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Chiptuning beim M3


w.a.steiner

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Hallo Wolfgang

Hoffe mal, dass Du recht lange mit dem so getunten Motor Spass haben wirst... Keines Falls möchte ich hier den Teufel an die Wand malen, aber ich kenn diverse Jungs welche eben solches Tun nach gewisser Zeit mit einem Kapitalen Motorschaden bezahlt haben...

Denn zum Einen wurde bei dir durch das Verschieben des Zündzeitpunktes in Richtung "Früh" das ohnehin schon sehr harte Verbrennungsverhalten dieses hochverdichteten Motors nun noch weiter gesteigert...

Zudem ergibt sich bei einer derart veränderten Verbrennung zwangsweiuse eine etwas höhere Motoroeltemperatur (bitte mal das entsprechende Instrument im Auge behalten)!

Was ich aber als einen absoluten Schwachsinn erachte ist die weitere Steigerung der zulässigen Drehzahlgrenze um weitere 800 Touren...

Die beim 3,2 Liter Motor bereits bei der normal zulässigen Nenndrehzahl erreichten Kolbengeschwindigkeiten stellen meines Erachtens bereits einen Wert im Serienmotorenbau dar welcher ohne die Verwendung von exotischen Werkstoffen gerade noch so eben beherrscht werden kann... Eine Steigerung um weitere 800 Touren also letztlich um ca. +12%, erachte ich daher als jenseits von Gut und Böse...

Wie gesagt, dies sind lediglich Ansichten eines vielleicht etwas sehr konservativen Menschen... Aber auf der anderen Seite habe ich halt in diesem Bereiche schon viel zu viele Motoren über den Jordan gehen sehen...

Und als "armer Schlucker" kann und will ich mich mit Bestimmtheit nicht auf ein solches Wagnis einlassen...

Trotzdem viel Spass damit!

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2.) Was spürbar besser wurde, ist der Drehmomentverlauf. Durch den Zuwachs an Drehmoment (+30 NM über beinahe den gesamten Drehzahlbereich).

[...]

Die Fa. Wetterauer hat den aktuellen, bei mir nun eigebauten Datensatz übrigens von einem dritten Tuner zugekauft!!! Angeblich von einem Belgier der den M3 E36 tagelang am Prüfstand hatte und dabei fast alle Parameter der beiden Chips solange verändert hat bis eben eine merkliche Drehmomenterhöhung und eine winzige PS Erhöhung erreicht war. Auch unter Ausnutzung der besten Bezinqualität von 99 Oktan!

Was willst Du mehr ? 30Nm sind ne Menge ! Ich wäre zufrieden damit, und bei dem Preis sowieso. Die max. Leistung ist nicht besonders wichtig.

Allerdings sollten die Daten genau auf Dein Auto angepasst werden und nicht jene eines anderen Motors verwendet werden. Wenn man schon so an die Toleranzgrenzen geht, sind die Fertigungstoleranzen des Motors nicht vernachlässigbar. 99 Oktan als Minimum würde ich eh nicht akzeptieren. Bist Du sicher, dass Du das so willst ? Das gibts nicht überall, und schon gar nicht im Ausland.

Den Drehzahlbegrenzer würde ich auch sein lassen. Der M3 dreht doch schon serienmässig hoch genug und verliert dort auch rasch an Leistung (ausser man ändert einiges anderes ebenfalls).

Wie gesagt, 30Nm sind toll, aber der "Preis" in Form von Nachteilen ist hoch.

Sacha

Da das Drehmoment eine Funktion von Drehzahl und Leistung ist und du

einen Zuwachs von 30 Nm hattest würde mich interessieren was für eine

Leistung laut Protokoll gemessen wurde und bei welcher Drehzahl ?

Mein Freund hat einen M3 3.2 E36 und beklagt sich über einen Leistungs-

schwund, als ich das Fahrzeug für ist mir aufgefallen das die Leistungs-

entfaltung nicht immer gleichmässsig war, d.h. als ob er zeitweise ein

Loch hatte insbesondere unter 4500 U/Min. hatte jemand von euch

Probleme mit dem Phasenversteller (VANOS) ?

Mein Freund hat einen M3 3.2 E36 und beklagt sich über einen Leistungs-

schwund, als ich das Fahrzeug für ist mir aufgefallen das die Leistungs-

entfaltung nicht immer gleichmässsig war, d.h. als ob er zeitweise ein

Loch hatte insbesondere unter 4500 U/Min. hatte jemand von euch

Probleme mit dem Phasenversteller (VANOS) ?

VANOS macht beim E36 ab und zu mal Probleme. Kenne auch einen M3 E36 der Probs damit hat. Wurde halt in England gebaut, das VANOS... :???:

Deine Beschreibung von Loch kann durchaus von einem "verklemmten" VANOS herrühren.

Sacha

Die Symptome sind ähnlich wie bei den alten '80er Alfas mit VANOS und

zwar mit einem Loch im unteren Bereich und schlechter Gasannahme, das

aber nur zeitweise auftritt und plötzlich wie weggeblasen ist.

Was war denn defekt bei deinem Bekannten die Mechanik oder der

elektrische Aktuator ?

Hallo,

da ich neu hier bin und nicht weiß was hier seit Forumsbeginn schon alles gepostet wurde, werde ich meine Erfahrungen hier vorstellen.

Einen Motor über Verstellung von Zündvorsteuerwerten ("näher an Klopfgrenze bringen") zu tunen brachte vor den Zeiten einer Klopfregelung noch Erfolg, da die Automobilhersteller hier einen Sicherheitsabstand für Toleranzen am Motor und in der Benzinqualität einhalten mussten.

Heutzutage reagiert die Klopfregelung auf eine zu frühe Zündung und regelt diese zurück, wenn vom Klopfsensor eine klopfende Verbrennung zu "hören" ist. Sofern der Hersteller auf SuperPlus (98ROZ) abgestimmt hat (ist bei BMW bei allen Motoren seit mehreren Jahren so), liegt eine permanente Regeltiefe der Klopfregelung von ca. -3° (geschätzt) vor. Dies bedeutet, das im hohen Lastbereich (dann wenn Moment gefordert wird) die Klopfregelung permanent etwas aktiv ist. Hier kann also kein Tuner über Zündung was holen, da die Klopfregelung sowieso schon die Zündvorsteuerwerte zurückregelt.

Das bringt höchstens was bei einem Hersteller der auf 95ROZ (Super Bleifrei) abstimmt. Hier kann der Tuner was drehen. Das bringt dann allerdings nur was bei Verwendung von SuperPlus.

Übrigens: Verwendung von 99ROZ (Shell Optimax) kann dann was bringen, wenn die Regeltiefe der Klopfregelung bei 98ROZ ziemlich groß ist (z.B. -6°) und somit noch Reserven für das etwas höherwertige Optimax hat.

Im Teillastbereich ist vielleicht manchmal noch etwas Spielraum, da der Hersteller hier aus Emmissions-, Verbrauchs- oder Fahrbarkeitsgründen das max. Moment nicht haben will.

Beim M3-Motor läßt außerdem die VANOS noch etwas Spielraum für die Verschiebung des Drehmomentverlaufes.

Noch was zum Thema reale Leistungen bei M-Modellen. Alle Angaben aus eigener Erfahrung (mal bei einem BMW-Tuner mein Studium finanziert) bzw. aus Angaben anderer Tuner und Mund-zu-Mund - Propaganda, also alles ohne Gewähr:

Wie immer gilt: alle Werte von Rollenprüfständen toleranzbehaftet mit +/- 5%.

M3 E30 (Serie 195PS): 180-185 PS

M3 E30 (215 PS): 200-203 PS

M3 E30 (238 PS): <234 PS

M3 E36 3.0 (286 PS): 265-285 PS

M3 E36 3.2/M-Roadster&Coupé (321 PS): 290-305 PS

M-Coupé 3.2 (325PS): >320 PS

M3 E46 (343PS): ca. 325 PS

Wie sind hier Eure Erfahrungen, gerade mit dem neuen M3-Motor. Hier sind meine Erfahrungen noch arg begrenzt. Wer war da schon mal auf der Rolle gewesen?

Gruß

Michael

@Kaw-Liga: Bist Du der R. S. aus B. (CH) ???

guter Beitrag M_M_M :-))!

der Einfluss der Spritqualität ist bei den M3 Motoren gut bemerkbar. Wers mal testen will, kann mal eine Weile mit 95 ROZ herumfahren, dann Tank leerfahren und wieder 98 ROZ (oder noch besser Optimax) nachfüllen. Da liegen bestimmt 20 PS dazwischen. Mein Motor mag da 95 ROZ gar nicht, da fühlt man die Unwilligkeit hochzudrehen gut raus.

Die Prüfstandsmessung meines M3 hat 293 PS ergeben, allerdings mit einem Messfehler beaufschlagt (inkorrekte Temperaturkompensation). Wenn man den Fehler wieder korrigiert, bleiben etwa 280 PS übrig. Ich glaub damit kann ich zufrieden sein. Umso mehr, da das Auto jetzt denn 10 Jahre auf dem Buckel hat.

Irgendwo hab ich gelesen, dass die DME des 3.2 Motors brauchbare Messungen auf dem Prüfstand vereitelt (deshalb die hohe Streuung nach unten). Ist da was dran?

Was war denn defekt bei deinem Bekannten die Mechanik oder der

elektrische Aktuator ?

OT ON

BMW hats nach über einem Jahr noch nicht herausgefunden.. :( Als dann ein Spezialist vorbeikam, lief der Motor natürlich tiptop...

Bei ihm ists aber so, dass der Motor im kalten Zustand zuerst kein Gas annimmt. Nach einer kurzen Aufwärm-Zeit läuft er dann schlagartig normal, wodurch er schon mehrmals fast einen Unfall hatte (z.B. im Kreisel, plötzlich kommt die volle Leistung...)...

OT OFF

Das mit dem Chiptuning, 95 und 98 Oktan, Adaption des Steuergeräts (was millm3 anspricht) ist ziemlich undurchsichtig. Man darf nicht vergessen, dass die Tuner nicht nur mit dem Zündzeitpunkt arbeiten, sondern auch mit dem Gemisch. Dass es trotz werkseitiger Anpassung auf 98 Oktan noch was zu holen gibt, zeigt uns die Realität (vielleicht nicht unbedingt beim M). Man liest viel über Chiptuning, auch viel das sich widerspricht. Ich weiss je länger je mehr, dass ich nichts weiss.

Deshalb mache ich bei meinem auch kein solches Tuning.

Sacha

Sehr guter Beitrag MMM,

Du scheinst dich diesbezüglich sehr gut auszukennen, deshalb hab ich gleich eine Frage.

Selbst die Klopfgrenze von Optimax liegt noch klar vor dem theoretisch optimalen Zündzeitpunkt. Demnach denke ich, daß man auch bei einem Saugmotor wie dem M3 durch ein wesentlich klopffesteres Gemisch ein Erhöhung des Motormoments und somit eine höhere Leistung erzielen könnte.

Ein deutlicher Eingriff in die Regeltiefe der Klopfregelung + Verwendung von >100 Oktan Rennbenzin + deutliche Reduzierung der Ansaugtemperatur (eventl. WAES Einspritzung) + insgesamt fetteres Gemisch (Lambdafenster deaktiviert) müsste ja dann ein derartig erhöte Klopffestigkeit ergeben, daß die Klopfgrenze deutlich näher am für das Motormoment optimalen Zündzeitpunkt liegt (daher ca 40 Grad v. OT)?

Das ergäbe dann einen klassichen Rennmotor mit einer deutlichen Leistungssteigerung. Inwieweit würde so etwas, wenn es denn möglich wäre, Sinn machen?

Ich nehme allerdings mal an, daß ein Eingriff in die Regeltiefe der Klopfregelung die Fähigkeiten eines jeden Tuner ebenso übersteigt wie die Toleranzen des deutschen TÜV bzgl. der Zulassungsfähigkeit eines solchen Gefährts...... :lol:

Nur eine Frage

Wenn ich mit 95 bzw. sogar im Extremfall 91 Oktan herumfahre (was ich nicht tue), ist das eigentlich auch schlecht für den Motor oder geht er nur etwas langsamer?

Bitte mein Nichtwissen zu entschuldigen O:-)

Danke

Sebastian

91 Oktan sollte dem Motor nichts machen, da der Klopfsensor herunterregelt, ich habe auch einmal 91-er getankt und nicht mal einen grossen Unterschied festgestellt.

hab auch mal im urlaub 95 okt tanken müssen, den unterschied hab ich erst bei vollgas auf der autobahn gemerkt, man soll ihn dann aber nicht vollast fahren.

Leistungsprüfstand: meine alte M3 3.0 Limo hatte bei 183.000 KM 211 KW. werde jetzt mal mit dem 3.2er die messung wagen.

was mir aber beim 3.2er im gegensatz zum 3.0er aufgefallen ist, ist erstens das beschleunigungsloch im ersten gang ab ca 4500 u/min, ab 6500 u/min zieht er dann wieder brutal durch (nur im ersten gang zu bemerken) und er kommt mir obenrum ihrgendwie träger vor als der 3.0er aber der eindruck täuscht, habs mehrmals getestet der schlägt den 3.0er und GT locker. hat sonst noch wer erfahrungen 3.0 VS 3.2 ? motorlaufeigenschaften?

gruß

schweiger

@millm3

Hallo Mill,

280PS sind doch vollkommen OK. Gerade die M-Modelle geben lt. meiner Erfahrung mit hoher Laufleistung immer noch (oder gerade dann) hohe Leistung ab.

Das mit der Leistungsstreuung beim 3.2er kann ich nicht auf die DME schieben. Meiner Meinung nach (und Erfahrung mit vielen M3 E30) liegt die Leistungsangabe bei BMW prinzipiell an der oberen Toleranzgrenze. Wahrscheinlich ist auch der Einfluß der Serienstreuung sehr groß. Bei dem Hochdrehzahlkonzept der M-Motoren macht sich jede überstehende Dichtung im Einlassbereich, jede zu weit überstehende Schweißnaht im Fächerkrümmer, also halt jede Kleinigkeit negativ bemerkbar, da ja der Strömungswiderstand beim Gaswechsel im Quadrat mit der Strömungsgeschwindigkeit ansteigt. Und bei Drehzahlen von über 7000 1/min weißt Du selbst wie schnell das da strömt.

@Autopista

Deine Frage kann ich Dir wahrscheinlich nicht ganz beantworten, da mein Fachgebiet zwar im Bereich der Motorsteuerung liegt, aber leider nicht im Bereich Klopfregelung und Leistungsentwicklung.

Vorab eines: der theoretisch optimale Zündzeitpunkt ist dann gegeben, wenn die anschließende, durch den Zündfunken ausgelöste, Verbrennung den maximalen Verbrennungsdruck kurz hinter dem oberen Totpunkt des Kolbens aufbaut. Das weitere Verstellen der Zündung in Richtung „früh“ sorgt in der Folge für ein zu frühes Druckmaximum, nämlich vor OT. Dann verliert man Leistung, da der Kolben bei der Aufwärtsbewegung schon gebremst wird.

Der optimale Zündzeitpunkt ist daher abhängig von Drehzahl, Zündverzug (Zeit vom Zünden bis zum Verbrennungsbeginn) sowie der Gemischbildung im Brennraum (wie schnell breitet sich die Flammfront im Brennraum aus ?).

Problem bei niedrigen Oktanzahlen in Verbindung mit zu früher Zündung ist, das sich nach dem Zünden des Gemisches kein bekannter Zündverzug einstellt (z.B. 12° KW), sondern das es durch einen stark verkürzten Zündverzug (z.B. 2°KW) zu einer vorzeitigen, unkontrollierten Verbrennung des Gemisches kommt. Also muß man in diesem Lastpunkt einen etwas geringeren Zündwinkel applizieren.

Hochoktaniger Kraftstoff hat hier mehr Sicherheit gegen unkontrollierten „Zündverzug“, man kann früher zünden und hat mehr Leistung. Allerdings nur, sofern der Zündzeitpunkt nicht zu früh kommt (siehe oben).

Der Vorteil von höheroktanigem Kraftstoff liegt besonders in der höheren Verdichtbarkeit, wobei sich dann eine höhere Leistung ergibt. Das Gemisch wird ja beim Verdichten heiß, und bei zu hoher Verdichtung kommt es, erstmal unabhängig vom Zündzeitpunkt, zu unkontrollierten Verbrennungen, dem Klopfen. Ausgelöst wird dies an heißen Stellen im Brennraum, z.B. Kolbenkanten oder der (nicht gezündeten, aber heißen) Zündkerzenelektrode. Da dies aber alles unkontrolliert geschieht ist es für den Motor auf Dauer tödlich.

Rennkraftstoff (z.B. 102 ROZ) bringt wahrscheinlich auch bei Zündungsanpassung an die reine höhere Klopffestigkeit zwar ein bisschen was, aber noch viel mehr bei gleichzeitiger Verdichtungserhöhung.

Bei Spezialbenzin muß man aber beachten, das sich die Verbrennungsgeschwindigkeit durch spezielle Additive dramatisch ändern kann und somit nochmals ein Leistungszuwachs einstellt. Natürlich nur wenn die Motorsteuerung darauf abgestimmt ist.

Ansonsten hat der M-Motor alle Anlagen eines Sportmotors:

Hohe Drehzahlen und gleichzeitig eine hohe Füllung durch Optimierung des Gaswechsels (kurze Ansaugwege, optimierte Ein- und Auslasskanäle, gutes Bohrung/Hub – Verhältnis).

Mehr Leistung geht dann fast nur durch klassisches Tuning, schärfere Nocken für bessere Füllung bei noch höheren Drehzahlen, Widerstandsoptimierung der Ansaugluft (--> bessere Airbox) etc.

Gruß

Michael

P.S. kühleres Gemisch verringert natürlich die Klopfneigung

@ M_M_M

Danke für den Bericht.

So in etwas hatte ich mir das vorgestellt.

Meine Annahme war die, daß auch der M3-Motor je nach Gemischzustand, Last und Drehzahl, den Zündzeitpunkt so legt, daß die darauf folgende Wärmefreisetzung zwar in etwa im optimalen Bereich liegt (von daher ca. 5-10 Grad KW nach OT), theoretisch aber dennoch etwas rauszuholen wäre unter anderem auch wenn die Energiedichte des Gemisches erhöt wird. Damit könnte man eben unter Umständen den Zündzeitpunkt minimal noch weiter nach früh verstellen und einen höheren inneren Mitteldruck erzielen, da ich denke, daß bei allen Motoren aus Gründen der Klopfregelung eher zu spät als zu früh gezündet wird. Der effektive Mitteldruck des M3 (14,1 bar) deutet aber darauf hin, daß sich BMW zumindest im Rahmen der gegebenen Klopffestigkeit von handelsüblichen Treibstoff praktisch am Limit befindet.

Ich frage mich aber warum bei Hochleistungsmotoren nicht mehr Doppelzündkerzensysteme eingesetzt werden. Damit könnte man ja eigentlich der abnehmenden Energiedichte des Gemischs bei höherer Drehzahl entgegenkommen. :-?

Eine höhere Verdichtung würde von der Leistung enorm was bringen, aber es wäre sehr problematisch den Motor dann wieder mit handelsüblichen Benzin zu betreiben. Je höher die Verdichtung desto schwieriger wird es den Motor auch auf den Betrieb von Benzin mit niedrigeren Oktanwerten einzustellen. Der Zündzeitpunkt müsste dann wieder nach spät verlegt werden, aber die Zündkennlinie (Mitteldruck in Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt) verläuft umso steiler je höher die Verdichtung. Turbos habens hier einfacher hier dient auch der Ladedruck zur Klopfregelung.

Der E46 M3 ist fast nicht mehr zu tunen. Die Luftzuführung ist perfekt, schäfere Nocken würden nur bei höheren Drehzahlen noch was bringen, aber die maximale Kolbengeschwindigkeit bei Nenndrehzahl ist ohnehin bereits am Rande des Vertretbaren. Die Lösung ergibt nur eine komplett neuer R6 mit leichteren beweglichen Teilen, grösserem Zylinderabstand und dementsprechend grösserem Potential beim Bohrung/Hub Verhältniss --> daher mehr Drehzahl, mehr Power.

Aber dann kann man ja gleich Formel 1 fahren :D

@ M_M_M:

Herzlichen Glückwunsch zu Deiner Entscheidung, hier bei CP mitzumachen! Dein ausgezeichneter Sachverstand wird sicherlich oft gefragt sein, ohne dass es Dir an technisch versierten Gesprächspartnern fehlen wird.

Viele Grüße + herzlich willkommen,

Cessna340

Hallo Michael... Natürlich bin ich der den Du vermutet hast...

Ist schon wieder mal ein Reise an den "Greifensee" geplant... oder treibst Du dich noch immer im "Hohen Norden" herum...

Meld dich doch, wenn Du mal wieder in der Schweiz bist, dann können wir vielleicht mal ne Ausfahrt zusammen machen...

Schick dir hier natürlich keine Blumen für deinen tollen Bericht... Denn ich hätte von Dir auch gar nichts anderes erwartet... (LOL)...

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