-Jetronic и LE-Jetronic. Рабочий объем мотора сотсавляет 2.3 литра, что немногим больше предыдущего, однако, прибавка к мощности уже ощутима: 137-147 л.с. при 5300 об/мин. M20B23 и М20В20 – последние предствители серии, выпускавшиеся до 1987 года с системой Jetronic.

Использовался на моделях

• 1977–1982 E21323i
• 1982–1984 E30323i
• 1984–1987 E30323i

M20B25

Этот мотор пришел на смену двум предыдущим, выпускаясь только с системой впрыска Bosh Motronic различных версий. Рабочий объем 2494 куб. см позволяет развивать 174 л.с. (без конвертера) при 6500 об/мин, что значительно превысило показатели меньших представителей серии. Диаметр цилиндров подрос до 84 мм, а ход поршня до 75 мм. Компрессия осталась на прежнем уровне – 9.7:1. Также на обновленных версиях появлялись системы Motronic 1.3, которые снижали показатели двигателя. Помимо этого каталитический конвертер снижал мощность до 169 л.с., однако, его устанавливали не на все автомобили.

Использовался на моделях

• 1985–1993 E30325i
• 1989–1990 E34525i
• 1988–1991 Z1

М20В27 – самый большой и самый мощный двигатель серии М20 у БМВ. Он создавался как более эффективный и тяговитый на более низких оборотах, что было не самым обычным делом для рядных шестерок от БМВ, работающих максимально на 6000 об/мин. В отличие от M20B25 ход поршня подрос до 81 мм, а диаметр цилиндров – до 84 мм. Головка блока несколько отличается от B25, распределительный вал использован также другой, но клапаны остались прежние.

Пружинки клапанов стоят более мягкие, поглощающие больше лишней энергии, что повысило эффективность. Также для данного двигателя использован новый впускной коллектор c удлиненными каналами, а дроссель тот же самый, что и в остальных M20. Благодаря этим изменениям снизился верхний предел оборотов двигателя до 4800 об/мин. Компрессия в этих двигателях зависела от рынка, на который их поставляли: в США ехали авто с компрессией 11:1, а в Европе продавались — 9.0:1.

Использовался на моделях

• 1982–1987 E30325e, 325e
• 1982–1988 E28525e

Мощность, производимая этой моделью, не превосходит остальные – 121-127 л.с., но крутящий момент с отрывом в 14 Н*м от самого высокого (M20B25) составляет 240 Н*м при 3250 об/мин.

Обслуживание

Для данной серии двигателей примерно одни и те же требования по эксплуатации и используемым маслам. Лучше использовать полусинтетику SAE, имеющуу вязкость 10w-40, 5w-40, 0w-40. В некоторых случаях рекомендуют заливать синтетику на один цикл замены. Производители масел, на которые стоит обратить внимание: Liqui Molly, Уход, проверка каждые 10 000 км, замена расходников – это как и у всех. Но стоит помнить одну особенность БМВ в целом – нужно тщательно следить за уровнем жидкостей, поскольку прокладки часто приходят в негодность и начинают пропускать. Однако, это не такой уж и серьезный недостаток, поскольку решается покупкой комплектующих из хороших материалов.

Касаемо расположения номера двигателя – поскольку блок одной конструкции – номер у всех моделей серии находится над свечами зажигания, в верхней части блока.

Двигатели M20 и их характеристики

Двигатель	Л.с./об/мин	Н*м/об/мин	Годы производства
M20B20	120/6000	160/4000	1976-1982
125/5800	170/4000	1981-1982
122/5800	170/4000	1982-1984
125/6000	174/4000	1984-1987
125/6000	190/4500	1986-1992
M20B23	140/5300	190/4500	1977-1982
135/5300	205/4000	1982-1984
146/6000	205/4000	1984-1987
M20B25	172/5800	226/4000	1985-1987
167/5800	222/4300	1987-1991
M20B27	121/4250	240/3250	1982-1987
125/4250	240/3250	1987-1992

Тюнинг и свап

Тема тюнинга для БМВ раскрыта хорошо, но прежде всего стоит понимать – нужно ли это конкретной машине или нет. Самое простое, что обычно делается с серией М20 – это установка турбины и чип-тюнинг, удаление катализатора, если он есть. Эти улучшения позволяют получать до 200 л.с. со столь ненового и маленького мотора – практически европейская вариация на тему маленьких мощных двигателей, что практиковалось и практикуется в Японии по сей день.

Нередко владельцы автомобилей столь давних годов производства задумываются от замене двигателя, поскольку ресурс за 20 и более лет внушительный. На помощь здесь приходят современные двигатели новых БМВ и Тойота, в первую очередь привлекая распространенностью и надежностью. Также мощностные характеристики у многих современных двигателей объемом до 3 литров позволят использовать их без замены кпп. В случае установки сильно превышающего изначальные характеристики ДВС, кпп тоже придется ставить соответствующую.

Также если вы являетесь владельцем очень старой БМВ с М20 до 1986 года, то можно перепрошить его систему на более современную и получить лучшую динамику. Некоторые устанавливают системы, исходя из конкретных условий эксплуатации, либо хотят добиться лучшей тяги «на низах».

Двигатель M20B25

Основное о двигателе

Шестицилиндровый рядный двигатель M20B25 заменил на конвейере двигатели В20/23. Его выпускали 7 лет (1986-93). Блок цилиндров был выполнен из чугуна. M20B25 устанавливался на модели Е30 325i, E34 525i и Z1. У мотора BMW M20B25 имелась система впрыска от Bosh Motronic. Масляный расход составляет 1000 гр. на 1000 км. Объем моторного масла – 4.75 л., замена требуется через 7-10 тыс. км. Ресурс агрегата – 300 тыс. км. Чип тюнинг позволяет увеличить его потенциал от 500 тыс. км.

Характеристики двигателя M20B25

Мощность, л.с.	170
Тип топлива	Бензин
Объем, см*3	2494
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин.	222 (23) / 4300
Расход топлива, л/100 км	9.8
Тип двигателя	Рядный, 6-цилиндровый
Выброс CO2, г/км	216
Диаметр цилиндра, мм	84
Количество клапанов на цилиндр	2
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин.	170 (125) / 5800
Нагнетатель	Нет
Степень сжатия	8.8
Ход поршня, мм	75

Преимущества

Достоинствами мотора является хороший ресурс и отличная динамика. На BMW E34 с M20B25 можно разогнаться с 0 – до 100 до км/ч за 9.5 сек., а на модели Е30 – на секунду быстрее. Двигатель легко подвергается тюнингу и можно быстро увеличить его объем до 2.7 л. достаточно изменить ход коленчатого вала. Одним словом, с такой силовой установкой можно получить удовольствие от вождения немецкой автомашины.

Недостатки

У M20B25 характеристики отличные, но у каждого продукта имеется свои проблемы. Не избежал их и этот мотор. Основные недостатки следующие:

• Перегрев. Если система охлаждения автомобиля неисправна, головка блока цилиндров быстро нагревается. Нужно проверить состояние радиатора с помпой, установить работоспособность термостата и посмотреть, есть ли в системе воздушные пробки;
• Износ пастелей распределительного вала. Обычно такая неисправность появляется после пробега в 200-250 тыс. Характерный признак — стук распредвала. Нужно приобретать новую ГБЦ;
• Трещина в головке блока цилиндров. Она появляется из-за перегрева силового агрегата. Лечения нет. Следует купить другую ГБЦ и нужно знать, с какой силой его натянуть.

Нужно контролировать состояние ремня ГРМ и следить за положением натяжного ролика. Иначе обрыв ремня может привести к загибу клапанов и не исключается выход из строя поршней. Среди неисправностей топливной системы распространенной является такая проблема: нет искры и бензонасос не качает. Причин может быть несколько. Основная — бензонасос неисправен. Или у него сломалось реле, вышел из строя предохранитель, неисправен электромотор, окислены/заломлены контакты/клеммы.

Все знают, что для предотвращения перегрева мотора, нужна хорошая система охлаждения. Самым простым охлаждающим веществом является вода. Одна при серьезных заморозках она будет замерзать и отдельные металлические детали автомобиля будут гнить из-за её влияния. Поэтому её рекомендуется заменять техническими жидкостями. Однако нужно знать требуемый объем антифриза или тосола. Многие автолюбители его не знают. Об этом можно судить по их многочисленным вопросам. Точно сказать, каким должен быть объем охлаждающей жидкости, трудно. Он зависит от типа авто и марки продукта. Диапазон 3-6 л. Можно ориентироваться на рекомендации производителя.

Еще одна серьезная проблема — провалы при нажатие на газ при прогретом двигателе. Причин этому масса. Нужно проверить свечи с ВВ-проводами. Если с ними все в порядке, просмотрите форсунки. Далее проверяются дроссельная заслонка с зажиганием. Наконец, может быть забит грязью воздушный фильтр или нарушена работа бензонасоса. Поэтому потребуется диагностика мотора. Чтобы движок работал ровно, и машина легко трогалась с места, следует знать, какие нужны свечи. Покупайте на замену детали, предписанные изготовителем. Для каждого мотора специально подбираются конкретные свечи. Для М20В25 они должны быть с зазором в 0.8. Рекомендуются Бош Супер 4 или NGK ZGR5A.

Модификации

Два года (1986-88) агрегат производился с катализатором. Мощность мотора составляла 160 «лошадок», крутящий момент — 215 Нм. Практически, одновременно (1985-87) выпускался двигатель без катализатора. У него на 9/11 единиц была выше мощность/крутящий момент. Три года (1988-91) с конвейера сходила установка с коротким впускным коллектором. Мощность двигателя – 168 «лошадей», крутящий момент — 222 Нм.

ЧИП — ТЮНИНГ

Чуть выше уже было сказано, что чип тюнинг продлевает жизнь мотора. Также упомянули, что он позволяет увеличить объем двигателя с 2.5 до 2.7 л. Для этого требуется коленвал движка M20B27/M21D24 с поршневым ходом в 81 мм. Блок цилиндров требуется фрезеровать на 2.2 мм. В результате можно увеличить мощь агрегата до 15 «лошадок». Чтобы получить M20B28, потребуется коленвал движка M51D25 с поршневым ходом в 82.8 мм, а блок цилиндров фрезеровать на 1.1 мм.

Для получения прироста в дополнительные 20 л.с., нужны будут спортраспредвалы типа Schrick 284/272, а также усиленные рокера с пружинами. Добавляем холодный впуск, портинг ГБЦ, легкий маховик, каналы совмещаем, усиливаем болты головки, устанавливаем форсунки в

250 cc и прямоточный выхлоп. На выходе имеем 220 «лошадей»! И это не предел мощности. С применением китайских турбокитов можно поднять этот показатель аж до 350 л.с. Правда, затраты будут солидными.