3-Liter-Umbau: Opel Omega B 2.5 DTI 24V --> 3.0 DTI 24V

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Wieso der Umbau?

Stand heute weiß ich noch nicht was der alte Motor hatte. (EDIT: Grund siehe Ende des Beitrags!) Jedenfalls lief er mit einmal nur noch auf 5 Töpfen. Identifiziert habe ich den betroffenen Zylinder, indem ich jeden Injektor einzeln elektrisch abgesteckt habe. Jedesmal wurde der Motorlauf noch schlechter, außer beim 1. Zylinder. Da tat sich beim abstecken des Injektors quasi nichts:

https://www.youtube.com/watch?v=RPpms9J0k2k

Dazu muss man sagen dass Injektor 1 und 6 noch die originalen waren (126 tkm Laufleistung) während Injektor 3, 4, 2 und 5 bei 83 tkm, 91 tkm, 95 tkm und 99 tkm bereits ersetzt wurden. Bei 100 tkm hab ich den Wagen damals übernommen.

Ein guter, gebrauchter Testinjektor brachte keinerlei Änderung. Als ich später den Öleinfülldeckel abgemacht habe, war mir dann vollends klar dass da mehr hinüber ist. Er hatte richtig Druck im Ventildeckel. Also eher in Richtung "Kolbendurchschuss von defektem Injektor", "Ventil hängt" oder "Kolbenring klemmt":

https://www.youtube.com/watch?v=vLh4KnXPxEA

Damit stellte sich die Frage "was tun?". Nachdem ich bei einigen Motoreninstandsetzern angefragt und Preise in Erfahrung gebracht hatte, war die Option "Motor richten lassen" nur noch zweite Wahl da, je nach Schadensbild, doch recht teuer. Und dann huschte mir eine Idee in den Kopf..

Warum nicht gleich auf 3 Liter umbauen?

Das haben bisher zwar nur eine Handvoll Leute gemacht aber die Idee war sehr reizvoll die ~220 PS und 450 Nm die der alte 2,5 Liter am Ende hatte, aus einem 3 Liter relativ lässig rauszukitzeln mit viel Luft bis ca. 550+ Nm und ~270 PS.

Nachdem ich einige Tage recherchiert und mir auch beim Autoverwerter 2,5 und 3 Liter M57 angeschaut habe (äußerlich quasi identisch, nur größere Bohrung) stand fest dass es technisch kein großes Problem darstellen sollte den 3 Liter M57 in den Omega zu pflanzen. Ganz so einfach war es dann aber doch nicht..

Planung des Umbaus

Die grobe Planung vorher war recht simpel, einen guten 3 Liter Motor besorgen sowie 6x neue Injektoren direkt von Bosch. Denn den Pfusch den diverse Injektoraufbereitungsfirmen über Ebay verkaufen würde ich nicht mal geschenkt wollen. Hier wird oft mit Sprüchen wie "mit neuen originalen Bosch Düsen" oder "überholt mit neuen Bosch Teilen" geworben. Effektiv ist dann aber nur die Düsenspitze neu und von Bosch, die Innereien vom Injektor selber werden mit Billigteilen "instand" gesetzt und auch das Magnetventil ist oft gebraucht oder es sitzt ein neues No-Name-Teil aus China drauf ohne jegliche Bosch-Kennung.

Bei Bosch direkt kosten überholte Injektoren deutlich mehr, das liegt aber daran dass abgesehen vom Injektorgehäuse (die werden gereinigt und ggf. gestrahlt) alles erneuert wird. Das gesamte Injektorinnenleben kommt neu, die Düsenspitze natürlich auch und auch das Magnetventil wird IMMER erneuert. Auch wenn dieses laut Aussage Bosch nur äußerst selten kaputt geht. Die internen Qualitäts-Vorgaben verlangen es aber eben dass auch das Magnetventil gegen ein neues getauscht wird.

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Das einzige was ich noch zusätzlich wollte war das Upgrade des Ladedruck- und Raildrucksensors. Serie hat der Wagen ~2,2 Bar, der Ladedrucksensor kann bestenfalls ~2,48 Bar "sehen" (offiziell ein 240 kpa Sensor, also 2,4 Bar absolut). Da war ich mit den aktuellen 2,4 Bar also bereits knapp an der Grenze. Schon ein kleiner Ladedruck-Überschwinger und er lief kurz außerhalb des sichtbaren Bereiches. Zumal der GT2556V bis ca. 3000 U/Min. gesunde ~2,6 Bar und bis ca. 4500 U/Min ~2,4 Bar liefern kann.

Das Upgrade auf den 3 Bar Sensor lohnt sich also gleich in zweierlei Hinsicht, eine sichere Überwachung des Ladedrucks in jedem Bereich und eine dadurch mögliche, weitere Luftmassenerhöhung um ggf. eine zusätzliche Kraftstoffmehrmenge bedienen zu können.

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Beim Raildruck das Gleiche. Serie werden 1350 Bar gefahren, der Raildrucksensor sieht maximal 1500 Bar. Optimiert fuhr ich beim 2,5 Liter 1450 Bar, das lief ohne Probleme. Da es beim Raildruck durchaus mal 20 bis 30 Bar "Spikes" geben kann, muss man hier etwas Luft lassen bis zur 1500er Grenze.

Die verbaute Bosch CP1-Pumpe bringt in hohen Drehzahlen nachweislich bis zu 1700 Bar Raildruck und 1600 Bar kann man von 3500 U/Min. aufwärts fahren. Laut Bosch machen auch die Injektoren problemlos 1600 Bar mit, analog zu den ersten 1600 Bar Injektoren (ebenfalls mit Magnetventil) wie es sie z.B. beim BMW E60/61 530d mit 218 PS gab.

Es bot sich also geradezu an den Raildrucksensor gegen eine 1800 Bar Version zu tauschen um hier Luft nach oben zu haben und längeren / zu langen Einspritzzeiten bei einer weiteren Leistungssteigerung durch einen damit möglichen höheren Raildruck entgegenzuwirken.

Dass beide Sensoren in die Software eingepflegt werden müssen (Linearisierungen), war mir klar, das sollte aber kein großes Problem darstellen. 🙂

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Was ich ebenfalls schon wusste, war dass ich Ölwanne und Ventildeckel vom alten Motor übernehmen muss da diese bei BMW anders gestaltet sind. Dann brauchts halt noch eine Ventildeckel- und Ölwannendichtung und vielleicht hier und da ein paar Kleinteile. Denkste.. 😁

Der Umbau

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Vorbereitung ist alles. Deshalb das TIS angeworfen und alles relevante ausgedruckt. Hatte den Lappi zwar auch mit dabei aber so musste ich nicht immer die Handschuhe ausziehen wenn ich ein Drehmoment oder eine Montageinfo suchte. 😎

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Als erster Schritt musste der Omega auf 5 Zylindern zur Halle gefahren werden. Auf den ca. 60 km wurden 3 Liter Öl verbrannt / rausgedrückt / verloren, keine so tolle Bilanz! Zumal der halbe Motorraum komplett im Öl schwomm. Aber letztlich stand er da und wurde tags drauf dann seines Motors beraubt.

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Die nächsten Tage wurde immer wieder stückweise etwas am Motor gemacht, Teile abgebaut und gründlich gereinigt da voller Öl. Zum Glück war ein Waschtisch mit Kaltreiniger und zusätzlich ein Fass voller Bremsenreiniger vorhanden so dass Teile reinigen quasi unbegrenzt möglich war.

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Nachdem die Aggregate ab waren, kam die Hochdruckpumpe dran. Hatte mir extra für den Ein- und Ausbau der Pumpe und zum Steuerzeiten einstellen einen hübschen Koffer gekauft.

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Damit war der Pumpenausbau kinderleicht und auch das Einstellen der Steuerzeiten am neuen Motor bereitete keinerlei Probleme. Die Werkzeuge sind definitiv empfehlenswert!

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Die Pumpe bzw. deren Hochdruckregelventil wurde nach Ausbau gleich mit neuer Dichtung + Stützring und neuer Flanschdichtung versehen. Die Dichtung am HDRV ist bekannt dafür irgendwann hops zu gehen und dann erreicht man den Raildruck nicht mehr sauber. Mit 126 tkm sah der Dichtring noch einigermaßen OK aus, war aber auch schon leicht aufgequollen.

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Der 3 Bar Ladedrucksensor (eigentlich hat er 314 kpa = 3,14 Bar Messbereich) passt in die Ansaugbrücke wie der originale. Quasi Plug & Play. Was nicht Plug & Play ist, ist der Anschluss. Der Stecker ist der gleiche, der neue Sensor hat auf einer Seite aber statt einer, zwei Führungsschienen. Diese schleift man, z.B. am Schleifbock, soweit runter bis der Stecker drauf geht. Auf der anderen Seite die Führungsschienen sind identisch und die Einrastclipse an den Seiten auch. Sobald genug weggeschliffen ist auf der nicht identischen Seite, geht der Stecker drauf wie beim originalen ohne in irgendeiner Weise Spiel zu haben. Die Pinbelegung ist identisch.

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Beim 1800 Bar Raildrucksensor bin ich nicht den "üblichen" Weg gegangen und habe nicht den Sensor aus dem E60/E61 BMW verbaut. Der hat nämlich ein M18-Gewinde und einen abgewinkelten Stecker. Der originale dagegen besitzt ein M12-Gewinde mit geradem Steckeranschluss.

Die Leute die den E6x Sensor verbauen schneiden dann prinzipbedingt den alten Stecker ab, verlängern das Kabel um ein paar Zentimeter, machen einen neuen Stecker ans Kabel, entfernen den M12 zu M18 Adapter im Railrohr und schrauben den M18-Raildrucksensor, meistens noch mit etwas Gewindedichtung / Schraubensicherung, direkt ins Railrohr wo er aber nicht ganz rein geht und ggf. lecken kann wenn man eben nicht zusätzlich abdichtet.

Der Stecker passt, da zu breit, auch nur dann auf den Sensor wenn man ihn etwas mit der Feile bearbeitet da er sonst am Ventildeckel hängen bleibt und nicht drauf geht. In meinen Augen ein einziger Pfusch. 🙄 😁

Ein Anruf bei Bosch und ich hatte einen 1800 Bar Raildrucksensor welcher in Abmessungen, Steckerposition sowie Gewinde und Gewindelänge exakt dem Original entsprach. Echtes Plug & Play eben. 😉 Die Pinbelegung ist auch hier identisch.

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Die Glühkerzen wurden vom Y25DT in den neuen Motor übernommen. Die hatten erst 40 tkm runter, funktionierten im ausgebauten Zustand 1a und wurden mit etwas Alupaste am Gewinde wieder verbaut.

Klar kann man die auch erneuern aber wenn man teilweise liest dass die nach 200 tkm immer noch i.O. sind, mache ich mir da vorerst keine großen Sorgen. Zumal er, z.B. im Vergleich zum Y22DTH, erst bei deutlich geringeren Temperaturen vorglüht und damit in Summe viel seltener.

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Die Unterschiede beim Motor (Opel-Spezifikation vs. BMW Spezifikation) belaufen sich eigentlich nur auf den Ventildeckel, die andere Ölwanne und damit auch einen anderen Ölwannenschnorchel. Der vom BMW ist ewig lang da sich die tiefe Seite der Ölwanne hier genau auf der gegenüberliegenden Seite der Ölpumpe befindet.

Dagegen hängt der Schnorchel vom Omega quasi direkt an der Ölpumpe da dieser dort die tiefe Ölwannenseite hat. Beim heißen Ölrücklauf des Laders in die Wanne hat Opel hier noch ein kleines Detail optimiert, deshalb VORSICHTIG die Ölwanne vom Y25DT abnehmen! 😉

Den Halter für den Klimakompressor kann man umbauen, muss man aber nicht, der originale 530d Halter passt auch. Motorlagerhalter das gleiche. Teilweise optisch etwas anders vom Guss her (mein 530d Spendermotor war von 12/2003), aber von den Anschlüssen her identisch.

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Die Drallklappen waren ja schon ausgebaut, nun wurden in dem Zuge auch noch die Unterdruckleitungen vom Unterdruckverteiler zum elektrischen Druckwandler entfernt und der Abgang mit einem Blindstopfen (original BMW-Zubehörteil) am Verteiler dicht gemacht. Der Druckwandler selber hängt noch an seinem Platz und ist elektrisch angesteckt da ich mich noch nicht mit dem Thema "rausprogrammieren" beschäftigt habe.

Der Handschalter bei BMW hat keine Drallklappen und dessen Software habe ich ebenfalls, irgendwann schaue ich mir das sicherlich mal an. Bevor der Anschlussstecker zum Druckwandler nach dessen Ausbau aber dort herumbaumelt und ggf. Feuchtigkeit rein kommt, lasse ich den Druckwandler lieber physikalisch verbaut und den Stecker gesteckt.

Der AGR-Kühler und dessen Thermostat flogen komplett raus. Das Problem dass der AGR-Kühler undicht werden kann, das Thermostat entweder auf "offen" hängt oder eben auch regular schon ab ~70 Grad Wasser in den großen Kühlmittelkreislauf lässt, ist damit nicht mehr existent. Das Fahrzeug kommt bei den jetzigen, kalten Temperaturen recht schnell auf 90 Grad, trotz nicht laufendem Zuheizer.

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Das AGR-Druckregelventil ist ebenfalls noch elektrisch angeschlossen, könnte aber auch abgebaut werden da die AGR-Funktion komplett per Software deaktiviert ist. Aber bevor ich auch hier einen Stecker ungeschützt herumhängen habe, lasse ich das Druckregelventil lieber dort wo es ist, da stört es keinen. Auch hier wurden die Unterdruckleitungen vom Verteiler zum Regelventil und vom Regelventil zum AGR-Ventil komplett entfernt und der Verteilerabgang mit einem Blindstopfen versehen.

Konsequenterweise wurde der AGR-Abgang am Krümmer mit einer Abdeckplatte aus Stahl physikalisch verschlossen so dass kein heißes Abgas mehr ins AGR-Rohr zum AGR strömen kann. Die Alternative wäre gewesen das AGR-Rohr (jetzt ohne Kühler) ganz weg zu lassen und den Stutzen mit AGR durch einen Stutzen ohne AGR zu ersetzen. Evtl. wird dies zu einem späteren Zeitpunkt noch umgesetzt. Aktuell mag ich die seriennahe Optik aber. 😛

Im Übrigen wurden natürlich ALLE Unterdruckleitungen plus ALLE T- und I-Schlauchverbinder durch neue ersetzt!

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Die Injektorgehäuse wurden vor dem Einbau außen mit etwas Alupaste eingeschmiert um ein Festbacken zu verhindern. Neue Kupfer- und Gummidichtringe wurden seitens Bosch bereits am Injektor montiert geliefert.

Auf dem Bild habe ich Trottel die Injektoren samt Injektorhaltebrücken gerade eingesetzt (noch nicht festgezogen), die Brücken aber falsch herum montiert.

Das hab ich leider erst nach dem Foto bemerkt und danach alle Brücken nochmal gedreht und schließlich festgeschraubt. 🙄 😮 😁

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Eine weitere Modifikation war der Wechsel auf ein leistungsfähigeres Visco-Lüfterrad. BMW bietet hier eine Version für tropische Länder an. Zu viel Kühlung kann man nie haben und gerade im Hochsommer oder bei Dauer-Volllast mit zusätzlichen Pferdestärken ist eine Mehr-Kühlung jederzeit willkommen. Natürlich kam dann auch gleich die Visco-Kupplung selber neu.

Die Netze der Wasser, Klima und Automatikgetriebeölkühler wurden alle per Hochdruck gereinigt, die Lamellen waren aber noch nicht extrem zugesetzt. Dafür gab es einen kleinen Sandkasten hinter den beiden Elektroventilatoren welchen ich komplett entfernt habe. Der Wasserkühler wurde mehrmals gespült so dass das Kühlsystem mit sauberen Kühlern, neuer Wasserpumpe, neuem Thermostat, neuer Viscokupplung und dem leistungsfähigeren Visco-Lüfterrad nun wieder recht optimal sein sollte.

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"Dank" des wie verrückt herumspringenden "5-Zylinder"-Motors und einem früher undichten Ansaugtrakt aus welchem das Öl aufs rechte Lager tropfte und dieses zusätzlich angegriffen hat, waren die Motorlager nicht mehr in idealem Zustand. Das linke hätte man evtl. lassen können aber wenn dann macht man natürlich beide neu. 😉

Da es bei den Motorlagern im Aftermarket große Qualitätsschwankungen gibt, wurden diese (neben den ganzen Dichtungen, Schrauben etc.) regulär über den BMW-Händler bezogen.

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Dass die Ansaugbrücke neue Dichtungen bekam (plus 7 neue Stützhülsen da die alten zerbröselten) sowie eine neue Kurbelgehäuse-Entlüftereinheit, die Ölwanne eine neue Dichtung, der Ventildeckel eine neue Dichtung, die neue Wapu eine neue Dichtung, das neue Thermostat eine neue Dichtung, der Kurbelwellensensor eine neue Dichtung, die Unterdruckpumpe eine neue Dichtung, die Hochdruckpumpe eine neue Dichtung, der Abgaskrümmer neue Dichtungen, der Turbo neue Dichtungen usw. sollte klar sein. Kurzum, jedes Teil was am Motor mit einer Dichtung befestigt ist und demontiert wurde, bekam eine neue.

Jede Schraube, jede Schelle die nicht mehr 110% tauglich war, wurde ebenfalls durch neue Teile ersetzt. Schrauben und Teile die nicht ersetzt wurden oder ersetzt werden mussten, wurden zumindest am Schleifbock via Drahtbürstenaufsatz gereinigt und poliert. Natürlich wurden alle wirklich relevanten Schrauben wie die drei zum Wandler, die 8 vom Anlasserkranz, die vier vom Kurbelwellenschwingungsdämpfer usw. durch neue vom BMW-Händler ersetzt.

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Als endlich alles wieder drin und angeschlossen war, kam der große Moment. Zündung an, Warten bis die Vorförderpumpe ausgeht. Das gleiche noch zwei mal bis keine Blasen mehr im Dieselfilter und den Leitungen zu hören waren und sich das System richtig entlüftet hatte.

Der Schlüssel wurde umgedreht und es dauerte keine 3 Sekunden da sprang der Motor an und lief SOFORT rund, Begeisterung machte sich breit! 😰 😁

https://www.youtube.com/watch?v=F-05O5nBxXY

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Was die Software-Anpassung betrifft, hatte ich hier schon etwas dazu geschrieben:
http://www.motor-talk.de/.../...-omega-senator-getan-t5138193.html?...

Nachdem die erste Version zum Starten und Einfahren noch leistungsmäßig auf ca. 140 PS gedrosselt war und quasi 100% Serie 530d (bezogen auf alle Kennfelder die mit dem Motorlauf in Verbindung stehen), habe ich mittlerweile wieder meine schon beim 2.5 DTI gefahrenen Änderungen eingepflegt. Dazu gehört ein etwas lockerer Rauchbegrenzer und auf die neue Leistung angepasste Gaspedalkennfelder (Stichwort Agilität), mehr Leistung (gute 220 PS sollten es aktuell wieder sein), ein erstmal nur auf 1450 Bar erhöhter Raildruck, entsprechend angepasster Ladedruck, angepasste SOI / Einspritzbeginne (welche sich aus dem vorher berechneten und gewünschten EOI / Einspritzende ergeben) und weitere kleine Änderungen.

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Der Wagen läuft eigentlich wieder wie der alte 2.5er, nur dass der vom alten Motor übernommene, schon vom 530d stammende, GT2556V Lader nun wieder ein besseres Spoolverhalten im Bereich 1000 bis 2000 U/Min. hat. Aber auch hier ist noch etwas Optimierungs-Potential vorhanden welches ich ggf. über die Weihnachtsfeiertage in Angriff nehme, falls mich die Langeweile mal packt. 😛

Zu gefühlten 95% ist die Software aber soweit fertig. Wann / ob ich in Richtung 1600 Bar Raildruck gehe, verbunden mit weiteren 30-40 PS, darüber mache ich mir irgendwann mal Gedanken. Jetzt genieße ich erstmal wieder die Zeit mit dem Omega und nun werden vorrangig andere Projekte weitergeführt, wie die große 345x30 mm Bremsanlage sowie ein längeres Hinterachsdifferential. Zumal gute 220 PS und ca. 450 Nm (mehr möchte ich der Automatik untenherum nicht zumuten, daher gedrosselt bis ca. 3000 U/Min) völlig ausreichen um wieder angenehm im Verkehr mitzuschwimmen. 🙂

Sobald der alte Motor geöffnet und der Schaden ersichtlich ist, werde ich dies hier noch einpflegen. Jetzt hab ich aber erstmal Urlaub bis zum 10. Januar.. 😛 😁

Viele Grüße,
Thomas

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Ergänzung, 06.10.2017:

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Obwohl der alte Motor schon Mitte Februar 2017 geöffnet und der Grund geklärt wurde, hatte ich es hier im Blog noch nicht ergänzt. Dies möchte ich nun nachholen.

Der Kolben vom 1. Zylinder hatte ein großes Loch außerhalb der Kolbenmulbe welches so nur durch einen nachtropfenden Injektor entstanden sein konnte. Das hat mich nochmals in meiner Entscheidung, beim neuen Motor sechs neue Injektoren verbaut zu haben, bestärkt. So wurde die Chance, dass gleiches wieder passiert, zumindest auf ein Minimum reduziert.