Séria
306PS
400 Nm na motore
N55B30 · ZF 8HP · RWD
BMW F30 335i
Preskladaný motor, hybridné turbo a vlastná mapa v riadiacej jednotke. Všetko, čo je tu napísané, stojí na dátach z logov.
0PS
Na motore
0PS
Na kolesách
0Nm
Krútiaci moment na motore
0bar
Maximálny plniaci tlak
Výkon
Čísla
Krivka je vypočítaná z logu, štvrtý stupeň, 100-oktánový benzín.
Log pokrýva 3 000 - 6 500 otáčok.
Výkon a krútiaci moment
Počítané z prietoku vzduchu · na motore aj na kolesách
Aktuálne na motore
443PS
551 Nm · 1,38 bar · 100 RON
Aktuálne na kolesách
385PS
479 Nm · 13 % strát v prevodoch
Výkon počítam z nameraného prietoku vzduchu - 1,267 PS na gram za sekundu, na kolesách mínus 13 % na prevody. Zámerne nepoužívam kanál „moment na spojke", ktorý si ECU modeluje sama - zdvihnuté tabuľky Load-to-Torque, ktoré potrebuje prevodovka, ho nafukujú asi o ×1,15, takže logovanú hodnotu by bolo treba toľkokrát vydeliť. Rozpisujem to pri strope zaťaženia.
Auto
Základné parametre
Dáta
Čo hovoria logy
Najlepšie zo šiesteho prevodového stupňa, kde motor zrýchľuje pomaly a zaťaženie je ustálené.
Plniaci tlak a wastegate
Šiesty stupeň · cieľ z mapy proti tomu, čo namerala ECU
Plniaci tlak drží 1,23 - 1,30 baru po celom pásme až po 6 500 otáčok. Wastegate
pracuje na šestke plynulo s otáčkami, bez skokov a bez prestreľovania cieľa.
Platí to ale pre takýto ustálený ťah. Pri pridávaní plynu a pri opätovnom
zošliapnutí duty kolíše medzi 53 a 96 % a tlak vie prestreliť na 1,49 baru -
to je zatiaľ najvyššia hodnota, akú som v logu videl.
Lambda
Šiesty stupeň · pomer vzduchu a paliva pri plnom plyne
Skutočná lambda sa drží cieľa po celý ťah. Vo vrchných otáčkach ide na 12,60 AFR, teda do bohata presne tam, kde má.
Vysokotlaké palivové čerpadlo
Z HDP5 Evo na HDP6
Najprv som jazdil na Gen1 pumpe z B58, teraz mám v aute HDP6 z B58TU. Kapacita totiž nezávisí len od toho, aké čerpadlo máš, ale aj od vačky, ktorá ho poháňa - to sa pri N55 prehliada najčastejšie.
Predtým
HDP5 Evo
Gen1 z B58 (non-TU)
Teraz v aute
HDP6
z B58TU
Bosch HDP5 · Evo a HDP6 vyzerajú inak · potiahni pre otočenie
Kapacita sa počíta ako plocha piesta × zdvih vačky × počet výstupkov na jednu otáčku. Všetky Boschy HDP5 vrátane verzie Evo majú rovnaký piest s priemerom 9,0 mm. N55 má na vačke vákuovej pumpy tri výstupky po 4,7 mm, čo dáva 0,897 cm³ na otáčku čerpadla.
Čísla 1,12 a 1,2 cm³ z Boschovho katalógu platia pre úplne iné vačky (4 × 4,4 a 4 × 4,7 mm) z iných motorov. Na N55 ich nedosiahneš ani jednou, ani druhou pumpou.
Rozdiel medzi HDP5 a Evo verziou z B58 teda nie je v objeme, ale v plnení
komory. Bosch udáva minimálnu volumetrickú účinnosť 85 % pre HDP5 a 90 %
pre Evo.
To je celý zisk teda asi päť percent, nie tridsať, ako sa to
po fórach často píše.
Preto som šiel ďalej na HDP6 z B58TU. Ak má byť skok väčší než tých päť percent, musí sa zmeniť samotné čerpadlo, nie len jeho verzia. HDP6 má piest 10,0 mm namiesto 9,0 mm - a to je jediné, čo sa oproti Evo naozaj mení.
Dosadené do toho istého vzorca a na tú istú vačku N55: 3 × π/4 × 10,0² × 4,7 mm = 1 107 mm³, teda 1,107 cm³ na otáčku. To je o 23,5 % viac než Evo, nie o 31 %, ako by vychádzalo z katalógového čísla 1,178 - lebo to platí pre vačku B58TU, nie pre N55. Je to presne tá istá chyba ako pri číslach 1,12 a 1,2 vyššie, len o jeden diel ďalej.
Sedí tá špecifikácia s tým, čo naozaj tečie?
Celý výpočet vyššie stojí na katalógových rozmeroch. Dá sa overiť - prepočítam kapacitu Evo na miligramy paliva na otáčku motora a porovnám s tým, čo mi hlási riadiaca jednotka vo vlastnom logu.
- 0,897 cm³ ÷ 2 0,4485 cm³/ot. čerpadlo beží na polovičných otáčkach než motor
- × 0,745 g/cm³ 334 mg/ot. hustota benzínu
- × 0,90 301 mg/ot. volumetrická účinnosť Evo podľa Boscha - tá istá, ktorú citujem vyššie
- × 109/120 273 mg/ot. maximálny uhol dodávky, ktorý DME reálne použije
Namerané v mojom logu 280 mg/ot. zhoda na 2,5 %
Papier a log si teda odpovedajú. To je zároveň dôvod, prečo číslam v tejto sekcii verím viac než tomu, čo sa o kapacitách píše po fórach.
A teraz to nepríjemné: HDP6 na vačke N55 nepriniesla takmer nič
Papier sľuboval o 23,5 % viac. V logu sa ale obe pumpy lámu na tom istom mieste, okolo 280 mg na otáčku. Väčší piest ten strop neposunul.
Dôvod je v tom, čo som písal už pri Evo, len sa to tu prejaví naplno: nad zlomom už nie je limitom objem komory, ale to, či sa stihne naplniť. Väčší piest, ktorý sa nestíha naplniť, dodá menej a nestabilnejšie než menší, ktorý sa plní doplna. Preto Bosch pri Evo mení práve plnenie, nie objem.
Kapacita na papieri je strop, nie sľub. Na vačke N55 sa oň nedá oprieť ani s HDP6.
Čísla nižšie platia pre HDP5 a Evo na vačke N55 - to je tá časť, ktorú viem doložiť katalógovými zdrojmi.
Kapacita čerpadiel na vačke N55
cm³ na jednu otáčku čerpadla
Prvé dva stĺpce sú rovnaké, lebo majú rovnaký piest. Pohnúť s tým vie až väčší
piest - HDP6 má 10,0 mm, XDI 10,5 a 11,5 mm. Dvojica čerpadiel z S55 sedí na
inej vačke (3 × 4,0 mm), takže napriek dvom pumpám nie je dvojnásobná.
Všetkých šesť stĺpcov je prepočítaných rovnako - vlastným vzorcom na vačke
N55. Preto tu HDP6 vychádza na 1,107 a nie na katalógových 1,178: to číslo
platí pre vačku B58TU. Ako ukazujem vyššie, ani tých 1,107 sa v logu
neprejaví - strop drží plnenie komory, nie jej objem.
Mazanie
Olejové čerpadlo
N55 má elektricky riadené čerpadlo s premenlivým výtlakom.
Tlak nie je daný otáčkami ale mapou v ECU a tá sa dá prepísať.
Tlak oleja
Sériové mapy prepočítané z psi na bar proti nameraným hodnotám
Sériový základ stúpa s otáčkami a plný tlak dá až pri 5 500. Prípočet pri plnom
plyne ho dvíha už od 2 000 otáčok.
Namerané hodnoty sú po zdvihnutí máp nad sériovým stropom - čerpadlo drží
6,2 - 6,3 baru po celom pásme pri 103 °C oleja.
Kadiaľ ide olej? Podstatné je, kde sa meria tlak z grafu vyššie - a to až v hlavnej galérii, teda za filtrom aj chladičom. A turbo visí na tej istej vetve, takže každý zásah do máp sa dotkne aj jeho mazania.
Kreslené podľa popisu z vlákna používateľa
Pete J na fóre F30POST,
z rovnakého zdroja pochádza aj
XDF definícia s tabuľkami tlaku oleja.
Spodok bloku pri skladaní. Vpravo čerpadlo, v strede sacie potrubie a čierna vložka MMR, ktorá drží olej nad sacím košom v zákrutách.
3 veci, ktoré som riešil na olejovej sústave
Dve „hardvérové" a jedna softvérová. Zdvihnutie mapy cieľového tlaku je z nich najdôležitejšia a pri ladení to takmer nikto nerieši.
Prečo N55 zadiera ojničné ložiská
Rovnaké vlákno, z ktorého pochádza XDF definícia tabuliek vyššie, prišlo aj s dôvodom, prečo tie tabuľky vôbec dvíhať. Jeho autor porovnal sériové mapy N55 a S55 - dvoch motorov s rovnakými vôľami ojničných aj hlavných ložísk a rovnakými olejovými kanálmi v bloku.
Vo vlákne sa uvádza, že sériová mapa S55 si pýta až o 30 psi vyšší tlak než mapa N55. To číslo je nafúknuté a viem to doložiť vlastným logom. Hodnota pre N55 je vzatá z riadku 0,300 tabuľky prípočtu, lenže pri skutočne plnom plyne riadiaca jednotka používa riadok 1,000. Prípočet tam nie je 10,2 psi, ale 21,8 psi.
Môj log pred akoukoľvek úpravou, olej 106 °C, ukazuje sériový plný plyn 77,3 psi medzi 3 500 a 4 500 otáčkami a 79,2 psi medzi 4 500 a 5 500. Teda zhruba 78 psi, čo je 5,4 baru - nie 65 psi. Skutočný rozdiel voči S55 je asi 18 psi, nie 30, a môj zisk z úpravy je asi 13 psi, nie 25.
Zdvihnutie mapy má aj tak zmysel, len je ten prínos menší, než sa po fórach píše.
Podstatné je, kde ten rozdiel je. Nad 3 000 otáčok sa obe tabuľky zbližujú. Rozchádzajú sa dole - a práve tam vyťahujú OTS mapy z malého sériového turba cez 700 Nm. Ložisko dostane najväčšie zaťaženie presne v mieste, kde má tabuľka tlaku oleja najnižšie hodnoty.
Z toho plynie aj to, čo vyzerá ako paradox: zadierajú skôr autá so sériovým turbom než tie s väčším. Väčšie turbo dá moment vyššie, kde už je tlaku dosť.
Hrubší olej to nevyrieši
N54 má mechanické čerpadlo - tam hustejší olej tlak naozaj zdvihne. N55 a S55 majú čerpadlo riadené jednotkou v uzavretej slučke. To si drží cieľ z tabuľky bez ohľadu na to, aký olej nalejete. Jediná cesta je prepísať tabuľku.
Čo hovorí porovnanie s N54
N54 má rovnaké vôle ložísk, rovnaké kanály v bloku aj rovnaké teleso olejového filtra ako N55 - ale vyšší sériový tlak, hlavne v strede pásma. A ložiská mu podľa autora vlákna odchádzajú výrazne zriedkavejšie.
Samotné panvy sú pritom ten istý diel: katalógy náhradných dielov uvádzajú pre N20, N54, N55 aj S55 rovnaké ojničné panvy (11247576715 fialová a 11247628035 modrá). Rovnaká súčiastka teda beží v motoroch s dosť odlišným sériovým tlakom oleja.
Za zmienku stojí aj to, že BMW samo tabuľky zdvihlo pre M135i, M235i a M2, a niektorým N55 aj dodatočne cez aktualizáciu softvéru. Stále však pod úroveň S55. Najnižšie hodnoty majú podľa autora rané E90 N55 z roku 2009.
Mojich 6,2 - 6,3 baru je zhruba 90 psi, teda tesne pod sériovou úrovňou S55 a asi o 13 psi nad sériovým N55. To sériové číslo je z môjho vlastného logu, nie z tabuľky - preto sa líši od toho, čo sa o N55 bežne uvádza.
Čo je vnútri čerpadla. Rotor s lamelami sa točí v krúžku, ktorý je voči nemu posunutý. Čím väčší posun, tým viac oleja za otáčku. Pružina tlačí krúžok do najväčšieho výtlaku, riadiaci ventil ho proti nej privierá - a otvára ho riadiaca jednotka.
Preto tu hustejší olej tlak nezdvihne: jednotka meria tlak v galérii a krúžkom si drží hodnotu z tabuľky. Čo sa zmení na oleji, to si stiahne späť na výtlaku. Jediná cesta je prepísať tú tabuľku.
Schéma, nie rez konkrétnym kusom. Kreslené podľa princípu lamelového čerpadla s premenlivým výtlakom a podľa popisu regulácie z vlákna používateľa Pete J na fóre F30POST.
Servis, nové diely a úpravy
Zoznam
Všetko, čo išlo do auta - od bežného servisu po úpravy.
Stavba
Poradie prác
Softvér & nástroje
Čím ladím N55?
Mapy si robím sám. Toto sú programy, v ktorých vzniká kalibrácia a v ktorých sa vyhodnocujú logy.
Galéria
Fotky/videá
Priebeh stavby, rozobraté diely a jazda. Klikni na ktorúkoľvek fotku pre zväčšenie.
Kontakt
Napíš mi rovno tu. Tvoja adresa pôjde so správou, takže mám kam odpovedať.