Silnik BMW M51

Charakterystyka silnika M51D25

Niezawodność silnika M51

Silnika M51 nie można nazwać bezawaryjnym. Wiele kłopotów z nim związanych jest z pompą paliwa, którą słusznie można nazwać kapryśną i niezbyt trwałą. Często fani BMW z silnikiem M51 mają w użyciu oprogramowanie diagnostyczne i są gotowi samodzielnie rozwiązać problemy z pompą paliwa.

Dużym plusem tego silnika M51 jest niski koszt części zamiennych i samego silnika z demontażu. Chociaż z roku na rok takich żywych silników jest coraz mniej.

Zdemontowany silnik trudno nazwać żywym: mocno kręci korbą, w oleju są ślady wiórów. Zobaczmy, co się z nim stało. Zacznijmy jednak od wtryskiwacza paliwa, który często psuje wrażenie całego silnika.

HPVD

Wysokociśnieniowa pompa dystrybucji paliwa Bosch VP20 bazuje na czysto mechanicznych pompach VE, ale automatyczne wyprzedzenie wtrysku jest elektroniczne. Jest on kontrolowany przez zawór elektromagnetyczny. Obciążenie silnika, tj. jego zapotrzebowanie na paliwo, jest mierzone za pomocą potencjometru. Jeden z wtryskiwaczy jest wyposażony w czujnik wzniosu iglicy, co jest cechą znaną z mechanicznych wtryskiwaczy paliwa.

Ten wspaniały wtryskiwacz paliwa uważany jest za najsłabszy punkt silnika M51. Z jego powodu wynikają wszystkie problemy i kłopoty, zwłaszcza jeśli w okolicy nie ma specjalistów od tych starożytnych wtryskiwaczy paliwa.

Jego najprostszym i nieszkodliwym kaprysem jest wyciek paliwa spod uszczelek pod “głowicą” lub spod pokrywy automatycznego wtryskiwacza wyprzedzenia wtrysku.

Co więcej, wszystkie problemy związane ze zużyciem paliwa, reakcją na gaz, niestabilną pracą silnika i oczywiście słabym rozruchem zarówno zimnego, jak i rozgrzanego silnika są związane właśnie z tym wtryskiwaczem.

Jeśli silnik niepewnie i długo odpala, startuje i od razu się psuje, traci dużo trakcji, a także jeśli ciśnienie paliwa do wtrysku jest poniżej normy, to czas na wymianę zaworu przelewowego – jest to złączka wychodząca z “głowicy” tej pompy. Istnieje również opcja przepłukania tego złącza. Normalnie zawór w nim powinien poruszać się swobodnie i bez zacinania, ale nie luzować.

W głowicy tego wtryskiwacza paliwa znajduje się MUKT – mechanizm kontrolujący ilość paliwa. Sercem mechanizmu jest elektromagnes. Z biegiem lat izolacja na uzwojeniu elektromagnesu kruszy się, pojawiają się zwarcia, które nie pozwalają na jego normalną pracę. W rezultacie magnes nie jest w stanie utrzymać wału. Wszystko to prowadzi do tego, że silnik nie trzęsie się, ale szczerze bije. Magnes można zrewitalizować, zastępując uzwojenie nowym. Potrzebny jest drut miedziany w izolacji o średnicy zewnętrznej 1 mm, a średnica samego rdzenia miedzianego wynosi 0,75 mm. Konieczne jest nawinięcie 206 zwojów.

Można to zrobić prościej – kupić ICCT z demontażu. A “głowica” z pomp VW 1.9 TDI z pompy VP37 wystarczy. Prawie zawsze są w lepszym stanie niż pompa VP20. Jest różnica w “ogonie” złącza elektrycznego, więc trzeba odgryźć przewód od VW i przylutować do niego wtyczkę od BMW. Nawiasem mówiąc, styki we wszystkich złączach wtryskiwacza paliwa powinny być czyste i suche – ich stan wpływa również na jakość silnika.

I jeszcze jeden słaby punkt w pompie VP20 to para tłoków. Jest tylko jeden tłok obsługujący 6 cylindrów. Ma on znacznie krótszą żywotność niż tłok w pompie VP37. Jeśli tłok jest mocno zużyty, silnik nie uruchomi się dobrze, gdy jest gorący, tj. gdy sama pompa jest gorąca. Podlewanie pompy zimną wodą pomaga w uruchomieniu: tłok musi ostygnąć, aby luzy zostały zmniejszone i możliwe było wtryskiwanie paliwa w wystarczającej ilości i pod wymaganym ciśnieniem.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli silnik BMW M51 zaczyna źle pracować, należy kompleksowo podejść do diagnozy.

Niewystarczający dopływ paliwa wpływa na rozruch silnika. Zasilanie jest regulowane w interesujący sposób, o którym już mówiliśmy w filmie z pompami VP37. Tak więc, dopływ paliwa jest regulowany poprzez przesuwanie obudowy MCT. Jeśli samochód ma komputer pokładowy, to na biegu jałowym, gdy wszystkie odbiorniki są włączone, zużycie paliwa powinno wynosić 0,9 l/h (lub około 5 miligramów według skanera). Jeśli wartości są wyższe, oznacza to, że zasilanie jest niewystarczające – tak, to pomyłka (“odwrotna proporcjonalność” rzeczywistych danych).

W każdym przypadku należy przesunąć głowicę MCT w kierunku przedziału pasażerskiego (w kierunku złączy wyjściowych). W tym celu należy poluzować śruby mocujące i lekkimi uderzeniami przesunąć pokrywę.

Słaba praca silnika M51 może być spowodowana zatkaniem układu paliwowego i rozciągnięciem łańcucha rozrządu, co wpływa na czas wtrysku paliwa.

Kąt wyprzedzenia wtrysku jest sprawdzany za pomocą napięcia na stykach złącza elektrycznego zaworu wyprzedzającego (dolny przewód). Normalnie powinno ono wynosić 7 woltów, minimum 5 woltów. Jeśli napięcie jest niższe niż 5 V, pompę należy przechylić w kierunku silnika. Taka regulacja jest możliwa po poluzowaniu nakrętek mocujących.

Kąt wyprzedzenia wtrysku można również odczytać oprogramowaniem diagnostycznym, powinien on wynosić 2,5 stopnia. Najbardziej doświadczeni pukają w pompę, regulując jej położenie tak długo, aż silnik zacznie pracować łagodniej.

Generalnie uważa się, że VP20 sprawdza się w cięższych warunkach niż bardziej odporny VP37. Zasadniczo są one takie same, ale pompa BMW jest bardziej podgrzewana przez ciepło z samego silnika, z którego znaczna część jest przenoszona z łańcucha rozrządu.

Turbina

Turbina silnika M51 jest produktem firmy Garrett. Nie ma tu kontrolowanej geometrii. Klapa obejściowa w gorącej części otwiera się, można powiedzieć, samoczynnie, gdy nadmiar ciśnienia powietrza naciska na siłownik.

Z tą turbiną nie ma specjalnych problemów. Wytrzymuje długo, jeśli nie oszczędza się na oleju i filtrze powietrza.

Viscosoft

Wentylator chłodzący silnika M51 jest napędzany przez sprzęgło wiskotyczne. Jeśli zawiedzie i przestanie obracać wirnikiem, silnikowi grozi przegrzanie.

Istnieje również sytuacja odwrotna, gdy wiskosprzęgło jest zablokowane, przez co wentylator obraca się stale i synchronicznie z prędkością wału korbowego. W takim przypadku, przy dużych prędkościach, wirnik jest w stanie rozlecieć się na kawałki, które uderzą we wszystko dookoła. Zdarza się, że obudowa kończy się otworami w masce.

Wtryskiwacze

Mechaniczne wtryskiwacze są całkowicie naprawialne. Z czasem, gdy rozpylacze zużywają się, słabo rozpylają paliwo, a czasem w ogóle się nie zamykają, można powierzyć naprawę z montażem nowych rozpylaczy. Jeśli nie możesz znaleźć rozpylaczy od przyzwoitego producenta, możesz kupić używane wtryskiwacze i zainstalować je po sprawdzeniu szczelności i ciśnienia otwarcia.

Wtryskiwacz sterujący wyposażony w przewód połączeniowy w końcu zacznie przeciekać paliwo. Paliwo będzie kapać przez styki zagłębione w korpusie: uszczelnienie wokół nich po prostu wyschnie. Problem ten można wyeliminować za pomocą improwizowanych metod: należy usunąć plastikowe opakowanie i nałożyć ostrą masę epoksydową wokół styków.

Po demontażu dysze należy zamontować na nowych ognioodpornych podkładkach.

Łańcuchy rozrządu

W napędzie rozrządu znajdują się dwa grube jednorzędowe łańcuchy rolkowe. Wytrzymują one ponad 300 000 kilometrów. Ich rozciągnięcie wpływa na rozruch silnika, ponieważ kąt wtrysku staje się późniejszy. Na razie rozciągnięcie łańcucha można skompensować zarówno poprzez regulację pompy, jak i regulację położenia wałka rozrządu.

Aby wymienić łańcuch rozrządu w silniku M51, należy zdemontować głowicę cylindrów lub miskę olejową, ponieważ trzeba zdjąć przednią pokrywę, aby uzyskać dostęp do dolnego łańcucha.

Do mocowania wałków i napinaczy łańcucha używane jest specjalne narzędzie. Ważny jest szablon do mocowania wałka rozrządu. Pozycja wtryskiwacza paliwa względem wału korbowego jest również ustawiona w określony sposób, dla którego istnieją oznaczenia zarówno na kołach pasowych, jak i na dolnym łańcuchu.

Głowica cylindrów

Głowica cylindra silnika M51 jest słaba. Przy lekkim przegrzaniu pęka niemal natychmiast. Pęknięcia pojawiają się w niej i w normalnym reżimie temperaturowym, jak się uważa, z powodu zwiększonych obciążeń. Głowice cylindrów tutaj zaczęły pękać po 10 latach użytkowania. Pęknięcia pojawiają się w komorach wirowych. Nierzadko dochodzi do pęknięcia samych komór wirowych.

Jeśli w głowicy cylindrów pojawi się pęknięcie, silnik zaczyna napełniać układ chłodzenia gazami podczas pracy. Sam płyn niezamarzający zwykle nie dostaje się ani do oleju, ani do cylindrów. Jeśli tak się stanie, z rury wydechowej wydobywa się para o charakterystycznym zapachu.

Pękniętą głowicę cylindra lepiej wymienić na używaną. Niektóre warsztaty oferują spawanie pęknięć. Często takie naprawy są całkiem dobre.

Blok cylindrów

Blok cylindrów silnika M51 jest słaby. Powiedzmy, że wystarcza na długi czas podczas pracy w trybie standardowym. Ale jeśli właściciel wyszczerbi silnik lub pozwoli na długotrwałą pracę z dmuchanym układem chłodzenia, w bloku mogą pojawić się pęknięcia: między cylindrami z górnej płaszczyzny. Pęknięcia stwierdza się po zdjęciu głowicy cylindrów, gdy silnik daje uporczywe objawy, że obwód chłodzenia wcale nie jest dobry: od parowania z rury po stale zimną “grzałkę” (z powodu blokady powietrznej).

Modyfikacje silnika BMW M51

1. M51D25UL (1991 – 1996) – pierwsza wersja silnika M51 z turbiną MHI TD04-11G-5, która pracuje pod ciśnieniem 0,9 bara. Moc silnika wynosi 115 KM przy 4800 obr/min, a moment obrotowy 222 Nm przy 1900 obr/min. Silnik ten był montowany w BMW 325td E36 i 525d E34.
2. M51D25OL (1991 – 1996) – mocniejsza odmiana o mocy 143 KM przy 4800 obr/min i momencie obrotowym 260 Nm przy 2200 obr/min. Wyróżnia się turbosprężarką MHI TD04-11G-5 z intercoolerem, standardowe ciśnienie turbiny wynosi 1,1 bara. Silnik ten był stosowany w BMW 325tds E36 i 525tds E34.
3. M51D25TUUL (1996 – 1998) – silnik, który zastąpił M51D25UL. Wyróżnia go turbina Garrett TB2514 oraz jednostka sterująca DDE 2.2. Moc tego silnika to 115 KM przy 4800 obr/min, moment obrotowy to 230 Nm przy 1900 obr/min. Silnik był przeznaczony do BMW 525td E39 i 325td E36.
4. M51D25TUOL (1996 – 2000) – silnik, który zastąpił M51D25OL. Wyróżnia go turbosprężarka MHI TD04-13T-4 z intercoolerem. Zastosowane ECU to DDE 2.2. Moc silnika to 143 KM przy 4800 obr/min i 280 Nm momentu obrotowego przy 2200 obr/min. Silnik ten można znaleźć pod maską BMW 325tds E36, 525tds E39 i 725tds E38.

Tuning silnika BMW M51

Tuning chipów

Tuning tak starego silnika nie jest niewdzięcznym zajęciem i bardziej niezawodne będzie trzymanie się od niego z daleka. Ale jeśli naprawdę potrzebujesz zwiększyć moc swojego M51, to warto poszukać firmy tuningowej, która podejmie się flashowania tego silnika. W przypadku pomyślnych okoliczności można uzyskać około 30 KM na plusie. Głębiej nie warto, mogą pojawić się problemy z głowicą cylindrów.

Ocena silnika: 4