Motor N57D30B, Vibrationen und Brummen bei 60-80 km/h
Hallo Gemeinde!
Nach langen Jahren mit einem C3 bin ich nun parallel zu meinem immer noch existenten E39 525dA zu einem X4 35d aufgestiegen. Gekauft im Juni 2022 mit stolzen 180.000 km auf der Uhr in einem durchaus respektablen und guten Zustand.
Insgesamt ein geiles Stück Blech, unbestritten! Mein erster X und ich bin grundsätzlich sehr begeistert ... noch niemals konnte ich ein Auto so locker, mit so viel Spaß und ganz ohne Bedenken durch die Kurven prügeln 😁
Über ein paar Punkte mache ich mir aber Gedanken, wovon ich hier einen zur Sprache bringen möchte:
Das ganze Auto vibriert und brummt in einem Bereich von etwa 60-80 km/h. Es scheint völlig unabhängig vom Lastzustand zu sein, auch die Drehzahl scheint keinen Einfluss zu haben. Ich fahre weit überwiegend im ECO PRO-Modus (weil ich das Segeln wirklich liebe!), kann diese Vibrationen aber bei gleichem Drehzahlband in anderen Geschwindigkeitsbereichen nicht feststellen; egal welche Last anliegt. Auch im monierten Geschwindigkeitsbereich zwischen 60 und 80 km/h ist es egal, ob ich berghoch fahre und aufs Gas latsche oder bergrunter am Segeln bin: es vibriert und brummt. Weiterhin kann ich die Vibrationen sowohl im kalten als auch im warmen Zustand feststellen.
Meine Vermutung ist, dass es der Antriebsstrang ist, der sich hier bemerkbar macht, wobei ich die Antriebswellen selbst ausscchließen würde (aus Gründen der oben beschriebenen Beobachtungen), also Motor-Getriebe-Strang als Schuldigen annehme.
Da ich den F26 mit diesem Motor aber noch nicht gut genug kenne, wende ich mich an euch alle und hoffe, dass ihr ein paar Tipps auf Lager habt. Ob aus eigener Erfahrung oder auf Grund der genaueren Kenntnisse über das beschriebene Fahrzeug, jeder Tipp ist mir hoch willkommen!
Denn falls ich einen wahrscheinlichen Schaden befürchten muss (oder sogar schon habe), möchte ich natürlich vor Ablauf der Beweislastumkehr in Sachen Gewährleistung tätig werden (und es SIND in meinem Fall nur 6 Monate, entgegen der landläufigen Meinung nach letzter Gesetzesänderung).
Ich habe vor diesem Thread natürlich schon alles Mögliche (und Unmögliche) bezüglich meines Problems durchforstet, konnte aber nichts wirklich Aussagekräftiges entdecken. Über VTG mit den einhergehenden Reifenproblemen bis hin zu AGR habe ich alles durch, kann aber keine tatsächlichen Parallelen entdecken. Oder ich verstehe diese Beschreibungen nicht richtig; dann lasse ich mich natürlich gerne belehren und berichtigen.
Ich hoffe sehr, dass sich hier jemand aufhält, der mir helfen kann, das Problem zu identifizieren und zu lösen. Wie gesagt: Ich bin fur jeden Tipp oder Hinweis dankbar! :-)
Viele Grüße und ein weiterhin schönes Wochenende wünscht
kaparo
52 Antworten
...die geschwindigkeitsabhängigen Vibrationen sollen ja nun verschwunden sein. Da sie von Lastzustand (also auch Gangstufe), Drehzahl und Motortemperatur unabhängig waren/sind (?), scheiden m.E. alle Komponenten "stromaufwärts" der Getriebeausgangswelle aus.
Neben den üblichen Verdächtigen, die schon genannt wurden, wäre in diesem Fall zu prüfen, ob die Gleichlaufgelenke der Antriebswellen eingelaufen sind.
Dazu muss der Beladungszustand (Achslasten) des Fahrzeugs erhöht werden, so dass die Kugellaufbahnen in den Gelenken durch den veränderten Knickwinkel verlagert werden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Homokinetisches_Gelenk
Motor:
Diie Reaktion des Leitschaufelverstellung der Hochdruckturbine (kleiner Turbo) erscheint zu langsam. Evtl. ist die Verstellerwelle schwergängig, weil Ruß in den Ringspalt der Führung eingedrungen ist. Bisweilen ist dies auch äußerlich an Rußspuren erkennbar.
Im unteren Leistungsbereich führt gleichbedingte Schwergängigkeit der Welle der Turbinen-Regelklappe (TRK) zu vermindertem Drehmoment, falls die TRK nach Verlassen des höheren Leistungsbereichs nicht korrekt schließt.
Die Funktionsprüfung der TRK gehört ebenfalls zum Umfang des "Luftmassensystemtests".
Die Injektorwerte der "Laufruheregelung" sind innerhalb der Toleranz. Abweichungen können nicht nur auf Injektordefekte und Ablagerungen deuten, sondern auch auf Lagerschäden (insbesondere Zylinder 3 und 4 beim 35D).
MONZOL5C habe ich auch genutzt und bin wegen Lieferschwierigkeiten dann auf LIQUI MOLY SuperDiesel - 1:200 permanent) umgestiegen (5l-Kanister ca. 65€). Meine Laufruhewerte - Erstinjektoren, 206TKM im Bild).
Hallo maxmosley,
herzlichen Dank für deine überaus schnelle und erhellende Antwort! 😛
Die geschwindigkeitsabhängigen Vibrationen sind im Augenblick gar nicht mal meine größte Sorge ... zumal mein am Freitag entstandener Eindruck tatsächlich darauf hindeutet, dass hier deutliche Besserung eingetreten ist. Das zu beobachten und zu bewerten bleibt der Zeit nach der endgültigen Abholung vorbehalten. In dem Zuge werde ich genau das von dir Erwähnte im Auge behalten und entsprechend weiter vorgehen, falls noch nötig.
Vielen Dank jedenfalls für den Hinweis und die Verlinkung. In diese Materie werde ich mich auch demnächst einarbeiten.
Die ABL Luftmassensystemtest wurde nach Angabe der Werkstatt sofort abgebrochen, sodass die TRK wohl auch gar nicht im Zusammenhang getestet werden konnte. Einzig der Test der Verstellung, dessen Ergebnisse aus den beiden Videos hervorgehen, ließ sich autark durchführen, wobei ich eben nicht weiß, ob da andere Bauteile beteiligt sind/waren und ob der Motor lief oder aus war. Die vom Werkstattmenschen in Aussicht gestellte "Trockenübung" wie oben erwähnt lässt zumindest darauf schließen, dass dieser Test unabhängig erfolgen und daher die TRK keine Einflußgröße sein kann. Entzieht sich aber leider meiner Kenntnis.
In jedem Fall kann ich ja auch selbst anhand des Videos mit Taktung 1s erkennen, dass die Verstellung sehr deutlich zu langsam erfolgt ... sofern die Taktung 1s auch wirklich realitätsnahe Bedingungen abbildet (was aber laut Werkstattaussage so ist).
Fraglich erscheint mir an der Stelle, warum vor der Reparatur der kleine Turbo unauffällig war - zumindest hinsichtlich der verhassten Fehlermeldung "Antrieb gestört" - und nun nach der Reparatur eben verantwortlich sein soll.
Wenn ein Rußeintrag in den Ringspalt dafür verantwortlich sein sollte, müsste doch bei der Darstellung im Video der Anstieg der Sprungantwort deutlich langsamer ausfallen? Zumindest meinem Verständnis nach wäre dann beim Beginn der Stangenbewegung ein großer Widerstand zu überwinden, der einen im Video dargestellten, verhältnismäßig schnellen Anstieg verhindern dürfte. Oder habe ich hier ein Verständnisproblem?
Deinen Ausführungen entnehme ich, dass der Tausch des Turbos also plausibel erscheint und somit angeraten wäre? Oder interpretiere ich das nur da hinein?
Meine Sorge ist an der Stelle, dass nach dem Tausch des kleinen Turbos mit zwingend verbauter, elektrischer/elektronischer Verstelleinheit der Fehler nicht verschwindet und es dann weitergeht mit hohen Kosten und weiterem Aufwand, die beide unter Beachtung der Hintergründe und entsprechendem Wissen vorher schon vermieden werden könnten 🙁
Die von dir in mehreren Beiträgen zur Verfügung gestellten Grafiken, Bilder und Erklärungen bezüglich zweistufiger Turboaufladung arbeite ich immer noch durch und versuche mir dadurch ein Verständnis anzueignen, das mir die Einschätzung und Beurteilung der von mir beschriebenen Problematik erlaubt. Ist aber nicht ganz so einfach ... ich habe da anscheinend einen Knoten im Kopf und komme nicht so wirklich gut aus meiner Denkrille raus 😰
Zur Laufruheregelung:
Nach meinen Kenntnissen und Erfahrungen aus meiner E39-Zeit mit dem M57 empfand ich die Werte meiner Injektoren jetzt im N57 sogar als sehr gut für die immer noch ersten Injektoren nach 190.000 km. Allerdings kann ich die Unschärfe und Vergleichbarkeit zwischen den "alten" Magnetinjektoren des M57 und den jetzt "neuen" Piezo-Injektoren im N57 weder einschätzen noch beurteilen.
Hier würde ich mich über entsprechende Erfahrungswerte anderer Foristen oder gerne auch einer fundierten Darstellung der tatsächlichen Umstände hinsichtlich der Vergleichbarkeit sehr freuen, um das Verständnis dafür zu entwickeln.
Die von dir im Bild übermittelten Werte deiner Injektoren sind jedenfalls für meine Begriffe sehr gut; alleine schon angesichts der abgebildeten Grenzwerte von -10 bis +10. Darüberhinaus kommen die Werte meiner Injektoren doch recht nahe an diese Werte heran und entspannen mich daher hinsichtlich der Aussage von BOSCH auf Basis der Prüfprotokolle, dass alle sechs Injektoren defekt wären ...
Nach deinen anderen Beiträgen ist mit dem Panschen also wirklich viel zu erreichen, verstehe ich das richtig? Gerade im Hinblick auf die Haltbarkeit der Injektoren und auch deren einwandfreie Funktion bezüglich der ermittelbaren Werte deuten deine Erfahrungen meinem Verständnis nach auf deutlich positive Effekte hin. Ich bin hier gar nicht an einer neuerlichen, x-ten Diskussion zum tatsächlichen und nachweisbaren Nutzen des Zumischens von 2T-Öl interessiert 😉 sondern frage nur nach deinen persönlichen Erfahrungen.
Ich bedanke mich nochmals sehr herzlich für deine Antwort und werde mich nun weiter dem "Studium" widmen 😎
Ganz viele Grüße
kaparo
Nachtrag:
Die Pleuellagerschalen sind im Zuge des Steuerkettenwechsels getauscht worden und auch die Ölpumpe kam neu. Aktualisierte Werte der Injektoren nach dieser Reparatur habe ich allerdings noch nicht.
...zu den einzelnen Punkten
Injektoren
Die Laufruheregelung ist bis ca. 3.500 U.p.M. im unteren/mittleren Leistungsbereich aktiv.
Der Laufruhetest des BMW-Wartungsprogramms ISTA+ a.k.a. Rheingold toleriert Einspritzmassedifferenzen von +/- 5,5mg/Hub.
Inwiefern der evtl. ausführlichere Test der Werkstatt ein Injektorversagen zeigt, kann ich nicht nachvollziehen.
Ladedrucksteller
Wie lautet der nun aufgetauchte Fehlercode?
VNT-Turbo und Stelleinheit müssen kalibriert werden, deshalb gibt es sie nicht einzeln.
Der Stellmotor wird pulsweitenmoduliert (PWM) angesteuert:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0401111.htm
Je höher der Tastgrad (%), umso enger das Leitschaufelspaltmaß - Stellung bei kleinem Abgasmassenstrom.
Ohne Spannungsversorgung ist der Leitschaufelquerschnitt maximal - Ruhestellung.
Der linke Balken im Testablauf reflektiert das PWM-Signal. Wenn das Positionssignal des Stellers zu langsam folgt, würde ich - wie gesagt - auf "Mechanik" tippen, auch wenn Dein Einwand "erhöhtes Losbrechmoment wäre sichtbar" nicht von der Hand zu weisen ist.
Warum hat die Werkstatt den Luftmassensystemtest nicht zu Ende geführt?
Dabei werden die Komponenten in einem automatisierten Ablauf mit Drehzahlanhebung nacheinander angesteuert.
BMW behauptet, dass damit alle Fehler im Luftmassensystem entdeckt werden können - was allerdings nur bei genauer Systemkenntnis eintritt, da manche Phänomene interpretiert werden müssen.
BMW sagt, dass registrierte Luftmassensystemfehler vorher beseitigt sein müssen...das beißt sich natürlich etwas in den Schwanz, wenn man den Fehlereintrag nicht wegkriegt.
Die Durchführung ist m.W. trotzdem möglich.
Hallo maxmosley,
erneut danke für deine Mühe und Beteiligung 🙂
Injektoren:
Der ausführlichere Test spiegelt sich in den Protokollen wider, die weiter oben angehöngt sind. Laut diesen in einer BOSCH-Werkstatt erstellten Protokollen im Zusammenhang mit dem vergebenen Auftrag zu Reinigung und Prüfung sind alle Injektoren an irgendeiner Messbarriere bzw. deren Grenze als defekt einzustufen. Halte ich auch für nicht ganz plausibel, zumal der Motor mit Blick auf die Injektoren im Hinterkopf gut läuft.
Ladedrucksteller:
Den genauen Fehlercode kenne ich nicht. Ich glaube, ich habe nach "244C00 Ladedruck zu niedrig" gefragt und den auch bestätigt bekommen. Weiß es aber nicht mehr sicher ... war etwas aufgewühlt 😰
Es stellt sich halt die Frage, ob die im Video ersichtlichen Daten VOR Reparatur auch schon so waren, aber jetzt erst seitens DDE registriert wurden. Das wird natürlich leider nicht mehr herauszubekommen sein.
Die Werkstatt hat den Luftmassensystemtest begonnen, dieser wurde aber systemseitig sofort abgebrochen laut Aussage des Werkstattmenschen. Heißt also, dass der Gesamttest als ABL nicht durchgeführt werden konnte, weswegen dann der anscheinend isoliert mögliche Test des Ladedruckstellers gemacht wurde, mit den Ergebnissen in den beiden Videos.
Ich hatte auch erst einmal die Befürchtung, dass die Werkstatt irgendwas nicht richtig zusammengebaut haben könnte und es dadurch zum beschriebenen Fehlerbild kam. Aber nach dem Erhalt der Information, dass an der Abgasseite überhaupt nichts abgebaut werden muss im Zuge der beauftragten Arbeiten, verflüchtigte sich diese vage Möglichkeit wieder ...
Es wurden nach Auffallen des Fehlers auch alle möglichen Untersuchungen und Prüfungen vorgenommen: Dichtheitsprüfung, Prüfung Unterdrucksteuerung usw.
Ich vermute, dass irgendein resistenter Fehler dem Ablauf der ABL im Wege stand und diese daher nicht durchgeführt werden konnte. Wissen und sicher bestätigen kann ich das allerdings nicht 🙁
Viele schöne Grüße
kaparo
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...stimmt, "244C00" heißt "Ladedruck zu niedrig" und wird in 2 Betriebsbereichen geprüft - im unteren und oberen Leistungsbereich -, allerdings ohne im Anschluss zwischen Hoch- und Niederdruckstufe zu differenzieren.
Neben Leckagen des Ladelufttrakts kommen infrage
1. (Teil-)Schließung der Drosselklappe - das müsste einen Fehlereintrag erzeugen
2. verzögertes Schließen des AGR-Ventils bei Drehmomentanforderung -
würde die Schließposition garnicht erreicht, gäbe es einen Fehlereintrag
3. Die VNT-Verstellung reagiert zwar verzögert, trotzdem wird die Vollverstellungsposition erreicht aber evtl. ein Zeitlimit überschritten
4. TRK schließt nich korrekt > pneumatischer (Teil-)Kurzschluss der Hochdruckturbine
5. Wastegate der Niederdruckturbine schließt nicht korrekt
1. > kann durch Abstöpseln des DK-Stellers getestet werden - erscheint völlig unwahrscheinlich
2. > kann durch Abstöpseln des AGR-Stellmotorsteckers getestet werden - das Ventil wird stromlos federbelastet geschlossen
4. > Drehmomentschwäche im unteren Leistungsbereich
5. > Drehmomentschwäche im oberen Leistungsbereich
Nach dem Werkstatttest könnte 3. die Ursache sein
Hallo maxmosley,
und wieder ein großer Dank an dich!!
Resümmierend mal kurz mein Eindruck von der Probefahrt am Freitag:
Als ich sehr gemächlich losfuhr, kam die "Antrieb gestört"-Meldung noch nicht. Erst als ich dann etwas mehr aufs Gas gedrückt hatte, kam ziemlich schnell (genau erinnere ich das nicht mehr angesichts meines aufgewühlten Nervenkostüms) die Fehlermeldung. Bis dahin zog der Motor nach meiner Erinnerung erstmal ganz gut, so als wäre erst NACH der Meldung der Notlauf oder etwas Ähnliches bzw. Vergleichbares zum Tragen gekommen. Danach ging ja fast nichts mehr, nicht oder nur sehr bemüht über 80 km/h usw. Die gefahrene Strecke bis dahin waren aber nur ein paar hundert Meter ...
Nach der Werkstattaussage zu urteilen, kann eine Leckage ausgeschlossen werden. Der Test mit Rauchlanze war wohl eindeutig und zufriedenstellend verlaufen.
Entsprechend deiner dankenswerten Aufstellung kämen aus meiner Sicht nur 3. und 4. in Frage.
3. als Ursache deckt sich auch mit den Erkenntnissen aus dem Video mit 4s-Taktung, eben das deutlich verzögerte Verstellen, das aber offensichtlich trotzdem zur Endposition führt. Damit wäre hier ein Zeitlimit überschritten und die Werkstatt-Vermutung träfe zu, sodass der Turbo also getauscht werden muss.
4. als Ursache würde demnach auch möglich, aber bisher nicht entdeckt worden sein. Als alleiniger Auslöser kann 4. allerdings wohl nicht identifiziert werden, da das Video ja 3. als Ursache untermauert, oder? Zumal die Frage im Raum steht, ob 4. auch den "Antrieb gestört"-Fahler aufruft?
Somit werte ich die Möglichkeit, dass 4. auch noch anstehen könnte, als Teil meiner Befürchtung, was noch alles kommt in der Sache. Wobei hier ja mit Unterdruck gesteuert wird, wenn ich das richtig im Kopf habe?
Wo sitzt eigentlich beim N57 die Unterdruckpumpe? Der Speicher sitzt räumlich abgegrenzt in der Ansaugbrücke glaube ich ...
Viele hoffnungsvolle Grüße
kaparo
...das Wastegate (4.) ist federbelastet geschlossen und wird per Druckwandler (elektro-pneumatisches Stellglied) kontinuierlich geöffnet.
Die Vakuumpumpe sitzt in Verlängerung der Ölpumpe iin der Ölwanne. Der Unterdruckspeicher ist fahrerseitig an der Rückseite des Zylinderkopfs (Position Ölmessstab).
Die Versorgungsschläuche vom Speicher zu den Stellgliedern sind schwarz, die Steuerschläuche zu den Unterdruckdosen zur Unterscheidung verschiedenfarbig.
"Antrieb gestört" ist ja eine unspezifische Displaywarnung für den "User" und Folge eines diskreten Fehlers also z.B. "244C00".
Vor dem teuren Turbotausch würde ich aber mal die Funktion der TRK testen.
Deren Welle kann aus beschriebenem Grund schwergängig sein (zum Test natürlich Anlenkung entkoppeln). Grundsätzlich kommen auch andere Ursachen infrage:
Da sie gegen den Krümmerdruck geschlossen wird, ist ihre Unterdruckdose so groß, um die Stell- und Haltekraft aufzubringen.
Die Dose muss 500mbar halten (Leckagecheck), der ansteuernde Druckwandler braucht Unterdruckversorgung und elektr. Ansteuerung.
Hallo maxmosley,
danke für die neuerlichen Informationen und Überlegungen!
Dann fällt aber doch 4. als mögliche Ursache eher aus dem Fokus, oder?
Bei federbelastet geschlossener TRK kann doch dann kein pneumatischer Kurzschluss der Hochdruckturbine stattfinden?
Oder könnte das vielleicht doch passieren? Ich muss mir deine Grafiken nochmals zu Gemüte führen ...
Unbeschadet dieser Möglichkeit deutet - wenn ich das richtig verstehe - der Test der Verstelleinheit laut Video recht eindeutig auf einen Fehler am kleinen Turbo hin?
Ich werde den Werkstatt-Menschen nochmals beaufschlagen müssen mit den neuen Erkenntnissen. Mal gespannt, was er dazu sagen wird ...
Ich danke dir auf jeden Fall jetzt schon seeeehr für deine ganze Zeit und die Unterstützung in dieser Sache! Unschätzbar wertvoll für mich!
Viele liebe Grüße
kaparo
...die TRK ist nicht federbelastet wie das Wastegate, sondern hängt allein an der Unterdruckdose - sie wird per Unterdruck gegen den Krümmerdruck geschlossen - deshalb ist die Membranfläche der Dose so groß.
Der Auslass der Hochdruckturbine mündet in einem Parallelkanal in den Einlass der Niederdruckturbine.
Im unteren Leistungsbereich verschließt die TRK den Krümmereinlass der Niederdruckturbine, damit der - noch geringe - Abgasstrom allein die Hochdruckturbine treibt.
Mit zunehmendem Abgasangebot öffnet die TRK kontinuierlich den Einlass der Niederdruckturbine.
Wenn die TRK im unteren Leistungsbereich nicht korrekt schließt, umgeht das Abgas teilweise die Hochdruckturbine und mindert deren Druckgefälle, so dass die Hochdruckturbine dann weniger Leistung zum Antrieb des Verdichters abgibt.
Hier nochmal die entsprechenden Skizzen:
Hallo maxmosley,
ah so, ich dachte wohl, TRK und Wastegate wären jetzt in deiner Erklärung dasselbe.
Dann könnte also - wie schon vorher angesprochen - ZUSÄTZLICH die TRK auch noch etwas haben?
Zumindest mit - wenn nicht sogar alleine - ursächlich ist ja offensichtlich in jedem Fall die Leitschaufelverstellung der Hochdruckturbine. Was zur bisherigen Einschätzung führt, dass der Turbo getauscht werden muss 🙁
Ich fange langsam wieder an, mich gedanklich im Kreis zu drehen, sorry, falls es zu Verwirrungen durch meine Verständnisprobleme kommt.
Viele Grüße
kaparo
P.S.:
Die angehängten Grafiken sind GENAU die, die ich immer wieder erwähne und daran versuche, mir auch die dynamischen Vorgänge zu medllieren 🙂
...die ebenfalls gezeigte Verdichter-Bypassklappe hat mit Deinem Problem nichts zu tun. Sie dient im höheren Leistungsbereich dem Direktzugang der Ladeluft vom Niederdruckverdichter zum Luftsammler/Einlass ohne das "Nadelöhr" Hochdruckverdichter passieren zu müssen.
Hallo maxmosley,
das wiederum habe ich zum Glück bereits erkennen können. 🙂
Und verstanden habe ich das auch, bin ganz stolz!
Ich werde wie schon angedeutet nochmal mit dem Werkstattmenschen konferieren müssen und dabei mit den hier durch dich dankenswerterweise erworbenen Kenntnisse auftrumpfen können.
Bin sehr gespannt, was dabei rauskommt und hoffe, dass nach dem wahrscheinlich doch nötigen Turbotausch alles wieder in Ordnung ist und ich eine Zeit lang Ruhe haben werde 😕
Vielen Dank erneut für dein Bemühungen und ganz viele Grüße
kaparo
...viel Erfolg!
Hallo maxmosley,
vielen Dank!
Ich kanns brauchen ...
Ich bedanke mich nochmal sehr herzlich für deine Bemühungen und Kenntnisvermittlungen!
Du hast mir damit sehr weitergeholfen. Schließlich will ich das Auto ja wenn möglich nun doch noch lange fahren ohne mich ständig ärgern zu müssen.
Danke! 😁
Viele Grüße
kaparo
Übrigens:
Ich habe das Auto aktuell gar nicht bei mir, es steht immer noch in der Werkstatt.
Glücklicherweise hat meine Ex-Frau nahezu dasselbe, nur in weiß und hat mir das geliehen 😛