В 1990 году на смену популярной рядной шестерке BMW M20B25, пришла новая, куда более совершенная и мощная, под названием BMW M50B25 (в народе получившая прозвище «Плита»), из нового семейства М50 (в серию также вошли M50B20, M50B24, S50B30, S50B32). Основное отличие двигателей М20 и М50 заключается в ГБЦ, в новом движке головка была заменена на более совершенную двухвальную, 24-х клапанную с гидрокомпенсаторами (регулировка клапанов не грозит). Диаметр впускных клапанов 33 мм, выпускных 30.5 мм. Используются распредвалы с фазой 240/228, подъем 9.7/8.8 мм. А также применен усовершенствованный легкий впускной коллектор.
Система управления двигателем Bosch Motronic 3.1.
Привод ГРМ в новых моторах M50 также изменился, теперь вместо ремня используется цепь, срок службы которой 250 тыс. км (как правило ходит больше). Кроме того, используются индивидуальные катушки зажигания, система зажигания электронная, другие поршни, облегченные шатуны длинной 135 мм. Размер форсунок M50B25 — 190 cc.
С 1992 года двигатели М50 получили широко известную систему изменения фаз газораспределения на впускном валу Vanos, а такие моторы стали называться M50B25TU (Technical Update). Кроме того, в этих движках использованы новые шатуны длинной 140 мм и поршни с компрессионной высотой 32.55 мм (38.2 мм на M50B25).
Система управления заменена на Bosch Motronic 3.3.1.
Данные силовые агрегаты использовались на автомобилях BMW с индексом 25i.
С 1995 года двигатель М50В25 стал заменяться новым усовершенствованным мотором М52В25 и в 1996 году выпуск серии М50 был завершен.
Особенность мотора BMW M50 TU
Техническая переработка мотора М50 привела к следующим улучшениям: улучшен характер изменений крутящего момента, особенно в диапазоне средних частот вращения уменьшен расход топлива улучшена характеристика холостого хода при одновременном снижении частоты вращения холостого хода улучшены выпускные характеристики (снижение токсичности выбросов) улучшена приемистость лучшая акустика двигателя Усовершенствования двигателя M50TU (М50ТУ) относительно двигателя М50 были достигнуты следующими конструктивными изменениями и мерами: применением цифровой моторной электроники DME3.3.1 с антидетонационным регулированием в 2,5-литровом двигателе (M50TUB25) применением контролера двигателя Siemens MS 40.1 во всех моделях Е36 и Е34 с двигателем M50TUB20 повышением степени сжатия применением системы VANOS изменениями кривошипно-шатунного механизма (новые поршни и шатуны) новым регулятором холостого хода в 2,5-литровом двигателе М50ТУБ25 (ZWD-5) применением термопленочного расходомера воздуха уменьшением диаметра стержня клапана и применением одной пружины клапана применением тарельчатых толкателей и тарелок пружин, оптимизированных по массам изменением характеристики ускорения клапанов изменением гасителя колебаний коленчатого вала
Характеристики двигателя М50В25
| Производство | Munich Plant |
| Марка двигателя | М50 |
| Годы выпуска | 1990-1996 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 6 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 75 |
| Диаметр цилиндра, мм | 84 |
| Степень сжатия | 10.0 10.5 (TU) |
| Объем двигателя, куб.см | 2494 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 192/5900 192/5900 (TU) |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 245/4700 245/4200 (TU) |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 1 |
| Вес двигателя, кг | ~198 |
| Расход топлива, л/100 км (для E36 325i) — город — трасса — смешан. |
11.5 6.8 8.7 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 5W-40 10W-40 15W-40 |
| Сколько масла в двигателе, л | 5.75 |
| Замена масла проводится, км | 7000-10000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике |
— 400+ |
| Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса |
1000+ 200-220 |
| Двигатель устанавливался | BMW 325i E36 BMW 525i E34 |
Система VANOS
Как характеристики мощности и показатели выхлопных газов, так и поведение 4-тактного бензинового двигателя на ходу автомобиля на ходу автомобиля можно значительно улучшить с помощью изменяемого угла открытия впускного распределительного вала. VANOS в двигателе M50 Угол открытия впускного распределительного вала двигателя M50TU можно изменять, т.е. с учетом конкретных условий эксплуатации, переключать с позднего открытия на ранее или наоборот. Преимущества системы VANOS: большая мощность и улучшенный вращающий момент в определенных диапазонах числа оборотов уменьшенное содержание доли NOX и CH выхлопных газов в диапазоне неполной нагрузки незначительное содержание остаточного газа при числе оборотов холостого хода; благодаря этому с одной стороны улучшенное качество холостого хода вследствие более благоприятной смеси, а с другой стороны, меньший расход топлива вследствие снижения числа оборотов холостого хода. Улучшенная акустика холостого хода лучшее реагирование двигателя высокая функциональная безопасность обширный самодиагноз и беспроблемный поиск ошибок Система переключения ВАНОС управляется блоком управления соответствующей цифровой двигательной электроники. В 2-литровом моторе блоком управления фирмы Siemens MS401, в 2,5-литровом двигателе — блоком управления Motronic фирмы Bosch M3.3.1.
Конструкция VANOS
Как для двигателя М50ТУ20, так и для М50ТУ25 было проведено множество испытаний с различными вариантами распределительных валов и углов открытия для выявления в каждом случае самых выгодных изменяемых углов открытия впускного распределительного вала. В итоге были выбраны следующие углы открытия: M50TU20 105º (позднее переключение) 80º (раннее переключение) M50TU25 110º (позднее переключение) 85º (раннее переключение) Из этого следует для обоих вариантов двигателей максимальный угол переключения переменного угла открытия впускного распределительного вала величиной в 25º KW (угол коленчатого вала). Составные части: впускной распределительный вал с косозубым венцом спереди; звездочка цепи с внутренним косозубым венцом; гидравлически-механически устройство перестановки распределительного вала с одним гидравлическим поршнем и косозубой шестеренкой; электромагнитный 4/2-канальный переключающей клапан; соединительная маслонапорная линия от блока цилиндров к 4/2-канальному клапану; управляющая и диагностическая электроника контролера;
Модификации
1. M50B25 (1990 — 1992 г.в.) — базовый двигатель. Степень сжатия 10, мощность 192 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 4700 об/мин.
2. M50B25TU (1992 — 1996 г.в.) — добавлена система изменения фаз газораспределения на впуске Vanos, изменена шатунно-поршневая группа, установлены другие распредвалы (фаза 228/228, подъем 9/9 мм). Степень сжатия 10.5, мощность 192 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 4200 об/мин.
Проблемы и недостатки
1. Перегрев. Двигатель М50 склонен к перегреву и переносит его довольно тяжело, поэтому если мотор начал греться проверьте состояние радиатора, а также помпу и термостат, наличие воздушных пробок в системе охлаждения и крышку радиатора.
2. Троит. Проверяйте катушки зажигания, чаще всего проблема в них, а также свечи и форсунки.
3. Плавают обороты. Зачастую неисправность вызвана вышедшим из строя клапаном холостого хода (КХХ). Чистка поможет привести мотор в чувства. Если проблема осталась, тогда смотрите датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), датчик температуры, лямбда зонд, чистите дроссельную заслонку.
4. М50 Ванос. Проблема выражается в тарахтении, потере мощности, плавании оборотов. Ремонт: покупка ремкомплекта ваноса М50.
Кроме того, ввиду своего возраста и особенностей эксплуатации, двигатели БМВ М50 страдают высоким расходом масла (до 1 л на 1000 км), который не слишком сильно снижается после капремонта. Могут течь прокладки клапанной крышки и поддона, не исключены течи и через масляный щуп. Расширительный бачок также любит трескаться, после чего получаем утечку антифриза. Вместе с тем периодически проблемы доставляют датчики распредвала М50, коленвала (ДПКВ), температуры ОЖ и прочее.
Несмотря ни на что, двигатель BMW M50B25 один из самых надежных силовых агрегатов баварского производителя, а основная масса проблем вызвана возрастом и стилем эксплуатации мотора. И даже такие движки накатывают свыше 300-400 тыс. км, а если мотор использовался в щадящем режиме и адекватно обслуживался, то его ресурс может далеко перевалить за 400 тыс. км, ведь не зря они получили репутацию миллионников.
Покупка двигателя M50B25 хороший выбор для свапа и последующей доработки с применением турбонагнетателя. Дальше поговорим именно о таких решениях.
Диагностика M50TUB25 с DME M3.3.1
Если в памяти нет сообщений об ошибках, то управляющий сигнал подают на систему ВАНОС при работе двигателя M50TUB25 с DME M3.3.1 на частоте вращения холостого хода. Для этого применяют два адаптера — специальные инструменты БМВ № 61 2 050 и 61 1 467. Если при этом замкнуть магнитный клапан на массу, двигатель с исправной системой VANOS будет работать крайне неравномерно или вовсе заглохнет.
Диагностика M50TUB20 с MS40.1
C помощью самодиагностики система VANOS проверяется полностью. Отсутствие в памяти сообщений об ошибках на двигателе M50TUB20 с MS40.1- признак полной исправности системы VANOS. Перед проверкой функционирования в MS40.1 также следует считать данные из памяти неисправностей. Если таких сообщений нет, то система VANOS, управляемая этим контролером, может быть проверена при помощи тестера. Если на работающем на холостом ходу двигателе переключить распределительный вал в раннее положение, то силовой агрегат с исправной системой VANOS будет работать крайне неравномерно или вовсе заглохнет (аналогично проверке функционирования на двигателе с DME M3.3.1).
Тюнинг двигателя BMW M50B25
Строкер. Распредвалы
Наиболее простой и быстрый вариант нарастить мощность с использованием заводских комплектующих, это установка длинноходного коленвала (строкер). В М50Б25 (Без ваноса) встает колено от М54Б30 с ходом 89.6 мм. От этого же мотора необходимо купить шатуны, шатунные вкладыши, ремонтные поршни, форсунки, а коренные вкладыши от M50.
Собираем (прошивку можно оставить сток, но лучше настроиться) и ездим на 3-х литровом М50Б30, мощностью около 230 л.с и степенью сжатия 10.
Такую же мощность можно получить купив распредвалы Schrick 264/256 и настроив сток Motronic. В итоге получим 220-230 л.с. Докупим забор холодного воздуха, спортивный выхлоп и получим 230+ л.с.
Такие же распредвалы на M50B25 3.0 строкер дадут около 250-260 л.с.
Для получения максимальной мощности с М50Б30, необходимо купить распредвалы Schrick 284/284, шестидроссельный впуск, форсунки от BMW S50, легкий маховик, сделать портинг ГБЦ, купить равнодлинный выпускной коллектор и прямоточный выхлоп. После настройки, такой M50B30 развивает около 270-280 л.с.
Если этого мало, можно расточить блок под поршни 86.4 мм от S50B32 и получить рабочий объем 3.2. Купим распредвалы S52B32 и получим около 260 л.с.
Ваносный М50Б25 можно переделать в 2.8 литровый движок, путем установки коленвала с ходом 84 мм и шатунов от М52Б28. Вместе с прошивкой SIEMENS MS41 это даст +/- 220 л.с., степень сжатия ~11.
Управление системой VANOS
Управление магнитным клапаном системы ВАНОС осуществляется при помощи контролера и зависит от температуры охлаждающей жидкости, нагрузки и частоты вращения двигателя. В момент переключения системы изменения угла открытия клапанов происходят изменения установок начала впрыскивания и зажигания. Чтобы избежать частого, повторяющего переключения системы VANOS, управление происходит в режиме гистерезиса.
M50B25 Turbo
В случае когда атмосферного мотора мало либо затраты на его реализацию слишком велики, можно организовать турбо вариант на 2.5-литровом моторе. Если тюнинг предполагается бюджетный, тогда китайский турбо кит на базе Garrett GT35 (или другой, с мозгами в комплекте), ваш выбор. Как вариант можно найти б/у турбину TD05 (или другую), сварить коллектор, собрать все пайпинги, хомуты, бустконтроллер, интеркулер и проч. Поставить все на стоковую поршневую, предварительно установив толстую прокладку ГБЦ Cometic, форсунки 440 сс, топливный насос Bosch 044, выхлоп на 3″ трубе, мозг EFIS 3.1 (или Megasquirt), настраиваем и на 0.6 бар получим около 300 л.с. На 1 баре ~400 л.с.
Нечто подобное можно построить купив компрессор кит М50 и установив его на сток поршневую. Отдача от компрессора будет заметно ниже чем у турбины.
Еще больше мощности можно получить путем покупки и установки турбокита на оригинальном Garrett GT35, поршней CP Pistons под степень сжатия 8.5, шатунов Eagle, ARP болтов, производительных форсунок (~550 cc). С подобными комплектами можно поднять мощность до 500++ л.с. Аналогичные проекты можно строить и на 3-литровом строкере.
Функционирование системы VANOS
Система VANOS в M50 работает под управлением соответствующей двигателю цифровой электроники. Контролер с помощью электромагнита переключает 4/2-канальный клапан и таким образом воздействует посредством давления масла двигателя на гидравлический поршень. Гидравлический поршень при помощи механических упоров и воздействующего на него давления масла удерживается в одном их двух возможных положений (черно-белый режим переключения). Внутри гидравлического поршня находится подвижная шестеренка. Эта шестеренка посредством косозубого зацепления, преобразует поступательное движение поршня в поворот распределительного вала — относительно к ведущей звездочке. Гидравлический поршень с шестеренкой установлены соосно с впускным распределительным валом в литом под давлением алюминиевом корпусе, расположенном на лобовой стороне ГБЦ. 4/2-канальный переключающий клапан выполнен таким образом, что при наличии давления в одной его камере, в другой давления нет (обратный отток). При подаче тока на магнит клапана поршень, через якорь против усилия пружины перемещается в ранее положение. Винтовая пружина обеспечивает обратное перемещение в позднее положение. Таким образом при неисправности электромагнита или сбое управляющего сигнала, распределительный вал автоматически возвращается в позднее положение. С помощью этой аварийной функции мотор может быть пущен даже при неисправно системе VANOS. При раннем положении распределительного вала во время пуска, двигатель не заведется.