BMW M20

BMW
M20
Hersteller:	BMW
Produktionszeitraum:	1977–1992
Bauform:	Reihensechszylinder
Motoren:	2,0 L (1990 cm³) 2,3 L (2316 cm³) 2,5 L (2494 cm³) 2,7 L (2693 cm³)
Nachfolgemodell:	BMW M50

BMW M20 ist die interne Bezeichnung für die Motorbaureihe 20 aus dem Hause BMW.

Der M20 ist ein Reihensechszylindermotor mit einer erstmals mittels Zahnriemen (statt Kette) angetriebenen obenliegenden Nockenwelle, die je 2 V-förmig hängende Ventile pro Zylinder im Querstrom-Zylinderkopf über Kipphebel betätigt. Der Motorblock ist aus Grauguss, der Zylinderkopf aus Aluminium gefertigt, die Hubräume liegen zwischen 2 und 2,7 Litern. Nachfolger war der deutlich modernere BMW M50-Sechszylinder.

Er wurde als "kleiner" Sechszylinder parallel zum "großen" Sechszylinder M30 eingeführt, der für Hubräume ab 2,5 Litern konstruiert und auf Grund der Abmessungen nicht für den BMW 3er geeignet war. Er ersetzte infolgedessen auch den M10 Motor mit zwei Litern Hubraum (320(i)/520(i))wohingegen der 4-Zylinder-M10 für die darunter liegenden Hubräume weiterhin verwendet wurde. Erstmals eingesetzt wurde der M20 1977 unter der Bezeichnung M60 (nach dem alten Versionsnummernsystem) im 320 (E21) und 520 (E12).

Zur Gemischaufbereitung dient je nach Alter, Größe und Baureihe zu Anfang ein Vergaser (320/6 bzw. 520/6) und später eine mechanische (K-Jetronic) bzw. elektronische (L-Jetronic/Motronic) Benzineinspritzung in den Modellen 320i/323i/325i/520i/523i/525i. Es gab ihn in verschiedenen Hubraum-Varianten, angefangen von 2,0l über 2,3l und 2,5l bis hin zu 2,7l (325eta/525eta) und Leistungen von 90 kW (122 PS) bis 125 kW (171 PS). Alpina, Schnitzer und Hartge boten den Motor leistungsgesteigert mit bis zu 210 PS an.

Markenzeichen dieses Aggregates mit Einspritzung ist die gegossene Ansaugbrücke und die damit realisierte Schwingrohraufladung, bei der die Eigenschwingung der Luftsäule in einem engen Drehzahlbereich wie eine leichte Aufladung wirkt. Diese Ansaugbrücke unterscheidet sich in den jeweiligen Hubraumvarianten nur minimal. Größere, wenngleich nicht auf den ersten Blick sichtbare Änderungen erfuhr sie bei den eta-Versionen. Charakteristisch für die Motorenreihe ist ferner der Antrieb der obenliegenden Nockenwelle mittels Zahnriemen anstelle des sonst verwendeten Kettentriebs.

Bekannt geworden sind die Motoren der M20-Baureihe durch ihren seidenweichen, turbinenartigen, absolut vibrationsfreien Lauf. Der M20 gilt, regelmäßige Wartung und langsames Warmfahren vorausgesetzt, als ein langlebiger Motor. Er wurde jedoch auch durch seine beiden Schwachpunkte im negativen Sinne bekannt: Zum einen der Zahnriemen des Nockenwellenantriebs, der bei vernachlässigter Wartung sehr schnell reißt, zum anderen neigt der Zylinderkopf des Reihensechszylinders bei ungleichmäßiger Durchwärmung zu Rissen am Nockenwellenlager zwischen dem 5. und 6. Zylinder und weitergehend um das Einlassventil des fünften Zylinders in den Wasserkanal.

Interessant ist der Vergleich der im E30 bzw. E28 zeitgleich angebotenen Einspritz-Versionen zwischen der hubraumschwächsten mit 2,0l und der hubraum-, allerdings nicht leistungsstärksten Version mit 2693 cm³, da beide über die in etwa gleiche Leistung, aber eine grundverschiedene Motorcharakteristik verfügen. Anfänglich wurden im 320i, 520i und dem 525e 92 kW/125 PS ausschließlich die hochverdichteten Motoren ohne werksseitig vorgesehenem Katalysator angeboten. Diese Versionen sind erkennbar an der einflutigen Abgasanlage genau wie die später eingeführten, für den Katalysatoreinsatz vorgesehenen und niedrigverdichteten Versionen mit 90kW/122PS im 325e und 525e.

Kurz vor Ende des Einsatzes im E30 (325e nur bis zur großen Modellpflege 1987 erhältlich) und E28 wurden ebenfalls niedrigverdichtete Varianten mit 95 kW (129 PS) im 320i/325e bzw. 520i/525e hergestellt. Sie sind erkennbar an der zweiflutigen Abgasanlage. Durch den großen Hubraum hat die eta-Version bei niedrigen Drehzahlen ein erheblich höheres Drehmoment. Den Maximalwert von 178 Nm des 2,0l-Motors erreicht der 2,7l bereits unterhalb 1000 Umdrehungen pro Minute, der Maximalwert liegt bei 240 Nm bei 3250/min und damit in etwa auf der Höhe des seinerzeit im 528i bzw. 728i angebotenen „großen“ M30-Sechszylinder mit 2,8 Litern Hubraum, welcher allerdings eine deutlich höhere Leistung (135 kW/184 PS bei 5400/min) erreicht. Durch die Auslegung auf mehr Hubraum, aber dafür kleineren Drehzahlen kann der Motor sehr sparsam gefahren werden. Da er allerdings nicht dem BMW-typischen Charakter von drehzahlfreudigen Motoren entspricht, hielt sich der Markterfolg des 325eta-Modells in Grenzen (Stückzahl: 175.508).

Vom M20 abgeleitet wurde der Dieselmotor BMW M21 mit 2443 cm³ Hubraum. Diesen gab es in der normalen Saugvariante mit 63 kW/86 PS im E30 324d und die E28 524d. Die aufgeladene Turboversion mit 85 kW/115 PS wurde im E30 324td touring, E28/E34 524td angeboten.

Ebenfalls 2,7 Liter Hubraum hatten die seltenen im Alpina C1 verbauten M20-Versionen.

Der M20 wurde ab Mai 1990 im BMW E34 (520i/525i) durch den M50-Motor mit Hydrostößeln und Kettenantrieb der Nockenwelle ersetzt, dessen wesentliche Neuerung die Vierventiltechnik und die damit verbundene Leistungssteigerung war.

Der M20 wurde in der E30-Limousine bis 1991 und im Cabrio und Touring noch bis 1993 verwendet.

Der E30-Nachfolger E36 erhielt schon ab Produktionsbeginn 11/1990 die M50-Motoren mit 2,0 bzw. 2,5l Hubraum in den Modellen 320i und 325i.

1984–1987 M20 Bosch Motronic M1.0 – 1987–1991 M20 Bosch Motronic M1.1 – 1987–1991 M20 Bosch Motronic M1.3

Daten

Motor	Hubraum	Ventile	Leistung	Drehmoment	Verdichtung	Bohrung × Hub	Bauzeit
M20B20VE	2,0l 1990 cm³	2	90 kW (122 PS) bei 6000/min	163Nm bei 4000/min	9,2:1	80,0 × 66,0 mm	1977–1982
M20B20	2,0 l 1990 cm³	2	92 kW (125 PS) bei 5800/min	170 Nm bei 4000/min	9,8:1	80,0 × 66,0 mm	1983–1985
		2	95 kW (129 PS) bei 6000/min	174 Nm bei 4000/min	9,8:1	80,0 × 66,0 mm	1985–1990
M20B20 Kat	2,0l 1990 cm³	2	95 kW (129 PS) bei 6000/min	164 Nm bei 4300/min	8,8:1	80,0 × 66,0 mm	1986–1992
M20B23	2,3 l 2316 cm³	2	102 kW (139 PS) bei 5300/min	205 Nm bei 4000/min	9,8:1	80,0 × 76,8 mm	1983–09/1983
		2	110 kW (150 PS) bei 6000/min	205 Nm bei 4000/min	9,8:1	80,0 × 76,8 mm	09/1983–1985
		2	105 kW (143 PS) bei 6000/min	176 Nm bei 4500/min	9,5:1	80,0 × 76,8 mm	1978–1982
M20B25	2,5l 2494 cm³	2	126 kW (171 PS) bei 5800/min	226 Nm bei 4000/min	9,7:1	84,0 × 75,0 mm	1985–1986	M20B25 Kat	2,5l 2494 cm³	2	125 kW (170 PS) bei 5800/min	222 Nm bei 4300/min	8,8:1	84,0 × 75,0 mm	1986–1991
M20B27	2,7l 2693cm³	2	92 kW (125 PS) bei 4250/min	240 Nm bei 3250/min	11,0:1	84,0 × 81,0 mm	1984–1985
		2	90 kW (122 PS) bei 4250/min	230 Nm bei 3250/min	9,0:1	84,0 × 81,0 mm	1985–1987
		2	95 kW (129 PS) bei 4800/min	230 Nm bei 3200/min	8,5:1	84,0 × 81,0 mm	1987–1988

Einsatz

Motorcode	Produktionsbeginn	Produktionsende	Leistung	Gemischaufbereitung	Einsatz
M60/2 M20B20VE	09/1977	1982	122PS	Doppelregistervergaser Solex 4A1	E21 320 E12 520
M60 M20B20KE	09/1981	07/1985	125PS	K-Jetronic	E30 320i E28 520i
M60 M20B20LE	09/1982	07/1985	125PS	LE-Jetronic	E30 320i E28 520i
M20B20LE	09/1982	07/1985	125PS	L-Jetronic	E30 320i E28 520i
M20B20Kat	09/1986	1991	129PS	Bosch Motronic DME1.1	E30 320i E28 520i E34 520i
M60/5 M20B23KE	1983	1985	139PS	K-Jetronic	E30 323i
M60/5 M20B23KE	02/1978	1982	143PS	K-Jetronic	E21 323i
M20B23LE	1983	1985	150PS	Bosch L-Jetronic	E30 323i
M20B25	1985	1986	171PS	Bosch ME Motronic	E30 325i/iX
M20B25Kat	1986	1992	170PS	Bosch DME 1.3	E30 325i/iX Z1 E34 525i
M20B27ME	1983	1984	125PS	Bosch DME ML1	E28 525e
M20B27Kat	1984	1986	122PS	Bosch DME ML	E30 325e E28 525e
M20B27Kat	1986	1988	129PS	Bosch DME1.1	E30 325e E28 525e