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Kaufberatung Reihensechszylinder-Dieselmotoren !
Hallo Leute.
Habe nun etwas Zeit gefunden, die Kaufberatungen fortzusetzen. Diesmal geht es um den Reihensechszylinder-Dieselmotor, welcher unter anderem auch im E90 Einzug fand. Dieser wird nun näher erläutert.
Kaufberatung Reihensechszylinder-Dieselmotoren:
Allgemeines:
Beim BMW-Modell E90 gibt es zwei Arten oder Motorentypen, wie euch lieber ist, welche verbaut wurden. Sie wurden ab 2005-2011 verbaut. Der M57TÜ2-Motor hatte mehrere Leistungsstufen, wie auch der N57-Motor, welcher erst später im E90 (2008) Einzug fand. Hier gibt es den 325d, 330d und 335d. Sowohl beim M57TÜ2-Motor, als auch beim N57-Motor. Näher gehe ich dann weiter unten dazu ein.
M57TÜ2-Motor:
Der M57TÜ2-Motor ist eine technische Überarbeitung des M57-Motors. Der M57-Motor wurde schon im E46 (der Vorgänger vom E90) verbaut. Nur wurde er hier als M57D-Motor eingebaut und dann als M57TÜ-Motor. Hier, im E90, haben wir schon die dritte und somit letzte Auflage des Motors eingebaut. Der M57TÜ2-Motor hat ein Aluminium Kurbelgehäuse. Das KG brachte eine Gewichtsreduzierung von rund 20 Kilogramm auf die Waage. Das Aluminium hat eigentlich nur Vorteile. Vorher fand Gusseisen beim M57-Motor Verwendung. Des Weiteren findet bei dem Motor eine Leichbau-Nockenwelle Einzug, welche aus einem Stahlrohr besteht und aus Nocken, welche auf dem Stahlrohr genauestens befestigt wurden. Der M57TÜ2-Motor hat also keine Nockenwelle, die aus einem Teil besteht, wie seine Vorgänger, sondern eine Nockenwelle, welche sich aus mehreren Teilen (Nocken + Stahlrohr) zusammensetzt. Kommen wir doch nun zu der Einspritzung des M57TÜ2-Motors.
Einspritzung:
Der M57TÜ2-Motor hat eine Piezo-Einspritzung. Diese spritzt mit einem Druck von 1600 Bar mittels Piezo-Injektoren und einer 3-Zylinder-Common-Rail-Hochdruckpumpe den Kraftstoff sehr fein zerstäubert ein. Beim M57TÜ2-Motor ist keine Zahnradförderpumpe an der HD-Pumpe montiert, sondern es wird eine elektronisch regulierte Kraftstoffpumpe, welche im Kraftstofftank verharrt, verwendet. Vereinfacht ausgedrückt sagt das Motorsteuergerät (DDE 6.x) dem Kraftstoffpumpensteuergerät, wie viel Kraftstoff es benötigt, um eine perfekte Verbrennung zu haben und diese muss die Kraftstoffpumpe dann bereitstellen. Die benötigte Kraftstoffmenge wird dann bspw. über den Heißfilmluftmassenmesser und der Fahrpedalstellung reguliert und abgelesen – letztendlich dann auch weitergeleitet – dies nur mal zur Erklärung. Die Piezo-Einspritzung hat ebenfalls viele Vorteile, gegenüber der Magnetventil-Einspritzung. Zum Einen sind sehr hohe Drücke realisierbar und zum Anderen (was viel wichtiger ist) sind die Mehrfacheinspritzungen präziser zu realisieren. Des Weiteren kann man mehrere Nacheinspritzungen/Haupt- und auch Voreinspritzungen erzielen, wie mit einem vergleichbaren Magnetventil-Injektor.
Der Piezo-Injekor hat kein Magnetventil mehr, sondern besteht aus feinen und dünnen Piezo-Plättchen, die angesteuert werden und sich mit Anlegen einer Spannung ausdehnen. Somit üben die Piezo-Plättchen durch das Ausdehnen einen Druck auf das Kopplermodul aus, welches letztendlich das Schaltventil und somit das Düsenmodul betätigen -> der Injektor spritzt den Kraftstoff ein. Zu erwähnen wäre evtl. auch das 2-Steller-Konzept, welches ich auch beim R4-Dieselmotor erklärt habe. Hier nur ganz kurz erläutert. Das 2-Steller-Konzept ermöglicht es, die Hochdruckpumpe zu entlasten und das komplette System etwas zu schonen. Es wird also nicht immer mit Vollförderung (wie bei den M57TÜ-Motoren z.b.) gearbeitet –was bedeutet, dass die HD-Pumpe nicht immer stark belastet ist. Bei den M57TÜ-Motoren hat man den kompletten Hochdruck ins Rail gelassen, wodurch ein Raildruckregelventil geöffnet hat und somit den überschüssigen Kraftstoff wieder in die HD-Pumpe oder zurück in den Tank geleitet hat – der Druck wurde eingestellt. Bei dem 2-Steller-Konzept zur Schonung der HD-Pumpe hat man ein Mengenregelventil, welches ab Kühlmitteltemperatur von 20 Grad arbeitet, eingesetzt. Dies ermöglicht es, nur eine gewisse, benötigte Menge an Kraftstoff durchzulassen – es wird das System geschont, da nicht andauernd 1600 Bar anliegen. Unter 20 Grad Kühlmitteltemperatur hat man dann die Druckregelung – ab 20 Grad Mengenregelung.
Drallklappen:
Die Drallklappen finden bei jedem BMW-Dieselmotor (den Neueren, versteht sich) Einzug. Die Drallklappen sitzen in der Ansaugbrücke. Diese sind bei dem M57TÜ2-Motor aus Kunststoff und haben eine explizite Halterung, welche das Hineinfallen einer Drallklappe in den Motor und somit das Verursachen eines Motorschadens, verhindert. BMW hatte bekanntlich schon beim E39 und E46 Probleme mit dem Hereinfallen der Drallklappen, da diese (!) ohne Halterung eingebaut worden sind – waren auch aus Metall und lagen lose in der Ansaugbrücke. Nun aber (ab EU4 – März 2004) wurden Kunststoffklappen verwendet, welche nicht mehr problembehaftet sind.
Die Drallklappen dienen dazu, die Luft, vor dem Hineinströmen in den Zylinder in einen Drall zu versetzen – diese zu verwirbeln. Dies ist im Teillastbereich von Vorteil, da hier das Gemisch viel besser verbrennen kann und somit die Abgase einen besseren Wert erreichen. In der oberen Teillast oder bei Vollast hat dies keine Vorteile, sondern Nachteile – hier wird das schnelle Hineinströmen der Luft durch die Drallklappen verhindert – demnach sind sie hier nicht mit Unterdruck beaufschlagt, somit sind zu offen. Durch das Unterdruck-Schalten eines elektropneumatischem Druckwandler werden sie geschlossen, eben bis ca. 2500 1/min. Oberhalb dieser Drehzahl sind sie offen.
Viele fragen sich, was passiert, wenn ich die Drallklappen ausbaue. Es ist kein Problem, wenn man die Drallklappen ausbaut. Das Abgasverhalten verschlechtert sich minimalst. Ist nicht der Erwähnung Wert. Sonst hat man beim Ausbauen keine Probleme. Sollten die Drallklappen durch einen Defekt geschlossen bleiben, hat man ab 2500 1/min keinen guten Durchzug mehr (ist auch eher nicht erwähnenswert, aber es sei gesagt!).
Turbolader (325d, 330d):
Beim 325d und 330d werden Turbolader mit elektrischer Leitschaufelverstellung (VNT) eingesetzt. Der Ladedruck wird hier von einem Ladedrucksteller eingestellt, welcher die Leitschaufeln, je nach Gaspedalstellung, Anforderungen vom DDE (Motorsteuerung) und anderen Parametern, bspw. Drehzahl, verstellt – also entweder öffnet, oder schließt – je nachdem, welcher Ladedruck zu der Last des Motors passt. Es gibt einen SOLL und einen IST Wert. Diese Werte werden permanent vom DDE kontrolliert – wenn es nicht stimmt, kommt eine Fehlermeldung und der Wagen begibt sich in Notlauf, da man einen Überdruck (der Ladedruck wird überschritten) vermeiden will – dies kann hohen Schaden am Motor verursachen! Der Ladedrucksteller sollte sich bei der Prüfung zügig und präzise bewegen – hat einen bestimmten „Hub“. Wenn er schwergängig ist, dann stimmt was mit dem Ladedrucksteller nicht. Eine pneumatische Unterdruckverstellung gibt es beim M57TÜ2-Motor nicht mehr, diese fand zum Letzten Mal im E60 (bis März 2004) Einzug. Ab dem Zeitpunkt (Einführung EU4) gibt’s nur mehr Ladedrucksteller!
Turbolader (335d):
Beim 335d werden zwei Turbolader verwendet. Wenn sich einer fragt, wozu hier zwei Lader verwendet werden, dann kann man das auch erklären. Beim BMW x35d werden zwei unterschiedlich große Turbolader verwendet. Wieso das? Ganz einfach – ein kleiner Turbolader kann einen niedrigen Ladedruck aufbauen, allerdings hat er ein geringes Trägheitsmoment, somit spricht er bei einer sehr geringen Drehzahl sehr gut an -> das Ansprechverhalten profitiert davon. Der große Turbolader kann einen hohen Ladedruck aufbauen, allerdings ist seine Trägheit hoch und somit kann er nicht so schnell ansprechen – dies ist eigentlich auch das Problem, weshalb ein Turboloch ensteht – weil der Lader nicht schnell ansprechen kann. Und das ist der Grund, wieso BMW zwei (!) unterschiedlich große Lader verwendet hat!
Wie funktioniert das Ganze nun? Ganz einfach. Es gibt drei Ventile. Eine Bypassventil, eine Turbinenregelklappe/ventil und ein Wastegate-Ventil. Diese drei Ventile regeln, wann welcher Turbolader aktiviert wird und welche bei der anliegenden Drehzahl nicht aktiv sein sollte.
Bei sehr niedriger Drehzahl (bis ca. 1500 1/min) strömt die Luft durch den großen Turbolader (wird aber nur vorbeigeleitet) und wird vom kleinen Turbolader verdichtet – also quasi schon ab Leerlaufdrehzahl. Durch die Turbinenregelklappe/ventil wird die Turbine des großen Turboladers vermieden und somit umgangen – man will, dass nur der kleine Lader verdichtet und dementsprechend die Abasenergie an die Turbine des kleinen Laders trifft.
In einem Drehzahlbereich von 1500 – 2500 1/min werden beide Lader aktiviert. Der große Lader dient hier als Vorverdichter der ersten Stufe und der kleine Lader dient als Hauptverdichter der zweiten Stufe. Es verdichten beide Lader, somit steigt der Ladedruck. Die Turbinenregelklappe öffnet, damit die Abgasenergie nun die Turbine vom kleinen (!) und großen Turbolader antreiben kann!
Im Bereich von 2500 – 4000 1/min öffnet nun die Bypass-Klappe und lässt die Luft nur durch den großen Turbolader rennen, wodurch der kleine Lader nicht mehr aktiv ist. Die Bypassklappe verhindert, dass der kleine Lader aktiv wird. Die Turbinenregelklappe öffnet nun komplett und lässt den sehr hohen Abgasstrom nur auf den großen Lader zu – der Ladedruck ist sehr hoch – das Fahrzeug erreicht sein höchstes Drehmoment.
Bei höchsten Drehzahlen (4000 – 5000 1/min) würde der Ladedruck nun sehr hoch ansteigen, was letztendlich dem Motor nicht gut kommt und somit wird die Wastegate-Klappe betätigt (pneuamtisch) – der Ladedruck bleibt im Rahmen und ein Abgasstrom wird an der Turbine des großen Laders vorbeigeleitet -> kein Überladedruck.
Das wars dann auch schon mit dem Lader!
Dieselpartikelfilter:
Der M57TÜ2-Motor hat, nicht so wie seine Vorgänger, einen expliziten Dieselpartikelfilter, sondern einen Katalysator und DPF, welche gemeinsam in einem Topf untergebracht sind. Dies nennt man „motornaher DPF“. Das erste Drittel des Topfes ist ein Katalysator und die letzten zwei Drittel ist der DPF. Der Kat wandelt CO und HC um, nicht aber Ruß oder NOx. Des Weiteren ist der Katalysator sinnvoll, da hier unverbrannter Kraftstoff (durch die Nacheinspritzung, welche beim Regenerieren des DPFs eingeleitet wird) auf den Kat auftritt und somit der Kraftstoff in ungiftige Abgasbestandteile umgewandelt wird, wobei Wärme entsteht -> diese wird benötigt, um die Partikeln zu verbrennen – ist also ein Vorteil. Außerdem wird die Drosselklappe verschlossen, um die Luft zu drosseln und wie gesagt, eine Nacheinspritzung durch die Piezo-Einspritzung eingeleitet. Es sind Abgastemperatursensoren und Abgasgegendrucksensoren/Differenzdruckgeber verbaut, welche die Einleitung der Regenerierung übernehmen und somit den DPF immer frei von Ruß halten.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem M57TÜ2-Motor?
Hier werde ich eine Auflistung machen, welche Motorisierungen denn nun versteckt sind und ab wann, bzw. bis wann, also in welchem Zeitraum diese verbaut worden sind. Zunächst gibt es den 325d mit 197 PS, welcher ab September 2006 bis September 2010 eingebaut worden ist. Dieser hat einen Turbolader (VNT). Dann gibt es den 330d mit 231 PS, welcher ab 2005 bis September 2008 eingebaut wurde. Dieser hat ebenfalls einen Turbolader mit VNT-Verstellung (also Leitschaufeln abgasseitig im Lader). Zuletzt ist noch der 335d vorhanden, welcher ab 2006 eingesetzt wurde und 286 PS leistet. Der hat zwei Turbolader, keiner davon ist ein VNT-Lader, sind beide Lader mit Wastegate-Ladedruckeinstellung. Ein kleiner und ein großer Lader sind hier vorhanden!
Alle Motoren sind 3,0 Liter Motoren!
Auf was muss ich beim Kauf eines E90 mit dem M57TÜ2-Motor achten?
Einspritzsystem: Der Motor hat, wie ich oben schon erwähnt habe und näher erläutert habe, eine Piezo-Einspritzung. Bei der Probefahrt sollte man vor allem beachten, ob der Wagen im Stand ruckelt, Drehzahlschwankungen aufweist oder aber beim Fahren Aussetzer (vor allem Beschleunigen aus unterer Teillast, bis zur oberen Teillast) vorhanden sind. Dies würde auf ein Problem des Common-Rail-Systems hinweisen. Ein Klackern im Stand ist durchaus normal, das wird von den Piezo-Plättchen verursacht.
Glühkerzen: Der M57TÜ2-Motor hat ein Glühsystem, welches bis ca. 30-40 Grad Kühlmitteltemperatur nachglüht. Somit dienen die Glühstifte nicht nur zum Starten, sondern auch zum Verbessern der Laufruhe bei kaltem Motor! Hier ist somit bei einem Kaltstart auf das Verhalten des Motors achten. Die Glühstifte sind auch aktiv beim Dieselpartikelfilterregenerieren und demnach wichtig. Du sollst beachten, wie der Wagen startet und ob die Drehzahl (!) im Stand beim Warmfahren schwankt, dies würde auf die Glühkerzen hindeuten. Sind oftmals nur 1-2 Minuten, aber es ist entscheidend.
Turboalder: Sehr wichtig und entscheidend beim Turbolader ist, wie der Wagen in Schwung kommt und ob er einen Schub aufweist. Undzwar wartest du zunächst mal und gehst sachte mit dem Gaspedal um, solange der Wagen nicht etwas aufgewärmt ist und erst dann kannst du testen, wie der Wagen auch bei höheren Drehzahlen anspricht. Ich würde empfehlen, auf eine Autobahn aufzufahren und dann zu beschleunigen. Man sollte auch die Elastizität (80-140 km/h) testen, um zu sehen, ob der Ladedrucksteller arbeitet, wie er soll. Wenn etwas nicht stimmt, merkt man sofort, dass eine verzögerte Gasannahme gegeben ist – Notlauf des Motors trifft ein.
Ansaugbrücke: Beim M57TÜ2-Motor ist eine Ansaugbrücke verbaut, die genauso, wie beim Vorgänger auch Probleme machen kann, was Undichtigkeiten angeht. Das ist (!) nicht der Regelfall, kann aber durchaus vorkommen. Hier ist zu beachten, ob bei geöffneter Motorhaube sämtliche Ölflecken oder Leckagen wahrzunehmen sind, sprich, ob neben der Ansaugbrücke Öl zu sehen ist. Sollte dies der Fall sein, würde ich auch umgehene eine Hebebühne organisieren und mir die Unterbodenverkleidung anschauen - diese darf nicht mit Öl voll sein! Das ist beim M57TÜ-Motor eher ein Problem, beim TÜ2-Motor aber auch – sollte man schon beachten.
Vorderachs/Hinterachsaufhängung: Der E90, wie auch andere BMWs (z.b. E60) hat eine Aluminium-Aufhängung vorne. Diese besteht aus Zugstreben vorne mit Lagern und einem Querlenker - diese sind besser, da sie leichter sind und somit der Fahrdynamik zu Gute kommen. Die Teile können aber auch sehr schnell verschleißen, wenn sie demnentsprechend belastet sind und somit ausgeschlagen oder defekt sind. Die Teile kann man leicht prüfen, indem man Polter- und Schlaggeräusche wahrnimmt, wenn man Querfugen oder aber Schlaglöcher befährt. Auch zu beachten gilt, ob das Lenkrad, bei bspw. 90 Grad Kurven knackt, beim Zurückdrehen oder aber Einlenken - dies wäre dann die Lenkspindel, die ein Problem hätte. Hinterachse ist auch zu beachten - hier vor allem auf Instabilität oder Neigung zum Ausbrechen des Hecks bei schnell(er) gefahrenen Kurven beachten -> prüfen. Auch auf Spiel prüfen - seitlich fassen, wackeln - oben und unten fassen, wackeln. Darf kein Spiel vorhanden sein. Oftmals lassen sich aber Fahrwerksteile nur durch geschultes Personal (oder man kann es halt selber) checken – Wagen anheben (Hebebühne z.b.) und Spiel checken in den Rädern – dabei kann ein Zweiter z.b. die Lager prüfen und anschauen.
Automatikgetriebe: Hier empfielt sich lt. dem Hersteller ZF ein Getriebeölwechsel zwischen 80.000 - 120.000 km - ich würde es machen, ist aber deine Sache - du tust dem Getriebe was Gutes!
Da auch sehr oft die Frage kommt, auf was man beim xDrive-Allradsystem von BMW zu achten hat, erwähne ich es auch.
Allrad xDrive:
Das Allrad-System besteht aus einem zusätzlichen Verteilergetriebe, vorderen Antriebswellen (2x), homokinetischen Gelenken, die die Kräfte aus dem Getriebe über Antriebswellen an die Räder übertragen und aus Antriebsmanschetten.
Hier vor allem auf schnelle Knack- und Schlaggeräusche aus dem Vorderachs-Bereich achten, bei z.b. einbiegen in eine 90 Grad Kurve (dabei Gas geben dabei) - wenn es knackt und schnell poltert/schlägt, sind die homokinetischen Gelenke defekt - kann auch davon kommen, dass die Antriebsgelenkmanschetten porös sind -> es entweicht Fett -> Gelenk läuft trocken. Also prüfen. Auch zwischen 80 - 140 km/h prüfen, ob der Wagen wackelt und vibriert -> könnten die Antriebswellen sein, die bspw. eine Unwucht aufweisen -> trifft oftmals zu. Deshalb würde ich dies zusätzlich checken bei einem xDrive-BMW.
So, das war es mal mit dem M57TÜ2-Motor. Ist etwas länger geworden, als geplant, aber egal. Ich hoffe, man kann es lesen! 
Nun ist der N57-Motor dran.
N57-Motor:
Der N57-Motor ist, wie auch der N47-Motor eine komplette Neuentwicklung. Der N57-Motor hat ebenfalls ein Aluminium-Kurbelgehäuse, welches ebenfalls zur Senkung des Gewichtes des Motors beiträgt. Genau wie beim M57TÜ2-Motor sind auch hier Nockenwellen verbaut, die aus einem Stahlrohr + darauf montierten Nocken besteht. Beim N57-Motor unterteilt man die Leistungen in UL = untere Leistungsstufe, OL = obere Leistungsstufe und TOP = höchste Leistungsstufe. Seit neuem gibt es auch den von der /// M – GmbH entwickelten Motor, welcher mit einem „S“, wie Sport, hier also N57S, benannt wurde. Dies aber nur der Vollständigkeitshalber, der findet im E90 nämlich keinen Einzug.
Einspritzung:
Beim N57-Motoren kommen ebenfalls Piezo-Injekotren zum Einsatz. Es ist aber keine 3-Kolben-Hochdruckpumpe eingebaut, sondern eine 2-Kolben-Hochdruckpumpe. Im N47-Motor bspw. ist eine 1-Kolben-Pumpe verbaut. Der N47-Motor hat logischerweise einen höheren Bedarf an Kraftstoff, weshalb man noch einen Kolben dazu nimmt. Der Druck beim N57-Motor ist bei der N57UL ca. 1600 Bar, beim N57OL ca. 1800 Bar und beim N57TOP sind es 2000 Bar, die die Injektoren in den Brennraum befördern und der Druck von der Hochdruckpumpe bereitgestellt wird.
Hier gibt es aber ein 3-Steller-Konzept und kein 2-Steller-Konzept, wie beim M57TÜ2-Motor. Dies bedeutet, dass neben der Mengenregelung und der Druckregelung (bitte oben nachlesen, wurde erläutert) auch eine CPC-Regelung vorhanden ist. Dies bedeutet, von englisch übersetzt (coupled = gekoppelt), dass beim Schiebebetrieb, wo normalerweise kein Kraftstoff eingespritzt wird, die Hochdruckpumpe trotzdem eine kleine Menge von Kraftstoff in die Brennräume liefert, da sie nunmal nicht nullförderfähig ist, also nicht nichts fördern kann. Dies geschieht dann durch aktive Mengen- und Druckregelung. Sowohl Mengenregelventil, als auch Druckregelventil sind aktiv. Dies ist ein Unterschied, zum Einspritzsystem des M57TÜ2-Motors.
Drallklappen:
Die Drallklappen werden beim N57-Motor mit einem elektrischen Stellmotor betätigt. Die Funktion und Notwendigkeit von Drallklappen wurden beim M57TÜ2-Motor näher erläutert, bitte dies oben nachzulesen.
Beim N57-Motor werden die Drallklappen bei 2250 1/min komplett geöffnet und ermöglichen somit dem Motor frei zu atmen, sprich, ohne jegliche Barriere = „Drall“ zu arbeiten – ein Drall ist hier nicht erforderlich, da er nur stören würde. Der elektrische Stellmotor arbeitet in Abhängigkeit von Drehzahl, Motorlast, Kühlmitteltemperatur und anderen Parametern, die wichtig sind für die Einspritzung und demnach die Gemischbildung.
Turbolader (325d, 330d):
Der Turbolader beim 325d und 330d ist ebenfalls, wie beim M57TÜ2-Motor ein Turbolader mit verstellbaren Leitschaufeln, die zur Ladedruckregelung herangezogen werden und demnach entscheidend sind. Der Turbolader ist anders, als beim M57TÜ2-Motor! Ein elektrischer Ladedrucksteller ist logischerweise auch dabei (ist ja ab EU4 verbaut worden), da viel effizienter und besser gearbeitet wird, als mit pneumatischer Verstellung.
Turbolader (x35d – N57TOP, N57S):
Nur wegen der Vollständigkeit ein paar Zeilen zum N57TOP und N57S, welcher (!) NICHT im E90 Einzug fand. Beim N57-Motor gibt es zwei Turbolader, sofern es die N57TOP-Variante ist. Hier wird mit einem großen Wastegate-Turbolader gearbeitet und einem kleinen Turbolader, welcher, im Gegensatz zum 335d M57TÜ2-Motor, verstellbare Leitschaufeln beherbergt! Somit ist man deutlich besser unterwegs, was Ladedruckeinstellung und Ansprechverhalten unterwegs, deshalb auch die Leistungserhöhung – klar, auch die Einspritzung ist relevant, aber unter anderem der VTG-Turbolader mit den verstellbaren Schaufeln. Es wird ähnlich, wie beim M57TÜ2-Motor geregelt – je nach Drehzahl!
Beim N57S-Motor mit 381 PS hat man 3 Turbolader. Er hat zwei kleine Turbolader mit variabler Turbinengeometrie = verstellbaren Leitschaufeln und einem großen Turbolader. Der erste kleine Turbolader arbeitet bis 1500 1/min alleine, verdichtet durch die Leitschaufeln die Luft. In den mittleren Drehzahlen wird der große Turbolader dazugeschalten und sorgt für ein konstant hohes Drehmoment von exakt 740 NM. Bei höheren Drehzahlen (dreht bis 5600 1/min) kommt noch der zweite kleine Turbolader mit variablen Leitschaufeln zum Einsatz – somit arbeiten alle drei Lader und verdichten die Luft – durch ein Wastegateventil wird der Ladedruck begrenzt!
Dieselpartikelfilter:
Das DPF-System ist ident mit dem System des M57TÜ2-Motors. Also ebenfalls ein motornaher DPF, welcher in einem Topf einen Kat und den DPF zusammenfügt. Die Regenerationseinleitung erfolgt identisch mit Abgastemperatur- und Abgasgegendrucksensoren.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem N57-Motor?
Beim E90 gibt es zunächst mal den 325d mit 204 PS. Dieser wurde seit März 2010 verbaut. Der Motor fand durchgehend bis Produktionsende Einzug im E90. Des Weiteren gibt es noch den 330d mit 245 PS. Dieser Motor wurde seit September 2008 bis zum Produktionsende verbaut. Beim 325d hat man eine Einspritzung von 1600 Bar und beim 330d einen Einspritzdruck von 1800 Bar – beide Piezo-Einspritzung.
Alle Motoren haben 3,0 Liter Hubraum!
Auf was muss ich beim Kaufe eines E90 mit N57-Motor achten?
Hier bitte ich euch, die näheren Erklärungen des M57TÜ2-Motors zu übernehmen – ist bei jedem Dieselmotor im Grunde gleich. Der N57-Motor ist aber noch jung, wodurch sich im Laufe der Jahre Probleme mit dem Motor entwickeln können – bis jetzt sind keine bekannt – wird eher so in 2 Jahren klar sein, was wirklich das Problem des N57-Motors ist – damit meine ich spezifische Probleme, wie bspw. den Turbolader beim M47TÜ2-Motor oder aber Ansaugbrücke beim M57TÜ2-Motor.
Ich würde einfach die allgemeinen Sachen beachten, dann seid ihr schon gut aufgehoben!
Die technischen Details der zwei ähnlichen, aber im Detail unterschiedlichen Motoren wurden nun erläutert.
Ich hoffe, dass nun ein besserer Überblick über die Technik der Motoren gegeben ist und auch der Überblick, worauf zu achten ist.
Gruß,
BMW_Verrückter
Beste Antwort im Thema
Hallo Leute.
Habe nun etwas Zeit gefunden, die Kaufberatungen fortzusetzen. Diesmal geht es um den Reihensechszylinder-Dieselmotor, welcher unter anderem auch im E90 Einzug fand. Dieser wird nun näher erläutert.
Kaufberatung Reihensechszylinder-Dieselmotoren:
Allgemeines:
Beim BMW-Modell E90 gibt es zwei Arten oder Motorentypen, wie euch lieber ist, welche verbaut wurden. Sie wurden ab 2005-2011 verbaut. Der M57TÜ2-Motor hatte mehrere Leistungsstufen, wie auch der N57-Motor, welcher erst später im E90 (2008) Einzug fand. Hier gibt es den 325d, 330d und 335d. Sowohl beim M57TÜ2-Motor, als auch beim N57-Motor. Näher gehe ich dann weiter unten dazu ein.
M57TÜ2-Motor:
Der M57TÜ2-Motor ist eine technische Überarbeitung des M57-Motors. Der M57-Motor wurde schon im E46 (der Vorgänger vom E90) verbaut. Nur wurde er hier als M57D-Motor eingebaut und dann als M57TÜ-Motor. Hier, im E90, haben wir schon die dritte und somit letzte Auflage des Motors eingebaut. Der M57TÜ2-Motor hat ein Aluminium Kurbelgehäuse. Das KG brachte eine Gewichtsreduzierung von rund 20 Kilogramm auf die Waage. Das Aluminium hat eigentlich nur Vorteile. Vorher fand Gusseisen beim M57-Motor Verwendung. Des Weiteren findet bei dem Motor eine Leichbau-Nockenwelle Einzug, welche aus einem Stahlrohr besteht und aus Nocken, welche auf dem Stahlrohr genauestens befestigt wurden. Der M57TÜ2-Motor hat also keine Nockenwelle, die aus einem Teil besteht, wie seine Vorgänger, sondern eine Nockenwelle, welche sich aus mehreren Teilen (Nocken + Stahlrohr) zusammensetzt. Kommen wir doch nun zu der Einspritzung des M57TÜ2-Motors.
Einspritzung:
Der M57TÜ2-Motor hat eine Piezo-Einspritzung. Diese spritzt mit einem Druck von 1600 Bar mittels Piezo-Injektoren und einer 3-Zylinder-Common-Rail-Hochdruckpumpe den Kraftstoff sehr fein zerstäubert ein. Beim M57TÜ2-Motor ist keine Zahnradförderpumpe an der HD-Pumpe montiert, sondern es wird eine elektronisch regulierte Kraftstoffpumpe, welche im Kraftstofftank verharrt, verwendet. Vereinfacht ausgedrückt sagt das Motorsteuergerät (DDE 6.x) dem Kraftstoffpumpensteuergerät, wie viel Kraftstoff es benötigt, um eine perfekte Verbrennung zu haben und diese muss die Kraftstoffpumpe dann bereitstellen. Die benötigte Kraftstoffmenge wird dann bspw. über den Heißfilmluftmassenmesser und der Fahrpedalstellung reguliert und abgelesen – letztendlich dann auch weitergeleitet – dies nur mal zur Erklärung. Die Piezo-Einspritzung hat ebenfalls viele Vorteile, gegenüber der Magnetventil-Einspritzung. Zum Einen sind sehr hohe Drücke realisierbar und zum Anderen (was viel wichtiger ist) sind die Mehrfacheinspritzungen präziser zu realisieren. Des Weiteren kann man mehrere Nacheinspritzungen/Haupt- und auch Voreinspritzungen erzielen, wie mit einem vergleichbaren Magnetventil-Injektor.
Der Piezo-Injekor hat kein Magnetventil mehr, sondern besteht aus feinen und dünnen Piezo-Plättchen, die angesteuert werden und sich mit Anlegen einer Spannung ausdehnen. Somit üben die Piezo-Plättchen durch das Ausdehnen einen Druck auf das Kopplermodul aus, welches letztendlich das Schaltventil und somit das Düsenmodul betätigen -> der Injektor spritzt den Kraftstoff ein. Zu erwähnen wäre evtl. auch das 2-Steller-Konzept, welches ich auch beim R4-Dieselmotor erklärt habe. Hier nur ganz kurz erläutert. Das 2-Steller-Konzept ermöglicht es, die Hochdruckpumpe zu entlasten und das komplette System etwas zu schonen. Es wird also nicht immer mit Vollförderung (wie bei den M57TÜ-Motoren z.b.) gearbeitet –was bedeutet, dass die HD-Pumpe nicht immer stark belastet ist. Bei den M57TÜ-Motoren hat man den kompletten Hochdruck ins Rail gelassen, wodurch ein Raildruckregelventil geöffnet hat und somit den überschüssigen Kraftstoff wieder in die HD-Pumpe oder zurück in den Tank geleitet hat – der Druck wurde eingestellt. Bei dem 2-Steller-Konzept zur Schonung der HD-Pumpe hat man ein Mengenregelventil, welches ab Kühlmitteltemperatur von 20 Grad arbeitet, eingesetzt. Dies ermöglicht es, nur eine gewisse, benötigte Menge an Kraftstoff durchzulassen – es wird das System geschont, da nicht andauernd 1600 Bar anliegen. Unter 20 Grad Kühlmitteltemperatur hat man dann die Druckregelung – ab 20 Grad Mengenregelung.
Drallklappen:
Die Drallklappen finden bei jedem BMW-Dieselmotor (den Neueren, versteht sich) Einzug. Die Drallklappen sitzen in der Ansaugbrücke. Diese sind bei dem M57TÜ2-Motor aus Kunststoff und haben eine explizite Halterung, welche das Hineinfallen einer Drallklappe in den Motor und somit das Verursachen eines Motorschadens, verhindert. BMW hatte bekanntlich schon beim E39 und E46 Probleme mit dem Hereinfallen der Drallklappen, da diese (!) ohne Halterung eingebaut worden sind – waren auch aus Metall und lagen lose in der Ansaugbrücke. Nun aber (ab EU4 – März 2004) wurden Kunststoffklappen verwendet, welche nicht mehr problembehaftet sind.
Die Drallklappen dienen dazu, die Luft, vor dem Hineinströmen in den Zylinder in einen Drall zu versetzen – diese zu verwirbeln. Dies ist im Teillastbereich von Vorteil, da hier das Gemisch viel besser verbrennen kann und somit die Abgase einen besseren Wert erreichen. In der oberen Teillast oder bei Vollast hat dies keine Vorteile, sondern Nachteile – hier wird das schnelle Hineinströmen der Luft durch die Drallklappen verhindert – demnach sind sie hier nicht mit Unterdruck beaufschlagt, somit sind zu offen. Durch das Unterdruck-Schalten eines elektropneumatischem Druckwandler werden sie geschlossen, eben bis ca. 2500 1/min. Oberhalb dieser Drehzahl sind sie offen.
Viele fragen sich, was passiert, wenn ich die Drallklappen ausbaue. Es ist kein Problem, wenn man die Drallklappen ausbaut. Das Abgasverhalten verschlechtert sich minimalst. Ist nicht der Erwähnung Wert. Sonst hat man beim Ausbauen keine Probleme. Sollten die Drallklappen durch einen Defekt geschlossen bleiben, hat man ab 2500 1/min keinen guten Durchzug mehr (ist auch eher nicht erwähnenswert, aber es sei gesagt!).
Turbolader (325d, 330d):
Beim 325d und 330d werden Turbolader mit elektrischer Leitschaufelverstellung (VNT) eingesetzt. Der Ladedruck wird hier von einem Ladedrucksteller eingestellt, welcher die Leitschaufeln, je nach Gaspedalstellung, Anforderungen vom DDE (Motorsteuerung) und anderen Parametern, bspw. Drehzahl, verstellt – also entweder öffnet, oder schließt – je nachdem, welcher Ladedruck zu der Last des Motors passt. Es gibt einen SOLL und einen IST Wert. Diese Werte werden permanent vom DDE kontrolliert – wenn es nicht stimmt, kommt eine Fehlermeldung und der Wagen begibt sich in Notlauf, da man einen Überdruck (der Ladedruck wird überschritten) vermeiden will – dies kann hohen Schaden am Motor verursachen! Der Ladedrucksteller sollte sich bei der Prüfung zügig und präzise bewegen – hat einen bestimmten „Hub“. Wenn er schwergängig ist, dann stimmt was mit dem Ladedrucksteller nicht. Eine pneumatische Unterdruckverstellung gibt es beim M57TÜ2-Motor nicht mehr, diese fand zum Letzten Mal im E60 (bis März 2004) Einzug. Ab dem Zeitpunkt (Einführung EU4) gibt’s nur mehr Ladedrucksteller!
Turbolader (335d):
Beim 335d werden zwei Turbolader verwendet. Wenn sich einer fragt, wozu hier zwei Lader verwendet werden, dann kann man das auch erklären. Beim BMW x35d werden zwei unterschiedlich große Turbolader verwendet. Wieso das? Ganz einfach – ein kleiner Turbolader kann einen niedrigen Ladedruck aufbauen, allerdings hat er ein geringes Trägheitsmoment, somit spricht er bei einer sehr geringen Drehzahl sehr gut an -> das Ansprechverhalten profitiert davon. Der große Turbolader kann einen hohen Ladedruck aufbauen, allerdings ist seine Trägheit hoch und somit kann er nicht so schnell ansprechen – dies ist eigentlich auch das Problem, weshalb ein Turboloch ensteht – weil der Lader nicht schnell ansprechen kann. Und das ist der Grund, wieso BMW zwei (!) unterschiedlich große Lader verwendet hat!
Wie funktioniert das Ganze nun? Ganz einfach. Es gibt drei Ventile. Eine Bypassventil, eine Turbinenregelklappe/ventil und ein Wastegate-Ventil. Diese drei Ventile regeln, wann welcher Turbolader aktiviert wird und welche bei der anliegenden Drehzahl nicht aktiv sein sollte.
Bei sehr niedriger Drehzahl (bis ca. 1500 1/min) strömt die Luft durch den großen Turbolader (wird aber nur vorbeigeleitet) und wird vom kleinen Turbolader verdichtet – also quasi schon ab Leerlaufdrehzahl. Durch die Turbinenregelklappe/ventil wird die Turbine des großen Turboladers vermieden und somit umgangen – man will, dass nur der kleine Lader verdichtet und dementsprechend die Abasenergie an die Turbine des kleinen Laders trifft.
In einem Drehzahlbereich von 1500 – 2500 1/min werden beide Lader aktiviert. Der große Lader dient hier als Vorverdichter der ersten Stufe und der kleine Lader dient als Hauptverdichter der zweiten Stufe. Es verdichten beide Lader, somit steigt der Ladedruck. Die Turbinenregelklappe öffnet, damit die Abgasenergie nun die Turbine vom kleinen (!) und großen Turbolader antreiben kann!
Im Bereich von 2500 – 4000 1/min öffnet nun die Bypass-Klappe und lässt die Luft nur durch den großen Turbolader rennen, wodurch der kleine Lader nicht mehr aktiv ist. Die Bypassklappe verhindert, dass der kleine Lader aktiv wird. Die Turbinenregelklappe öffnet nun komplett und lässt den sehr hohen Abgasstrom nur auf den großen Lader zu – der Ladedruck ist sehr hoch – das Fahrzeug erreicht sein höchstes Drehmoment.
Bei höchsten Drehzahlen (4000 – 5000 1/min) würde der Ladedruck nun sehr hoch ansteigen, was letztendlich dem Motor nicht gut kommt und somit wird die Wastegate-Klappe betätigt (pneuamtisch) – der Ladedruck bleibt im Rahmen und ein Abgasstrom wird an der Turbine des großen Laders vorbeigeleitet -> kein Überladedruck.
Das wars dann auch schon mit dem Lader!
Dieselpartikelfilter:
Der M57TÜ2-Motor hat, nicht so wie seine Vorgänger, einen expliziten Dieselpartikelfilter, sondern einen Katalysator und DPF, welche gemeinsam in einem Topf untergebracht sind. Dies nennt man „motornaher DPF“. Das erste Drittel des Topfes ist ein Katalysator und die letzten zwei Drittel ist der DPF. Der Kat wandelt CO und HC um, nicht aber Ruß oder NOx. Des Weiteren ist der Katalysator sinnvoll, da hier unverbrannter Kraftstoff (durch die Nacheinspritzung, welche beim Regenerieren des DPFs eingeleitet wird) auf den Kat auftritt und somit der Kraftstoff in ungiftige Abgasbestandteile umgewandelt wird, wobei Wärme entsteht -> diese wird benötigt, um die Partikeln zu verbrennen – ist also ein Vorteil. Außerdem wird die Drosselklappe verschlossen, um die Luft zu drosseln und wie gesagt, eine Nacheinspritzung durch die Piezo-Einspritzung eingeleitet. Es sind Abgastemperatursensoren und Abgasgegendrucksensoren/Differenzdruckgeber verbaut, welche die Einleitung der Regenerierung übernehmen und somit den DPF immer frei von Ruß halten.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem M57TÜ2-Motor?
Hier werde ich eine Auflistung machen, welche Motorisierungen denn nun versteckt sind und ab wann, bzw. bis wann, also in welchem Zeitraum diese verbaut worden sind. Zunächst gibt es den 325d mit 197 PS, welcher ab September 2006 bis September 2010 eingebaut worden ist. Dieser hat einen Turbolader (VNT). Dann gibt es den 330d mit 231 PS, welcher ab 2005 bis September 2008 eingebaut wurde. Dieser hat ebenfalls einen Turbolader mit VNT-Verstellung (also Leitschaufeln abgasseitig im Lader). Zuletzt ist noch der 335d vorhanden, welcher ab 2006 eingesetzt wurde und 286 PS leistet. Der hat zwei Turbolader, keiner davon ist ein VNT-Lader, sind beide Lader mit Wastegate-Ladedruckeinstellung. Ein kleiner und ein großer Lader sind hier vorhanden!
Alle Motoren sind 3,0 Liter Motoren!
Auf was muss ich beim Kauf eines E90 mit dem M57TÜ2-Motor achten?
Einspritzsystem: Der Motor hat, wie ich oben schon erwähnt habe und näher erläutert habe, eine Piezo-Einspritzung. Bei der Probefahrt sollte man vor allem beachten, ob der Wagen im Stand ruckelt, Drehzahlschwankungen aufweist oder aber beim Fahren Aussetzer (vor allem Beschleunigen aus unterer Teillast, bis zur oberen Teillast) vorhanden sind. Dies würde auf ein Problem des Common-Rail-Systems hinweisen. Ein Klackern im Stand ist durchaus normal, das wird von den Piezo-Plättchen verursacht.
Glühkerzen: Der M57TÜ2-Motor hat ein Glühsystem, welches bis ca. 30-40 Grad Kühlmitteltemperatur nachglüht. Somit dienen die Glühstifte nicht nur zum Starten, sondern auch zum Verbessern der Laufruhe bei kaltem Motor! Hier ist somit bei einem Kaltstart auf das Verhalten des Motors achten. Die Glühstifte sind auch aktiv beim Dieselpartikelfilterregenerieren und demnach wichtig. Du sollst beachten, wie der Wagen startet und ob die Drehzahl (!) im Stand beim Warmfahren schwankt, dies würde auf die Glühkerzen hindeuten. Sind oftmals nur 1-2 Minuten, aber es ist entscheidend.
Turboalder: Sehr wichtig und entscheidend beim Turbolader ist, wie der Wagen in Schwung kommt und ob er einen Schub aufweist. Undzwar wartest du zunächst mal und gehst sachte mit dem Gaspedal um, solange der Wagen nicht etwas aufgewärmt ist und erst dann kannst du testen, wie der Wagen auch bei höheren Drehzahlen anspricht. Ich würde empfehlen, auf eine Autobahn aufzufahren und dann zu beschleunigen. Man sollte auch die Elastizität (80-140 km/h) testen, um zu sehen, ob der Ladedrucksteller arbeitet, wie er soll. Wenn etwas nicht stimmt, merkt man sofort, dass eine verzögerte Gasannahme gegeben ist – Notlauf des Motors trifft ein.
Ansaugbrücke: Beim M57TÜ2-Motor ist eine Ansaugbrücke verbaut, die genauso, wie beim Vorgänger auch Probleme machen kann, was Undichtigkeiten angeht. Das ist (!) nicht der Regelfall, kann aber durchaus vorkommen. Hier ist zu beachten, ob bei geöffneter Motorhaube sämtliche Ölflecken oder Leckagen wahrzunehmen sind, sprich, ob neben der Ansaugbrücke Öl zu sehen ist. Sollte dies der Fall sein, würde ich auch umgehene eine Hebebühne organisieren und mir die Unterbodenverkleidung anschauen - diese darf nicht mit Öl voll sein! Das ist beim M57TÜ-Motor eher ein Problem, beim TÜ2-Motor aber auch – sollte man schon beachten.
Vorderachs/Hinterachsaufhängung: Der E90, wie auch andere BMWs (z.b. E60) hat eine Aluminium-Aufhängung vorne. Diese besteht aus Zugstreben vorne mit Lagern und einem Querlenker - diese sind besser, da sie leichter sind und somit der Fahrdynamik zu Gute kommen. Die Teile können aber auch sehr schnell verschleißen, wenn sie demnentsprechend belastet sind und somit ausgeschlagen oder defekt sind. Die Teile kann man leicht prüfen, indem man Polter- und Schlaggeräusche wahrnimmt, wenn man Querfugen oder aber Schlaglöcher befährt. Auch zu beachten gilt, ob das Lenkrad, bei bspw. 90 Grad Kurven knackt, beim Zurückdrehen oder aber Einlenken - dies wäre dann die Lenkspindel, die ein Problem hätte. Hinterachse ist auch zu beachten - hier vor allem auf Instabilität oder Neigung zum Ausbrechen des Hecks bei schnell(er) gefahrenen Kurven beachten -> prüfen. Auch auf Spiel prüfen - seitlich fassen, wackeln - oben und unten fassen, wackeln. Darf kein Spiel vorhanden sein. Oftmals lassen sich aber Fahrwerksteile nur durch geschultes Personal (oder man kann es halt selber) checken – Wagen anheben (Hebebühne z.b.) und Spiel checken in den Rädern – dabei kann ein Zweiter z.b. die Lager prüfen und anschauen.
Automatikgetriebe: Hier empfielt sich lt. dem Hersteller ZF ein Getriebeölwechsel zwischen 80.000 - 120.000 km - ich würde es machen, ist aber deine Sache - du tust dem Getriebe was Gutes!
Da auch sehr oft die Frage kommt, auf was man beim xDrive-Allradsystem von BMW zu achten hat, erwähne ich es auch.
Allrad xDrive:
Das Allrad-System besteht aus einem zusätzlichen Verteilergetriebe, vorderen Antriebswellen (2x), homokinetischen Gelenken, die die Kräfte aus dem Getriebe über Antriebswellen an die Räder übertragen und aus Antriebsmanschetten.
Hier vor allem auf schnelle Knack- und Schlaggeräusche aus dem Vorderachs-Bereich achten, bei z.b. einbiegen in eine 90 Grad Kurve (dabei Gas geben dabei) - wenn es knackt und schnell poltert/schlägt, sind die homokinetischen Gelenke defekt - kann auch davon kommen, dass die Antriebsgelenkmanschetten porös sind -> es entweicht Fett -> Gelenk läuft trocken. Also prüfen. Auch zwischen 80 - 140 km/h prüfen, ob der Wagen wackelt und vibriert -> könnten die Antriebswellen sein, die bspw. eine Unwucht aufweisen -> trifft oftmals zu. Deshalb würde ich dies zusätzlich checken bei einem xDrive-BMW.
So, das war es mal mit dem M57TÜ2-Motor. Ist etwas länger geworden, als geplant, aber egal. Ich hoffe, man kann es lesen!
Nun ist der N57-Motor dran.
N57-Motor:
Der N57-Motor ist, wie auch der N47-Motor eine komplette Neuentwicklung. Der N57-Motor hat ebenfalls ein Aluminium-Kurbelgehäuse, welches ebenfalls zur Senkung des Gewichtes des Motors beiträgt. Genau wie beim M57TÜ2-Motor sind auch hier Nockenwellen verbaut, die aus einem Stahlrohr + darauf montierten Nocken besteht. Beim N57-Motor unterteilt man die Leistungen in UL = untere Leistungsstufe, OL = obere Leistungsstufe und TOP = höchste Leistungsstufe. Seit neuem gibt es auch den von der /// M – GmbH entwickelten Motor, welcher mit einem „S“, wie Sport, hier also N57S, benannt wurde. Dies aber nur der Vollständigkeitshalber, der findet im E90 nämlich keinen Einzug.
Einspritzung:
Beim N57-Motoren kommen ebenfalls Piezo-Injekotren zum Einsatz. Es ist aber keine 3-Kolben-Hochdruckpumpe eingebaut, sondern eine 2-Kolben-Hochdruckpumpe. Im N47-Motor bspw. ist eine 1-Kolben-Pumpe verbaut. Der N47-Motor hat logischerweise einen höheren Bedarf an Kraftstoff, weshalb man noch einen Kolben dazu nimmt. Der Druck beim N57-Motor ist bei der N57UL ca. 1600 Bar, beim N57OL ca. 1800 Bar und beim N57TOP sind es 2000 Bar, die die Injektoren in den Brennraum befördern und der Druck von der Hochdruckpumpe bereitgestellt wird.
Hier gibt es aber ein 3-Steller-Konzept und kein 2-Steller-Konzept, wie beim M57TÜ2-Motor. Dies bedeutet, dass neben der Mengenregelung und der Druckregelung (bitte oben nachlesen, wurde erläutert) auch eine CPC-Regelung vorhanden ist. Dies bedeutet, von englisch übersetzt (coupled = gekoppelt), dass beim Schiebebetrieb, wo normalerweise kein Kraftstoff eingespritzt wird, die Hochdruckpumpe trotzdem eine kleine Menge von Kraftstoff in die Brennräume liefert, da sie nunmal nicht nullförderfähig ist, also nicht nichts fördern kann. Dies geschieht dann durch aktive Mengen- und Druckregelung. Sowohl Mengenregelventil, als auch Druckregelventil sind aktiv. Dies ist ein Unterschied, zum Einspritzsystem des M57TÜ2-Motors.
Drallklappen:
Die Drallklappen werden beim N57-Motor mit einem elektrischen Stellmotor betätigt. Die Funktion und Notwendigkeit von Drallklappen wurden beim M57TÜ2-Motor näher erläutert, bitte dies oben nachzulesen.
Beim N57-Motor werden die Drallklappen bei 2250 1/min komplett geöffnet und ermöglichen somit dem Motor frei zu atmen, sprich, ohne jegliche Barriere = „Drall“ zu arbeiten – ein Drall ist hier nicht erforderlich, da er nur stören würde. Der elektrische Stellmotor arbeitet in Abhängigkeit von Drehzahl, Motorlast, Kühlmitteltemperatur und anderen Parametern, die wichtig sind für die Einspritzung und demnach die Gemischbildung.
Turbolader (325d, 330d):
Der Turbolader beim 325d und 330d ist ebenfalls, wie beim M57TÜ2-Motor ein Turbolader mit verstellbaren Leitschaufeln, die zur Ladedruckregelung herangezogen werden und demnach entscheidend sind. Der Turbolader ist anders, als beim M57TÜ2-Motor! Ein elektrischer Ladedrucksteller ist logischerweise auch dabei (ist ja ab EU4 verbaut worden), da viel effizienter und besser gearbeitet wird, als mit pneumatischer Verstellung.
Turbolader (x35d – N57TOP, N57S):
Nur wegen der Vollständigkeit ein paar Zeilen zum N57TOP und N57S, welcher (!) NICHT im E90 Einzug fand. Beim N57-Motor gibt es zwei Turbolader, sofern es die N57TOP-Variante ist. Hier wird mit einem großen Wastegate-Turbolader gearbeitet und einem kleinen Turbolader, welcher, im Gegensatz zum 335d M57TÜ2-Motor, verstellbare Leitschaufeln beherbergt! Somit ist man deutlich besser unterwegs, was Ladedruckeinstellung und Ansprechverhalten unterwegs, deshalb auch die Leistungserhöhung – klar, auch die Einspritzung ist relevant, aber unter anderem der VTG-Turbolader mit den verstellbaren Schaufeln. Es wird ähnlich, wie beim M57TÜ2-Motor geregelt – je nach Drehzahl!
Beim N57S-Motor mit 381 PS hat man 3 Turbolader. Er hat zwei kleine Turbolader mit variabler Turbinengeometrie = verstellbaren Leitschaufeln und einem großen Turbolader. Der erste kleine Turbolader arbeitet bis 1500 1/min alleine, verdichtet durch die Leitschaufeln die Luft. In den mittleren Drehzahlen wird der große Turbolader dazugeschalten und sorgt für ein konstant hohes Drehmoment von exakt 740 NM. Bei höheren Drehzahlen (dreht bis 5600 1/min) kommt noch der zweite kleine Turbolader mit variablen Leitschaufeln zum Einsatz – somit arbeiten alle drei Lader und verdichten die Luft – durch ein Wastegateventil wird der Ladedruck begrenzt!
Dieselpartikelfilter:
Das DPF-System ist ident mit dem System des M57TÜ2-Motors. Also ebenfalls ein motornaher DPF, welcher in einem Topf einen Kat und den DPF zusammenfügt. Die Regenerationseinleitung erfolgt identisch mit Abgastemperatur- und Abgasgegendrucksensoren.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem N57-Motor?
Beim E90 gibt es zunächst mal den 325d mit 204 PS. Dieser wurde seit März 2010 verbaut. Der Motor fand durchgehend bis Produktionsende Einzug im E90. Des Weiteren gibt es noch den 330d mit 245 PS. Dieser Motor wurde seit September 2008 bis zum Produktionsende verbaut. Beim 325d hat man eine Einspritzung von 1600 Bar und beim 330d einen Einspritzdruck von 1800 Bar – beide Piezo-Einspritzung.
Alle Motoren haben 3,0 Liter Hubraum!
Auf was muss ich beim Kaufe eines E90 mit N57-Motor achten?
Hier bitte ich euch, die näheren Erklärungen des M57TÜ2-Motors zu übernehmen – ist bei jedem Dieselmotor im Grunde gleich. Der N57-Motor ist aber noch jung, wodurch sich im Laufe der Jahre Probleme mit dem Motor entwickeln können – bis jetzt sind keine bekannt – wird eher so in 2 Jahren klar sein, was wirklich das Problem des N57-Motors ist – damit meine ich spezifische Probleme, wie bspw. den Turbolader beim M47TÜ2-Motor oder aber Ansaugbrücke beim M57TÜ2-Motor.
Ich würde einfach die allgemeinen Sachen beachten, dann seid ihr schon gut aufgehoben!
Die technischen Details der zwei ähnlichen, aber im Detail unterschiedlichen Motoren wurden nun erläutert.
Ich hoffe, dass nun ein besserer Überblick über die Technik der Motoren gegeben ist und auch der Überblick, worauf zu achten ist.
Gruß,
BMW_Verrückter
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84 Antworten
Hallo Leute.
Habe nun etwas Zeit gefunden, die Kaufberatungen fortzusetzen. Diesmal geht es um den Reihensechszylinder-Dieselmotor, welcher unter anderem auch im E90 Einzug fand. Dieser wird nun näher erläutert.
Kaufberatung Reihensechszylinder-Dieselmotoren:
Allgemeines:
Beim BMW-Modell E90 gibt es zwei Arten oder Motorentypen, wie euch lieber ist, welche verbaut wurden. Sie wurden ab 2005-2011 verbaut. Der M57TÜ2-Motor hatte mehrere Leistungsstufen, wie auch der N57-Motor, welcher erst später im E90 (2008) Einzug fand. Hier gibt es den 325d, 330d und 335d. Sowohl beim M57TÜ2-Motor, als auch beim N57-Motor. Näher gehe ich dann weiter unten dazu ein.
M57TÜ2-Motor:
Der M57TÜ2-Motor ist eine technische Überarbeitung des M57-Motors. Der M57-Motor wurde schon im E46 (der Vorgänger vom E90) verbaut. Nur wurde er hier als M57D-Motor eingebaut und dann als M57TÜ-Motor. Hier, im E90, haben wir schon die dritte und somit letzte Auflage des Motors eingebaut. Der M57TÜ2-Motor hat ein Aluminium Kurbelgehäuse. Das KG brachte eine Gewichtsreduzierung von rund 20 Kilogramm auf die Waage. Das Aluminium hat eigentlich nur Vorteile. Vorher fand Gusseisen beim M57-Motor Verwendung. Des Weiteren findet bei dem Motor eine Leichbau-Nockenwelle Einzug, welche aus einem Stahlrohr besteht und aus Nocken, welche auf dem Stahlrohr genauestens befestigt wurden. Der M57TÜ2-Motor hat also keine Nockenwelle, die aus einem Teil besteht, wie seine Vorgänger, sondern eine Nockenwelle, welche sich aus mehreren Teilen (Nocken + Stahlrohr) zusammensetzt. Kommen wir doch nun zu der Einspritzung des M57TÜ2-Motors.
Einspritzung:
Der M57TÜ2-Motor hat eine Piezo-Einspritzung. Diese spritzt mit einem Druck von 1600 Bar mittels Piezo-Injektoren und einer 3-Zylinder-Common-Rail-Hochdruckpumpe den Kraftstoff sehr fein zerstäubert ein. Beim M57TÜ2-Motor ist keine Zahnradförderpumpe an der HD-Pumpe montiert, sondern es wird eine elektronisch regulierte Kraftstoffpumpe, welche im Kraftstofftank verharrt, verwendet. Vereinfacht ausgedrückt sagt das Motorsteuergerät (DDE 6.x) dem Kraftstoffpumpensteuergerät, wie viel Kraftstoff es benötigt, um eine perfekte Verbrennung zu haben und diese muss die Kraftstoffpumpe dann bereitstellen. Die benötigte Kraftstoffmenge wird dann bspw. über den Heißfilmluftmassenmesser und der Fahrpedalstellung reguliert und abgelesen – letztendlich dann auch weitergeleitet – dies nur mal zur Erklärung. Die Piezo-Einspritzung hat ebenfalls viele Vorteile, gegenüber der Magnetventil-Einspritzung. Zum Einen sind sehr hohe Drücke realisierbar und zum Anderen (was viel wichtiger ist) sind die Mehrfacheinspritzungen präziser zu realisieren. Des Weiteren kann man mehrere Nacheinspritzungen/Haupt- und auch Voreinspritzungen erzielen, wie mit einem vergleichbaren Magnetventil-Injektor.
Der Piezo-Injekor hat kein Magnetventil mehr, sondern besteht aus feinen und dünnen Piezo-Plättchen, die angesteuert werden und sich mit Anlegen einer Spannung ausdehnen. Somit üben die Piezo-Plättchen durch das Ausdehnen einen Druck auf das Kopplermodul aus, welches letztendlich das Schaltventil und somit das Düsenmodul betätigen -> der Injektor spritzt den Kraftstoff ein. Zu erwähnen wäre evtl. auch das 2-Steller-Konzept, welches ich auch beim R4-Dieselmotor erklärt habe. Hier nur ganz kurz erläutert. Das 2-Steller-Konzept ermöglicht es, die Hochdruckpumpe zu entlasten und das komplette System etwas zu schonen. Es wird also nicht immer mit Vollförderung (wie bei den M57TÜ-Motoren z.b.) gearbeitet –was bedeutet, dass die HD-Pumpe nicht immer stark belastet ist. Bei den M57TÜ-Motoren hat man den kompletten Hochdruck ins Rail gelassen, wodurch ein Raildruckregelventil geöffnet hat und somit den überschüssigen Kraftstoff wieder in die HD-Pumpe oder zurück in den Tank geleitet hat – der Druck wurde eingestellt. Bei dem 2-Steller-Konzept zur Schonung der HD-Pumpe hat man ein Mengenregelventil, welches ab Kühlmitteltemperatur von 20 Grad arbeitet, eingesetzt. Dies ermöglicht es, nur eine gewisse, benötigte Menge an Kraftstoff durchzulassen – es wird das System geschont, da nicht andauernd 1600 Bar anliegen. Unter 20 Grad Kühlmitteltemperatur hat man dann die Druckregelung – ab 20 Grad Mengenregelung.
Drallklappen:
Die Drallklappen finden bei jedem BMW-Dieselmotor (den Neueren, versteht sich) Einzug. Die Drallklappen sitzen in der Ansaugbrücke. Diese sind bei dem M57TÜ2-Motor aus Kunststoff und haben eine explizite Halterung, welche das Hineinfallen einer Drallklappe in den Motor und somit das Verursachen eines Motorschadens, verhindert. BMW hatte bekanntlich schon beim E39 und E46 Probleme mit dem Hereinfallen der Drallklappen, da diese (!) ohne Halterung eingebaut worden sind – waren auch aus Metall und lagen lose in der Ansaugbrücke. Nun aber (ab EU4 – März 2004) wurden Kunststoffklappen verwendet, welche nicht mehr problembehaftet sind.
Die Drallklappen dienen dazu, die Luft, vor dem Hineinströmen in den Zylinder in einen Drall zu versetzen – diese zu verwirbeln. Dies ist im Teillastbereich von Vorteil, da hier das Gemisch viel besser verbrennen kann und somit die Abgase einen besseren Wert erreichen. In der oberen Teillast oder bei Vollast hat dies keine Vorteile, sondern Nachteile – hier wird das schnelle Hineinströmen der Luft durch die Drallklappen verhindert – demnach sind sie hier nicht mit Unterdruck beaufschlagt, somit sind zu offen. Durch das Unterdruck-Schalten eines elektropneumatischem Druckwandler werden sie geschlossen, eben bis ca. 2500 1/min. Oberhalb dieser Drehzahl sind sie offen.
Viele fragen sich, was passiert, wenn ich die Drallklappen ausbaue. Es ist kein Problem, wenn man die Drallklappen ausbaut. Das Abgasverhalten verschlechtert sich minimalst. Ist nicht der Erwähnung Wert. Sonst hat man beim Ausbauen keine Probleme. Sollten die Drallklappen durch einen Defekt geschlossen bleiben, hat man ab 2500 1/min keinen guten Durchzug mehr (ist auch eher nicht erwähnenswert, aber es sei gesagt!).
Turbolader (325d, 330d):
Beim 325d und 330d werden Turbolader mit elektrischer Leitschaufelverstellung (VNT) eingesetzt. Der Ladedruck wird hier von einem Ladedrucksteller eingestellt, welcher die Leitschaufeln, je nach Gaspedalstellung, Anforderungen vom DDE (Motorsteuerung) und anderen Parametern, bspw. Drehzahl, verstellt – also entweder öffnet, oder schließt – je nachdem, welcher Ladedruck zu der Last des Motors passt. Es gibt einen SOLL und einen IST Wert. Diese Werte werden permanent vom DDE kontrolliert – wenn es nicht stimmt, kommt eine Fehlermeldung und der Wagen begibt sich in Notlauf, da man einen Überdruck (der Ladedruck wird überschritten) vermeiden will – dies kann hohen Schaden am Motor verursachen! Der Ladedrucksteller sollte sich bei der Prüfung zügig und präzise bewegen – hat einen bestimmten „Hub“. Wenn er schwergängig ist, dann stimmt was mit dem Ladedrucksteller nicht. Eine pneumatische Unterdruckverstellung gibt es beim M57TÜ2-Motor nicht mehr, diese fand zum Letzten Mal im E60 (bis März 2004) Einzug. Ab dem Zeitpunkt (Einführung EU4) gibt’s nur mehr Ladedrucksteller!
Turbolader (335d):
Beim 335d werden zwei Turbolader verwendet. Wenn sich einer fragt, wozu hier zwei Lader verwendet werden, dann kann man das auch erklären. Beim BMW x35d werden zwei unterschiedlich große Turbolader verwendet. Wieso das? Ganz einfach – ein kleiner Turbolader kann einen niedrigen Ladedruck aufbauen, allerdings hat er ein geringes Trägheitsmoment, somit spricht er bei einer sehr geringen Drehzahl sehr gut an -> das Ansprechverhalten profitiert davon. Der große Turbolader kann einen hohen Ladedruck aufbauen, allerdings ist seine Trägheit hoch und somit kann er nicht so schnell ansprechen – dies ist eigentlich auch das Problem, weshalb ein Turboloch ensteht – weil der Lader nicht schnell ansprechen kann. Und das ist der Grund, wieso BMW zwei (!) unterschiedlich große Lader verwendet hat!
Wie funktioniert das Ganze nun? Ganz einfach. Es gibt drei Ventile. Eine Bypassventil, eine Turbinenregelklappe/ventil und ein Wastegate-Ventil. Diese drei Ventile regeln, wann welcher Turbolader aktiviert wird und welche bei der anliegenden Drehzahl nicht aktiv sein sollte.
Bei sehr niedriger Drehzahl (bis ca. 1500 1/min) strömt die Luft durch den großen Turbolader (wird aber nur vorbeigeleitet) und wird vom kleinen Turbolader verdichtet – also quasi schon ab Leerlaufdrehzahl. Durch die Turbinenregelklappe/ventil wird die Turbine des großen Turboladers vermieden und somit umgangen – man will, dass nur der kleine Lader verdichtet und dementsprechend die Abasenergie an die Turbine des kleinen Laders trifft.
In einem Drehzahlbereich von 1500 – 2500 1/min werden beide Lader aktiviert. Der große Lader dient hier als Vorverdichter der ersten Stufe und der kleine Lader dient als Hauptverdichter der zweiten Stufe. Es verdichten beide Lader, somit steigt der Ladedruck. Die Turbinenregelklappe öffnet, damit die Abgasenergie nun die Turbine vom kleinen (!) und großen Turbolader antreiben kann!
Im Bereich von 2500 – 4000 1/min öffnet nun die Bypass-Klappe und lässt die Luft nur durch den großen Turbolader rennen, wodurch der kleine Lader nicht mehr aktiv ist. Die Bypassklappe verhindert, dass der kleine Lader aktiv wird. Die Turbinenregelklappe öffnet nun komplett und lässt den sehr hohen Abgasstrom nur auf den großen Lader zu – der Ladedruck ist sehr hoch – das Fahrzeug erreicht sein höchstes Drehmoment.
Bei höchsten Drehzahlen (4000 – 5000 1/min) würde der Ladedruck nun sehr hoch ansteigen, was letztendlich dem Motor nicht gut kommt und somit wird die Wastegate-Klappe betätigt (pneuamtisch) – der Ladedruck bleibt im Rahmen und ein Abgasstrom wird an der Turbine des großen Laders vorbeigeleitet -> kein Überladedruck.
Das wars dann auch schon mit dem Lader!
Dieselpartikelfilter:
Der M57TÜ2-Motor hat, nicht so wie seine Vorgänger, einen expliziten Dieselpartikelfilter, sondern einen Katalysator und DPF, welche gemeinsam in einem Topf untergebracht sind. Dies nennt man „motornaher DPF“. Das erste Drittel des Topfes ist ein Katalysator und die letzten zwei Drittel ist der DPF. Der Kat wandelt CO und HC um, nicht aber Ruß oder NOx. Des Weiteren ist der Katalysator sinnvoll, da hier unverbrannter Kraftstoff (durch die Nacheinspritzung, welche beim Regenerieren des DPFs eingeleitet wird) auf den Kat auftritt und somit der Kraftstoff in ungiftige Abgasbestandteile umgewandelt wird, wobei Wärme entsteht -> diese wird benötigt, um die Partikeln zu verbrennen – ist also ein Vorteil. Außerdem wird die Drosselklappe verschlossen, um die Luft zu drosseln und wie gesagt, eine Nacheinspritzung durch die Piezo-Einspritzung eingeleitet. Es sind Abgastemperatursensoren und Abgasgegendrucksensoren/Differenzdruckgeber verbaut, welche die Einleitung der Regenerierung übernehmen und somit den DPF immer frei von Ruß halten.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem M57TÜ2-Motor?
Hier werde ich eine Auflistung machen, welche Motorisierungen denn nun versteckt sind und ab wann, bzw. bis wann, also in welchem Zeitraum diese verbaut worden sind. Zunächst gibt es den 325d mit 197 PS, welcher ab September 2006 bis September 2010 eingebaut worden ist. Dieser hat einen Turbolader (VNT). Dann gibt es den 330d mit 231 PS, welcher ab 2005 bis September 2008 eingebaut wurde. Dieser hat ebenfalls einen Turbolader mit VNT-Verstellung (also Leitschaufeln abgasseitig im Lader). Zuletzt ist noch der 335d vorhanden, welcher ab 2006 eingesetzt wurde und 286 PS leistet. Der hat zwei Turbolader, keiner davon ist ein VNT-Lader, sind beide Lader mit Wastegate-Ladedruckeinstellung. Ein kleiner und ein großer Lader sind hier vorhanden!
Alle Motoren sind 3,0 Liter Motoren!
Auf was muss ich beim Kauf eines E90 mit dem M57TÜ2-Motor achten?
Einspritzsystem: Der Motor hat, wie ich oben schon erwähnt habe und näher erläutert habe, eine Piezo-Einspritzung. Bei der Probefahrt sollte man vor allem beachten, ob der Wagen im Stand ruckelt, Drehzahlschwankungen aufweist oder aber beim Fahren Aussetzer (vor allem Beschleunigen aus unterer Teillast, bis zur oberen Teillast) vorhanden sind. Dies würde auf ein Problem des Common-Rail-Systems hinweisen. Ein Klackern im Stand ist durchaus normal, das wird von den Piezo-Plättchen verursacht.
Glühkerzen: Der M57TÜ2-Motor hat ein Glühsystem, welches bis ca. 30-40 Grad Kühlmitteltemperatur nachglüht. Somit dienen die Glühstifte nicht nur zum Starten, sondern auch zum Verbessern der Laufruhe bei kaltem Motor! Hier ist somit bei einem Kaltstart auf das Verhalten des Motors achten. Die Glühstifte sind auch aktiv beim Dieselpartikelfilterregenerieren und demnach wichtig. Du sollst beachten, wie der Wagen startet und ob die Drehzahl (!) im Stand beim Warmfahren schwankt, dies würde auf die Glühkerzen hindeuten. Sind oftmals nur 1-2 Minuten, aber es ist entscheidend.
Turboalder: Sehr wichtig und entscheidend beim Turbolader ist, wie der Wagen in Schwung kommt und ob er einen Schub aufweist. Undzwar wartest du zunächst mal und gehst sachte mit dem Gaspedal um, solange der Wagen nicht etwas aufgewärmt ist und erst dann kannst du testen, wie der Wagen auch bei höheren Drehzahlen anspricht. Ich würde empfehlen, auf eine Autobahn aufzufahren und dann zu beschleunigen. Man sollte auch die Elastizität (80-140 km/h) testen, um zu sehen, ob der Ladedrucksteller arbeitet, wie er soll. Wenn etwas nicht stimmt, merkt man sofort, dass eine verzögerte Gasannahme gegeben ist – Notlauf des Motors trifft ein.
Ansaugbrücke: Beim M57TÜ2-Motor ist eine Ansaugbrücke verbaut, die genauso, wie beim Vorgänger auch Probleme machen kann, was Undichtigkeiten angeht. Das ist (!) nicht der Regelfall, kann aber durchaus vorkommen. Hier ist zu beachten, ob bei geöffneter Motorhaube sämtliche Ölflecken oder Leckagen wahrzunehmen sind, sprich, ob neben der Ansaugbrücke Öl zu sehen ist. Sollte dies der Fall sein, würde ich auch umgehene eine Hebebühne organisieren und mir die Unterbodenverkleidung anschauen - diese darf nicht mit Öl voll sein! Das ist beim M57TÜ-Motor eher ein Problem, beim TÜ2-Motor aber auch – sollte man schon beachten.
Vorderachs/Hinterachsaufhängung: Der E90, wie auch andere BMWs (z.b. E60) hat eine Aluminium-Aufhängung vorne. Diese besteht aus Zugstreben vorne mit Lagern und einem Querlenker - diese sind besser, da sie leichter sind und somit der Fahrdynamik zu Gute kommen. Die Teile können aber auch sehr schnell verschleißen, wenn sie demnentsprechend belastet sind und somit ausgeschlagen oder defekt sind. Die Teile kann man leicht prüfen, indem man Polter- und Schlaggeräusche wahrnimmt, wenn man Querfugen oder aber Schlaglöcher befährt. Auch zu beachten gilt, ob das Lenkrad, bei bspw. 90 Grad Kurven knackt, beim Zurückdrehen oder aber Einlenken - dies wäre dann die Lenkspindel, die ein Problem hätte. Hinterachse ist auch zu beachten - hier vor allem auf Instabilität oder Neigung zum Ausbrechen des Hecks bei schnell(er) gefahrenen Kurven beachten -> prüfen. Auch auf Spiel prüfen - seitlich fassen, wackeln - oben und unten fassen, wackeln. Darf kein Spiel vorhanden sein. Oftmals lassen sich aber Fahrwerksteile nur durch geschultes Personal (oder man kann es halt selber) checken – Wagen anheben (Hebebühne z.b.) und Spiel checken in den Rädern – dabei kann ein Zweiter z.b. die Lager prüfen und anschauen.
Automatikgetriebe: Hier empfielt sich lt. dem Hersteller ZF ein Getriebeölwechsel zwischen 80.000 - 120.000 km - ich würde es machen, ist aber deine Sache - du tust dem Getriebe was Gutes!
Da auch sehr oft die Frage kommt, auf was man beim xDrive-Allradsystem von BMW zu achten hat, erwähne ich es auch.
Allrad xDrive:
Das Allrad-System besteht aus einem zusätzlichen Verteilergetriebe, vorderen Antriebswellen (2x), homokinetischen Gelenken, die die Kräfte aus dem Getriebe über Antriebswellen an die Räder übertragen und aus Antriebsmanschetten.
Hier vor allem auf schnelle Knack- und Schlaggeräusche aus dem Vorderachs-Bereich achten, bei z.b. einbiegen in eine 90 Grad Kurve (dabei Gas geben dabei) - wenn es knackt und schnell poltert/schlägt, sind die homokinetischen Gelenke defekt - kann auch davon kommen, dass die Antriebsgelenkmanschetten porös sind -> es entweicht Fett -> Gelenk läuft trocken. Also prüfen. Auch zwischen 80 - 140 km/h prüfen, ob der Wagen wackelt und vibriert -> könnten die Antriebswellen sein, die bspw. eine Unwucht aufweisen -> trifft oftmals zu. Deshalb würde ich dies zusätzlich checken bei einem xDrive-BMW.
So, das war es mal mit dem M57TÜ2-Motor. Ist etwas länger geworden, als geplant, aber egal. Ich hoffe, man kann es lesen!
Nun ist der N57-Motor dran.
N57-Motor:
Der N57-Motor ist, wie auch der N47-Motor eine komplette Neuentwicklung. Der N57-Motor hat ebenfalls ein Aluminium-Kurbelgehäuse, welches ebenfalls zur Senkung des Gewichtes des Motors beiträgt. Genau wie beim M57TÜ2-Motor sind auch hier Nockenwellen verbaut, die aus einem Stahlrohr + darauf montierten Nocken besteht. Beim N57-Motor unterteilt man die Leistungen in UL = untere Leistungsstufe, OL = obere Leistungsstufe und TOP = höchste Leistungsstufe. Seit neuem gibt es auch den von der /// M – GmbH entwickelten Motor, welcher mit einem „S“, wie Sport, hier also N57S, benannt wurde. Dies aber nur der Vollständigkeitshalber, der findet im E90 nämlich keinen Einzug.
Einspritzung:
Beim N57-Motoren kommen ebenfalls Piezo-Injekotren zum Einsatz. Es ist aber keine 3-Kolben-Hochdruckpumpe eingebaut, sondern eine 2-Kolben-Hochdruckpumpe. Im N47-Motor bspw. ist eine 1-Kolben-Pumpe verbaut. Der N57-Motor hat logischerweise einen höheren Bedarf an Kraftstoff, weshalb man noch einen Kolben dazu nimmt. Der Druck beim N57-Motor ist bei der N57UL ca. 1600 Bar, beim N57OL ca. 1800 Bar und beim N57TOP sind es 2000 Bar, die die Injektoren in den Brennraum befördern und der Druck von der Hochdruckpumpe bereitgestellt wird.
Hier gibt es aber ein 3-Steller-Konzept und kein 2-Steller-Konzept, wie beim M57TÜ2-Motor. Dies bedeutet, dass neben der Mengenregelung und der Druckregelung (bitte oben nachlesen, wurde erläutert) auch eine CPC-Regelung vorhanden ist. Dies bedeutet, von englisch übersetzt (coupled = gekoppelt), dass beim Schiebebetrieb, wo normalerweise kein Kraftstoff eingespritzt wird, die Hochdruckpumpe trotzdem eine kleine Menge von Kraftstoff in die Brennräume liefert, da sie nunmal nicht nullförderfähig ist, also nicht nichts fördern kann. Dies geschieht dann durch aktive Mengen- und Druckregelung. Sowohl Mengenregelventil, als auch Druckregelventil sind aktiv. Dies ist ein Unterschied, zum Einspritzsystem des M57TÜ2-Motors.
Drallklappen:
Die Drallklappen werden beim N57-Motor mit einem elektrischen Stellmotor betätigt. Die Funktion und Notwendigkeit von Drallklappen wurden beim M57TÜ2-Motor näher erläutert, bitte dies oben nachzulesen.
Beim N57-Motor werden die Drallklappen bei 2250 1/min komplett geöffnet und ermöglichen somit dem Motor frei zu atmen, sprich, ohne jegliche Barriere = „Drall“ zu arbeiten – ein Drall ist hier nicht erforderlich, da er nur stören würde. Der elektrische Stellmotor arbeitet in Abhängigkeit von Drehzahl, Motorlast, Kühlmitteltemperatur und anderen Parametern, die wichtig sind für die Einspritzung und demnach die Gemischbildung.
Turbolader (325d, 330d):
Der Turbolader beim 325d und 330d ist ebenfalls, wie beim M57TÜ2-Motor ein Turbolader mit verstellbaren Leitschaufeln, die zur Ladedruckregelung herangezogen werden und demnach entscheidend sind. Der Turbolader ist anders, als beim M57TÜ2-Motor! Ein elektrischer Ladedrucksteller ist logischerweise auch dabei (ist ja ab EU4 verbaut worden), da viel effizienter und besser gearbeitet wird, als mit pneumatischer Verstellung.
Turbolader (x35d – N57TOP, N57S):
Nur wegen der Vollständigkeit ein paar Zeilen zum N57TOP und N57S, welcher (!) NICHT im E90 Einzug fand. Beim N57-Motor gibt es zwei Turbolader, sofern es die N57TOP-Variante ist. Hier wird mit einem großen Wastegate-Turbolader gearbeitet und einem kleinen Turbolader, welcher, im Gegensatz zum 335d M57TÜ2-Motor, verstellbare Leitschaufeln beherbergt! Somit ist man deutlich besser unterwegs, was Ladedruckeinstellung und Ansprechverhalten unterwegs, deshalb auch die Leistungserhöhung – klar, auch die Einspritzung ist relevant, aber unter anderem der VTG-Turbolader mit den verstellbaren Schaufeln. Es wird ähnlich, wie beim M57TÜ2-Motor geregelt – je nach Drehzahl!
Beim N57S-Motor mit 381 PS hat man 3 Turbolader. Er hat zwei kleine Turbolader mit variabler Turbinengeometrie = verstellbaren Leitschaufeln und einem großen Turbolader. Der erste kleine Turbolader arbeitet bis 1500 1/min alleine, verdichtet durch die Leitschaufeln die Luft. In den mittleren Drehzahlen wird der große Turbolader dazugeschalten und sorgt für ein konstant hohes Drehmoment von exakt 740 NM. Bei höheren Drehzahlen (dreht bis 5600 1/min) kommt noch der zweite kleine Turbolader mit variablen Leitschaufeln zum Einsatz – somit arbeiten alle drei Lader und verdichten die Luft – durch ein Wastegateventil wird der Ladedruck begrenzt!
Dieselpartikelfilter:
Das DPF-System ist ident mit dem System des M57TÜ2-Motors. Also ebenfalls ein motornaher DPF, welcher in einem Topf einen Kat und den DPF zusammenfügt. Die Regenerationseinleitung erfolgt identisch mit Abgastemperatur- und Abgasgegendrucksensoren.
Welche Motorisierungen gibt es beim E90 mit dem N57-Motor?
Beim E90 gibt es zunächst mal den 325d mit 204 PS. Dieser wurde seit März 2010 verbaut. Der Motor fand durchgehend bis Produktionsende Einzug im E90. Des Weiteren gibt es noch den 330d mit 245 PS. Dieser Motor wurde seit September 2008 bis zum Produktionsende verbaut. Beim 325d hat man eine Einspritzung von 1600 Bar und beim 330d einen Einspritzdruck von 1800 Bar – beide Piezo-Einspritzung.
Alle Motoren haben 3,0 Liter Hubraum!
Auf was muss ich beim Kaufe eines E90 mit N57-Motor achten?
Hier bitte ich euch, die näheren Erklärungen des M57TÜ2-Motors zu übernehmen – ist bei jedem Dieselmotor im Grunde gleich. Der N57-Motor ist aber noch jung, wodurch sich im Laufe der Jahre Probleme mit dem Motor entwickeln können – bis jetzt sind keine bekannt – wird eher so in 2 Jahren klar sein, was wirklich das Problem des N57-Motors ist – damit meine ich spezifische Probleme, wie bspw. den Turbolader beim M47TÜ2-Motor oder aber Ansaugbrücke beim M57TÜ2-Motor.
Ich würde einfach die allgemeinen Sachen beachten, dann seid ihr schon gut aufgehoben!
Die technischen Details der zwei ähnlichen, aber im Detail unterschiedlichen Motoren wurden nun erläutert.
Ich hoffe, dass nun ein besserer Überblick über die Technik der Motoren gegeben ist und auch der Überblick, worauf zu achten ist.
Gruß,
BMW_Verrückter
Na endlich 
Schade, dass ich nur 1x DANKE drücken kann !!!
top alles geschrieben du bist der Vater für alle hier drin
bleib weiter so gib uns weiter die milchflasche in der nacht und am morgen 
Gruß
George
Zitat:
Original geschrieben von George 73
bleib weiter so
Gruß
George
Haha Wenn ich einmal vergesse, dann werdet ihr wohl alt genug sein, um euch selber zu bedienen 
Gute Nacht!
BMW_Verrückter
Wow. Vielen Dank dafür.
Zitat:
Original geschrieben von sambob
Na endlich
Schade, dass ich nur 1x DANKE drücken kann !!!
Wieso, drücken kannst sie doch zig-mal, nur leider bekommt der TE nur einmal "Danke" gezählt!
Aus diesem Grund ein "Tausenddank sowie Vergeltsgott" für die perfekte Auflistung von mir!!
prima gemacht
So ausführlich kann wohl kein Verkäufer im Autohaus die Motoren erklären.
Ein Muß für alle, die sich noch einen der tollen Diesel Reihensechser aus dem Hause BMW zulegen wollen.
Daumen hoch
Merci vielmals ... ist wiedermal gold wert sowas...
Supertoller Beitrag! Habe meinen 330d Bj 06 Mitte April gekauft und bin froh, dass es sich laut deinem Beitrag um ein solides Auto handeln soll!
Lg
Hi Bmw_verrückter!
erstmal großes Danke, Daumen nach oben!
Weiterhin:
"Im N47-Motor bspw. ist eine 1-Kolben-Pumpe verbaut. Der N47-Motor hat logischerweise einen höheren Bedarf an Kraftstoff, weshalb man noch einen Kolben dazu nimmt."
sollte noch korrigiert werden in:
Im N47-Motor bspw. ist eine 1-Kolben-Pumpe verbaut. Der N57-Motor hat logischerweise einen höheren Bedarf an Kraftstoff, weshalb man noch einen Kolben dazu nimmt.
Danke!! Absolut interessant und hilfreich!
vielen, vielen Dank für diesen tollen Artikel!! Durch deine vielen aussagekräftigen Beiträge gewinnt das Forum hier deutlich an Know-how.
Allen vielen Dank für diese positive Rückmeldung!
@naseweiz: Sehr aufmerksam - danke vielmals!! Werde ich in der E90 FAQ ändern, da hier nicht mehr möglich
BMW_Verrückter
Vielen lieben Dank!
Ich kann Dir ja - sollte bei mir was vorkommen - ebenfalls Rückmeldung geben, dann kannst Du evtl. Deine Kaufberatung vervollständigen.
LG,
Micha...
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