Z4 E85 35is Umbau N54 Biturbo

Maxster

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9 Juli 2013
Ort
Buchloe
Wagen
BMW Z4 e85 roadster 3,0i
Hallo Zusammen,

ich war über Weihnachten wieder fleißig und habe in mein Z85 VFL einen N54 eingebaut.

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Angefangen hat das ganze schon 2018, als mir blöderweise jemand einen N54 mit 60tkm und allen anbauteilen sehr günstig zu angeboten hatte. Da konnte ich nicht Nein sagen 😊

Nachdem das Z3 coupe schon ein v8 bekommen hatte und mein E30 auch schon einen M60 hatte und ein 6. Auto platztechnisch schwierig würde blieb nur noch mein treuer Z4 übrig. Der Roadster begleitet mich nun schon 10 Jahre und über 80tkm, gekauft während des studiums als italien Modell. Grundsätzlich passt der M54B30 sehr gut zu dem Auto, meiner ist aber kein Sammlerstück mehr, deshalb ist so ein Umbau durchaus legitim.



Wenn man sich mit N54 Umbauten mal etwas genauer beschäftigt wird man merken, dass der N52 und N54 von der Konstruktion gar nicht mal so unterschiedlich ist. Es gibt also für den Zetti passende Motorhalter, Kühlerschläuche und Unterdruckleitungen.



Elektronik:

Man wird auch relativ schnell feststellen, dass das Problem beim Umbau nicht die Mechanik sein wird sondern eher die Elektronik. Hat man ein FL Modell hält sich der reine Verkabelungsaufwand sehr in Grenzen, die Stecker an der DME sind beim N52 und N54 genau gleich belegt. Anders schauts beim VFL aus. Hier sind noch andere Stecker an der DME verbaut. Zusätzlich müssen einige Kabel und Relais für die Spannungsversorgung der Motorsensorik nachgerüstet werden.

Das große Problem ist bei dem Umbau aber die CAN Verbindung, die bei den beiden Motoren unterschiedliche Signale sendet. An der Stelle ist für viele erfahrende Motorumbauer auch Firmen schon Schluss. Ich habe mich dann aber dazu entschlossen, etwas zu programmieren, das die Signale vom Z4 einliest übersetzt und wieder Richtung MSD81 weiterschickt. Ebenfalls natürlich andersherum.

Die Analyse des Can Busses und das Programmieren solch eines Can Gateways hat sich über 1,5 Jahre hingezogen. Bis ich dann das nachfolgenden Video aufnehmen konnte. Hier ist noch der M54 verbaut, die DME ist abgesteckt, das selbst programmierte Gateway übernimmt die Simulation der Signale Richtung Kombi, DSC und Lenkung.



Vielleicht noch als Ergänzung zur Elektronik:
Bei mir sind keine Komponenten vom E89/E90 wie CAS oder DSC oder sowas verbaut. Ich habe quasi nur das alte Motorsteuergerät des M54 durch die MSD81 des N54 ersetzt. Die Software der MSD81 ist auch original und unverändert. Die EWS wird von einer kleinen Platine simuliert. Es gibt hier umbauten aus Amerika, bei denen wegen unfähigkeit fast die komplette Elektronik inkl Start Taster und Schlüsseleinschub vom E90 zusätzlich verbaut wurde. Das war nicht mein Anspruch bei dem Umbau.
Mein Gateway übersetzt und simuliert alle fehlenden Nachrichten der E90/E89 Steuergeräte.

Leider musste ich dann von Mitte 2019 bis August 2021 eine Pause einlegen. Dann wurden die letzten Teile besorgt, die Programmierung soweit abgeschlossen damit im Weihnachtsurlaub 2021 endlich der Motor ausgebaut werden konnte.



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Getriebe:

Natürlich nimmt man dazu am Besten ein GS6-53BZ Schaltgetriebe aus dem 135i/335i . Da diese Fahrzeuge aber noch gut und teuer sind und damals auch schon viele Automaten verkauft wurden, sind die Getriebe dementsprechend rar. Ich habe desshalb erstmal das 37BZ vom Zetti verbaut. Das hat auch erstmal den Vorteil, dass kein neues Schaltgestänge gebaut werden muss und die Kardanwelle original bleibt. Kann natürlich irgendwann sein, dass dieses irgendwann auseinanderfällt.
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Ich habe die Gelegenheit genutzt und auch gleich eine kleine Restauration angestoßen. Der komplette Vorderbau und die Vorderachse wurden entrostet und neu lackiert. Querlenker Spurstangen und Koppelstangen wurden erneuert. Ein frisches Serienfahrwerk mit 70tkm wurde verbaut.

Beim Bau der Abgasanlage habe ich auf E82 135i Komponenten zurückgegriffen. Den MSD habe ich analog zur Performance Auspuffanlage des 135i erstmal weggelassen :)

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Die Ladeluftführung muss größtenteils selbst gebaut werden. Bei der Z4 M Stoßstange passt der 135i LLK ganz gut.
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Irgendwann wars dann so weit, der erste Start stand an:




Mittlerweile bin ich schon relativ weit, dar Roadster ist soweit fahrbar. Ich habe soweit alles zum laufen gebracht, DSC Lenkung Kombi, und theoretisch auch die Klima. Es gibt aber dennoch einiges zu tun.

Ich habe noch keine Klima Leitungen und aktuell auch noch keine Idee wo ich passende Anschlüsse herkriegen soll. Der N54 ist der einzige Motor, der den Kompressor links hat. Ich benötige also eine Saugleitung die an der Spritzwand nicht nach rechts sondern nach links geht.

Einige Signale funktionieren noch nicht 100%ig.

Reinluftrohr muss noch gebaut werden, aktuell wird heiße Abluft vom Motor angesaugt.

TÜV fehlt auch noch. Keine Ahnung, ob das heutzutage noch jemand einträgt. Notfalls liegt noch der M54 mit allen anbauteilen bereit zur Rückrüstung.

Kosten:

Der Umbau hat mich jetzt mit allen Kleinigkeiten genau 4205€ gekostet. Liegt natürlich daran, dass ich für den Motor mit allen anbauteilen und Kabelbaum nur 2200€ bezahlen musste. Wer in der jüngsten Vergangenheit meinte Sportsitze kaufen zu müssen, der kann sich das vermutlich nicht mehr leisten 😊

Grundsätzliches:

Chiptuning ist scheiße, deshalb gewinnt man bei diesem Motorumbau mit passenden 35is Datenstände ca. 80kw und 200Nm Drehmoment. Klingt jetzt erstmal nicht viel, ist aber schon deutlich spürbar und macht mega viel spaß. Bei so geringem Leistungszuwachs muss man sich das aber genau überlegen, ob sich das im Einzelfall lohnt. Auch wenn es erstmal einfach klingt, ist die Elektronik schon sehr viel Arbeit.

Am ende schaut der Motorumbau finde ich sehr gut und auch bei genauerem hinsehen fast OEM aus.
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Beste Grüße
Andreas
 
Zuletzt bearbeitet:
Respekt solch ein Projekt anzugehen, aufgrund jeglichem Mangel an Schrauber Know How wirkt es für mich noch beeindruckender.

Mal eine Frage, hast Du die Möglichkeit gehabt das Fahrzeug mal zu wiegen?
 
Nee gewogen habe ich den noch nicht. Die Frage wurde mir aber schon öfters gestellt, ich erwarte aber eigentlich nicht, dass der viel schwerer geworden ist. Der M54 und der N54 haben ja grundsätzlich beide den Alu block und von der Bauart sind die ziemlich Ähnlich. Einzige was dazu kommt ist die Hochdruckpumpe, die DI Injektoren und die Turbos mit Leitungen usw.
Vielleicht als anhaltspunkt habe ich kurz gegoogelt und bei Wikipedia folgenden Satz gefunden: "Der N54B30 ist mit 187 kg um ca. 25 kg schwerer als der N52B30."
Ich kann ihn leider die nächsten 6 Wochen auch nicht wiegen, aber im Sommer werde ich das mal machen.
 
Hallo Zusammen,

ich war über Weihnachten wieder fleißig und habe in mein Z85 VFL einen N54 eingebaut.

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Angefangen hat das ganze schon 2018, als mir blöderweise jemand einen N54 mit 60tkm und allen anbauteilen sehr günstig zu angeboten hatte. Da konnte ich nicht Nein sagen 😊

Nachdem das Z3 coupe schon ein v8 bekommen hatte und mein E30 auch schon einen M60 hatte und ein 6. Auto platztechnisch schwierig würde blieb nur noch mein treuer Z4 übrig. Der Roadster begleitet mich nun schon 10 Jahre und über 80tkm, gekauft während des studiums als italien Modell. Grundsätzlich passt der M54B30 sehr gut zu dem Auto, meiner ist aber kein Sammlerstück mehr, deshalb ist so ein Umbau durchaus legitim.



Wenn man sich mit N54 Umbauten mal etwas genauer beschäftigt wird man merken, dass der N52 und N54 von der Konstruktion gar nicht mal so unterschiedlich ist. Es gibt also für den Zetti passende Motorhalter, Kühlerschläuche und Unterdruckleitungen.



Elektronik:

Man wird auch relativ schnell feststellen, dass das Problem beim Umbau nicht die Mechanik sein wird sondern eher die Elektronik. Hat man ein FL Modell hält sich der reine Verkabelungsaufwand sehr in Grenzen, die Stecker an der DME sind beim N52 und N54 genau gleich belegt. Anders schauts beim VFL aus. Hier sind noch andere Stecker an der DME verbaut. Zusätzlich müssen einige Kabel und Relais für die Spannungsversorgung der Motorsensorik nachgerüstet werden.

Das große Problem ist bei dem Umbau aber die CAN Verbindung, die bei den beiden Motoren unterschiedliche Signale sendet. An der Stelle ist für viele erfahrende Motorumbauer auch Firmen schon Schluss. Ich habe mich dann aber dazu entschlossen, etwas zu programmieren, das die Signale vom Z4 einliest übersetzt und wieder Richtung MSD81 weiterschickt. Ebenfalls natürlich andersherum.

Die Analyse des Can Busses und das Programmieren solch eines Can Gateways hat sich über 1,5 Jahre hingezogen. Bis ich dann das nachfolgenden Video aufnehmen konnte. Hier ist noch der M54 verbaut, die DME ist abgesteckt, das selbst programmierte Gateway übernimmt die Simulation der Signale Richtung Kombi, DSC und Lenkung.


Leider musste ich dann von Mitte 2019 bis August 2021 eine Pause einlegen. Dann wurden die letzten Teile besorgt, die Programmierung soweit abgeschlossen damit im Weihnachtsurlaub 2021 endlich der Motor ausgebaut werden konnte.



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Getriebe:

Natürlich nimmt man dazu am Besten ein GS653BZ Schaltgetriebe aus dem 135i/335i (). Da diese Fahrzeuge aber noch gut und teuer sind und damals auch schon viele Automaten verkauft wurden, sind die Getriebe dementsprechend rar. Ich habe desshalb erstmal das 37BZ vom Zetti verbaut. Das hat auch erstmal den Vorteil, dass kein neues Schaltgestänge gebaut werden muss und die Kardanwelle original bleibt. Kann natürlich irgendwann sein, dass dieses irgendwann auseinanderfällt.
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Anhang anzeigen 533437
Ich habe die Gelegenheit genutzt und auch gleich eine kleine Restauration angestoßen. Der komplette Vorderbau und die Vorderachse wurden entrostet und neu lackiert. Querlenker Spurstangen und Koppelstangen wurden erneuert. Ein frisches Serienfahrwerk mit 70tkm wurde verbaut.

Beim Bau der Abgasanlage habe ich auf E82 135i Komponenten zurückgegriffen. Den MSD habe ich analog zur Performance Auspuffanlage des 135i erstmal weggelassen :)

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Die Ladeluftführung muss größtenteils selbst gebaut werden. Bei der Z4 M Stoßstange passt der 135i LLK ganz gut.
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Irgendwann wars dann so weit, der erste Start stand an:




Mittlerweile bin ich schon relativ weit, dar Roadster ist soweit fahrbar. Ich habe soweit alles zum laufen gebracht, DSC Lenkung Kombi, und theoretisch auch die Klima. Es gibt aber dennoch einiges zu tun.

Ich habe noch keine Klima Leitungen und aktuell auch noch keine Idee wo ich passende Anschlüsse herkriegen soll. Der N54 ist der einzige Motor, der den Kompressor links hat. Ich benötige also eine Saugleitung die an der Spritzwand nicht nach rechts sondern nach links geht.

Einige Signale funktionieren noch nicht 100%ig.

Reinluftrohr muss noch gebaut werden, aktuell wird heiße Abluft vom Motor angesaugt.

TÜV fehlt auch noch. Keine Ahnung, ob das heutzutage noch jemand einträgt. Notfalls liegt noch der M54 mit allen anbauteilen bereit zur Rückrüstung.

Kosten:

Der Umbau hat mich jetzt mit allen Kleinigkeiten genau 4205€ gekostet. Liegt natürlich daran, dass ich für den Motor mit allen anbauteilen und Kabelbaum nur 2200€ bezahlen musste. Wer in der jüngsten Vergangenheit meinte Sportsitze kaufen zu müssen, der kann sich das vermutlich nicht mehr leisten 😊

Grundsätzliches:

Chiptuning ist scheiße, deshalb gewinnt man bei diesem Motorumbau mit passenden 35is Datenstände ca. 80kw und 200Nm Drehmoment. Klingt jetzt erstmal nicht viel, ist aber schon deutlich spürbar und macht mega viel spaß. Bei so geringem Leistungszuwachs muss man sich das aber genau überlegen, ob sich das im Einzelfall lohnt. Auch wenn es erstmal einfach klingt, ist die Elektronik schon sehr viel Arbeit.

Am ende schaut der Motorumbau finde ich sehr gut und auch bei genauerem hinsehen fast OEM aus.
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Beste Grüße
Andreas

ICH feier dich! :)
 
Klasse!
Kannst Du ein wenig zum CAN Gateway erläutern?
  • Adaper/Kommunikation
  • Programmier Plattform
  • Woher hast Du die entsprechenden Code-Tabellen
  • Analyse/Decodierung
Ich bin auf der Suche nach Details zu den CAN Nachrichten, die vom E89 CTM verarbeitet werden.
  • Außentemperatur
  • Fenster Stati (Auf/halb offen/Zu)
  • Lagesensoren (Hang-/Schräglagen)
  • ...
 
Das Can Gateway ist aktuell noch ein Arduino Due. Der ist aber zum festen einbau später im Fahrzeug zu groß und wird wohl demnächst durch einen Teensy ersetzt. Der Rest des gateways ist auf Lochraster aufgelötet, vielleicht schaffe ich es irgendwann noch eine Platine zu layouten, des wäre natürlich die sauberste Lösung. Das habe ich aber noch nie gemacht.

Viele der Nachrichten musste ich mir damals selbst über Can Analyse zusammensuchen. Man sitzt also im Auto und spielt etwas mit der Motordrehzahl und schaut sich an welche "einsen" und "nullen" zur aktuell im Kombi angezeigten Drehzahl passen. Wenn man dann den Bereich kennt, stellt man zwei punkte ein, z.B. Leerlauf bei 750 U/min und 3000U/min und errechnet sich die Umrechnungsfaktoren von Hex nach Dezimal.
--Keine schöne arbeit :)
 
Beim VFL liegt am OBD kein Can an, das Gateway muss zwischen N54 DME (PT-CAN) und restlichem Z4 Fahrzeug Can hängen. Es ist in der Steuergerätebox vorne Links im Motorraum verbaut.

Die oben genannten Firmen haben sich durch Kunden finanziert schon an solchen Umbauten versucht.

Laptime z.B. hat in einen E86 einen S65 eingebaut, was von der elektronischen Seite her gleiches Problem wie der N54 darstellt. Hier wurde ein Gateway (vermutlich von Awron) für die Anzeigesignale (Drehzahl und Temperatur) verbaut und das DSC in die ABS Rückfallebene codiert, also ausgeschaltet. Die Lenkrung wurde auf Hydraulik umgerüstet (aus Performancegründen natürlich ;) )Und dafür gabs sogar TÜV.

Awron bietet für schmale 4500€ Standalone MSD81 für den N54 an, interessant vielleicht für E30 E36 oder deren E9 ohne Can. Für E46/E85 bringt das aber nix. Die bieten soweit ich weiß unter der hand aber auch Gateways für die Kombi signale an. (Stand 2018)

Weiter ist mir nur der Amerikanische Z4 N54 bekannt, der wie oben beschrieben die zwei Kabelbäume integriert hat. Die Startprozedur ist heir ziemlich abenteuerlich. Schlüssel Z4 Zündschloss umdrehen, Schlüssel E9X in den Schlüsselschacht stecken, Motor über versteckten Startknopf starten ;)
 
Zuletzt bearbeitet:
Moin,
meinen großen Respekt, ein tolles Projekt. Wenn ich aber schon wieder Nullen und Einsen höre, bin ich raus :D
Drücke beide Daumen für die TÜV-Abnahme! Wäre ätzend, wenn man mit so einem Unikat nicht auf öffentlichen Straßen fahren dürfte. Jetzt darfst auch die Bremse und das FW noch etwas aufrüsten.
Gruß Olli
 
Wahnsinn. Respekt vor der Arbeit, die Du Dir da angetan hast. Ein tolles Ergebnis.
Hat der TÜV geklappt?
 
Wow! Mega Projekt! Repsekt :thumbsup::thumbsup::thumbsup::thumbsup::thumbsup::thumbsup:

Ich mich einen Tag nach dir hier registiert aber so einen SWAP würd ich nie hinbekommen.
 
Nein TÜV hat er noch nicht, es wird noch ein Prüfer gesucht, der sowas eintragen kann.
 
Alternativ knoop Motorsport, die machen alles möglich!
 
@Maxster sehr geiles Projekt, Respekt an dieser Stelle.:t

Gibt es schon was neues?
 
Sehr krass 👍
Weiß jemand ob ein B58 reinpassen würde?
 
Passen wird der vermutlich schon, ist nur eine Frage von selbst gebauten Motorhaltern, Ladeluftführung und Abgasanlage. Das Problem ist eher das Steuergerät, da werden beim B58 sicherlich noch viel mehr Nachrichten unterwegs sein und dann auch noch ein Flexray Bus. Ich denke dass wird's dann tatsächlich unmöglich, wenn man mit dem Serien Steuergerät arbeiten möchte.

Viel interessanter ist da der N55, nur ein Turbo, Kühlerschläuche und Motorhalter passen von N52, Steuergerät ist am Motor und es gibt ein e9x Steuergerät mit dem gleichen Kommunikationsaufwand wie der N54.
Zufällig habe ich noch einen zerlegten N55 mit Lagerschaden da und habe mir vor kurzem auch noch so ein Steuergerät von N55 E92 ersteigern können ;)

Aber jetzt muss erstmal der N54 eingetragen werden dann sehen wir Mal weiter.

Beste Grüße
Andreas
 
Wahnsinn. Respekt von Deiner Leistung! Woher hast Du Dein Knowhow? Bist Du beruflich in der Motor-Branche?
 
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