Technobezsens: silniki 318is

Dziś wpis o czterocylindrowych silnikach DOHC BMW występujących w modelach 318is. Wpis techniczny, ale starałem się pisać najprościej, jak się da.

Jako, że w moim E36 psuje się po kolei wszystko, to zdobywam sporą wiedzę na temat budowy silnika M44B19. Tym samym postanowiłem trochę o nim napisać. Ale ponieważ w momencie zakupu niektóre elementy osprzętu w moim aucie pochodziły od silnika M42B18 (pochodziły, bo je zastąpiłem elementami od M44, czyli doprowadziłem silnik do stanu, w jakim powinien się znajdować), to zdobyłem nieco wiedzy także o nim. A szczególnie w dziedzinie odróżniania co pochodzi od M42, a co od M44. Tym samym pokusiłem się o napisanie krótkiego przeglądu/historii tych silników. W internecie można znaleźć informację, że różnice między nimi są niemal nieznaczące i części są między nimi zamienne. Niekiedy faktycznie są, ale nie znaczy to, ze powinno się je zamieniać. Z doświadczenia mówię, że M44 najlepiej będzie działał z częściami od M44. Tak jak do M42 najlepiej zakładać elementy od M42.

M42B18 - BMW E30

Pierwszy model BMW oznaczony jako 318is występował w nadwoziu E30 coupe. Lekkie auto i moc 136 KM. Do tego, dzięki czterem cylindrom lepszy rozkład mas, niż w przypadku wersji z silnikami R6. 318is dawały sporą radość z jazdy. Do tego stopnia, ze dziś znalezienie takiego auta w dobrym stanie jest sporym wyzwaniem. A jak już się znajdzie, to cena potrafi odstraszyć.

M42 spotykany w E30 ma prosty kolektor dolotowy bez systemu DISA (o nim później, przy okazji E36). Za pomiar ilości wpadającego do silnika powietrza odpowiadał prosty przepływomierz klapkowy. Za sterowanie odpowiadało ECU bez EWS (czyli immobilizera).

M42B18 z kolektorem występującym w E30, zdjęcie z Google Images

M42B18 ma kuty wał z ośmioma przeciwwagami. Daje to niezłe możliwości przy podnoszeniu mocy tego silnika. Pojemność skokowa wynosi 1796 ccm. Maksymalny moment obrotowy 175 Nm

M42B18 - BMW E36

Pierwsze auta generacji E36 przejęły niektóre silniki z modelu E30. W tym właśnie M42B18. Otrzymał on jednak nowy kolektor dolotowy, w którym pojawił się system DISA. DISA oznacza zmienna długość kolektora ssącego - dłuższy dolot przy niskich obrotach i krótszy przy wysokich. Miało to poprawić charakterystykę silnika i dać mu nieco lepsze osiągi przy niskich obrotach. W praktyce ta pierwsza DISA była dość niedoskonała - wyczuwalne jest jej przełączanie przy około 4500 obr/min. Pojawia się taka chwila zawahania przy przyspieszaniu. Poza tym oczywiście zmieniło się ECU. Co ciekawe występowały zarówno wersje z EWS (immobilizer) jak i bez. Wiele osób kwestionuje istnienie tych drugich, ale ECU z M42 bez EWS leży u mnie w garażu, więc wygląda na to, że jednak były.

M42B18 występujące w E36, zdjęcie z Google Images

Zmianie uległa także miska olejowa ze względu na inną konstrukcję nadwozia E36 w stosunku do E30.

Moc M42 z E36 dzięki nowemu dolotowi wynosić ma 140KM przy 6000 orb/min. Maksymalny moment obrotowy pozostał na poziomie 175 Nm przy 4500 obr/min.

Cięższe nadwozie modelu E36 stanowi już pewne wyzwanie dla M42. Jednak dzięki niskiej masie samego silnika i, co za tym idzie, lepszemu wyważeniu, is-y okazują się często szybsze od 10 KM mocniejszych R6 z wersji 320i.

Silnik M42 w E36 występował w nadwoziach coupe, sedan (jako 318is) oraz compact (oznaczenie 318ti). Wersje 4-drzwiowe są prawie nie do znalezienia w Europie. W USA zaś sedany z M42 były sprzedawane jako 318i.

S42B20, zdjęcie z Google Images

Osobną sprawą są wersje wyczynowe oparte o M42. Na jego bazie powstał silnik oznaczony jako S42B20. Znalazł on zastosowanie tylko w E36 startujących w wyścigach samochodów turystycznych (E36 STW). Pojemność wynosiła dwa litry, zaś moc maksymalna w specyfikacji z roku 1997 (ostatniej): 315 KM. Był to jednak silnik zbudowany tylko do sportu, nie mający prawie nic wspólnego z seryjnym. Miał smarowanie rozwiązane przy pomocy suchej miski olejowej, a także osiem, zamiast czterech, wtryskiwaczy. Co ciekawe, wyścigowe E36 z S42B20 miało oznaczenie 320i - czyli tak jak drogowa wersja sześciocylindrowa (no ale choć pojemność się zgadzała). Zastosowanie silnika R4 podyktowane zostało lepszym rozkładem mas i mniejszą wagą jednostki napędowej

E36 STW

M44B19 - BMW E36 i Z3

W grudniu roku 1995 postanowiono zmienić silniki występujące w 318is i 318ti. Do tego jednostki te miały też trafić pod maskę nowego modelu Z3.

Powstało więc M44B19. Zmieniono praktycznie wszystko, choć różnice z zewnątrz są dość niewielkie.

Zmieniono zarówno blok jak i głowicę. Pojemność wynosiła teraz 1895 ccm. Dzięki temu silnik miał większy zakres użytecznych obrotów. Choć parametry maksymalne nie zmieniły się znacząco: 140KM przy 6000 obr/min i 180 Nm przy 4300 obr/min.

Nowy silnik nie miał już kutego wału. Lecz tym razem zastosowano cztery przeciwwagi, co sprawiło, że wał i tak był lżejszy od swojego odpowiednika z M42. Inne są także tłoki. Choć korbowody są akurat takie same.

M44B19, zdjęcie z Google Images

Choć z zewnątrz kolektory dolotowe wyglądają niemal identycznie (nawet da się je stosować zamiennie, choć jest to mocno niewskazane), w rzeczywistości są miedzy nimi spore różnice. Przede wszystkim wprowadzono nowszą wersję systemu DISA. Działa ona zdecydowanie płynniej i nie ma już wrażenia zawahania przy 4500 obr/min. Mimo to w ogłoszeniach często kolektory opisywane są jako "do M42 i M44". Jest to błąd i przed zakupem należy się koniecznie upewnić, ze kupujemy kolektor do silnika, który posiadamy, a nie do jego poprzednika.

Inny jest nawet uchwyt trzymający odmę (będący częścią kolektora). Zmieniła się także przepustnica (dodano jej także osłonę od góry, montowaną do kolektora) i sterowanie zaworem biegu jałowego. Z zewnątrz najbardziej rzucającą się w oczy zmianą jest wprowadzenie nowego przepływomierza z czujnikiem zamiast dotychczasowego klapkowego. Do doprowadzenia powietrza do puszki filtra (też innej, niż w M42) zastosowano dodatkową rurę biegnącą do otworu przy prawym reflektorze (w M42 przy lewym).

Zmieniła się także listwa wtryskowa oraz same wtryskiwacze. Mają one doprowadzony dodatkowy przewód powietrza spomiędzy przepustnicy i przepływomierza. Ma to umożliwić lepsze rozpylenie paliwa. Jeden z przewodów paliwowych zaś jest łączony z listwą przy pomocy połączenia śrubowego, a nie jak w M42, za pomocą metalowej opaski.

Zmianie uległy także czujniki wału i wałka rozrządu. Właśnie czujnik wałka rozrządu jest najpewniejszym sposobem na szybkie rozpoznanie, z którym silnikiem mamy do czynienia (układy dolotowe, jak pisałem powyżej, da się podmieniać). Jeśli spojrzymy na silnik od przodu, to w M44 będzie on zamontowany po stronie kierowcy względem środka, zaś w M42 po stronie pasażera.

Czerwoną strzałką oznaczono umieszczenie czujników wałka rozrządu w M44 i M42

 
Zmianie uległy także czujniki spalania stukowego. W M44 są dwa, ale połączone ze sobą (w M42 były oddzielne). Oczywiście kompletnie inne są także ECU i wiązki elektryczne. Inna jest także sonda lambda.

Zmieniła się obudowa filtra oleju, choć sam filtr jest ten sam co w M42. Inna jest także pompa oleju. Zmieniono także paski napędzające poszczególne elementy osprzętu, oraz ich napinacze. Alternator pozostał jednak ten sam. Identyczny jest także rozrusznik.

Kompletnie inne są także układy rozrządu. M42 ma zawory napędzane bezpośrednio od wałka, przez hydrauliczne szklanki, M44 ma dźwigienki zaworowe. Same wałki oczywiście też są inne..

Różni się także termostat. Dodatkowo w M44 wprowadzono nowy układ załączania wentylatora chłodnicy.

W M44 występują tylko dwumasowe koła zamachowe. W poprzedniku natomiast zdarzały się i jednomasowe (w wersjach bez klimatyzacji). Tutaj jednak możliwe jest zastosowanie koła jednomasowego także w M44 bez większych problemów.

Właściwie jedynymi rzeczami, jakie pozostały bez zmian są kolektor wydechowy i układ zapłonowy - kable, świece i cewka są takie same w M42 i M44 (w E36).

Podsumowanie

Mimo bardzo podobnych osiągów, w modelu E36 318is występowały dwa, niemal kompletnie różne silniki. Nie mam pojęcia dlaczego BMW zdecydowało się na taki krok. No ale widok ułożenia wiązki elektrycznej M44 sprawił, że przestałem wierzyć w rozsądek osób pracujących w tej firmie. M44B19 było bliższe nowym silnikom serii M43. M42 zaś to konstrukcja wywodząca się z serii M40. 

Być może niektórzy zadają sobie pytanie: który silnik wybrać? Nie ma na to jednoznacznej odpowiedzi. Posiadam E36 z M44B19, zaś kilka razy przejechałem się egzemplarzami wyposażonymi w M42B18. W stanie seryjnym lepszy jest M44. Ma lepszy przebieg momentu obrotowego, chętniej wchodzi na obroty i lepiej reaguje na dodanie gazu. M42B18 natomiast jest lepszy, jeśli chcemy go tuningować i osiągać duże moce. Kuty wał zapewni wtedy większą wytrzymałość. Osobną sprawą są widoczne czasem na zagranicznych forach kompletne przebudowy silników 318is oparte o wał z diesla M47D20. Pojemność przekracza wtedy dwa litry i jest to niekiedy określane mianem repliki S42B20. Jest to jednak praktycznie budowa silnika od podstaw i nie będę się tym tutaj zajmował (przynajmniej na razie).

A teraz pytanie: czy warto kupić 318is? Po pierwsze to nie warto w ogóle kupować czegoś tak awaryjnego jak BMW. No ale załóżmy, że się upieramy. W E30 na pewno 318is ma duży sens (choć przy obecnych cenach tych aut, lepiej rozejrzeć się za E36). W E36 też 318is jest sensowne, jeśli chcemy pozostać przy pojemnościach poniżej dwóch litrów. W porównaniu do modelu 320i (2.0 R6) auto jest żwawsze, lepiej się prowadzi i podobno spalanie też jest niższe. Do tego ceny części też są niższe (choćby z prostego powodu, że cztery świece będą kosztować mniej niż sześć). Jedyną zaletą modelu 320i jest łatwiejsza wymiana silnika na 2.5 - 2.8 litra.

Pewną uciążliwością jest natomiast serwisowanie tego silnika. Przez dość skomplikowany kształt kolektora dolotowego dostęp do wielu części jest mocno utrudniony. A, że dodatkowo przez kolektor przewleczona jest wiązka, której nie da się odpiąć bez zdjęcia go, to mamy niekiedy istny koszmar przy naprawach. 

Ale jednak jeśli kogoś nie przeraża wizja posiadania BMW, to modele 318is są zdecydowanie jedną z sensowniejszych opcji. Jeśli nie chcemy tuningować do dużych mocy, to szczególnie polecam auta z M44B19.