BMW M50/M52
BMW M50/M52
giovedì 2 settembre 2021
Intro:
Il motore M50 nasce alla fine degli anni ’80, per soppiantare i motori M20 di media cilindrata.
Si tratta di motori sei cilindri in linea a quattro valvole per cilindro, distribuzione a catena, di cilindrata (più diffusamente) 2.0 e 2.5cc
Si fanno apprezzare soprattutto per la loro affidabilità e robustezza: le potenze di 150cv per il 2.0cc e di circa 190cv per il 2.5cc sono rispettabili, ma non tali da renderli di per sè motori particolarmente interessanti.
Nota tecnica di interesse, piuttosto, è la comparsa del VANOS in aspirazione sul Technical Update del M50B25TU, ed il fatto che dalla base M50 sia nato il motore 3.0cc dell’ M3 USA, e soprattutto i motori S50B30 ed S50B32 delle M3 Europee.
Gli sviluppi:
Le ipotesi sono due: questi motori possono spesso farsi apprezzare come “instancabili” su muletti o macchine da allenamento, oppure possono fornire una buona base per motori turbocompressi.
Il basamento in ghisa, una testa robusta, un buon manovellismo, fanno velocemente passare la nostalgia di un M20 o M30 turbo, godendo di una struttura di base (basamento-manovellismo-testata) certamente più stabile.
La ECU di serie:
I primissimi M50 erano dotati di elettronica Bosch Motronic, con misuratore aria a filo caldo, bobine COP, iniezione semisequenziale, controllo del battito con due sensori. Ben pochi gli accessori degni di nota, ed anche dal punto di vista della gestione elettronica, gli spazi di manovra non sono entusiasmanti (come ben si può sapere dagli altri veicoli dell’epoca dotati di queste ECU).
Ben più diffusi sono i motori con elettronica Siemens MS41: si tratta di un’elettronica di generazione nuova rispetto la motronic, con memoria Flash programmabile da presa diagnosi, ed un Microprocessore che è stato poi usato per ancora molti anni.
E’ importante lasciare la configurazione di serie per quanto riguarda l’alimentazione del relè principale e quello della pompa benzina: una volta eliminato l’ EWS, difatti, la ecu controlla tranquillamente l’alimentazione dell’ impianto senza necessità di alcun bypass.
L’interfacciamento con il veicolo per il resto non è difficile: vengono richiesti dei positivi permanenti e delle masse, ovviamente un positivo sotto chiave, un cavo analogico per il contagiri, la spia alternatore e pressione olio, ed infine i due cavi del sensore temperatura acqua per il cruscotto (sensore integrato a quello ECU motore, ma con circuito separato).
Fortunatamente, la rete CAN-BUS utilizzata dal cambio automatico NON è indispensabile, e quindi non crea anomalie di funzionamento, ma è possibile utilizzarla per estrarre dalla ECU i PID per RPM, CLT, TPS, IAT: un bel po’ di fili analogici in meno per il cruscotto!
Anche il sistema di controllo stabilità è facilmente eliminabile, anche se per sicurezza tendo ad eliminare l’ ASC anche dalla mappatura motore per evitare possibili interventi atti a diminuire l’anticipo d’accensione in caso di recovery di comuncazione con l’ ABS.
Per il resto la ECU gestisce l’alimentazione con una tabella di look-up di base dei tempi di iniezione, che viene poi corretta principalmente dal segnale del debimetro. Questo può essere eliminato, ma di per sè non si ottengono grossi miglioramenti della potenza, a scatipo eprò della regolarità di funzionamento. Un’altra importante correzione viene effettuata dalle due sonde lambda, che assieme ai sensori di battito correggono l’iniezione tra le due bancate per ottimizzare la combustione, soprattutto ai mediobassi regimi.
Le modifiche da effetturare sono, in genere: l’ottimizzazione della tabella del moltiplicatore di iniezione a pieno carico, i range di intervento delle sonde in closed loop, i valori di lambda obiettivo.
Per quanto riguarda l’anticipo, la buona gestione con ruota fonica 60-2 con sensore di fase, bobine COP e due sensori di battito permette di ottimizzare l’anticipo d’accensione lavorando su: tabelle principali dell’anticipo (per alto o basso RON), correzione per le repentine aperture gas, tabelle per l’anticipo a pieno carico, tabelle di gestione del battito per cilindro, correzione anticipo in funzione della velocità/del tempo, disattivazione protezione catalizzatori.
Il VANOS, di tipo ON-OFF, non viene spesso modificato, se non nella soglia di cambio on->off ai medi regimi: circostanza che può richiedere un po di “aggiustamento” al banco prova a seconda di aspirazione e scarico installati.
Il limitatore di giri, infine, può essere trasformato da fuel-cut a spark-cut, e l’isteresi diminuita per renderlo poco invasivo anche in uso estremo.
Motore turbocompresso:
Molti motori sono stati visti raggiungere potenze ragguardevoli in versone turbocompressa anche con ECU di serie, ma non si può dire di certo che questa ecu sia nata a tal proposito!
Una centralina programmabile ci ha permesso innanzitutto di eliminare il debimetro e montare un sensore MAP di pressione collettore aspirazione.
In seconda istanza, permette di riscalare tutta la gestione di iniezione ed accensione anche per le fasi sovralimentate, laddove la ecu di serie non ha le tabelle predisposte per carichi così elevati.
infine, una gestione ECU anche della pressione turbo è certamente più affidabile, permettendo di correlare la sovralimentazione alle temperature, alla carburazione o al battito.
Il VANOS viene mantenuto funzionante: anche se il suo range di azione e regolabilità non è eccelso, permetto comunque di migliorare lo spool del turbo.
Infine, il controllo della sonda LSU4.2 wideband integrato nella SCS, permette una gestione della carburazione nemmeno comparabile a quanto possa fare la MS41 con le due sonde lambda narrowband....
La spesa è certamente di un altro ordine di grandezza, ma al solito a guadagnarne è la precisione di messa a punto e la libertà di configurazione, anche di optionals ed accessori aggiuntivi.