Bmw z4 и своп: первый шаг
Я десятый год занимаюсь проектами, где заводские рамки раздвигаются ради повышенной тяги и свежих эмоций. Свежий клиент — родстер BMW Z4 E85 дорестайлингового выпуска 2004 года. Заводской M54B25 устал, поршневое зеркало покрыто задирами, компрессия плавает. Владельцу захотелось большего, поэтому решён swap.
Передо мной стояла задача вместить турбированный агрегат N54 из купе E92. Мотивация проста: алюминиевый блок, два компрессора, доступная экосистема прошивок, крепкий кривошипный механизм. Пиковая тяга 450-500 Н·м без вмешательства во внутренности.
От донора к идеалу
Донор прибыл из разборки: пробег 108 000 км, журнал обслуживания подтверждён сервисами. Я разобрал мотор до голого блока, промерил микрометром шатунные и коренные шейки — износ в пределах допуска. Турбокомпрессоры TD03 показали люфт 0,08 мм, что укладывается в спецификацию.
Геометрия моторного отсека Z4 E85 теснее, чем у E9x. Единственный приемлемый путь — кастомные подушки и сдвиг силового блока на 8 мм вправо от оси. Поддоном задевал балки субфрейма, я заказал алюминиевую ванну с увеличенным объёмом на 0,9 л и заниженным горбом вокруг маслоприёмника.
Коллектор высокого давления вписывался в габарит, но штатный патрубок интеркулера упирался в рулевую рейку. Сварка из нержавейки диаметром 60 мм решила вопрос. Рулевой вал прошёл вдоль компрессора без контакта: зазор 4 мм при ходе подвески ±30 мм.
Установка силового блока
Стоковая коробка ZF GS6S53BZ приняла колокол N54 после фрезеровки бурта и использования проставочного кольца 6,5 мм. Отдал предпочтение однодисковому сцеплению Sachs Performance Xtreme ммодификации 765, рассчитанному на 600 Н·м. Главная пара 3,46 осталась без изменений, благодаря чему тяга на второй передаче вмещает городской лимит 60 км/ч.
Кардан потребовал укорочения на 12 мм, балансировка произведена на станке Hofmann с развесовкой до 2 грамм·мм. Задний подвесной подшипник обновлён, использован уплотнитель из фторкаучука, устойчивого к теплу от линий выхлопа.
Электрика и запуск
Самая кропотливая часть — коммутировать CAN-шину нового мотора с бортовой сетью родстера. Я применил шлюз IPMUX 16 из линейки Ecumaster. Модуль принимает пакеты 0x153, 0x1A3, трансформируя их в формат старого DSC. При таком решении сохраняется коррекция тяги по датчику угловой скорости и работоспособность стабилизации.
Проводка выглядела бы хаосом OEM и кастомных жил, поэтому каждую линию пронумеровал термоусадкой с надпечаткой. Жгут размещен по схеме MILA-5085 D, с шагом креплений 150 мм. Датчик уровня топлива перенесён на шину LIN при помощи адаптера FlexRay-LIN Grundig.
После прокачки подачи и трёх цикла зарядки VANOS двигатель ожил. Давление в рейке 720 кПа, лямбда 0,96 на холостом ходу. Масляный фильтр Mahle OC 605 собрал первую стружку, отфильтрованную сеткой 23 микрона.
Первый выезд состоялся на испытательном полигоне. Разгон до 100 км/ч уложился в 4,5 с по DataLogger Race Technology. Температура охладителя не превысила 93 °C при окружающих 18 °C. Штатный радиатор поднят шейвер-планкой на 20 мм для разворота воздушного потока.
Фазовый топливный корректор показал минимальные отклонения, а топливный расход в смешанном цикле равен 14 л/100 км. Результат трекового дня планируетсяю описать во второй части.
Отдельно затрону термин «гапинг» — зазор между кончиком электрода свечи и боковой юбкой. Я установил шаг 0,55 мм для уверенной искры под давлением 1,2 бар. Катушки Delphi GN105 работали без осечек при 6500 об/мин.
Плавность педали газа настроена через таблицу Load-to-Pedal, где шаг 5 % рассчитывался экспонентой, а не линейно. Подобный профиль избавляет от резкой подачи крутящего момента при парковке.
Выхлоп изготовлен из Inconel-625, толщина стенки 1 мм. Материал дорогой, но теплопроводность втрое ниже, чем у AISI 304, тоннель салона ощутимо прохладнее.
Занос на выходе из поворота купирован программой G-slip. Алгоритм расшифровывает сигнал из гироскопа, сравнивая продольный и поперечный ускорения и на 12 м с вперёд прогнозирует отсечку угла зажигания.
Brembo GT-kit с шестипоршневыми суппортами встал без проставок. Штатный главный цилиндр Ø25,4 мм облегчил нажатие педали: тормозное усилие снизилось до 34 кг для замедления 1 g.
Под капотом не осталось лишних деталей: адсорбер, вторичный воздушный насос и гидрокомпенсатор клапана подачи угля сняты. Масса автомобиля уменьшена на 11 кг.
Результатом первой части работы доволен: кузов не поддавался кручению, угол открытия дверей совпадает до миллиметра, что подтверждает сохранность геометрии.