Die Variante 3.3 ist die aus unserer Sicht interessanteste, weil preiswerteste Variante. Trotzdem sind Leistungen zwischen 200 und 218PS erzielbar. Hierbei ist es möglich jeden 325i Motor ohne teure Spezialkolben (ALPINA) umzubauen und dennoch die recht günstige Brennraumform des 325i beizubehalten. Bei der dritten vorgestellten Variante ist die Ausgangsbasis ein 325i, wobei es im Prinzip egal ist ob es sich um ein KAT-Modell handelt oder nicht. In diesen 325i Motor wird die Kurbelwelle des 325e (Ausführung egal) oder die des 324d/td eingebaut. Es werden der 325i Block und die 325i Kolben verwendet. Ebenfalls kann der baugleiche 325e Block verwendet werden. Hinweis zur Kurbelwellenwahl: im Prinzip ist die geschmiedete d/td KW stabiler als das Gußteil aus dem eta. Ob es allerdings unbedingt nötig ist eine d/td KW zu verbauen darf bezweifelt werden. Gerne wird der Gewichtsnachteil der Dieselwelle ins Feld geführt. Nun um es mal zu verdeutlichen wieviel es wirklich ist, eine eta KW wiegt 24kg, eine d/td KW wiegt 0,9kg mehr und eine Serien 325i KW wiegt 0,8kg weniger als die eta KW ..... noch Fragen ? Weit mehr ist hierbei am Schwungrad zu holen. Ein 6,3kg leichtes gab es im 320i bis 9/84, das ist gegenüber 8,4kg beim 325i Schwungrad zwar auch nicht viel aber man beachte auf welchem Radius die Massen wirksam sind ! Durch den vergrößerten Hub von 75 auf 81mm würde bei Verwendung der 325i Pleuel der Kolben im OT 3mm zu hoch stehen, was sich natürlich nicht durch Änderung des Kolbenbodens beseitigen läßt. Auch eine gern ins Feld geführte (3mm dicke) "Spezialkopfdichtung" ist wohl kaum preiswert zu beschaffen. Um die Verwendung der Originalkolben doch zu ermöglichen werden hier die 5mm kürzeren Pleuel aus dem 325e oder 320i/323i verwendet. Nun stehen die Kolben im OT grundsätzlich erst einmal etwa 2mm zu niedrig was sich aber wesentlich einfacher beheben läßt. Dieser Unterstand kann nämlich durch einfaches Abfräsen des Blockes beseitigt werden, ein Abfräsen des Kopfes ist bei den benötigten Werten NICHT möglich, die Brennraumform würde sehr nachteilig beeinflusst. Der prinzipielle Nachteil der größeren Reibungsverluste an den Zylinderwänden durch die etwa 4% kürzeren Pleuel wird hier im Hinblick auf die eingesparten immensen Kosten für Spezialkolben toleriert, schließlich kommt der "wirkungsgradoptimierte" eta bei gleichem Hub auch mit den kurzen Pleueln aus. Es gilt zu beachten,
daß es verschieden lange Kolben gibt und daß nur die laut
ETK
als "gewichtsoptimiert"
bezeichneten kurzen Kolben aus einigen neueren 325i kat Modellen
ohne Änderungen passen.
Bei den anderen Kolben (alle katlosen) muß, um eine Kollision mit
den Ausgleichsgewichten
der Kurbelwelle zu verhindern, das Kolbenhemd gekürzt werden. Das
muss nicht zwingend Spezialverfahren (Drahterosion) erfordern. Hier
kann durchaus mit Säge und Feile gearbeitet werden was an
dieser Stelle
bei sorgfältiger Arbeitsweise keine Nachteile gegenüber
teurer maschineller Bearbeitung
hat. Man fertigt dazu einfach eine umlaufende auf
das Kolbenbolzenauge bezogene
Pappschablone des unteren Teils der eta Kolben an und arbeitet die
325i Kolben entsprechend
nach. Bei dieser Gelegenheit kann auch gleich das Gewicht
der Kolben auf gleiches
Niveau gebracht werden.
Um bei Verwendung der niedrig verdichtenden Katkolben ein Verdichtungsverhältnis von ca. 9,8:1 zu erhalten, müssen 2,4 mm vom Block abgefräst werden, wenn ein hochverdichteter katloser Motor die Basis ist dann sind 1,5mm abzufräsen. Details hierzu können der Übersicht über die erzielbaren Verdichtungsverhältnis entnommen werden. In die roten Bereiche sollte man sich tunlichst nicht vorwagen.
Ein paar Anmerkungen zu der Tabelle. Man kann ihr entnehmen, dass je nach Kolbenart (Katlos oder Katmodell) nur ein bestimmter Bereich an Verdichtung erreicht werden kann. So ergibt sich beim Katlosmotor bei 2mm Abfräsmaß eine Verdichtung von 10.3 was in jedem Fall Super Benzin erfordert. Wird also auf maximale Leistung und maximales Drehmoment Wert gelegt, dann sind in jedem Fall die Katlos Kolben zu verwenden. Mit den Kat-Kolben läßt sich hingegen ein Bereich bis maximal 9.8:1 erreichen. Somit sind die Katkolben gut für einen Alltagsmotor für Normalbenzin. Bis 9.6 kann nach unseren Erfahrungen mit Normalbenzin gefahren werden. Ab 10,2 ist Super Plus erforderlich. Jeder Wert aus der grünen Bereich der Tabelle kann abgestrebt werden. Prinzipiell darf eben der Quetschspalt nicht unter 0,8mm kommen. Gemessen wird der Quetschspalt überschlägig wie folgt: Kopf ohne Dichtung auf den abgefräßten Block setzen. 1 und 6 Zylinder auf OT drehen (Kolben stehen oben). Der Kopf hebt nun leicht vom Block ab. Der Abstand zwischen Block und Kopf wird mehrfach gemessen und gemittelt. Werden beispielsweise 0,8mm gemessen beträgt der Quetschspalt mit der 1,7mm dicken Kopfdichtung überschlägig 0,9mm, was also völlig in Ordnung wäre. Wird jedoch 1,2mm gemessen ergäbe sich ein Quetschspalt von nur 0,5mm was zu wenig wäre. Aber kein Grund zur Beunruhigung, mit der 2mm dicken Ausführung der Kopfdichtung kommen wir wieder in ungefährliche Bereiche. Vor dem Fräsen kommt die Bestimmung des Abfräsmaßes anhand der obigen Tabelle. Die Werte gelten aber nur für unbearbeitete Blöcke. Sicherheitshalber sollte nachgemessen werden, hier die Originaldaten. Zu beachten ist natürlich, dass eventuell am Zylinderkopf abgenommenes Material in der Tabelle nicht berücksichtigt ist und entsprechend abgezogen werden muß. Blockhöhe M20: Kopfhöhe M20: werkseitig angegeben sind 125,0mm (Bearbeitungsgrenze 124,7mm), es bleibt also Plan/Schleifmaß von 3/10mm. Allerdings hier vorher Nachmessen, ich habe schon Köpfe mit teilweise 125,3mm Höhe gesehen. Nun verschiebt sich durch das
Abfräsen die Lage
des Nockenwellenrades
um beispielsweise 2mm nach unten. Dadurch verstellen sich (wegen der
festen Länge des Zahnriemens
auf der Zugseite) die Steuerzeiten der Nockenwelle in Richtung
"spät".
Leider ist es gerade
soviel, daß es eben nicht möglich ist den Zahnriemen um
einen
ganzen Zahn zu versetzen. Eine
Anpassung ist durch ein verstellbares Nockenwellenrad oder
eine Änderung
am Paßstift möglich.
Im Bereich der Zahnriemenabdeckung sind kleine Anpassungen notwendig sind, 2mm sind doch schon mehr als die Toleranzen der Teile hergeben. Ebenso sind die Paßhülsen für die Kopfdichtung zu beachten. Es gibt kurze die nicht bearbeitet werden müssen und lange bei denen Nacharbeit erforderlich ist. Weiterhin ist bei der Zahnriemenspannung die nun doch etwas entspanntere Feder zur Spannungseinstellung zu beachten. Aber eigentlich sind diese Hinweise für Leute die mitdenken überflüssig. Fazit: Durch die Kombination der zum Brennraum passenden 325i Kolben mit der 81mm Hub KW und dem angehobenen Verdichtungsverhältnis von um die 10:1 sind optimale Vorraussetzungen für einen leistungsstarken Motor geschaffen. Eine schärfere Nockenwelle von beispielsweise E/A 272/272 Grad oder besser noch E/A 284/272 Grad sorgt für eine bessere Füllung bei höheren Drehzahlen und ermöglicht überhaupt erst Leistungen die der 200PS Grenze nahe kommen. Ein Fächerkrümmer, bearbeitete Ventile, Ventilsitze und Kanäle sind weitere empfehlenswerte Maßnahmen. Wer sich noch einen Metallkat (.z.B. von Unifit) gönnen will der kann auch da noch etwas herausholen. Ein Motor mit diesen Maßnahmen und einem drastisch bearbeiteten Zylinderkopf erzielte respektable 218 PS auf dem Leistungsprüfstand bei einer Verdichtung von 9.8:1. Selbstverständlich darf auch das Kennfeld der Motronic nicht vergessen werden, hier sollte man sich einen entsprechenden EPROM besorgen, es gibt einige geeignete Kennfelder je nach eingesetzter NW etc. Sehr gut scheint nach eigenen Erfahrungen das Kennfeld vom Alpina B3-2,7kat mit einer 284/272 Grad Schrick NW und 9,8 Verdichtung zu passen. |
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