Leistungssteigerung mit Originalteilen beim 2.8er

[cyberpunk]

Nachdem die "klassische" Originalteile-Kraftkur beim Single-Vanos 2.8er (M52B28) hinlänglich bekannt sein dürfte (M50-Brücke), habe ich längliche Überlegungen für den 2.8er Doppelvanos (M52TUB28) - also im Facelift - angestellt.

Der 2.8er erreicht mit einem weitgehend baugleichen Motor wie der 3.0er (M54B30) eine Literleistung von 68 PS. Der 3.0er und der 2.2er M54 hingegen 77 PS.

Die absolute Leistungsdifferenz rührt nur zu rund 7% vom größeren Hubraum des M54B30 her.

Die These: Der Rest der immerhin fast 40 PS geht auf das Konto von Ansaugluftführung, Brücke, Einlassnocke und Abgasanlage.

Schlussfolgerung: Mit den entsprechenden originalen Bauteilen des M54B30 müsste man die Leistung des 2.8er Doppelvanos auf rund 215 PS erhöhen können. Mit einer gut angepassten Elektronik sollten 220 PS und ein weites Drehmomentplatteau erreicht werden können. Mit dem originalen 3,15er Differential (der 3.0er ist mit 3,07 ja länger übersetzt) müsste ordentlich Schub entstehen .

Soweit die Theorie.

Ein Vergleich der Bauteile zeigt folgendes:
Obwohl die gesamte Ansaugluftführung bei allen R6ern augenscheinlich identisch ist, unterscheidet sie sich erheblich in den Querschnitten.
2.2er und 2.8er verfügen ab Luftfilterkasten bis einschließlich Drosselklappe über die selben Querschnitte. Der 3.0er ist hier bereits deutlich größer (siehe Fotos. Rund 5mm am LMM, 4mm an der DK). Entsprechend größer ist auch der Durchmesser an der Verbindung DK/Brücke. Also: Teile vom 3.0er verwenden.

Interessant auch die Durchmesser der sechs Ansaugleitungen am Flansch zum Zylinderkopf. Hier sind die Querschnitte am 2.2er und am 3.0er gleich. Der 2.8er hingegen ist verengt, wie man auf den Bildern gut erkennen kann.
Also: Wenn restliche Ansaugluftführung einschließlich Drosselklappe NICHTverändert wird (siehe unten "Exkurs"), Ansaugbrücke vom 2.2er oder 3.0er verwenden. Bei einem Komplettumbau des Ansaugmoduls sollte die 3.0er Brücke genommen werden.

Wichtig!
Exkurs: Da die Drosselklappe des 2.8er über einen Gaszug betätigt wird, die M54-Motoren hingegen über E-Gas verfügen, muss hier adaptiert werden. Das Lochbild des Drosselklappenflansches an den Ansaugbrücken ist zudem noch unterschiedlich (siehe Fotos). Mir ist nicht klar, ob ein Umbau auf E-Gas oder eine der Bau eines Adapters die bessere Lösung ist. Der Adapterbau scheint unkomplizierter. Wenn die originale Drosselklappe beibehalten wird, kann theoretisch auch die Ansaugbrücke des 2.2ers verwendet werden, die sich offenbar nur am DK-Querschnitt von der 3.0er unterscheidet.

Zu den Nockenwellen: Auslassnocke ist bei 2.2, 2.8 und 3.0 gleich. Einlassnocke überall anders. Also muss die 3.0er Nocke verbaut werden.

Abgasanlage: Die Abgaskrümmer mit motornahen Kats sind bei 2.2er, 2.8er und 3.0er offenbar bis auf den Flansch zum Vorschalldämpfer gleich. Letzterer ist beim 2.8er unterschiedlich. Die Vorschalldämpfer sind bei allen unterschiedlich, Endschalldämpfer bei 2.2 und 3.0 sind gleich. Also: VSD vom 3.0 und ESD vom 2.2, oder 3.0er verwenden. Aufgrund der unterschiedlichen Flansche muss hier entweder adaptiert werden. Oder die Krümmer werden ebenfalls getauscht.

Der so umgebaute 2.8er Facelift-Zetti ist äußerlich nicht vom Original zu unterscheiden...

...Na ja, für seeehr intime Kenner vielleicht schon - besonders unter Volllast

Ergebnis: 220 PS.

Bingo


Ok, ist harter Tobak. Für den Anfang würde ich folgendes ausprobieren: Ansaugbrücke vom 2.2er, geTÜVte strömungsgünstige Edelstahlabgasanlage eines Fremdherstellers (vielleicht das Modell für den 3.0er?) und Erhöhung des Benzindrucks auf 3,8 bar. Einen Versuch wär´s wert

[nixnuz]

Hi Cyber,

Super Arbeit, vielen vielen Dank für die ausführliche Info!

Leider sind meine eigenen Entdrosselungspläne für den M52TÜ etwas in Verzug geraten. Umso besser eine so detaillierte Beschreibung zu haben.

Was mir jedoch im Zuge der Karosseriearbeiten aufgefallen ist: Die Luftführung (von 2,2 über M52B28TÜ bis S54 identisch) hat beim M einen kleinen zusätzlichen schlauch, der in das linke Loch in der Schürze führt. Darüber kann der M Motor zusätzlich Luft ziehen.
Das macht auch absolut Sinn, denn der winzige Schlitz rechts vom linken Scheinwerfer ist einfach zu klein! Es könnte schon helfen, den kleinen Deckel zu entfernen, der bei nicht-M Modellen das Luftziehen von unten raus verhindert. Im zweiten Schritt würden dann die überflüssigen Scheinwerfer einem rundlich geformten Plastik weichen -> kleiner Schlauch -> Luftführung.

Ansonsten beibt für mich als Siemens MS42.0 DMEler wohl nur der Adapter oder die Brücke vom 2.2er
Der MS42 eine eGas Drosselklappe vorzusetzen geht wohl nur mit einem kleinen Chip, das ist leider viel zu aufwendig.


Viele Grüße vom Nixnuz!

[Viktor]

Hallo Stephan!!

Ich wollte heute abend anrufen, was draus geworden ist!

Sind die 220Ps schon auf der Rolle gemessen?

Hast du den Außendurchmesser von den Brücken mal nachgemessen? Hab nämlich noch Interesse!! Dann mach ich mich zum Versuchskaninchen

Gruß Viktor

[Uwe]

Interessante Sache und "Hut ab" vor der sauberen Arbeit
Ich werde mein Motörchen aber original halten...

[Fahrspass]

Hallo cyberpunk

Super Arbeit.
Sind die Ansaugrohre vom 2.2 und 2.8 gleich lang? auf den Bild sieht es aus als
ob die vom 2.2 länger wären.

Bei meinem früheren M3 E36 3.0 hab ich die Ansaugrohre vom M3 GT eingebaut.
Die waren kürzer und hatte den Effekt, das er untenrum etwas an Drehmoment verlor aber ab 4000 U/min an durchzug zu legte.

Gruß Christian

[cyberpunk]

Zitat von nixnuz

Hi Cyber,

Super Arbeit, vielen vielen Dank für die ausführliche Info!

Gerne geschehen. Danke für das gute Feedback!

Zitat von nixnuz

(...) Die Luftführung (von 2,2 über M52B28TÜ bis S54 identisch) hat beim M einen kleinen zusätzlichen schlauch, der in das linke Loch in der Schürze führt. Darüber kann der M Motor zusätzlich Luft ziehen.(...) Im zweiten Schritt würden dann die überflüssigen Scheinwerfer einem rundlich geformten Plastik weichen -> kleiner Schlauch -> Luftführung

Genau! Dieser Schlauch ragt beim M (Schürze ohne Nebellampen) in den Luftstrom zu den Bremsen und sorgt dafür, das zusätzlicher Fahrtwind Richtung Luftfilter gedrückt wird.

Viktor hat bei seiner 2.8er-Schürze die Streuscheibe der Nebellampe entfernt und nutzt das Scheinwerfergehäuse als Trichter für eine zusätzliche Luftversorgung.

Zitat von nixnuz

Ansonsten beibt für mich als Siemens MS42.0 DMEler wohl nur der Adapter oder die Brücke vom 2.2er

Ich fürchte, Du brauchst Adapter UND M54-Brücke

Zitat von nixnuz

Der MS42 eine eGas Drosselklappe vorzusetzen geht wohl nur mit einem kleinen Chip, das ist leider viel zu aufwendig.

Ah, ok. Schade. Aufgrund der Querschnitte wäre das wohl "eigentlich" die noch effektivere Lösung.

[cyberpunk]

Zitat von Viktor

Hallo Stephan!!

Ich wollte heute abend anrufen, was draus geworden ist!

Sind die 220Ps schon auf der Rolle gemessen?

Hast du den Außendurchmesser von den Brücken mal nachgemessen? Hab nämlich noch Interesse!! Dann mach ich mich zum Versuchskaninchen

Gruß Viktor

Hi Viktor,

die 220 PS sind auf der Rolle gemessen, nachdem die Software vom 3.0er aufgespielt wurde. Also keine handgemachten Kennfelder. Alles "Originalteile"

Leistungsmäßig ist da also sicher noch Luft nach oben. Muss aber im Moment nicht sein.

Was ein bisschen nervt, ist der etwas unrunde Leerlauf. Da muss ich nochmal bei.

[cyberpunk]

Zitat von Fahrspass

Hallo cyberpunk

Super Arbeit.

Hi Christian. Danke schön.

Zitat von Fahrspass

Sind die Ansaugrohre vom 2.2 und 2.8 gleich lang? auf den Bild sieht es aus als
ob die vom 2.2 länger wären.

Die Ansaugluftführung vom 2.2er und 2.8er ist exakt identisch. Einige 2.2er haben noch so ein Resonanzkästchen unter dem Rohr, wie man es auf dem einen Foto erkennen kann. Die Fotos stellen jeweils die Teile vom 2.2/2.8 denen des 3.0 gegenüber.

Zitat von Fahrspass

Bei meinem früheren M3 E36 3.0 hab ich die Ansaugrohre vom M3 GT eingebaut.
Die waren kürzer und hatte den Effekt, das er untenrum etwas an Drehmoment verlor aber ab 4000 U/min an durchzug zu legte.

Was meinst Du genau mit "Ansaugrohr"? Die Brücke oder - laut ETK - "Ansaugleitung"? Oder meinst Du die Ansaugluftführung, also die Rohrkrümmer und Faltenbälge? Der M hat doch keine Brücke im eigentlichen Sinne, oder?

Zur Ansaugbrücke: Die ist bei den Doppelvanos-Modellen - also nach dem E36 - nochmals mit einem stärkeren Effekt eines Schaltsaugrohres ausgestattet. Das heißt, sie ermöglicht längere Wege bei niedrigen und kürzere bei höheren Drehzahlen.

[cyberpunk]

Zitat von Viktor

Hast du den Außendurchmesser von den Brücken mal nachgemessen? Hab nämlich noch Interesse!! Dann mach ich mich zum Versuchskaninchen

Gruß Viktor

Oh Mist! Hab ich vergessen. Sorrrrry.
Mach ich aber gleich morgen und rufe Dich dann an, ok?
Bin ja selbst sehr gespannt.

[Sib]

echt schöner Report, jedoch fehlt mir doch noch ein wenig die "Ausatmung".

Wir hatten es ja schon einmal darüber gehabt. Die Motoren sind leider auch darüber gedrosselt. Zwar schlägt das nicht so stark ins Gewicht wie eine angepaßte Sauganlage, jedoch läßt sich so doch das ein oder andere PS durch Originalteile herauskitzeln.

Stichwort M3 Fächerkrümmer. Beim SingleVanos war da der vom M3 3.0 erste Wahl, wie es beim DoppelVanos aussieht, weiß ich nicht, kann mich aber mal kundig machen. Leider fehlt mir komplett die Praxis.

Schön nachzulesen hier.

Leider ist das ganze ins Stocken gekommen, da der Wagen mittlerweile unverschuldet Totalschaden ist.

Interessant übrigens auch der Verbau eines 6Gang Getriebes.

[cyberpunk]

Zitat von Sib

echt schöner Report, jedoch fehlt mir doch noch ein wenig die "Ausatmung".

Wir hatten es ja schon einmal darüber gehabt. Die Motoren sind leider auch darüber gedrosselt. Zwar schlägt das nicht so stark ins Gewicht wie eine angepaßte Sauganlage, jedoch läßt sich so doch das ein oder andere PS durch Originalteile herauskitzeln.

Stichwort M3 Fächerkrümmer. Beim SingleVanos war da der vom M3 3.0 erste Wahl, wie es beim DoppelVanos aussieht, weiß ich nicht, kann mich aber mal kundig machen. Leider fehlt mir komplett die Praxis.

Das ist nicht unproblematisch. Ab M52TU sitzen die Kats ja im Krümmer. Fächerkrümmer mit Kats gibt es aber nicht. Die originalen Kats sind bereits aus Edelstahl, sonst würden sie die Hitze im Krümmer nicht überleben. Man könnte die Krümmer auftrennen und statt der verbauten 400-Zellen-Kats solche mit 200 Zellen einschweißen. Da wäre aber sehr saubere Arbeit gefragt.

Eine andere augenscheinlich nicht feststellbare Lösung existiert meiner Meinung nach nicht. Bleiben noch die optisch auffälligen Lösungen, wie Verzicht auf Kat und Zulassung oder Verlegung des Kats in den Vorschalldämpfer. Auf letztere Weise sollte immerhin noch D3 erreicht werden können, da die Leistungsfähigkeit der Vorschalldämpfer-Kats i.m.O. gleich ist, sie wird nur nicht so schnell erreicht, wie es D4 vorsieht.

[cyberpunk]

Zitat von Sib

Interessant übrigens auch der Verbau eines 6Gang Getriebes.

Das stimmt. Allerdings weiß ich noch nicht, welches an den 2.8er passen würde. Das vom Z4 schonmal nicht...

Ich persönlich brauche aber auch keine sechs Gänge, da mir die - klar bessere - Papierform nicht sooo wichtig ist und ich den Durchzug bei fünf Gängen besser spüre

[Sib]

Zitat von cyberpunk

Das ist nicht unproblematisch. Ab M52TU sitzen die Kats ja im Krümmer. Fächerkrümmer mit Kats gibt es aber nicht. Die originalen Kats sind bereits aus Edelstahl, sonst würden sie die Hitze im Krümmer nicht überleben. Man könnte die Krümmer auftrennen und statt der verbauten 400-Zellen-Kats solche mit 200 Zellen einschweißen. Da wäre aber sehr saubere Arbeit gefragt.

Eine andere augenscheinlich nicht feststellbare Lösung existiert meiner Meinung nach nicht. Bleiben noch die optisch auffälligen Lösungen, wie Verzicht auf Kat und Zulassung oder Verlegung des Kats in den Vorschalldämpfer. Auf letztere Weise sollte immerhin noch D3 erreicht werden können, da die Leistungsfähigkeit der Vorschalldämpfer-Kats i.m.O. gleich ist, sie wird nur nicht so schnell erreicht, wie es D4 vorsieht.

ach stimmt ja, das Problem mit den Kats! Hatte ich ganz vergessen.
Die einzige Lösung zu der wir damals gekommen sind, war die Verlegung der Kats, aber wie Du selbst schon schreibst, ist es dann wohl unmöglich die Schadstoffklasse zu halten. Echt blöd das ganze...

Wegen dem 6 Gang Getriebe: Mich beeindruckend zweierlei Dinge dabei. Zum einen die gestiegene Vmax und zum anderen der Effekt des "Schonganges". Der Verbrauch ging schon beeindruckend / relativ weit runter, wenn man statt im 5ten im 6ten dahincruist.

[vmax]

Hi Cyber,

kannst Du ein Bild einstellen von der Adaption des um 90° verdrehten DK Anschluß?

Gruß mike

[cyberpunk]

Zitat von vmax

Hi Cyber,

kannst Du ein Bild einstellen von der Adaption des um 90° verdrehten DK Anschluß?

Gruß mike

Hi Mike,

sorry, kann ich leider nicht, da ich E-Gas habe.

Ich bin mir nicht sicher, ob die DK nur um ein Viertel gedreht ist. Das messe ich aber gleich morgen mal nach.

[cyberpunk]

@ Vmax

Habe nachgemessen. Die Lochabstände bei der 2.2er Brücke sind 65 und 70 mm. Bei der 2.8er - ...äh, Mist, hab den Zettel zu Hause vergessen... so ungefähr 82 und 61 mm. - Also jedenfalls nicht bloß um 90 Grad gedreht.

[vmax]

Wäre auch zu einfach gewesen, trotzdem vielen Dank

Gruß mike

[Viktor]

Ja Stephan, ich hoffe du hast den Zettel nicht verloren

Ich versuche mich an der 2.2er Brücke an meinem M52TÜ. Der Wagen kommt spätestens nächste Woche auf den Prüfstand, weil ich die Leistung vor dem Umbau dokumentieren will. Dann muß ich mir noch einen Adapter für die DK zur 2.2er Brücke basteln und vielleicht hab ich bis dahin die 3.0er Auspuffanlage inklusive Kats auch schon dran... Ich werde dann berichten, was es gebracht hat. Das Projekt ist für mich nicht so dringend. Es kann also noch Wochen oder Monate dauern, bis ich Ergebnisse posten kann.

Gruß Viktor

[cyberpunk]

Zitat von Viktor

Der Wagen kommt spätestens nächste Woche auf den Prüfstand, weil ich die Leistung vor dem Umbau dokumentieren will. Dann muß ich mir noch einen Adapter für die DK zur 2.2er Brücke basteln und vielleicht hab ich bis dahin die 3.0er Auspuffanlage inklusive Kats auch schon dran...

[Wodan]

saubere arbeit, aber:

das ist eigentlich (definitiv) ein thema für coupe/roadster-technik exterieur!

kann das mal einer verschieben, die coupeler wollen das sicher auch...

der robert