1 - розподільний вал
2 - гидроштовхачі
3 - клапан
4 - турбокомпресор
5 - термостат
6 - насос охолоджуючої рідини
7 - масляний насос
8 - вязкостная муфта
9 - клиновий ремінь
10 - натягувач
11 - ланцюги приводу механізму розподілу
12 - вакуумний насос
13 - впускний трубопровід
На автомобілях BMW 5-ої серії встановлюються двигуни трьох типів: 6-циліндровий бензиновий. 6-циліндровий турбодизель і двигун V8. Двигуни V8 (об'ємом 3.5 і 4.0 л) розглядається тільки в розділі "Технічне обслуговування".
Силовий агрегат встановлюється уздовж автомобіля і виймається тільки наверх краном.
6-циліндровий бензиновий двигун має позначення М52. Його головка і блок циліндрів відлиті з алюмінієвого сплаву. На відміну від традиційно вживаного чавуну алюмінієвий сплав має більш високу теплопровідність і меншу вагу. Це сприяє кращому охолодженню і більш низькій витраті палива. Головка циліндрів 4-клапанна, має регульований розподільчий вал впускних клапанів (позначення фірми BMW - VANOS).
На моделі 525tds встановлений 6-циліндровий турбодизель М51 об'ємом 2.5 л. Блок циліндрів відлив з чавуну, головка циліндрів з легкого сплаву.
При підвищеному зносі і наявності задирів стінок циліндрів їх можна хонінговано. Після цього слід застосовувати ремонтні поршні.
Головка циліндрів у всіх двигунів має так звану поперечну продувку. Це означає, що паливна суміш надходить в робочі циліндри з одного боку, а відпрацьовані гази виходять з іншого. Це сприяє швидшому газообміну. У голівці циліндрів розташовані розподільні вали. Дизельний двигун має тільки один розподільний вал. 4-клапанні бензинові двигуни мають два розподільних вала. Один надає руху впускні клапани, інший випускні. Привід розподільних валів здійснюється через роликову ланцюг. Клапани приводяться в рух через гидротолкатели. Необхідність регулювання зазорів в клапанах в процесі технічного обслуговування відсутня.
6-циліндрові бензинові двигуни мають регульований привід газорозподілу. При цьому розподільний вал впускних клапанів в залежності від числа обертів двигуна за допомогою регулювального елемента провертається щодо приводної зірочки таким чином, що забезпечується оптимальний момент відкривання клапанів. Регулювання здійснюється блоком управління, відкриває і закриває масляний клапан тиску.
Подача масла в систему змащення здійснюється масляним насосом, який у 6-циліндрового бензинового двигуна розташовується спереду в піддоні картера і приводиться в рух від колінчастого вала. У дизельного двигуна масляний насос знаходиться в кришці картера приводу розподілу на кінці колінчастого вала і приводиться в рух від зубчастої передачі. Масло засмоктується з піддону картера і через отвори і трубопроводи подається до підшипників колінчастого і розподільного валів, а також до робочих поверхонь циліндрів.
Приготування повітряно-бензинової суміші здійснюється системою впорскування та електронного запалювання, завдяки чому забезпечується стабільний значення емісії відпрацьованих газів. Система запалювання з котушками запалювання не має рухомих елементів, що виключає знос її елементів. У дизельного двигуна розподіл палива по циліндрах здійснюється системою DDE (цифровий дизельної електронікою).
Бензинові двигуни розраховані для роботи на бензині АІ-95, однак завдяки наявності детонаційного регулювання можуть застосовуватися і інші сорти палива. Якщо застосовується бензин АІ-98, то при нормальних умовах експлуатації знижується витрата палива і підвищується потужність двигуна. При застосуванні бензину АІ-91 знижується потужність двигуна і підвищується витрата палива.