Sven´s E21 330i Stroker - Umbau auf M20B30 mit K-Jet

  • Hallo,


    in meinen vorigen Beiträgen ging es zunächst um die Fehlersuche an meinem maladen 323i. Der Motor bekam erst einen neuen Kopf vom 320i E30, was half. Doch das Ding war trotzdem ziemlich platt (mutmaßlich verschlissene Laufbahnen und Kolben, das klärt sich demnächst).


    Nun habe ich beim BMW-Fachmann meines Vertrauens (Beetz Klassik in Berlin) in den letzten drei Wochen einen überholten M20B25 (E30, 84 mm Bohrung) einbauen lassen, der durch die geschmiedete Kurbelwelle des S52B32/US (E36 M3 US, 89,6 mm Hub) zum 3.0-Liter-Aggregat wird. Kolben und Pleuel stammen aus der M50/M52-Familie. Die Verdichtung liegt bei 10,0:1. Des weiteren verbaut: Asymmetrische Schrick-Nocke (284° E, 272 ° A), Sachs-E30-M3-Sportkupplung, Ölkühler mit Thermostat.


    Die K-Jet vom 323i haben wir mittels überholtem Warmlaufregler und derzeit ca. 3,5 bar Steuerdruck angepasst. Eine AFR/Lambda-Sonde überwacht das Gemisch. Das war fummelig und ist noch nicht final. Das Kaltstartverhalten muss besser werden. Aber das Thema lässt sich klären und wird spätestens mit der großen Ansaugspinne nochmal adressiert. Denn da das Projekt unter Zeitdruck seinen Lauf nimmt (ich fahre nächste Woche damit nach England), haben wir noch NICHT die geplante 325i-Ansaugbrücke mit entsprechender Drossel und den Einspritz-Adaptern von Jürgen Elsner (Danke!) verbaut. Auch der Mengenteiler eines Mercedes 280 steht zur Verfügung. Und der Einsatz eines Fächerkrümmers in Frage...


    Doch auch mit der 323i-Ansaugung ist jetzt schon Musik drin... Ich fahre den Motor derzeit noch ein (nicht über 3.500 U/min), doch das Drehmoment ist spürbar besser. Wo der 323i mit dem langen 5-Gang-Schongetriebe unter 4.000 U/min kaum Zug hatte, geht es nun bereits bei 2.000 U/min voran. Die lange Übersetzung harmoniert perfekt mit dem drehmomentstarken „Langhuber“ und macht meinen Wunsch nach anderer Übersetzung obsolet. Bislang wollte ich die Hinterachse immer kürzer übersetzen, jetzt wünsche ich mir schon einen sechsten Gang... ;)


    Was noch auffällt:

    1. Ich brauche jetzt eine Sperre! Bislang hatte der Wagen nicht genug Schub, um serös zu driften. Jetzt drehen im dritten Gang bei Nässe die Räder durch, wenn ich bei 2.500 U/min aufs Gas trete. Sehr schön! ;)

    2. Bessere Reifen (205-60-13) sind nötig, Alpinas folgen. Derzeit fahre ich 185er.

    3. Die Sachs-Kupplung macht einen guten Job, erfordert aber spürbar mehr Beinkraft. Wird man sich sicher dran gewöhnen.

    4. Mit der Arbeit der Fa. Beetz bin ich bislang zufrieden. Sehr kompetent, verständnisvoll, flexibel, transparent. Dass wir nicht gleich alles angebaut haben liegt an meinem persönlichen Zeitdruck.


    Ich poste in den nächsten Tagen noch mehr Updates zu den Erfahrung, der Leistung nach dem Einfahren, den Fehlern am alten 323i und allem, was noch kommt. Prüfstandsläufe stehen ja auch noch aus. Zunächst aber tausend Dank für euren bisherigen Support. Das hat echt geholfen! Und mit meinen küntfigen Erfahrungen will ich zumindest etwas zurück geben...


    Auf bald! Sven


    PS: Bilder folgen

  • Im Prinzip schon ... nur wofür soll ich für gleiche Leistung Zuschlag bezahlen? Gebrauchte Kolben sind doch völlig okay, denn die haben meistens nichts - gar nichts.

    Lediglich bei völlig zerschredderten Motoren zeigen auch die Kolben entsprechende Beschädigungen. Klar -aber wenn, dann sind sie gut sichtbar, so dass man sie nicht nimmt.


    Natürlich braucht man neue Kolbenringe, weil die das entsprechende Verschleißteil am Kolben darstellen. Oft auch neue Buntmetall-Buchsen im Pleuelauge, aber die wechselt bei Bedarf jeder Motorenbauer für relativ schlanken Taler. Insofern spricht in meinen Augen nichts gegen gebrauchte Kolben, aber arg hohe Preis gegen neue. Das ersparte Geld kann dann besser in einen neuen Fächerkrümmer investiert werden :zwinker:

  • Na ja,

    es gibt aber auch noch die andere Seite. Und wenn die dann hin ist geht es eben nur mit Übermaß-Kolben.

    Dabei dann gebrauchten Kolben zu finden, ist oft nicht ganz so einfach.

    Es sei denn, man hat sehr viel Zeit bei der Instandsetzung.

    Bohrung xx,25 und Kolben im Angebot xx,50 :dash

    Bohrung xx,50 und Kolben im Angebot xx,25 :nega:

    Bis das dann klappt :pfeife:


    Grüße aus Engelskirchen

  • Ja klar, bei Übermaß-Kolben geht es nicht anders ... aber vorher würde ich einen anderen Block nehmen, bei dem die original-Bohrungen im Maß sind - die sind meistens ebenfalls viel günstiger als ein neuer Satz Übermaß-Kolben.


    Ich habe bis jetzt allerdings erst 5 Blöcke aufgearbeitet und die waren alle noch im Maß - ich weiß nicht, wie es anderen ergeht, wie hoch in Prozent ausgedrückt der "Ausschuss" an Blöcken ist, die sich nur noch durch Übermaß-Bohrungen retten lassen. So wie es aussieht, hatte ich bislang einfach nur Glück? :scratch:


    Aber was mir jetzt erst auffällt: Sven (wheelsofstil) spricht von Pleuel und Kolben, die er vom M52 verwenden will - aber die M52-Kolben sind für einen Vierventil-Zylinderkopf! Wie sollen die Vierventil-Kolben mit dem M20 Zylinderkopf funktionieren? Das kann eigentlich gar nicht gehen ... :floet:


    Oder will er den kompletten M52 Zylinderkopf auf seinen B23-Block adaptieren? Geht das? Wäre mir neu ...

    Aus Freude am E21

    Edited once, last by anderl ().

  • Die genauen Daten zum Aufbau des M20B30 teile ich euch demnächst mit - läuft zwar schon, aber die Liste vom Schrauber habe ich noch nicht.

    Hier mal ein paar Bilder: Ölkühler vorm Wasserkühler, Lambdasonde im Hosenrohr, Testfit meiner 13"-Alpinas mit 205er Reifen etc.

    Morgen stelle ich den Wagen nochmal besser ein, er läuft zu mager (warm unter Last nicht unter Lambda 0,95). Dann sehen wir weiter.

    Bis dann! Sven

  • Hallo Leute,


    ich melde mich endlich wieder, um diesem Thread etwas Leben einzuhauchen.

    Das waren sehr umtriebige Zeiten, denn mein E21 hat es ohne größere Probleme nach Goodwood und nochmal nach Zentral-Frankreich geschafft. Der neue Motor hat jetzt in 3 Wochen gut 6.000 km gerissen. Zwischenbilanz: Drehmoment toll, Leistung gut, drehen über 4.500 U/min macht eigentlich keinen Sinn. Dazu: Kein Ölverbrauch, Benzin um 10 Liter.


    Gefühlt bewegt sich der Motor weit unterhalb seiner Möglichkeiten, hat aber trotzdem schon reichlich Kraft. Das ist wirklich spürbar, wie meine GPS-Messung zeigt:

    • 50-100 km im Dritten als 323i: 10,5 Sek.
    • 50-100 km im Dritten als (schlecht eingestellter) 330i: 6,2 Sek.

    Die Richtung stimmt also... ;)


    BAUSTELLEN

    Nach wie vor ist die K-Jet nicht optimal eingestellt, das ging aus Zeitgründen nicht anders – Kaltstart ist viel zu fett, warm läuft er gut, vielleicht minimal zu mager. Aktuelles Setting: Ansaugung und Drossel vom 323i mit K&N-Filter, CO auf 3,6%, Steuerdruck 3,0 bar. Die Ansaugspinne mit Drossel vom 325i haben wir also noch nicht montiert. Auch der Auspuff ist Serie (323i). Viel Luft nach oben...


    Bemerkenswert ist, dass die Strahlungshitze des Motors den Warmlaufregler, der letztlich das Gemisch regelt, nur peripher beeinflusst. Das Aufheizen des Bimetalls via Strom scheint am meisten Wirkung zu haben, weshalb es immer einige Zeit braucht, bis der Motor richtig rund läuft, auch wenn er eigentlich warm ist. Da muss ich also nochmal ran.


    Ach so: Die Motorlager haben mit dem Plus an Druck/Last/Zug viel zu tun, harmonisieren nicht mehr. Der Motor schwingt ab und zu unter Teillast sehr unschön, so dass ich verstärkte Motorlager (Shore 80) einbauen werde.


    PERIPHERIE & KLEINKRAM

    1. Ich will 6,5x13“ Alpinas mit 205-60-13 (Maxxis Mecotra 3) fahren. Die Reifen sind wirklich prima, guter Grip nass wie trocken, breiter Grenzbereich, schön bauchige Optik. In der Größe passen sie aber nur hinten ohne Probleme. Vorn muss ich wohl leicht am Kotflügel arbeiten, wird sich zeigen. Nabendeckel gabs im Netz (FMW Tuning), als Logos verwende ich 45-mm-Dinger mit gutem Kleber.
    2. Das Fahrwerk (Bilstein B8 und Lowtec Federn, minus 60 mm) ist Ok, aber schnell am Anschlag. Ohne die hohen Reifenflanken (also bspw. bei 15“) würde ich dieses Setup nicht empfehlen, es geht mit den o.g. Reifen aber gerade noch so...
    3. Die 3,45er-Achse plus 5-Gang-Schon-Getriebe ist dank des wesentlich höheren Drehmoments nun endlich sinnvoll. Beim 323i war mir das für die Leistung zu lang. Nach wie vor fahre ich im Fünften 120 km/h bei 3.000 U/min. Beim Tritt aufs Gas passiert jetzt aber was.
    4. Die Sachs-Kupplung (E30 M3) geht prima. Wie gesagt braucht man mehr Pedaldruck, aber daran kann man sich gewöhnen. Macht einen sehr verlässlichen Eindruck, auch wenn man mal ans Limit der Kupplung geht.
    5. Eine passende 25%-Sperre (NOS) habe ich mir schon besorgt, die muss ich neu abdichten und lackieren, dann kommt sie rein. Andernfalls lässt die Traktion zu wünschen übrig, besonders im Nassen.
    6. Neben der Ansaugung ist der Auspuff sicher der größte Flaschenhals. Habe daher mal testweise einen China-Fächerkrümmer bei Ebay bestellt (für E30, 180 €, auweia!). An sich sieht das Teil gar nicht so schlecht aus. Eingang hat knapp 38 mm, also passend für den großen M20-Kopf. Der Ausgang des X-Rohrs hat einen ID von 52 mm. Ich werde das Teil bei Gelegenheit montieren und mir auf lange Sicht vielleicht eine eigene Abgasanlage dafür schweißen.
    7. Details, mir aber wichitig: Die Ölablasschraube des Motors habe ich durch ein Bauteil von Ducati ersetzt. Gleiche Gewindesteigung, und vor allem: Magnetisch!
    8. Der Umbau meines Schalthebels (ohne Gummilager, gekürzt, zum Fahrer hin geneigt verschweißt, ergänzt durch einen selbst gedrechselten Knauf aus Wallnuss, Nachbau-Schaltsack aus Leder vom E30) macht wirklich Sinn. Die originale Ausrichtung war speziell im Fünften nicht ergonomisch. Colin Chapman (LOTUS) hat wohl mal gesagt, dass ein Schalthebel nie weiter als 20 cm vom Lenkrad entfernt sein soll. Recht hat er!
    9. Ich habe diverse PU-Buchsen besorgt, um dem Fahrwerk etwas mehr Präzision zu verleihen. Ich will es nicht übertreiben und werde daher jedes Lager einzeln ergänzen und schauen, ob das noch erträglich ist. PU-Buchsen können ja auch schnell nerven. Am vorderen Stabi sind sie aber schon mal sehr gut.
    10. Nach wie vor nervt mich die lang übersetzte Lenkung. Vier Umdrehungen passen wirklich nicht zum sportlichen Charakter meines 330i. Das Thema steht neben der finalen Motor-Abstimmung ziemlich weit oben auf meiner Agenda. Lenkungen vom E46, Z3 1.8 oder ganz frühen Escort sollen wohl mit etwas Arbeit passen (2,5 bis 3,0 Umdrehungen). Ich werde berichten.
    11. Da ich viel Langstrecke fahre ist mir Navigation/Entertainment nicht ganz unwichtig. Habe daher aus Thermoplastik einen schwarzen Winkel geformt, der mit Heißkleber am Gitter auf dem Armaturenbrett geklebt wurde. Daran angeschraubt: Ein Handy-Magnet-Halter. Funktioniert prima! Das Ladekabel ist im Cockpit versteckt (und wird noch schwarz).

    Auf dem Rückweg aus UK war ich übrigens bei „Munich Icons“ in Belgien. Sehr spannend. Die bauen viele E21 um, nutzen statt K-Jet eine Stand-Alone-ECU von Emerald. Dann macht ein 2.8er M20 mit etwas Feinschliff gemessene 230 PS, und er dreht vom Leerlauf bis über 6.000 seidig durch. Ich bin leicht verführt, denn das wäre die konsequenteste Herangehensweise, um den Einschränkungen den K-Jet zu entkommen. ITBs brauche ich nicht. Kostet aber inkl. Einbau und Abstimmung gern 4.000 €...


    FRAGEN

    Hat jemand schon mal einen getunten K-Jet-M20 auf der Rolle gehabt und kann valide Leistungdaten teilen? Das wäre spannend, denn ich will demnächst auch ganz objektiv die Zahlen sprechen lassen.


    Bis hierhin besten Dank für eure Unterstützung!

    Sven

  • :good2:


    Danke für die Rückmeldung - wir waren ja alle schon gespannt :zwinker:


    In meinen Augen gehst Du das Ganze sehr zielgerichtet und systematisch an, weshalb man Dir auch gut folgen kann. Der Kohlenmonoxid-Gehalt ist noch biel zu hoch, aber wenn Du die anderen kleinen "Baustellen" wie korrekte Montage und Anschluss des Warmlaufreglers behoben hast, könnte man den noch anpassen.

    Baust Du noch auf 325er Ansaugspinne um? Messe mal, wie groß die Drosselklappe ist. Beim 323i beträgt der Durchmesser 58mm. Schon für mein leichtes C1-Upgrade habe ich mir die 323i-Drosselklappe auf einen Durchmesser von 58mm auf 60mm aufspindeln lassen inkl. neuer Scheibe natürlich.

    Entweder die 325i-Drosselklappe ist von vornherein größer (das wäre dann gut) oder Du solltest sie ebenfalls aufspindeln lassen. Ansprechpartner: WRC-Racing (über Facebook). Das ist in meinen Augen der "Flaschenhals" vorne.

    Und bei der Abgasanlage als dem "Flaschenhals hinten" gebe ich Dir Recht. Aber warum so kompliziert? In der Bucht findet sich doch ein Anbieter mit Hartge-Nachbau in Edelstahl komplett mit Fächerkrümmer von vorne bis hinten. Wäre in meinen Augen wesentlich einfacher und inkl. den Papieren.


    Weiter viel Erfolg und lass uns weiter teilhaben - Dein Fred ist spannend! :good:

  • :good2:

    ...

    Danke! Die Drossel vom 325i kommt auf jeden Fall rein, wahrscheinlich auch vergrößert. Bei der Ansaugung bin ich mir noch nicht sicher, denn vielleicht kann ich die vom 323i auf die große Drossel anpassen. Die originale Brücke sollte mutmaßlich schon ganz gut "flowen", denke ich, wenn die Drossel groß genug ist - und alles sieht dann originaler aus. Mal sehen, Versuch und Irrtum werden den Beweis liefern...

    Beim Auspuff muss ich aufs Geld achten - daher der Ansatz mit DIY...

    Über Munich Icons werde ich demnächst eine große Story machen (bin Auto-Journalist). Vor Ort haben wir uns zunächst nur unterhalten. Die Firma ist grad umgezogen, daher war alles noch nicht Foto-tauglich.

  • Ich würde auch die originale Ansauganlage verwenden - aber halt mit aufgespindelter Drosselklappe - eben aus optischen Gründen und man erspart sich die ganze Arbeit vom Anpassen. Wenn ich mich recht erinnere, habe ich für das Vergrößern der Drosselklappe ca. 120,- Euro bezahlt.


    Klar ist die Auspuffanlage mit 2.250,- Euro (+ 1.310,- für den Fächerkrümmer) relativ teuer, aber dafür aus Edelstahl, mit 10 Jahren Garantie und vom Design her ein lupenreiner Hartge-Nachbau. Und die Hartge-Anlage war seinerzeit die Beste, die zu haben war. Ziemlich identisch ist die MK-Variante. MK Motorsport hat die Anlage noch im Programm und jemand hat mal relativ aktuelle Preise hier irgendwo eingestellt. Diese waren ebenfalls gesalzen, aber das Material war kein Edelstahl ...

    Hier der Link zur Edelstahl-Nachbauanlage:

    BMW E21 3er 2,0-2,8l.323i M20 Edelstahl Sportauspuff FK Alpina/Hartge/VANICEK/MK | eBay

    Wenn Du selber schweißt, wie lässt Du sie dann eintragen? :think


    Schade, dass Du keine Fotos von Munich Icons hast ... dann werde ich nächstes Jahr mal selbst dort hin fahren :zwinker:

  • PU-Buchsen können ja auch schnell nerven.

    ...wer erzählt den sowas? So lange Motor-, Getriebe und Diffaufhängung nicht angefasst werden, "nervt" da gar nichts. Das wird halt vom einem und anderen abgeschrieben und so bildet sich die urban legend. Das selbe mit Koni Gelb. Ich fahre gelbe mit Vogtland und das rollt weicher ab als mancher Neuwagen. Was vermutlich auch daran liegt, dass "vergessen" oder bewusst ignoriert wird, dass es auch Federwegsbegrenzer gibt. Ich kann das Gegreine über angeblich holperiges oder lautes Fahrverhalten von E 30 oder E 21 nicht mehr lesen. Da ist zu viel Dummfug dabei weil irgendwas zusammengeschraubt wird ohne sich 5 Minuten Gedanken zum Thema zu machen. Vom Luftdruck fangen wir erst gar nicht an ;)

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