Naftový M57 přinesl BMW common rail. Zaseknutá klapka v sání může stát desetinu výkonu

Naftový šestiválec, který v roce 1998 nahradil u pětky M51 s vířivou komorou, přinesl dvě věci naráz: přímé vstřikování do válce a společnou tlakovou lištu. Vyráběl se patnáct let a v pětce se objevil ve dvou generacích karoserie.

Common rail se u BMW objevil poprvé právě tady

Školicí sešit BMW k naftové technice píše, že common rail se do sériových naftových motorů BMW dostal poprvé s rodinou M57, a to pro modelový rok 1999. Totéž stojí v ohlédnutí BMW za třiceti lety naftových motorů: nová generace řadových šestiválců podle něj dostala přímé vstřikování common rail jako první.

Common rail znamená, že nafta stojí pod tlakem v jedné liště společné všem válcům a vstřikovač ji odtud jen vypustí. Tlak proto nezávisí na otáčkách motoru ani na okamžiku vstřiku, což u starších soustav s rozdělovacím čerpadlem neplatilo. Anglická Wikipedie uvádí u prvních M57 tlak 1 350 barů a u všech dalších provedení 1 600 barů. Soustavu dodává Bosch a řídí ji jednotka DDE 4 u prvních motorů, DDE 5 u přepracovaných.

Co uměl v roce 1998

BMW představilo 530d na jaře 1998 jako sedan i kombi, ve stejné době přišla 730d. Motor v 530d dával 135 kW a 390 N·m a BMW ho tehdy označilo za nejsilnější naftový motor dodávaný do osobního auta. Zrychlení z nuly na sto uvádělo za 8,0 sekundy, průměrnou spotřebu 7,2 litru na 100 km. V 730d byl točivý moment 410 N·m, sprint 9,2 sekundy a spotřeba 8,7 litru.

Zdroje se u výkonu liší jen jednotkou. BMW píše 135 kW/184 hp, Wikipedie 135 kW/181 hp: 135 kW odpovídá 184 metrickým koním a 181 anglickým, takže jde o tentýž motor.

Tři provedení, dva různé bloky

M57 se za dobu výroby dvakrát přepracoval. Zkratka TÜ v označení znamená Technische Überarbeitung, tedy technickou úpravu. Blok a kliková skříň prvního M57 i verze TÜ jsou z litiny, u TÜ2 z hliníku; u TÜ2 se podle Wikipedie změnil i tvar spalovacího prostoru. Vstřikovače byly magnetické, piezoelektrické mají až provedení TÜ2 ve verzích OL a TOP.

Objemy jsou tři: 2 497, 2 926 a 2 993 cm³. Kompresní poměr se pohybuje mezi 16,5:1 a 18,0:1 a verze s víc než jedním turbodmychadlem ho mají nižší. Nejvyšší otáčky jsou 4 750 za minutu. Každý válec má dva sací a dva výfukové ventily, v hlavě jsou dva vačkové hřídele poháněné řetězem. Vyrábělo se v rakouském Steyru.

Wikipedie si u rozsahu výkonu sama odporuje: v přehledové tabulce nahoře stojí 120 až 210 kW, v podrobném rozpisu ale u M57D25 najdete i provedení se 110 kW pro Opel Omega 2.5 DTI. Rozsah v tabulce tedy nejspíš pokrývá jen vozy BMW, i když to u něj nikde nestojí.

Vířivé klapky v sání a co dělají

Každý válec má v sání dva kanály, vířivý a tangenciální. Klapka tangenciální kanál zavře, vzduch musí projít vířivým a ve spalovacím prostoru dostane podle školicího sešitu větší turbulenci. To se hodí při nízkých otáčkách. S rostoucími otáčkami se klapka otevírá, aby se válec plnil i tangenciálním kanálem.

Polohu klapek neurčuje řidič, ale mapa v řídicí jednotce podle zvoleného zatížení, otáček a teploty chladicí kapaliny. Mechanicky je přestavuje táhlo a podtlaková komora; podtlak k ní pouští elektrický přepínací ventil. U provedení TÜ jsou klapky navržené tak, aby v zavřené poloze dosedaly těsně.

Zaseknutá klapka: dvě různé poruchy

Školicí sešit popisuje obě krajní polohy zvlášť, a nevyjdou stejně. Klapka zaseknutá v otevřené poloze zhorší emisní hodnoty v nižších otáčkách a jinak podle BMW nemá následek. Klapka zaseknutá v zavřené poloze stojí ve vyšších otáčkách zhruba 10 % výkonu.

Víc školicí sešit neuvádí. Nestojí v něm, co se stane, když se klapka nebo její hřídelka uvolní a vejde do válce, ani jak se sací potrubí demontuje. Postup i utahovací momenty se musí vzít z dílenské dokumentace; tenhle text je popis soustavy, ne návod na opravu.

V pětce ve dvou generacích karoserie

V E39 začal M57 v roce 1998 jako 530d se 135 kW a 390 N·m, později v témž voze se 142 kW a 410 N·m. Od roku 2000 přibyla 525d s menším provedením M57D25, 120 kW a 350 N·m. Pětka generace E60 pak dostala 525d s M57D25TÜ (120 nebo 130 kW), 530d a 530xd s M57D30TÜ (160 kW a 500 N·m) a nahoře 535d s provedením TOP, 200 kW a 560 N·m.

Na E34 už motor nedosáhl. Výroba sedanu skončila v prosinci 1995 a kombi v červnu 1996, tedy zhruba dva roky před uvedením M57. Naftové kusy té generace jezdí s M51, případně se starším M21.

Co z toho plyne u konkrétního vozu

U ojetiny s M57 nerozhoduje jen objem, ale písmena za ním. Litinový nebo hliníkový blok, 1 350 nebo 1 600 barů, magnetické nebo piezoelektrické vstřikovače – všechno se skrývá pod jedním rodinným označením a všechno mění, jaké díly na motor patří. Podle nás má proto smysl zjistit si přesný kód motoru dřív než cokoli jiného; údaj „3.0d“ v inzerátu ho nenahradí.

Zdroje

• BMW M57 – anglická Wikipedie
• 30 years of BMW diesel engines (BMW Group PressClub, 07/2013)
• Introduction to Diesel Technology Workbook (školicí materiál BMW, ST603)
• BMW 5 Series (E34) – anglická Wikipedie

Anglické podklady jsme přeložili a přeformulovali, čísla jsme ověřovali proti nim.