Als Antwort auf: Re: Luftmengen-, massenmesser, alpha-n für M635 ! von Christoph Spanner am 15. Februar 2002 10:33:50:

Hallo Christoph (und alle anderen Interessierten auch!),

zuerst die am einfachsten zu beantwortende Frage:

Welche Maßnahmen bei einem S38-Motor bringen einen guten Kompromiss zwischen Leistung und Alltagstauglichkeit??

Regelmäßiger Ölwechsel!
Soll jetzt kein Witz sein, aber die Mechanik und Elektronik sind so komplex, daß da keine Maßnahme ohne große Einbußen bei Alltagstauglichkeit möglich ist.
Feinmechanisch ist da sicher noch was drin; z.B. Kanäle feinbearbeiten (angleichen der Kanalübergänge inkl. Dichtungen etc.), Kolben und Pleuel auf noch geringere Gewichtsdifferenz bringen, Kurbelwelle feinwuchten, Ventile penibel einstellen, Brennräume auslitern, angleichen und geometrisches Verdichtungsverhältnis ermitteln und vielleicht ein ganz klitzekleines bißchen anheben... kostet alles viel Zeit und Geld und Mühe, bringt aber bestenfalls etwas mehr Laufruhe (die aber fast in den Motorlagern untergehen dürfte). Spätestens mit dem nächsten Tiefdruckgebiet ist der erzielte Leistungszuwachs hin, Leute außerhalb des norddeutschen Tieflands leiden da sowieso unter dem höhenbedingt niedrigeren Luftdruck; und wenns warm wird, ist die schöne Zylinderfüllung eh futsch!
Noch kurz ein Wort zu den sonstigen klassischen Maßnahmen:
Leichtere Kolben für höhere Drehzahlen (Leistung=Drehmoment*Drehzahl!) bringen durch die veränderte Motorakustik (durch das kürzere Kolbenhemd gibts ein anderes Kolbenkippen u.ä.) die Klopfregelung aus dem Tritt, andere Nockenwellen für bessere Füllung bei höheren Drehzahlen haben ziemlich sicher deutliche Nachteile bei allen anderen Betriebszuständen, und von Ansaug- und Abgasanlage würde ich in jedem Fall die Finger lassen, denn dieses komplexe Schwingungssystem ist von BMW so gut abgestimmt, daß sich da nur durch für sehr spezielle Einsatzzwecke gedachte Bauteile das ein oder andere Kilo Watt mehr auf die Schwungscheibe wuchten läßt.
Wenn also jemand aus einem S38 einen Rennmotor machen will, hat er da eine ziemlich gute Basis, aber alle anderen sollten es beim Motorhaube aufmachen zwecks Betrachten der dort versammelten Bauteile belassen.

Wie sieht der Aufbau bei alpha-n nun genau aus?? Welche Messgrößen im Detail werden benötigt?? (Luftdruck, Benzindruck, Wassertemp, Lufttemp, ..)

Am einfachsten für eine nachträgliche Maßnahme ist es, möglichst viele Sensoren einzusetzen. Prinzipiell kann man zwar die eine oder andere Größe modellieren (z.B. läßt sich der Saugrohrdruck aus Drosselklappenwinkel, Druck vor Drosselklappe, Drehzahl, Saugrohrbauteiltemperatur (die läßt sich auch wieder modellieren...), Masse des intern (Ladungswechsel) oder extern (Verbindungsleitung mit Regelventil) zurückgeführten Abgas, Kühlmittel- und Ansauglufttemperatur etc. modellieren, aber die Bedatung eines solchen Modells dürfte für alle, die keinen Motorprüfstand mit entsprechender Meßtechnik haben, fast nicht zu schaffen sein), aber hier einen Saugrohrdruckfühler einzubauen ist viel einfacher! Bei neuen Motoren wird aber gerne modelliert, da ein Modell immer "stimmt", während abgasbeeinflussende Sensoren (und das sind fast alle am Motor) nach den Vorschriften zur Emissionsreduzierung diagnostizierbar sein müssen, was natürlich eine erhöhte Anzahl von Sensoren mit sich bringt; und Bauteile kosten nun mal mehr Geld als im Steuergerät verbaute "Intelligenz".
Um einen Luftmengenmesser durch einen Luftmassenmesser zu ersetzen, brauchts einfach nur... einen Luftmassenmesser sowie einen Adapter, der die Kennlinie (Spannung proportional zur durchgesetzten Luftmenge bzw. -masse) "umsetzt". Da beim Mengenmesser noch zusätzlich die Lufttemperatur für die Dichtekorrektur, also Berechnung der angesaugten Luftmasse, erfaßt wird, kann man hier dem Steuergerät eine Eingangsgröße vorgaukeln, die letztlich zu einem Korrekturfaktor=1, also keine Korrektur, führt. Wahrscheinlich wird das eine Temperatur von 20 °C sein (auf diese Temperatur wird üblicherweise die Dichte von Gasen bezogen); aber mit Kenntnis der Steuergeräteinterna sollte sowas kein Problem sein.
Um einen Luftmengen- oder massenmesser durch eine alpha-n-Lasterfassung zu ersetzen, braucht man einfach nur Drosselklappenwinkel und Motordrehzahl sowie natürlich Ansauglufttemperatur und -druck. Alle anderen Größen werden steuergeräteintern gerechnet bzw. modelliert. Sollte letzteres jedoch nicht der Fall sein (beim M88/3 sehr, sehr wahrscheinlich), werden diese Größen auch nicht weiterverwendet, dann wäre da ein nicht unerhebliches Potential vorhanden, aber leider zu kompliziert auszuschöpfen (kann da jemand Funktionsentwicklung? Und die Funktionen müssen dann ja auch noch bedatet werden!).
Wenn also z.B. der Drosselklappenwinkel gar nicht erfaßt wird, braucht man den auch nicht später nachzurüsten! "Einfach" nur der LMM durch einen genauen und (!) schnellen Druck und Temperaturfühler ersetzen samt Adapter zur Umsetzung der Ausgangssignale (=Steuergeräte-Eingangssignale), schon kanns losgehen. Vielleicht könnte man die Sensorik auch noch redundant auslegen, um gegeneinander diagnostizieren bzw. die Drift wegrechnen zu können, aber das ist dann schon eher was "für's Auge".

Das wars für's erste, ich geh mich jetzt ins Nachtleben stürzen!