Zwar schon etwas älter und sehr lang, aber absolut lesenswert: hier mal eine Darstellung eines Motorenentwicklers von BMW, der aufzeigt, wie fein die Unterschiede bei mutmaßlich "gleichen" Motoren sind bzw. sein können.
(TEIL 1)
"Ich arbeite seit nunmehr rund 20 Jahren für BMW in der Entwicklung von Dieselmotoren. Die Aggregate der Baureihen M47/M57 sowie deren Nachfolger N47/M57 gehören ein wenig zu meinen „Kindern“, für die alleine drei Patente auf meinen Namen laufen.
Früher konnte man es sich noch leisten für fast jedes Auto einen eigenen Motor, ja fast eine eigene Motorenpalette zu entwickeln. Das geht heute nicht mehr. Heute ist man auf so genannte Gleichteile angewiesen – nur so lassen sich moderne Motoren noch halbwegs kostengünstig herstellen. BMW baut nur noch Sechszylinder mit drei Litern Hubraum – darauf zu schließen, das damit alle Motor gleich wären, bloß weil sie den gleichen Hubraum haben, ist sehr eng gedacht und leider das gängige Tunerdenken.
Im Jahre 1993 begann man mit der Entwicklung eines modernen, direkteinspritzenden Dieselmotors. Dazu baut man aber nicht mehr ganze Motoren, sondern nur einen sogenannten Masterzylinder. Dieser hat für alle Common Rail-Diesel bei BMW 84mm Bohrung und 90mm Hub. Vier dieser Zylinder ergeben den Zweiliter Diesel, sechs davon den Dreiliter und acht davon – wer hätte es gedacht – den V8, den es mal im 7er gab.
Heute gibt es für jeden dieser Zylinder im Dieselmotor drei Ausführungen: UL, OL und TOP.
-UL steht für untere Leistung/Drehmomentanforderungen, die Kolben bestehen z.B aus einer einfachen Aluminumlegierung, die Kurbelwelle ist einfach geschmiedet und verwendet werden Sinterpleuel. Damit kann man Leistungen bis 25kw bzw. 75Nm je Zylinder abdecken und verwendet wird diese Variante z.B. x16d, x18d und x25d (außer F10 ab 2011)
-OL steht für Obere Leistungs/Drehmomentanforderungen, die Zylinderbahnen werden mehrfach gehohnt, es gibt geschmiedete Pleuel und die Lager der Pleuel und Kurbelwelle sind Sputterlager. Damit lassen sich Anforderungen bis zu 35kw je Zylinder oder 100Nm vertreten und verwendet wird diese Basiszylinder in den x20d, x30d.
-TOP ist für Hochleistunganforderungen mit einer speziell nachbehandelten Kurbelwelle sowie laserbearbeiteten Zylinderlaufbahnen. Damit ist eine Erhöhung der Nenndrehzahl sowie eine Erhöhung des Einspritzdruckes möglich. Diese Basiszylinder werden im x23d, 525d ab 2011 sowie in den x35d und x40d Modellen verwendet.
Die Motoren sind in den mechanischen Abmessungen identisch, aber nicht in Bezug auf die verwendeten Materialien:
UL-Modelle: (25d-6Zyl), 18d,usw.) Mahle Typserie 124, Kolben mit 0,6% CU, Magnetinjektoren,
OL-Modelle: (20d, 30d) Mahle Typserie 148, Kolben mit 1,2% CU, Piezoinjektoren, Raildruck bis 1800 bar, Pleuel und Kurbelwellen aus anderem Material
TOP-Modelle (23d, 35d, 50d) Mahle Typserie 174, div. weitere Modifikationen
Beispiel Kolben:
Die Kolben des OL haben einen höheren Kupfer- und einen höheren Chromanteil. Der höhere Kupferanteil sorgt für eine bessere Wärmeleitung aus dem Brennraum heraus in die Kolbenbodenkühlung. Chrom macht den Kolben bei den höheren Verbrennungsdrücken der OL-Motoren stabiler.
Der Preis der Kolben unterscheidet sich beträchtlich, sodass man da jeden Cent spart.
Die beiden Hauptzuschlagsstoffe bei Kolben sind Kupfer (verbessert die Wärmedurchleitung) und Chrom (verbessert die Festigkeit bei hohen Drücken und Temperaturen). Das dumme ist: Chrom, Kupfer und Aluminium haben so unterschiedliche Schmelzpunkte und Dichten, dass diese drei Stoffe nicht einfach so gegossen werden können ohne sich zu entmischen.
– der 124er-Kolben ist günstiger, da er sich als einzige noch im Stempelgußverfahren herstellen lässt, da der Kupferanteil unter 1% liegt. Das geht mit den beiden anderen nicht mehr. Der Vorteil des Stempelgusses ist, das es keine verlorene Form gibt
– der 148er-Kolben wird im Schleudergussverfahren hergestellt. Die Produktionszeit ist länger, die Nachbereitung aufwändiger.
– der Kolben Typ 174 hat 2% Kupfer und 6% Chrom – das ist mit Flüssiglegieren nichts mehr. Dieser ist eine Knetlegierung und der Kolben selbst wird geschmiedet. Das macht den Kolben teuer – bei Ersatzteilen ist der Einkaufspreis aber eher sekundär, da dort die Lagerhaltungskosten über die Zeit das Problem werden.
Da die Kolben aber mechanisch identisch sind, kann als Ersatzteil für den UL auch der Kolben des OL bzw. TOP herhalten. Spart Lagerkosten und bei Ersatzteilen ist der Preis sowieso eher sekundär. Bei den Herstellungskosten macht es aber einiges aus, wenn man es nicht nur bei den Kolben so macht.
Es ist korrekt, dass der 25d über das Steuergerät gedrosselt wird, das muss man aber auch, weil die Komponenten in der verwendeten Ausführung für die Leistung und vor allem das höhere Drehmoment nicht ausgelegt sind. Nahezu alle aufgeladenen Dieselmotoren können thermisch mehr leisten als sie mechanisch vertragen – Chiptuning beruht genau darauf.
Nun kommen die Tuner mit ihren Chips daher, weil sie nach dem Abgleich von Teilenummern im After-Sales Programm (bei BMW frei zugänglich) denken, dass alle Motoren gleich wären. Das stimmt für den Reparaturfall auch, um die Lagerkosten zu minimieren. Die Ausrüstung ab Werk sieht anders aus. Bedeutet, dass man in der Tat Kolben für einen 535d auch in einem 316d verwenden kann – passen tut er, ist halt von der Materialzusammensetzung und Festigkeit ein wenig überdimensioniert, aber macht nichts und ist im Reparaturfall so vorgesehen. Diese Gleichteilepolitik ist Absicht, weil so für alle Dieselmotoren nur ein Kolbenmuster als Ersatzteil vorgehalten werden muss.
Um ein Gefühl für die Dimension der Kostenersparnis bei der Unterteilung von Teilen in der Fabrik zu bekommen: wenn ein Kolben „148“ für die oberen Leistungsanforderungen im Einkauf 12€ kostet, ein M124 aber nur 8€, dann sind das pro Fahrzeug zwar „nur schlappe 24€“ – das macht aber bei 200.000 525ern mit 6 Zylindermotor aber schon mal 4,8 Millionen aus – und der Kolben ist nicht der einzige Unterschied wo gespart wird, wenn man sparen kann. Der Kunde möchte für einen 116d eben einen günstigeren Preis als für einen 123d bezahlen, auch wenn beide Motoren 2 Liter Hubraum haben und von der Grundarchitektur gleich sind. Daher werden die Kolben für den 116d halt einfacher und mit weniger warmfesten (und somit auch billigeren Materialien) produziert als das für den z.B. 120d der Fall wäre.
Kein Hersteller drosselt den Motor nur elektronisch. Es sind die Medien und vor allem die Tunerbranche, die dieses Gerücht verbreiten, um den Kunden in Sicherheit zu wiegen. Die Unterschiede liegen heute nicht mehr in der Dimensionierung, sondern im Material und in den Fertigungsschritten. Gleichteilstrategie bedeutet NICHT, dass die Teile exakt gleich sind, sondern in den Abmessungen und den Gewichten identisch sind, nicht aber in den thermischen Eigenschaften.
FORTSETZUNG FOLGT....
), dass man mir das Grinsen einzig und allein mit einem Vorschlaghammer aus der Visage wischen könnte.