Defekte Kopfdichtung M20

[Laafer]

Hallo zusammen,

wie einige vielleicht wissen, habe ich vor 3 Jahren einen 327i Variante 1 gebaut, (weil ich die Teile einfach noch rumliegen hatte)

Der Wagen fuhr auch relativ gut, (viel bin ich ohne hin nicht gefahren) aber ich hatte seit Anfang an das Problem, dass der Motor bei Vollgasfahrten zu warm wird. Heißt im Stadtbetrieb, Stau, Stopp&Go, Landtrasse usw… keine Probleme, der Zeiger ging nie über die Mitte raus. Bei Vollgasfahrten auf der Autobahn, zb. mal 10 Kilometer Bodenblech 220 ging der Zeiger gegen rot, man hätte ihn denke ich auch wirklich komplett zum Rechts Anschlag gebracht, ich habe das Gas dann aber immer zurück genommen. Das passiert Außentemperatur unabhängig. Bei nächtlichen Vollgasfahrten auf der Bahn bei 10° Außentemperatur pendelte der Zeiger auch Richtung rot. Oft war es einfach so ein paar km Vollgas, Zeiger wanderte Richtung rot, davor ging ich dann aber vom Gas fuhr von der Bahn runter, die letzten 10 km Landstraße und dann wanderte der Zeiger auch zurück in die Mitte.

Kurz zum Motor:

 

122PS ETA Block aus 85er oder 86er E28

129PS 320i Kopf

320i Ansauge samt DK und LMM

320i Steuergerät mit „Conny Chip“

3 Bar Benzindruckregler

Also bis auf den Block letztlich alles vom 89er 320i Cabrio übernommen.

Der Kühler war neu, passend für 320i/325i NFL.

 

 

 

Eines Tages (letztes Jahr im Sommer) dachte ich mir OK, ich bau mal den Tropenkühler ein, also hab ich das Kühlwasser abgelassen, (sah normal aus) und habe auf den großen Kühler umgebaut. Ich habe dann gleich noch das Öl und die Kerzen gewechselt, Öl war normal schwarz und Kerzen sahen gut aus. Ich hatte auch keinen Wasser oder nennenswerten Ölverbrauch.

Nachdem alles zusammen gebaut und entlüftet war, fuhr ich nochmal mit dem Wagen, mit dem Ergebnis, der größere Kühler bringt auch nichts. Bei Vollgas auf der Autobahn wird er immer noch zu warm. Ich stelle das Auto ab, wollte am nächsten Tag nochmal das Kühlwasser kontrollieren und der Ausgleichsbehälter war leer. Ich hab das Auto seitdem nicht mehr gestartet und bin auch nicht gefahren. Ich dachte mir „Kopfriss“…

Ich habe mir nun noch einen Ölkühler bestellt und letztes Wochenende die Karre mal zerlegt und angeschaut. Das Kühlwasser war eigentlich sauber, das Motor öl hat leichte Spuren von Wasser, der Zylinderkopf sieht auch sauber aus, ebenso der Zylinderkopfdeckel. Aber die Kopfdichtung ist an einer Stelle defekt und ich habe auch Rückstände im Öl gefunden. Das verbliebene Kühlwasser im Block sieht auch grün aus. Ich gehe mal davon aus, weil ich das gleich gemerkt habe und den Wagen nicht mehr gefahren bin habe ich schlimmeres verhindert. Warum wird wurde die Karre aber warm? Ich habe keine Lust dass das wieder passiert.

Ich habe letztes Jahr noch die Kompression gemessen, die war auf allen Zylindern gleichmäßig und OK und bevor ich den Wagen letztes WE zerlegt habe, habe ich das Kühlsystem auch nochmal abgedrückt. Es gab keinen Druckverlust.

 

 

 

Ich will nun einen andern Kopf verbauen, die Kühlkanäle reinigen, neue WAPU verbauen und den Ölkühler nachrüsten. Die Pleuellager habe ich vor dem Umbau erneuert, die lass ich drin die sind 6000km alt.

 

 

 

Hättet Ihr noch eine Idee, was ich noch Prüfen/machen/optimieren sollte?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bearbeitet: 11. Mai 2021 von Laafer

[cabriolet]

Ich bin mit den ganzen Umbauvaranten nicht wirklich vertraut, aber deine Variante 1 hat den hochverdichteten Eta als Ausgangsbasis? Dann könntedein Hitzeproblem durch Hochdrehzahl-Klingeln hervorgerufen werden. Eventuell zusätzlich noch durch zu mageren Lauf, aber da hast du ja schon vorgesorgt mit dem 3bar-Druckregler (statt 2,5bar am 320i).

Wegen dem Klingeln müsstest du dich dann nochmal mit Conny in Verbindung setzen, dass er bei hohen Drehzahlen die Zündung noch ein wenig zurücknimmt. Meiner Meinung nach die sauberste Lösung. Aufwändiger (und mit anderen Nachteilen behaftet), aber eher in "Heimarbeit" zu bewältigen, wäre die Verdichtung zu reduzieren oder den Kurbelwellensensor zu versetzen.

 

Gruß

Markus

 

edit: Ja, man sieht, dass ich die Etas nicht wirklich kenne, der 122PS-Motor sollte wohl eher die 9:1 verdichtete Variante sein, nahe dran also am 320i. Also wohl doch weniger ein Hochdrehzahl-Klingel-Problem. Außer Conny hätte es beim Chip übertrieben.

Oder du hast doch ohne es zu wissen einen katlosen Eta-Motor erwischt.

Bearbeitet: 12. Mai 2021 von cabriolet

[Laafer]

Hi Markus,

 

also der Umbau ist dieser (e30.de)

 

Zitat

Bei dieser Variante ist einer der weitverbreiteten 525e/325e mit flachen Kolben die
 Ausgangsbasis des Tunings. Ziel ist es, in etwa die Fahrleistungen eines 325i zu erreichen,
 mehr sollte man sich auf keinen Fall erhoffen um spätere Enttäuschungen zu vermeiden. Es
 wird die werkseitige Drosselung des 325e aufgehoben, diese wird vor allem durch die
 Nockenwelle, die langen Ansaugwege und das Steuergerät verursacht. Um den 325e zu
 entdrosseln, muß ein 320i/323i Zylinderkopf mit allen Anbauteilen verbaut werden. Dieser
 Zylinderkopf besitzt die gleiche Brennraumform und Ventilgröße wie der 325e was in diesem
 Bereich schonmal keine Probleme bereitet. Am besten benutzt man die aktuellste Bauform des
 320i mit Eingebermotronic und geregeltem Katalysator, hier ist dann auch eine Nockenwelle
 mit noch etwas mehr Öffnungswinkel als im 323i vorhanden. 

 Praktisch vollzieht sich der Umbau folgendermaßen: Vom 325e wird der Zylinderkopf mit allen
 Anbauteilen, also Ansaugspinne, Abgaskrümmer, Motorkabelbaum und Steuergerät entfernt.
 Dann wird der 320i Zylinderkopf mit einer normaldicken Kopfdichtung aufgesetzt und alle
 peripheren Bauteile montiert. Die Anpassung der Verdichtung sollte nach Möglichkeit nicht
 vergessen werden, was bei einigen hochverdichteten 525e Blöcken eine allerdings dringend
 notendige Verringerung !!! darstellt um ein tödliches Hochdrehzahlklopfen zu verhindern, dabei
 sollten Werte um 9,5 angestrebt werden, je nachdem welche Krafstoffsorte verwendet werden
 soll.

 Aufgrund des größeren Hubes der Ventile bei Überschneidung im OT bei der 320i kat NW
 sollte man bei dieser Variante den Abstand der Ventile zum Kolbenboden vor dem Starten des
 Motors testen. 2mm Luft sind ausreichend, einfach geht das Nachprüfen durch Aufsetzen des
 Kopfes mit einer alten Dichtung und das Drehen des Kolbens auf OT während die NW auf
 Überschneidung stehen muß, also EV und AV sind leicht geöffnet, nun kann man durch
 Niederdrücken der Ventile prüfen wieviel "Luft" zwischen des Ventiltellern und dem Kolben
 ist, das Ventilspiel braucht bei bei dieser Prozedur nur grob eingestellt zu sein, auf 1/10 mm
 kommt es nicht an. Sollte die Gefahr des Zusammentreffens bestehen, müssen die Kolben
 nachgearbeitet werden, d.h. Ventiltaschen nachgefräst werden. Dieser Sachverhalt ist im
 Einzelfall zu prüfen, im allgemeinen gelingt die Kombination ohne derartige Probleme wenn der
 Kopf nicht allzu stark abgefräst wird und keine spezielle NW verwendet wird.

 Die Auspuffanlage kann zunächst beibehalten werden. Eine doppelflutige Anlage aus einem
 320i/325i kat kann weitere PS mobilisieren. Die zu erwartete Leistung liegt je nach
 Umbauaufwand bei 150-170 PS. Im Vergleich zu einem Serien 325i dürften aufgund des höheren
 Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen einige Vorteile bei der Beschleunigung vorhanden sein.
 Die erreichbare Höchstgeschwindigkeit zeigt dann, ob deine annähernd gute Endleistung erzielt
 wurde. Begleitende Maßnahmen, wie Kopfüberholung, Nachhohnen der Zylinderlaufbahnen
 und komplette Neulagerung des Motors sind im Interesse einer langen Lebensdauer
 empfehlenswert. Diese Maßnahmen werden in einem späteren Artikel beschrieben. 

 Alles in allem eine gute Lösung für Fahrer eines älteren 525e/325e oder auch 320/323i Fahrer, die ihren
 Zylinderkopf beibehalten wollen. Das eigentliche Problem bei dieser Variante stellt das nur notdürftig
 passende 320i Kennfeld der Motronic dar, passende Eproms mit für diese Variante eingefahrenem Kennfeld
 existieren nicht (oder doch?) und der finanzielle Aufwand von mehr als 1500,-DM für ein Einfahren des
 kompletten Kennfelds lohnt nur wenn sich mehrere Leute zusammentun die den gleichen Umbau durchführen.
 Als Notlösung bei Verdacht auf Klopfneigung kann der Zündwinkel durch Versetzen des Impulsgebers um
 einige Grad korrigiert werden, dies ist dann jedoch über den gesamten Drehzahlbereich wirksam.

 

Hatte die Motoren wie gesagt noch rumliegen und strickte das deswegen zusammen. Den Chip habe ich von Conny machen lassen, ausgelegt mit Serien Nockenwelle und ich muss Super Plus fahren.

Der Block ist vom 122PS ETA

BMW 1 278 921 steht drauf. Lt google der 122PS. Auch die Kolben sehen so aus, wie auf e30.de beschrieben

 

https://e30.de/fotostory/f00080/m20seite5.htm

 

[cabriolet]

Ja ok, die Kolben sind die mit Mulde, also die problemlose 9:1 verdichtete Variante. Ich musste mich da jetzt erstmal etwas in die Materie einlesen.

 

Zum Chip: Hattes du den noch für den 320i machen lassen oder für den Motor, so wie er jetzt ist?

Sollte erstes der Fall sein, dann läuft er unter Vollast zu mager. Trotz 3bar-Druckregler, der bringt ja nur etwa 20% mehr Sprit, dein Hubraum und damit die Luftmenge unter Vollast liegt aber etwa 35% höher als beim 2-Liter-Motörchen.

 

Selbst wenn der Chip für deinen 2,7-Liter-Umbau gemacht ist, ich würde da an deiner Stelle nochmal mit Conny sprechen. Nicht dass bei deinen Spezifikationen irgendwas "untergegangen" ist. Vor allem, dass du dem LMM vom 320i fährst, der ist mMn sowieso eigentlich zu klein, um die Luftmenge vom großen Motor überhaupt noch zu erfassen. Allein dadurch könnten sich Probleme ergeben, die sich auch softwareseitig nur schwer in den Griff kriegen lassen.

 

Und schon wieder ein edit . Da das mit der Vollastmenge sowieso schon kritisch ist: Schau´dir auch den Drosselklappenschalter mal genau an, da muss der Vollastkontakt wirklich zuverlässig funktionieren.

Bearbeitet: 12. Mai 2021 von cabriolet

[Laafer]

Den Chip habe ich für den Motor machen lassen. Einen 325i LMM hätte ich noch da, (meinst du der bringt was) aber der passt ja nicht an die DK und ob ich noch eine 325 DK habe müsste ich schauen. Ich weiss aber wiederum auch nicht, ob die an die 320i Ansaugbrücke passt.

[cabriolet]

Ob die 325i-Drosselklappe an die Ansaugbrücke passt, weiss ich auch nicht, habe auch keine da zum Nachmessen. Ich vermute aber mal, dass das ohne massive Anpassungsarbeit nicht gehen wird.

Der LMM vom 325i wäre an sich schon die bessere Lösung, aber nur mit einem dann auch dazu passenden Chip. Mit einem kleinen Trick lässt sich das mit der 320i-Drosselklappe kombinieren: Aus den Faltenbälgen von 325i und 320i einen passenden zusammenstückeln (z.B. ineinanderkleben).

 

Aber auch mit dem LMM vom 320i lässt sich noch was machen: Das Problem ist eigentlich nicht, dass er an sich zu klein wäre, sondern dass seine Kennlinie nicht passt. Die Stauklappe steht schon voll offen, wenn du das Gas noch lange nicht voll durchgetreten hast. Damit ist ein sauber funktionierendes Einspritz-/Zündungskennfeld eigentlich unmöglich. Wenn der LMM schon alt ist, ist das Problem sogar noch größer, weil die Feder ausgeleiert ist.

Abhilfe: Deckel ab und die Feder stärker vorspannen, damit der LMM wirklich den kompletten Lastbereich erfassen kann.

Aber auch da müsstest du mit Conny drüber sprechen.

Die Variante 1 ist zwar einer der einfachsten Wege zum 2,7Liter-Motörchen, aber eben leider auch einer der am meisten kompromissbehafteten. Zumindest wenn man einfach aus vorhandenen Teilen etwas zusammenbauen will (das soll jetzt keine Kritik an dir sein, das ist ja das Grundprinzip der Varianten 0 und 1).

 

Und, wie gesagt, der Vollastkontakt im DK-Schalter ist immens wichtig. Beim M20 (und auch beim M40) funktioniert der oft nicht mehr, weil der Schalter durch seine Lage unter der DK gerne mit Öl vollläuft (neulich erst am 318i von meinem Kumpel wieder erlebt).

 

Gruß

Markus

Bearbeitet: 13. Mai 2021 von cabriolet

[Laafer]

Danke dir für die Info, ich werde mir das mal alles anschauen und mit Conny sprechen.

Dass der Umbau nicht die perfekte Lösung ist, weiss ich auch, hätte ich beispielsweise einen B25 rum stehen gehabt, hätte ich den eingebaut. Erst war ja geplant den 320i Motor einzubauen und dann viel mir noch ein, dass ich den ETA noch rumstehen habe und ich den so e nicht mehr brauche, deswegen der Umbau.

Viele fragten auch schon wieviel Leistung der nun hat, ich habe es nie gemessen aber immer gesagt Vergleichs Fahrten mit einem 325i zeigten, das wir „gleich“ schnell waren, das nahm sich nichts.

Ein andere Forenkollege hier, hat mich irgendwann mal deswegen angeschrieben, weil er den Umbau auch machen wollte und gemacht hat,  er schrieb mir vor rund einer Woche, er hat die Leistung messen lassen, 166PS und 235Nm. Das zeigt dann, dass ich mit dem 325i Vergleich Recht hatte, 166 und 170PS werden sich nichts nehmen und wir haben hier einen leichten Drehmoment Vorteil. Mir reicht es so, ich wollte gar keine Dr. Arbeit mit dem Motor machen und mich da Monate damit beschäftigen, ich bin in 2 Jahren e nur 6000km mit dem Auto gefahren, ich habe noch andere Autos, es kam ein Bauvorhaben dazu usw… ich hab die Zeit gar nicht.

[MartinE30]

Nach einer simplen Betrachtungsweise sollte der V1 Motor unten rum mehr Drehmoment abliefern und ganz oben sollte ein funktionierender b25 dann diese Variante knapp überholen,

 

Da es hier um ein Cabrio geht, ist V1 sicher eine gute Idee, aber interessant zu lesen, was für Details man beachten sollte. LMM für den 325er sind nicht billig. Gut, wer so was auf dem Lager hat . Oder man baut auf so was wie Miller oder das, was der Choppa mal gemacht hat, um, wenn man keinen klassischen LMM mehr haben will.

[Laafer]

Moin ich nochmal,

 

würde es Sinn machen, (Motor 327i Var. 1) an die originale B20 Ansaugbrücke und B20 Kopf, eine B25 Drosselklappe sammt B25 LMM zu bauen?

[Tobi200]

Hallo.

Ein klares Nein!

Wenn schon dann auch die Ansaugbrücke vom B25 plus Drosselklappe. Der LMM ist bei beiden eine "Schnürstelle".

Die Übergänge zu den Einlassöffnungen muss man dann anpassen.

Das alles bewirkt aber keine "das haut mich aus den Socken" Momente.

Gewinnen wird er ein wenig an Durchzug und oben rum wird er etwas spritziger.

Dafür das das ganze kostengünstig zu realisieren ist kann man nichts verkehrt machen.

Apropo "fertige Chips". Jeder Motor ist anders und wenn es nur Nuancen sind.

Sinn macht das alles nur wenn der Wagen auf dem Prüfstand abgestimmt wird

 

Gruss

[Laafer]

Alles klar, dann lass ich es so.

[Laafer]

So nun bin ich wieder am Anfang. Ich habe "Conny" mal geschrieben (von dem das Kennfeld kommt, sollte bekannt sein der Name) er meint wiederum ich soll den 325i LMM und die dazugehörige DK verbauen, der Chip wäre wohl darauf abgestimmt und alle anderen oder die meisten Umbaue machen das auch

[Tobi200]

Ok. Nur die Ansaugbrücke vom 320 ist etwas kleiner dimensioniert-was bedeutet das die Strömungsgeschwindigkeit dort etwas höher ist. Aber egal.

Bedenke bitte das die Unterdruckanschlüsse für den BKV an der DK unterschiedlich sind . Je nach dem welches Baujahr man erwischt.

 

Gruss

[Jorit]

Ich habe ziemlich den gleichen Umbau wie Laafer gemacht.

Sprich eta Block mit den Mulden Kolben + 320i Kopf mit 320i Drosselklappe. Allerdings um ca. 19% vergrößert. Lmm natürlich auch 320i.

Das ganze bin ich 1 Jahr gefahren. Fährt sich im Cabrio sehr gut mit den weiter oben genannten  Leistungsdaten. 

Was mir nicht gefallen hat ist das der Motor ab ca. 5500U/min keine lust mehr hat. 

Deswegen habe ich auf Asymmetrische Nockenwelle von Dbilas umgebaut. Zusätzlich habe ich noch die Ansaugbrücke eines 325i verbaut, weil ich die noch in der Ecke liegen hatte.

Leistungsmessung steht aktuell noch an.

Zum Fahrverhalten merkt man die Nockenwelle deutlich. Zu frühes Hochschalten oder untertouriges (ca. 1700U/min ) fahren endet in sehr starkem Ruckeln. Das muss man mögen. Wenn ein dominater Auspuff verbaut ist, hört das geübte Ohr aufjedenfall die Scharfe Nockenwelle am Sound. Das Auto wacklet auch merklich im Stand. Läuft halt sozusagen unrund. Mir passt das aufjedenfall so.

Vom Gefühl her liegt jetzt bis kurz über 6000U/min Leistung an.

Eine Verschlechterung untenrum konnte ich nicht feststellen.

 

Ich hoffe ich kann einigen mit diesem Beitrag helfen.