Die BMW-Sportdiesel: Von 524td E28 über 530d E39 bis BMW M550d F10

BMW 5er | 21.01.2012 von 42

Gleich der erste Dieselmotor von BMW war bei seiner Markteinführung im Jahr 1983 eine Sensation: Der intern M21 genannte Reihensechszylinder mit 2443 cm³ Hubraum machte …

Gleich der erste Dieselmotor von BMW war bei seiner Markteinführung im Jahr 1983 eine Sensation: Der intern M21 genannte Reihensechszylinder mit 2443 cm³ Hubraum machte damals aus dem 5er die schnellste Diesellimousine der Welt. Die Modellbezeichnung lautete BMW 524td, wobei das Kürzel “td” für “turbo diesel” stand.

Die Leistung und das Drehmoment betrugen 115 PS und 210 Nm. Im Vergleich zur Ausgangsbasis, dem Ottomotor M20, mussten zur besseren Haltbarkeit viele Bauteile wie Pleuel, Kurbelwelle, Kolben und Zylinderkopf modifiziert und verstärkt werden.


Im Vergleich zu den Selbstzündern der Konkurrenz erreichte der M21 mit deutlich über 5000/min auch sehr hohe Drehzahlen. Der erste Sportdiesel war erfunden. Trotz der mäßigen Windschlüpfrigkeit der E28-Karosserie fuhr er auf der Autobahn sportliche 180 km/h. Später gab es mit dem 524d noch eine wenige sportive Variante mit Saugdieselmotor und 86 PS und 152 Nm.

Im 5er-Nachfolger vom Typ E28 wurde anfangs ebenfalls ein Modell mit dem M21 angeboten. Allerdings wurde er leicht modernisiert und erhielt eine digitale Dieselelektronik und für ein besseres Ansprechverhalten einen kleineren Turbolader. Der kultivierte Motor des 524td leistete nach wie vor 115 PS, aber dafür stieg das maximale Drehmoment um 10 Nm. Fast 10 Jahre ließ sich BMW mit dann mit der tatsächlichen Neuauflage des M21 Zeit.

Der neue Dieselmotor M51 wurde 1991 dann erstmals im 525tds eingeführt. Zum bekannte Kürzel “td” kam noch ein “s” für “sport” hinzu. Er schöpfte aus dem auf 2.497 cm³ erhöhten Hubraum nun 143 PS und 260 Nm. Der ebenfalls mit zwei Ventilen pro Zylinder arbeitende Wirbelkammer-Diesel ähnelte grundsätzlich noch dem Vorgänger M21, dennoch erhielt er grundlegende Neuerungen: Steuerkette, Tassenstößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich und Ladeluftkühler. Ab 1993 gab es auch eine leistungsschwächere Version ohne Ladeluftkühler mit 115 PS, den 525td.

Anfangs war der 525tds auch im 5er vom Bautyp E39 das Diesel-Topmodell. Er leistete wie gehabt 143 PS. Durch ein paar Detailmaßnahmen konnte das Drehmoment aber auf 280 Nm gesteigert werden. Im Herbst 1998 wurde mit dem 530d ein komplett neu konstruierter Diesel-Sechszylinder ins Programm genommen. Bei der Modellbezeichnung gab es nur noch ein schlichtes “d” für “diesel”. Das M57 genannte Triebwerk ist in mehrerlei Hinsicht zukunftweisend: Direkteinspritzung, Kolben mit Brennraummulde, Vierventil-Technik, Common Rail-Technologie und Katalysatoren unmittelbar nach dem Turbolader. Der Hubraum wurde auf 2926 cm³ erhöht. Die Leistung betrug 184 PS, das Drehmoment 390 Nm.

Zur Modellüberarbeitung des 5er im September 2000 erhielt der M57 im 530d eine Leistungs- und Drehmomentsteigerung auf 193 PS und 410 Nm. Parallel dazu wurde der 525tds aus dem Programm genommen und durch den 525d mit 163 PS und 350 Nm ersetzt. Neu ist auch der 520d mit Vierzylindern und 136 PS. Drüber hinaus bot Alpina, die Buchloer BMW-Verfeinerungsstätte, zwischen 2000 und 2003 den D10 Biturbo an. Der hier verbaute Motor basierte auf dem M57 und wurde in einer gemeinschaftlichen Entwicklung von BMW und Alpina entwickelt.

Die größte Besonderheit dabei war die Umstellung von der Einzel- auf die Doppelaufladung mit elektromechanischer Verstellung der Turbinengeometrie. Das Resultat war eine erhebliche Leistungs- und Drehmomentsteigerung auf 245 PS und 500 Nm. Mit einer eingetragenen Höchstgeschwindigkeit von 254 km/h war der D5 Biturbo der schnellste Seriendiesel der Welt.

Für die Nachfolger-Generation E60 gab es von BMW ab 2004 einen noch stärkeren Dieselmotor auf Basis des M57, den 535d. Der Hubraum wurde geringfügig auf 2993 cm³ erhöht. Statt zwei gleich großer Turbinen wie beim Alpina-Diesel kommt für ein schnelles Ansprechverhalten ein kleiner und für maximale Kraftentwicklung ein großer Turbolader zum Einsatz. Weitere Highlights neben der variablen Aufladetechnik waren gewichtsreduzierte Kurbelwelle, Nockenwellen und Trapezpleuel. Die Leistung und das Drehmoment liegen bei 272 PS und 560 Nm. Dieser Motor wurde übrigens nun immer an ein Automatikgetriebe gekoppelt.

Wie schon beim 5er-Vorgänger wurden die Motoren zum Facelift überarbeitet. Diese Modifikation sah eine Umstellung des Zylinderkurbelgehäuses von Grauguss auf Aluminium, anders gestaltete Brennräume und leistungsfähigerer Injektoren vor. Die Motorleistung und das -drehmoment stiegen um 14 PS und 60 Nm. Neben dem neuen 535d gab es wie beim E39 auch die Modelle 530d, 525d und 520d.

Bei der aktuellen Modellreihe des 5ers spielt der 535d F10 bei BMW derzeit die erste Diesel-Geige. Im Herbst 2010 wurde er mit einer neuen Motorengeneration, dem N57, in das Lieferprogramm aufgenommen. Der Motor leistete 300 PS und bietet nun 600 Nm Drehmoment. Bereits ein Jahr später wurde der Diesel mit der TwinPower genannten Technologie aber erneut überarbeitet und weist fortan maximal 313 PS und 630 Nm auf. Parallel werden auch wieder die Modelle 530d, 525d und 520d angeboten.

Kürzlich präsentierte Alpina erneut einen leistungsstarken Diesel-5er auf Basis des 535d. Der Motor des Alpina D5 Biturbo hat somit ebenfalls einen Reihensechszylinder mit zweistufiger Turboaufladung. Die Feinarbeit sah einen größeren Ladeluftkühler, zwei neue Wasserkühler, größere Ansaugwege und einen Abgaskrümmer aus hochfestem Material vor. Die Leistung und das Drehmoment dieser N57-Ausbaustufe liegt bei 350 PS und 700 Nm.

Doch der aktuelle Alpina D5 signalisiert noch nicht das Ende der Fahnenstange, denn BMW wird in den nächsten Tagen den ersten Dieselmotor mit drei Turboladern zeigen. Die Motordaten sind, wie bereits angekündigt, beeindruckend: 381 PS und 740 Nm holen die Techniker aus drei Litern Hubraum. Die Kraft des Power-Diesels wird über das Allradsystem xDrive elektronisch gesteuert an alle vier Räder geschickt. Wie sein sportlicher Urahne, der 524td E28 mit weniger als einem Drittel der Maximalleistung des aktuellen Sport-Diesels, wird auch der M550d seinen Fahrer mit einer außergewöhnlichen Drehfreude bis über 5000/min begeistern. Stay tuned!

  • Anonymous

    Danke für die super Zusammenstellung

  • Anonymous

    Ein kleiner Fehler – im F10 gibt es nur den N57-Motor (N57D30TOP) – der M57-Motor wurde zuletzt im E60 als TOP mit 272/286 PS angeboten, oder auch im E90. Der N57-Motor ist der neue Motor.

    Sonst ganz gut! 🙂

    emirbmw

    • Andreas

      Danke für den Hinweis! Wir haben das korrigiert.

  • Anonymous

    Bin schon gespannt auf den Tri-Turbo-Dieselmotor! Da kann sich Audi warm anziehen.

    • so eine dicke Jacke finden die gar nicht … 

      • Anonymous

        Die sind ja immernoch waaaaahnsinnig Stolz auf ihren BiTurbo 313PS mit Lautsprechern im ESD für V8 Sound 😀

        • Peter_mueller

          Der eine macht es beim Diesel, der andere macht es beim Topmodell mit 4.4BiT, who cares?

      • Anonymous

        😀

        • Ja, haben doch grad erst den 313PS Diesel nachgeschoben

    • Anonymous

      …zumahl die Freude nur kurz anhielt, als BMW den 381PSer ins Rennen schickte….

      Kopflastig Ade…

      • Simon

        Ob der so Kopflastig sein wird… Ist bestimmt nicht schwerer als der M5 Motor.

        • Anonymous

          …ich bin mir sicher das ein V8 kopflastiger sein wird, als ein R6! 

  • Udo_latex

    emirbmw lange nicht mehr in audiblöd gewesen

    • Anonymous

      Deswegen bist du ja hier – eine Neuanmeldung – sehr interessant 😀

      Was brauchst denn von mir? Nur zu.

      emirbmw

  • rw

    Weiß jemand ob im M550d wie im M5 die Aktivlenkung zwingend mechanisch ausgelegt sein wird? Soviel ich gehört habe ist die Aktivlenkung im F10 elektronisch unterstützt und schwammig, selbst mit X-Drive.

    • Anonymous

      Was meinst du damit? Sowohl Servotronic, also auch Aktivlenkung sind teilweise elektronisch geregelt. Das Servotronic-Ventil ist elektronisch geregelt und der Elektromotor, der durch ein Planetengetriebe die Lenkübersetzung anders übersetzt bei der Aktivlenkung ist ebenfalls durch den Elektromotor elektronisch.

      Sowohol AL, als auch Servotronic haben eigene Steuergeräte.

      emirbmw

      • Anonymous

        ..du bist eben ein bekannter Hund. In der Autobild und AudiMotorSport rennst du eh immer gegen die Wand, es ist – wie du wahrscheinlich schon selber rausgefunden hast – aussichtslos.

        Die kommen und gehen eh wieder, einfach links liegen lassen…. 😉

    • Lola-Inge

      Für den M5 ist die „Aktivlenkung“, d.h. variable,
      geschwindigkeitsabhängige Lenkwinkelübersetzung der Vorderräder und mitlenkende
      Hinterachse, nicht verfügbar. Die Lenkung hat ein fixes Übersetzungsverhältnis,
       die M GmbH hat sich schon beim Launch
      der Technik bewusst gegen die Einführung der Aktivlenkung entschieden, um dem
      Fahrer stets ein „vorhersehbares“ Einlenkverhalten zu gewährleisten.

      Und was meinst du mit „… ob die Aktivlenkung  zwingend mechanisch ausgelegt sein wird?“? Auf
      noch absehbare Zeit ist jede Lenkung mechanisch ausgelegt.

  • Lalalaal

    netter versuch der BMW AG eine tradition zu superdieseln oder sportlichen dieselfahrzeugen nachzusagen und so billige werbung für den M550d bzw. diese fehlbildung “BMW M Performance Automobile” zu machen.

    • Anonymous

      Der Artikel stammt nicht von BMW meine ich.

      Chris

      • Mitsu

        Schon mal etwas von “Ironie” oder “Sarkasmus” gehört? Lalalaal weiß schon, dass dieser Artikel nicht von BMW kommt und sein “billige Werbung” bezog sich auf bimmertoday. 

    • Björn

      Das ist doch nur ein dümmlich provokanter Kommentar. Der Post-Nicname Blablabla oder so ähnlich sagt schon alles.

  • Anonymous

    Hier gibts noch ein paar Details zum M21:

    http://wp1016621.wp027.webpack.hosteurope.de/fotost/f01153/05.jpg

    Von (e30 . de)

    Chris

  • Memorylane

    Der M57/530d war meine Erinnerung nach zu Beginn in 2 Variationen erhältlich:
    – 184 Ps, 410 Nm bei Handschaltung
    – 184 Ps, 390 Nm bei Automatik

  • Schorse

    Einmal bitte ein D10 aus dem D5 machen und aus E39 E60 danke!

    • Schorse

      Sry das E39 passt doch;-)
      Ansonsten echt guter Artikel danke!

  • Mitsu

    Schon beeindruckend, dass man heute aus ‘nem 3,0L Diesel 381 PS holt. Das war noch vor kurzer Zeit fast undenkbar für einen Benziner gleichen Hubraums.

  • BMW-Fan/a

    Sehr guter Artikel.

  • Rex

    Eine winzige Kleinigkeit ist mir noch aufgefallen:

    520d und 525d gab es im E39 schon seit März 2000, also noch vor dem Facelift – der 525tds wurde ergo schon im Frühjahr 2000 in Rente geschickt. Richtig ist natürlich, dass der 193 PS starke M57 erst zum Facelift im Herbst 2000 erschien.

    Insgesamt kann BMW auf eine sehr beachtliche Entwicklung ihrer Diesel-Aggregate blicken.

  • Anonymous

    Das Thema der Drehzahl bei Dieselmotoren – und nicht spez. bei BMW-Dieselmotoren – scheint mir eher etwas unpräzise behandelt.

    Zunächst einmal spielt die Drehzahl für die Max.-Leistung beim Diesel keine dem Ottomotor vergleichbare Rolle. Die Max.-Leistung beim Diesel wird durch den Ladedruck- u. die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt.

    Die Max.-Drehzahl für Diesel-Motoren liegt bei ca. 5.300 1/min. Grundsätzlich kann jeder Pkw-Diesel diese, durch die Verbrennungsgeschwindigkeit determinierte Drehzahl erreichen. Oft jedoch – und dafür sind die VAG-Diesel ein gutes Beispiel – wird eine Motor-Charakteristik mit sehr starkem Drehmomentanstieg im untersten Drehzahlbereich und einem deutlichen Leistungs- und Drehmomentabfall von jenseits 4.000 1/min angestrebt.

    Mit VTG-Ladern kann man dieses Leistungsfenster weiter nach oben – bis ca. 4.500 1/min. verschieben.

    Um jedoch ohne zu starken Leistungsabfall bis an die Drehzahlgrenze zu gelangen braucht man mehr als einen Lader (Registeraufladung).

    Tatsächlich drehen die aktuellen BMW Register-Diesel bis an die Drehzahlgrenze und die Leistungsentwicklung wird dabei als konstantansteigend empfunden (ist aber, ebenso wie beim Benziner defacto nicht der Fall).

    Soviel mir bekannt ist hat der Audi Register-Diesel diese Eigenschaft nicht – seine Max.Leistung wird auch bei deutlich niedrigerer Drehzahl als beim BMW-Diesel (nämlich bei 3.900 1/min. und höherem Ladedruck) erbracht.

    Beim Vergleich zwischen F10/11 als 530d bzw. 535d ist dieser Effekt sehr gut zu beobachten – dem 530d geht bei über 4.500 ziemlich die Puste aus. Höher zu drehen – was er auch kann – bringt nichts. Der 535d dreht ohne spürbaren Leistungsabfall bis 5.250 1/min.

     

    • Anonymous

      Also dass der F10 535d bis 5250 U/Min dreht, ist mir nicht bekannt. Bei 5000 U/Min schaltet die Automatik alleine in den höheren Gang.

      emirbmw

      • Anonymous

        Leider falsch – im manuellen Modus (= M) dreht der Diesel eben jene 5.250 1/min, sofern ich die Drehzahl auf Grund des spontanen Hochdrehens richtig ablesen kann.

        Einfach mal ausprobieren – falls du mal an einen 35d/40d mit Sportautomatik rankommst.

    • Anonymous

      Also dass der F10 535d bis 5250 U/Min dreht, ist mir nicht bekannt. Bei 5000 U/Min schaltet die Automatik alleine in den höheren Gang.

      emirbmw

    • Singman

      Unsinn, denn Leistung ist immer ein Produkt aus Drehzahl und Drehmoment.

      • Anonymous

        Richtig, hat mit Einspritzung absolut NULL zu tun. Beim Dieselmotor wird, im Gegensatz zum Ottomotor – die Einspritzung mittels dem Gaspedal geregelt. Also je mehr man durchdrückt, desto mehr Kraftstoff gelangt in die Brennkammern, da ein Diesel immer mit Lambda > 2 läuft, sprich er läuft permanent mit Luftüberschuss. Der Ottomotor will aber ein Verhältnis von 14,7 kg Luft auf 1 kg Benzin haben, sprich Lambda ~ 1,0 (bei Schichtladung dann bis 2,5 – im homogenen Betrieb aber immer annähernd Lambda = 1). Beim Benzinmotor wird also proportional zur Luftansaugung auch die Einspritzung geregelt – im Gegensatz zum Dieselmotor – also, wenn man beim Benziner auf’s Gaspedal tritt, muss es Lambda = 1 regeln, beim Dieselmotor werden durch die Pedalwertgeber (2x verbaut) die Injektoren und die HD-Pumpe (Mengen- oder Druckregelung) angesteuert.

        emirbmw

        • Anonymous

          Wie ich schon ausführte – u.a. die Einspritzmenge regelt die Leistung.

          • Anonymous

            Das ist doch klar wie Tag und Nacht. Nichtdestotrotz lautet die Formel für Leistung = Drehzahl x Drehmoment. Die Einspritzmenge erhöht die Leistung und das Drehmoment durch Beeinflußung (Chip-Tuning, Piezo-Injektoren, CR-neueste Technologie, ..) der Einspritzdüsen (Injektoren).

            emirbmw

            • Anonymous

              Leistung ist Drehzahl x Drehmoment, klar, allerdings kann man nicht das maximale Drehmoment im unteren Drehzahlbereich einfach auf die oberen Drehzahlen anwenden und dann exorbitante Leistungen nennen. Wenn das Drehmoment abfällt, wie es bei Dieseln eben stärker der Fall ist als bei Benzinern, nützt auch die Drehzahl nicht mehr viel, darauf wollte Quickjohn hinaus denke ich.

      • Anonymous

        Mir ist nicht bekannt, dass ich dies verneint hätte.

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  • Franz Ritter

    zitat
    Die Motorleistung und das -drehmoment stiegen um 14 PS und 60 Nm.

    es waren nur 20nm!

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