BMW M52

Vorlage:Infobox Verbrennungsmotor

Der BMW M52 ist ein Reihensechszylinder-Ottomotor des Automobilherstellers BMW und wurde im September 1994 als Nachfolger des M50-Motors vorgestellt. Er kam erstmals im BMW E36 als 320i/323i/328i zum Einsatz.

Vom M50TU wurden Zylinderabstand und -bohrung sowie das Nockenwellen-Verstellsystem VANOS der Einlassnockenwelle und die zylinderselektive Klopfregelung übernommen sowie Kurbelwellenlagerdeckel und Schwingungsdämpfer. Bei den 2,0- und 2,5-Liter-Varianten des M52 wurden auch die Kurbelwellen vom Vorgänger übernommen.

Innovativer Leichtbau

Die gravierendste Änderung im Vergleich mit dem Vorgängertriebwerk BMW M50 betraf den Motorblock: Während dieser beim M50 aus Grauguss bestand, wurde er jetzt in einer Closed-Deck-Ausführung im Niederdruck-Kokillenguss hergestellt, wobei sowohl für den Motorblock als auch für den Zylinderkopf die Aluminiumlegierung AlSi9Cu3 gewählt wurde. Der Motorblock wurde so um 22,7 kg erleichtert (zum Vergleich: das Kurbelgehäusegewicht des BMW M50 betrug 48 kg). Das Kurbelgehäuse besitzt lediglich die Öffnung für Zylinder, Öl- und Wasserkanäle. Die Gehäusehöhe und die Position der Befestigungsaugen für die Anbauteile sind identisch mit dem Grauguss-Vorgänger.

Das Motorgewicht des BMW-M52-Triebwerks betrug gemäß DIN 70020-A<ref name="DIN-1987" /> je nach Ausführung 158 kg (2,0 l und 2,5 l) bzw. 163 kg (2,8 l). Erreicht wurde dies durch eine Reihe von Leichtbaumaßnahmen: Die Pleuel wurden um 80 Gramm pro Stück erleichtert, Federteller und Tassenstößel speckten ebenfalls ab, der Kettenspanner wurde um 60 % erleichtert, bis hin zum Edelstahlkrümmer, der das knapp doppelt so schwere Graugussteil ersetzte. Insgesamt sparte der 2,8-l-M52-Motor so 31 kg gegenüber dem 2,5-l-M50 ein.

Gewichtsreduzierung am Beispiel des 2,0-l-Motors im Vergleich zum BMW M50

Bauteil	Gewichtsreduzierung in kg	Gewichtsreduzierung in %
Kurbelgehäuse	22,7	47
Ventiltrieb	0,7	23
Lagerleisten Ein- und Auslass	0,5	14
Pleuel (6 ×)	0,5	13
Kettenspanner/Spannschiene	0,3	59
Abgaskrümmer	3,8	42
Zündspulen (6 ×)	0,7	26
Kabelbaum/Batterieleitung	1,4	16

Der Wechsel des Kurbelgehäusewerkstoffs von perlitischem Grauguss zu einer Aluminiumlegierung brachte zwar einen Gewichtsvorteil, jedoch musste den Nachteilen der Aluminiumlegierung (geringere Festigkeit, geringerer E-Modul und damit geringere Steifigkeit sowie ungünstigere tribologische Eigenschaften) durch konstruktive Maßnahmen begegnet werden. So wurde die Steifigkeit des Kurbelgehäuses durch Erhöhung der Wandstärken und durch Verrippungen konstruktiv erhöht und die Zylinderlaufflächen des Kurbelgehäuses erhielten eine verschleißmindernde Nikasil-Beschichtung. Diese Beschichtung aus Nickel, Karbid und Silizium wird in einem elektrochemischen Verfahren auf die Zylinderlaufbahnen aufgebracht. Hierbei bildet eine spezielle Nickellegierung das Trägermaterial, in welches die Siliziumkarbidteilchen eingebettet sind. Im Ergebnis erhält man eine harte und verschleißfeste Oberfläche. Nachteilig ist die große Empfindlichkeit des Nickels (und seiner Legierungen) gegenüber schwefelhaltigen Gasen, d. h. die [Nickel(II)-sulfid|[Nickelsulfidbildung]] an den Korngrenzen führt zu Kalt- und Rotbrüchigkeit des Nickels.<ref name="Nickel-Schwefel" /> Für den Betrieb nikasilbeschichteter Motoren wird daher die Verwendung von (heutzutage in Europa durch Entschwefelung üblichem) schwefelfreiem Kraftstoff und schwefelarmem Motorenöl empfohlen.

Unter anderem als Folge der dem schwefelhaltigen Kraftstoff geschuldeten Verschleißproblematik der Zylinderlaufflächen gab es im Produktionszeitraum des M52 drei Kurbelgehäuse-Varianten:

Das Kurbelgehäuse mit der nickeldispersionsbeschichteten Aluminiumlegierung hat die BMW-Teilenummer 11 11 1 744 658 und trägt die Gussnummer 1748450.0, wobei die Teilenummer 11 11 1 744 658 zunächst ersetzt wurde durch 11 11 1 069 745 und anschließend durch 11 11 1 438 594
Das Kurbelgehäuse aus der Aluminiumlegierung mit Zylinderlaufbuchsen aus Grauguss hat die BMW-Teilenummer 11 11 1 438 594 und trägt die Gussnummer 1432219.9 (diese Kurbelgehäuse waren insbesondere vorgesehen für den angelsächsischen Markt als Reaktion auf die dort auftretende Problematik mit M52-Motoren, die zwischen Januar 1995 und März 1998 gebaut wurden)<ref name="BMW-Answer" />
Das Kurbelgehäuse aus Grauguss (Sondermotor) hat die BMW-Teilenummer 11 11 1 433 067

Sportmotor BMW S52

Grundsätzlich auf dem M52 aufbauend, jedoch mit Graugussblock, wurde der Sportmotor S52B32/US als Nachfolger für den BMW S50B30/US entwickelt. Der BMW S52B32/US hatte (im Gegensatz zu den europäischen BMW-Sportmotoren) keine Einzeldrosselklappeneinspritzung und keine weitergehenden Optimierungen sowie lediglich eine Einlass-VANOS. Er wurde ausschließlich in den US-Versionen des BMW E36 M3, des BMW E36/7 M Roadster und BMW E36/8 M Coupe eingesetzt. Er diente auch als Grundlage (Block) für den Alpina B3.3 sowie B3.4 auf Basis des BMW E46.

Technische Überarbeitung

Datei:M52TUB20.JPG

BMW M52B20TU mit stufenloser Doppel-VANOS

Zur Markteinführung des BMW E46 (im Februar 1998) wurde der M52 technisch überarbeitet (TÜ = Technisch Überarbeitet). Diese Motoren verfügten unter anderem über Doppel-Vanos (außer im E36 Compact von 2/1999–2000, dort wurde die Einfach-Vanos beibehalten) und zusätzliche Katalysatoren in den Abgaskrümmern, um die Euro 3 Norm zu erreichen. Ab September 1998 wurde die technisch überarbeitete Version auch im BMW E39 verbaut. Die Motoren wurden durch den BMW M54 ersetzt. Aus konstruktiver Sicht hat der M52TÜ Motor mehr Ähnlichkeiten zum Nachfolgemodell M54, als zum Ursprungstriebwerk der Baureihe M52.

Daten

Motor	Hubraum	Bohrung × Hub	Ventile/Zyl.	Verdichtung	Leistung bei 1/min	Drehmoment bei 1/min	Höchstdrehzahl	Einführungsjahr
M52B20	2,0 l (1990 cm³)	80,0 mm × 66,0 mm	24 / 6	11,0 : 1	110 kW (150 PS) bei 5900	190 Nm bei 4200	6500 min⁻¹	09/1994
M52B20TU	2,0 l (1990 cm³)	80,0 mm × 66,0 mm		11,0 : 1	110 kW (150 PS) bei 5900	190 Nm bei 3500		12/1997
M52B25	2,5 l (2494 cm³)	84,0 mm × 75,0 mm		10,5 : 1	125 kW (170 PS) bei 5500	245 Nm bei 3950		05/1995
M52B25TU	2,5 l (2494 cm³)	84,0 mm × 75,0 mm		10,5 : 1	125 kW (170 PS) bei 5500	245 Nm bei 3500		03/1998
M52B28	2,8 l (2793 cm³)	84,0 mm × 84,0 mm		10,2 : 1	142 kW (193 PS) bei 5300	280 Nm bei 3950		01/1995
M52B28TU	2,8 l (2793 cm³)	84,0 mm × 84,0 mm		10,2 : 1	142 kW (193 PS) bei 5500	280 Nm bei 3500		03/1998
S52B32/US	3,2 l (3152 cm³)	86,4 mm × 89,6 mm		10,5 : 1	179 kW (243 PS) bei 6000	320 Nm bei 3800		1996

M52 steht jeweils für den Grundmotor, B20/B25/B28 bezeichnet die Kraftstoffart (B = Benzin) und den Hubraum (z. B. 25 = 2,5 Liter / 28 = 2,8 Liter) und "TU" kennzeichnet die technisch überarbeiteten Motoren.

Daten Ventilsteuerung

Motor	Hubraum	Motorsteuerung	Ventilhub E/A in mm	Öffnungswinkel °KW E/A	VANOS	Spreizung Einlass °KW	Spreizung Auslass °KW
M52B20	2,0 l (1990 cm³)	MS41.0	9,0/9,0	228°/228°	E<templatestyles src="FN/styles.css" /> <{{#ifeq: \| 0 \| span \| sup}} class="fussnoten-marke" data-annotationpair-m="{{#invoke:URLutil\|anchorencode\|1=1\|2=1}}">{{#invoke:TemplUtl\|nowiki1\|1}}</{{#ifeq: \| 0 \| span \| sup}}>{{#switch:0\|10\|11=\|#default={{#invoke:TemplatePar\|match	1=1=+	2=SUP=n	3=gruppe=*	template=Vorlage:FN	cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}{{#switch: ERROR	{{#switch: Vorlage:Str match \|[\|] = ERROR \|(Direkteingabe der Klammern)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|91\|93 = ERROR \|(HTML-Entität dezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|5b\|5d = ERROR \|(HTML-Entität hexadezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|lbrack\|rbrack = ERROR \|(benannte HTML-Entität)}} =Vorlage:FN, Fehler in Parameter 1: Keine eckigen Klammern verwenden, das führt sonst zu Verwechslungen mit dem offiziellen MediaWiki-Belegsystem. }}}} \|\| rowspan="2" \| 85° bis 110° \|\| rowspan="3" \| ‑105°
M52B25	2,5 l (2494 cm³)
M52B28	2,8 l (2793 cm³)					90° bis 115°

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Verwendung

M52B20

1994–1999 im BMW E36 als 320i
1996–1999 im BMW E39 als 520i

M52B20TU

1998–2001 im BMW E46 als 320i/320Ci
1998–2001 im BMW E39 als 520i
1998–2001 im BMW Z3 als Z3 2.0i

M52B25

1994–1999 im BMW E36 als 323i
1997–01/1999 im BMW E36 als 323ti
1995–1998 im BMW E39 als 523i

M52B25TU

02/1999–2000 im BMW E36 als 323ti (mit Einlass-Vanos)
1998–2000 im BMW E46 als 323i/323Ci
1998–2000 im BMW E39 als 523i
1998–1999 im BMW E36/7 als Z3 2.3 (US)

M52B28

1994–1999 im BMW E36 als 328i
1995–1998 im BMW E39 als 528i
1996–1998 im BMW E38 als 728i/728iL
1997–1999 im BMW Z3 als Z3 2.8
04/1997–07/2000 im Land Rover Defender (nur Südafrika) als Defender 90, 110 und 130

M52B28TU

1998–2000 im BMW E46 als 328i/328Ci
1998–2000 im BMW E39 als 528i
1998–2001 im BMW E38 als 728i/728iL
1998–2001 im BMW E36/7 als Z3 2.8i Roadster
1998–2000 im BMW E36/8 als Z3 2.8i Coupé

S52B32/US

1996–1999 im BMW E36 als M3 (US)
1998–2000 im BMW E36/7 als M Roadster (US)
1998–2000 im BMW E36/8 als M Coupe (US)

Anmerkungen

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Quellen

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Einzelnachweise

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Weblinks

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