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!