Einleitung:
Die BMW Modellreihe mit dem
4-Zylindermotor im 316i sowie 318i ist weit verbreitet, stellt eine
zuverlässige Antriebsgrundlage dar und bietet gute Vorraussetzungen
für die Wartung und Fehlerdiagnose in Eigenarbeit.
Der bewährte M40 wurde fast unverändert aus dem E30 in den
E36 übernommen bis im September 1993 die Produktion der E36 Limousine
auf den M43 umgestellt wurde. Alle anderen Karosserievarianten in Verbindung
mit einem 8-Ventil Benzinaggregat wurden erst nach diesem Zeitpunkt
in die E36 Palette aufgenommen und wurden somit nie mit dem M40 für
den Kunden ausgeliefert.
Motorvarianten:
Alle in diesem Dokument beschrieben
Motoren sind wassergekühlte, Benzin getriebene 4-Zylinder „Multipoint-Injektion“
Reihenmotoren nach dem Hubkolbenprinzip. Sie haben eine oben liegende
Nockenwelle die 2 Ventile pro Zylinder ansteuert. Die Ventilsteuerung
erfolgt per Schlepphebel, der Ventilspielausgleich erfolgt hydraulisch.
Aufgrund des bei BMW verwendeten Heckantriebes sind die Motoren längs
zur Fahrachse eingebaut.
Die 4-Zylinder (8V) stehen,
berücksichtigt man auch Hubraum und Revisionen, über den gesamten
Produktionszeitraum der Modellreihe E36 in sieben verschiedenen Varianten
zur Verfügung:
316i M40 164E1 Produziert
bis 9/1993
318i M40 184E1 Produziert bis 9/1993
316i M43 164E2 Rev.1 (*) Produziert von 9/1993 bis 9/1995
316i M43 164E2 Rev.2 (*) Produziert ab 9/1995
318i M43 184E2 Rev.1 (*) Produziert von 9/1993 bis 9/1995
318i M43 184E2 Rev.2 (*) Produziert ab 9/1995
316i M43 194E1 (**) Produziert ab 1/1999
(*) Bei der Einführung
des M43 wurden noch einige Bauteile des abgelösten M40 übernommen.
Erst ab 9/1995 erhielt der M43 seine endgültige Ausführung.
Der Übersicht halber nenne ich in diesem Dokument daher die beiden
M43-Typen „Revision 1 (Rev.1)“ und „Revision 2 (Rev.2)“.
(**) Trotz der Namensgebung
„316i“ hat dieser Motor einen Hubraum von 1,9 Litern wie
auch aus der internen Motorbezeichnung entnommen werden kann. Diese
Motorvariante wurde ausschließlich im Compact verbaut und unterstützt
zudem das neue genormte Diagnoseprotokoll OBD-2.
Zuordnung der Motorvarianten
zum Aufbautyp:
Nicht jeder der genannten Motoren wurde auch in allen erhältlichen
Karosserievarianten verbaut (Keine Produktionsüberschneidung bzw.
Hubraumvarianten wurden nicht implementiert).
Somit ergibt sich aus den sieben Motorvarianten und den fünf hergestellten
Aufbautypen des E36 (Limousine, Coupe, Cabrio, Touring und Compact)
folgende werksseitige Zusammenstellung:
| |
Limousine |
Coupe |
Cabrio |
Touring |
Compact |
| M40 B16 |
X |
- |
- |
- |
- |
| M40 B18 |
X |
- |
- |
- |
- |
| M43 B16 (1) |
X |
X |
- |
- |
X |
| M43 B18 (1) |
X |
- |
X |
- |
- |
| M43 B16 (2) |
X |
X |
- |
X |
- |
| M43 B18 (2) |
X |
- |
X |
X |
- |
| M43 B19 |
- |
- |
- |
- |
X |
Technische Daten:
| |
M40B16 |
M40B18 |
M43B16 |
M43B18 |
M43B19 |
| Hubraum (ccm) |
1596 |
1796 |
1596 |
1796 |
1895 |
| Bohrung (mm) |
84 |
84 |
84 |
84 |
85 |
| Hub (mm) |
72 |
81 |
72 |
81 |
83,5 |
| Verdichtung |
9 |
9 |
9,7 |
8,8 |
9,7 |
| Leistung (kW/PS
bei 1/min) |
73/100/5500 |
83/113/5500 |
75/102/5500 |
85/115/5500 |
77/105/5300 |
| Drehmoment (Nm
bei 1/min) |
141/4250 |
162/4250 |
150/3900 |
168/3900 |
165/2500 |
| NW-Antrieb |
Zahnriemen |
Zahnriemen |
Steuerkette |
Steuerkette |
Steuerkette |
Konstruktion:
M40:
1- Drosselklappe
2- Sammler
3- Verteilerkappe
4- Ölfiltergehäuse
5- Ölmeßstab
6- Thermostat
7- Riemenscheibe
8- Antrieb
Ölpumpe
9- Wasserpumpe
10- Kurbelwelle
11- Schwungrad
12- Hydroelement
Ventilspiel
13- Öleinfülldeckel
14- Einspritzventil |
 |
M43:
(Änderungen,
Auszug)
1- Steuerkette
2- Rollenschlepphebel
3- Drosselklappenpoti
4- Nockenwellensensor
5- Poly-V Riemen |
 |
Unterschiede und
Entwicklungsschritte:
Der M40 wurde fast unverändert
vom E30 in den E36 übernommen. Neben der neueren DME (Digitale
Motorelektronik) fanden lediglich kleinere Änderungen an den E36
statt, wie die Ölwanne oder die Verlegung der Kraftstoffleitungen.
Konventionell wurde weiterhin auf ein Zahnriemen für den Antrieb
der Nockenwelle gesetzt. Die Gemischaufbereitung und Zündung erfolgt
kennfeldgesteuert (Motronic) über Multipoint-Injektion, mechanischen
Zündverteiler, Luftmengenmesser, Lamda-Regelung, Drosselklappenpotentiometer,
OT-Geber, Temperaturgeber.
Die Entwicklungsstufe
vom M40 zum M43 Rev.1 stellt sich folgendermaßen dar:
Vom Prinzip her war schon der erste M43 eine komplette Neuentwicklung.
Ziel war es, die Leistung und das Drehmoment bei gleichzeitiger Verbrauchsreduzierung
zu erreichen.
Der Zahnriemenantrieb wurde durch eine wartungsfreie Steuerkette ersetzt.
 |
Um die
Reibung im Motor zu reduzieren wurden Rollenschlepphebel für
die Ventilsteuerung verbaut.
(Bild links:
Zylinderkopf M43 im Querschnitt. Horizontaler Rollenschlepphebel
mit oberhalb mittig plazierter Nockenwelle. Links unten im Bild
ist das hydraulische Element für den Ventilspielausgeich
zu sehen, rechts die Ventilfeder.) |
Der Zündverteiler entfiel
und die somit ruhende Hochspannungsverteilung erfolgte durch einen Zündspulenblock
mit Einzelfunken-Zündspulen.
Der Luftsammler wurde strömungsgünstiger ausgelegt und mit
einer Vorwärmung über die Motorkühlflüssigkeit versehen.
Die Verdichtung wurde gegenüber dem M40 leicht erhöht.
Die Kurbelwelle wurde erleichtert um die rotierenden Massen zu reduzieren.
Die neue DME 1.7.2 erhält mittels zweier Klopfsensoren zusätzliche
Daten für die optimale Gemischbildung und gegen unbefugte Benutzung
kam werksseitig eine Wegfahrsicherung zum Einsatz. (Ab 9/93: Wegfahrsicherung,
ab 1/94: EWS1, ab 1/95: EWS2, EWS3 nur beim M43TU).
 |
Die Nebenaggregate
Servopumpe und Generator werden über einen gemeinsamen, selbst
spannenden Poly-V (Keilrippenriemen) angetrieben. Ein eventuell
vorhandener Klimakompressor hat weiterhin einen eigenen Riemenantrieb.
<- Links: M40 (ohne
Klima)
Rechts:
M43 (mit Klima) -> |
|
Die Kurbelgehäuseentlüftung arbeitet druckgesteuert, die Kolben
sind zum Zwecke der Massenreduktion als Kastenkolben ausgeführt.
Im Sammler findet sich erstmals eine „Differentielle Saugrohranlage“
(DiSa) im 8V welche aus dem M42 übernommen wurde (Bilder weiter
unten).
 |
Das M40-Thermostat
befindet sich in einem Alugehäuse mit zusätzlicher Entlüftungsmöglichkeit.
Das Thermostat ist einzeln austauschbar (Bild links).
Das neue
beim M43 verbaute 95° Thermostat ist fest in den aus Kunststoff
gefertigten Flansch integriert. Bei der Neukonstruktion entfällt
die zusätzliche Entlüfterschraube (Bild rechts). |
|
Die Änderungen
vom M43 Rev.1 zum M43 Rev.2 sind feiner (September 95).:
 |
Bild
links: Altes Ölfiltergehäuse, zu erkennen am Gehäusedeckel
aus Aluminium.
Bild
rechts: das Ölfiltergehäuse erhält einen Deckel
aus schwarzem Kunststoff. |
|
 |
Das Vorhandensein
eines Ölfiltergehäuses mit Kunststoffdeckel ist keine
einfeutige Grundlage zur Identifizierung des Motors im Bezug auf
das Produktionsdatum. Im Falle eines Defektes am Ölfiltergehäuse
tauscht BMW das Bauteile gegen eines aus der aktuellen Produktion
aus. |
 |
Bild Links: Leerlaufregler
in alter T-Form. Wg. der besseren Übersicht ist das Bauteil
hier bei demontiertem Sammler abgebildet.
Bild rechts: Der Leerlaufregler
befindet sich nun direkt am Drosselklappenstutzen. |
 |
Zusätzlich wurde mit der Revision 2 des M43 die „DISA“
überarbeitet. War die aus dem M42 übernommene Ausführung
noch fest im unteren Sammlerteil integriert (nicht als Einzelteil erhältlich)
so wurde jetzt das Bauteil modular und austauschbar ausgelegt. Leider
ist diese Revision der DiSa nicht ganz unempfindlich und heutige Ersatzteile
liegen schon in der vierten Revision vor.
 |
Links:
Ausführung DiSa bis 9/95
Rechts:
Ausführung DiSa ab 9/95
(Beim M43TU:
schwarzer Blinddeckel.) |
 |
Die DME wurde erweitert von der Version 1.7.2 auf die Version 1.7.3.
Die beiden Temperaturfühler im Zylinderkopf für DME und Kombiinstrument
wurde zusammengelegt und befinden sich nun in einem kombinierten Bauteil.
Die vordere Aufnahme für den NTC im Zylinderkopf wird ab sofort
mit einem Blindstopfen verschlossen.
Der M43 1,9 (194E1) ist vom
Grundprinzip ein M43 der Revision 2. Der Hubraum wurde auf 1,9 Liter
erweitert, die DME wurde erweitert und der Motor erhielt eine Ausgleichswelleneinheit
für angenehmere Laufruhe. Bei diesem ausschließlich im Compact
verbauten Motor wurde wieder auf die DISA verzichtet. Zudem erhielt
der Motor eine Sekundärluftpumpe um die strengen Abgasnormen für
das zu verwendende Onboard-Diagnosesystem OBD-2 zu erfüllen.
Identifikation:
Manchmal ist es ratsam genau
darüber im Bilde zu sein welcher Motor in seinem Fahrzeug verbaut
ist. Sei es wenn es um erbetene Hilfestellung in Foren geht, oder um
zu kontrollieren ob im "Gebrauchten" auch tatsächlich
der angegebene Motor sitzt.
Wie geht man also vor? Das
einfachste Mittel ist natürlich die sog. "VIN-Abfrage".
Die "Vehikle Identifikation Number"
ist geschlüsselt und enthält wertvolle Informationen über
Fahrzeugausführung, Motor, Getriebe, Füllmengen, Produktionszeitpunkt
usw. Befindet sich der Wagen also noch diesbezüglich im Originalzustand,
so hat man hier eine zuverlässige Quelle. VIN-Abfragen lassen sich
online stellen, z.B. hier: VIN-Abfrage
Beim Originalzustand kann
natürlich auch die Leistung sowie die Erstzulassung herangezogen
werden. Leistungswerte können aus o.g. Tabelle entnommen werden,
gibt es Unklarheiten bzgl. der genauen Produktion hilft hier auch wieder
die VIN-Abfrage weiter.
Hat man jetzt einen Motor
z.B. ganz ohne Fahrzeug (z.B. vom Verwerter, Privatkauf, etc.) oder
es gilt zu klären was für ein Motor verbaut ist, dann muß
man nach optischen Merkmalen, Teilenummern und Identifikationsnummern
am Motor suchen.
Für die Identifikation
anhand von Bauteilen können oben erklärte Bauteile zur Hilfe
genommen werden. Leerlaufregler, Thermostatgehäuse, Disa-Einheit,
Ölfilterdeckel, das alles hilft um den Motortyp zu bestimmen.
 |
Der Hubraum
kann durch die am Motorblock eingestanzte Identifikationsnummer
abgelesen werden.
Die Motornummer befindet
sich am unteren Rand des Kurbelgehäuses, etwa in Höhe
des dritten Zylinders auf der Linken Seite in Fahrtrichtung gesehen.
Dort sind die Kennungen
wie z.B. "164E1" (M40 316i) oder "184E2" (M43
318i) eingestanzt. |
Häufige Fehler:
Wie lange hält mein
Motor? Ganz einfach: Das hängt ganz davon ab wie sehr er gefordert
und wie gut er gepfelgt wird.
Ein Motor arbeitet nur in
einem kleinen Spektrum der sog. "Fahrzustandsparameter" ideal
und ökonomisch. Das setzt vorraus das Sensoren, Stellglieder, die
Verarbeitungseineinheit und die Mechanik in Ordnung sind.
Zusitzende Filter, verdreckte
Einspritzdüsen, "gammeliger" Kraftstoff, Korrodierte
Sensoren, defekte Kühlkreisläufe, schlecht geschmierte Bauteile...
das alles kostet den Motor viel an Lebensdauer!
Es gibt einige bekannte Mängel
die immer wieder auftreten. Bekannte Symthome lassen sofort auf die
Ursache schliessen. Die bekanntesten wären:
 |
-
Krafstoffgeruch beim M40:
Ursache: Poröse
Kraftstoffleitung.
Abhilfe: Die beiden
ca. 4cm langen Teilstücke der Karftstoffleitung ersetzen
welche sich nahe der Einspritzleiste unterhalb des Sammler-Oberteils
befinden
- Leistungsverlust
in den oberen Drehzahlen beim M40:
Ursache: Eingelaufenen
Nockenwelle
Abhilfe: Nockenwelle
samt Schlepphebel tauschen. Dabei kann direkt auf das Rollenschleppehbelsystem
vom M43 umgebaut werden.
- Nicht
erreichen der Motor-Betriebstemperatur und Temperaturschwankungen
während der Fahrt, M40 und M43.
Ursache: Defekter Thermostat
Abhilfe: Thermostat
ersetzen und viel Wert auf die Kühlsystem-Entlüftung
legen
-
Rasseln im Motorraum M43:
Ursache: Ausgeschlagene
Welle in der Disa-Verstelleinheit
Abhilfe: Komplette
Einheit ersetzen
- Unruhiger
oder unrunder Leerlauf M40:
Ursache: Defektes oder
verunreinigtes Leerlauf-Regelventil
Abilfe: Bauteil mit
Bremsenreiniger säubern oder Bauteil ersetzen
|
Fehlersuche:
Das Thema
Fehlersuche an sich ist viel zu komplex um es hier "kurz"
zusammen fassen zu können. Daher beschränke ich mich hier
auf ein paar Dinge die man noch selber erledigen kann ohne großartige
Diagnosekenntnisse oder Spezialwerkzeug zu haben.
Kurz gesagt,
Motoren arbeiten immer nach demselben Prinzip: Sensoren erfassen verschiedenen
Parameter wie Umdrehungszahl, Temperaturen, Stellung Drosselklappe,
Lamda-Wert etc. Daraus errechnet das Steuergerät das ideale Gemisch
für den aktuellen Fahrzustand und dieses wird über sog. "Aktuatoren",
also Stellglieder, umgesetzt und verarbeitet. Dazu gehören z.B.
der Leerlaufregler, die Einspritzventile und die Zündanlage. Nach
der Verbrennung wird kontrolliert ob die Verbrennung günstig war
und ggf. angepasst.
Ist das Laufverhalten
eines Motors jetzt also mangelhaft und/oder unökonomisch, so kann
es dafür drei Grundlegende Gründe haben:
- Ein Sensor liefert einen
falschen oder keinen Wert
- Ein Stellglied kann die
vom Steuergerät gesetzten Impulse nicht richtig mechanisch umsetzen
- Die Mechanik im Nocken-
oder Kurbeltrieb ist zu stark beschädigt
Kommen zu viele Defekte zusammen
oder gibt es einen "Single-Point-of-Failure", also z.B. ein
durchgebranntes Steuergerät, Zusitzender Sammler oder Ausfall der
Zündung, dann versagt der Motor schlicht seinen Dienst. Der "Vorteil"
dabei ist, das diese Defekte meisst leicht zu diagnostizieren sind.
Schwieriger wird es bei Fehlern die nicht offensichtlich sind, Sensoren
die einen "Wackler" haben, Fehler die nur sporadisch auftreten
und nicht reproduzierbar sind.
Genau diese Fehler können
einem die "Freude am Fahren" deutlich vermiesen.
|
Bei jedem
Motorfehler, egal bei welchem, sollte immer zuerst der Fehlerspeicher
ausgelesen werden. Seit 1986 gibt es bei BMW diagnosefähige
Motor-Steuergeräte. Dort werden auch die Fehler gespeicher
die aktuelle nicht vorhanden sind, z.B. "Wackelkontakte"
oder temperaturabhängige Fehler.
Des weiteren sollte
man Verschleißteile wie Zündkerzen und alle Filter
überprüfen und ggf. erneuern. Eine Kontrolle der Betriebsflüssigkeiten
ist auch schnell durchgeführt.
Dann folgt die Sichtprüfung:
Alle Bauteile, besonders Luft und Flüssigkeitsführende
Leitungen und dessen Verbindungen müssen gründlich kontrolliert
werden. Sitzen alle Schellen richtig? Sind die Schläuche
porös oder schon undicht? Sitzen alle Stecker richtig? Sind
irgendwo Kabel durchgeschliffen oder angefressen? Ist das Zündkerzenbild
gleichmässig und farblich gut, wie ist die Elektrode abgebrannt?
Ist die Nockenwelle eingelaufen?
Abschliessend kann
noch einen Dichtigkeitsprüfung der Ansaugwege durchgeführt
werden. Dazu dreht der Motor im Leerlauf. Dabei werden alle Stellen
nach dem Luftmengenmesser, an denen der Motor Luft ziehen könnte,
kurz mit Kaltstartspray oder Bremsenreiniger eingesprüht.
Reagiert der Motor unmittelbar darauf mit einer Drehzahländerung,
so hat der Motor den Spray angesaugt und verbrannt. Dies ist ein
sicheres Zeichen für eine Undichtigkeit, ggf. auch eine die
man bei der Sichtprüfung nicht festgestellt hat.
|
|
Sollte
die Hilfe von anderen in Anspruch genommen werden die keinen direkten
Zugriff auf den betroffenen Motor oder das Fahrzeug haben (z.B.
Auto-Foren), so müsst Ihr Euch darüber im Klaren sein
das jder der helfen will vollkommen auf die Qualität der
Fehlerbeschreibung angewiesen ist! Es reicht nicht zu sagen "Mein
Motor macht Geräusche...".
Wichtig sind: Fahrzeugdaten,
Kilometerleistung, wann war die letzte Wartung, wann tritt das
Problem auf (warm oder kalt, Sommer oder Winter), ist das Problem
drehzahlabhängig, ist es geschwindigkeitsabhängig, hat
der Motor bekannte Vorschäden gehabt, entspricht der Motor
noch der Serie oder ist mal was umgebaut worden (ich sage nur:
"Sportluftfilter" oder "scharfe Nockenwelle"),
Wie ist das Zündkerzenbild, Welches Öl wird verwendet,ist
der Fehlerspeicher ausgelesen worden? Alles was Euch einfällt
ist wichtig, man kann nie genug dazu schreiben.
Je detaillierter die
Frage umso größer ist die Chance auf eine hilfreiche
Antwort! |
Wartung
und Pfelge:
Damit erst
garnicht die Fahrspaß-hemmenden Fehler auftreten ist eine gute
Wartung Vorraussetzung. Man
unterscheidet zwischen Ölwechsel und Inspektion, diese wird durch
die Service Intervall Anzeige angekündigt. Dabei werden unterschidliche
Verschleißteile getauscht:
|
Teil und Verwendung
M40:
Keilriemen
Lima
Keilriemen
Servolenkung
Keilriemen
Klimakompressor
Zahnriemen
Umlenkrolle
Luftfilter
M43:
Ölfilter
(ab 9/95)
Luftfilter
Keilriemen
Servolenkung und Lima
Keilriemen
Klimakompressor
M40 & M43:
Ölfilter
(M43 bis 9/95)
Zündkerze
Zündkerze
High Power
|
BMW
Teilenummer
.
11 23 1 721 408
32 42 1 727 180
64 55 1 727 378
11 31 1 734 608
11 31 1 708 806
13 72 1 715 881
.
11 42 1 716 192
13 72 1 247 404
11 28 1 437 369
11 28 1 743 193
.
11 42 1 727 300
12 12 9 063 428
12 12 0 141 871
|
|
Alle Angaben
sind wie immer ohne Gewähr.
Viel Spaß
beim "selbermachen" :)
hobbyschrauber
Kontakt: hobbytechnik(at)gmx.net
oder ICQ: 324775862
