N55 Monoturbo (BMW TwinSroll) vs. N54 BiTurbo (BMW TwinTurbo), 135i & 335i
Hallo,
N55 Monoturbo (BMW TwinSroll) vs. N54 BiTurbo (BMW TwinTurbo)
Wie soll man mit einem einzigen Turbolader das hervorragende Ansprechverhalten des Biturbos realisieren, der ja grade davon profitierte, dass beide Lader relativ klein waren und daher schnell den nötigen Druck aufbauen konnten? Jeder der kleinen IHI Lader ist nur für 1.5 L Hubraum zuständig, entsprechend klein sind die Läufer und deren Massenträgheit. Und große Lader kommen eben schwerer in die Gänge als kleine.
Während beim N54 jeweils drei Zylinder für einen Turbolader zuständig waren, sind nun beim N55 drei Zylinder für eine der beiden Turbinenkammern zum Antreiben desselben Turboladers zuständig. Aber nur die Abgasseite ist beim TwinScroll-Lader zweiflutig, die Verdichterseite bleibt einflutig.
Folglich müssen im unteren Drehzahlbereich die Abgase aus Zylinder 1,2,3 den Ladedruck für Zylinder 1,2,3 UND 4,5,6 generieren und im oberen Drehzahlbereich die Abgase aus Zylinder 4,5,6 den Ladedruck für Zylinder 4,5,6 UND 1,2,3 generieren. Nur im mittleren Drehzahlbereich des Motors wird der TwinSroll-Turbo zweiflutig von Abgasen aus allen 6 Zylindern angeblasen, im unteren und insbesondere oberen Drehzahlbereich geht dem Verdichter sprichwörtlich die Puste aus.
Nicht zu verwechseln mit dem Registerturbo(s) aus dem 335d, hier treiben die Abgase aus allen 6 Zylinder den kleinen, dann beide und später nur den großen Turbolader an.
Der N55 Monoturbo mag mit 306 PS und 400 NM die gleichen Eckdaten wie der N54 BiTurbo haben. Alles in allem wird der N55 einen geringeren (Prüfstands-) Verbrauch und daraus resultierende geringere CO2 Werte haben. Die Aufladung mittels zweier Turbolader ist aber noch immer etwas besser geeignet, um maximale Leistung aus einem Motor herauszuholen. Insbesondere das Tuning in Richtung 360~380 PS dürfte sich erledigt haben.
Im Grunde sind TwinScroll-Lader nur bei R4 Motoren sinnvoll, denn hier ist der Bauraum eingeschränkt. Ein R6 oder V6 ist prädestiniert für Bi- oder Registerturbos. Dazu passt auch der eigentliche Einsatzzweck des N55: „Im Gegensatz zu anderen Motoren von BMW ist dieser neue SingleTurbo-Sechszylinder nicht auf schwefelfreien Kraftstoff angewiesen und kann daher auf der ganzen Welt eingesetzt werden.“
Wer hat noch eine Meinung dazu?
Mfg
Chris
Beste Antwort im Thema
So, ich hab mal weitergelesen und mir ist schlecht geworden...
Ich geh mal kurz auf die technischen Punkte ein, bevor hier mehr Verwirrung entsteht, als dass jemand aus dem Bericht "was lernt"...
- "Wir sehen dort zwei tränenförmige Kammern im Metall, deren dünnes Ende auf ein kleines ‘Schaufelrad’ zeigt. Dieses Schaufelrad ist die Turbine des Turboladers und durch die beiden Kammern wird diese Turbine angetrieben."
Das sind keine Kammern sondern ringförmige Strömungskanäle, die das radial/tangential in das Turbinengehäuse einströmende Abgas direkt vor das Trubinenrad lenken, wo es die Turbine dann in axialer Richtung verlässt.
- "Die beiden Kammern sind es übrigens, die für das “Twin” im TwinPower oder TwinScroll verantwortlich sind. Der Begriff “Twin” ist allerdings nicht ganz richtig, denn es handelt sich nicht um Zwillinge. Eine der beiden Kammern ist eindeutig größer dimensioniert"
Das ist nicht so, aber die beiden Kanäle sind tangential gegeneinander verdreht. Also wenn man einen Schnitt an einer bestimmten Stelle durchlegt, könnte man vielleicht meinen, dass die Querschnitte unterschiedlich sind. Die sind aber gleich dimensioniert, da man ja auch nicht das Abgas aus bestimmten Zylindern drosseln will.
- "Da beide Kammern aber unterschiedlich groß sind, wird zumindest die kleine sehr schnell mit Abgasen gefüllt und kann den Lader schon nach extrem kurzer Zeit antreiben."
Hier ist keine Kammer schneller gefüllt. Meine Güte, es gibt keine Kammern...
Die Lader arbeiten nach dem Prinzip der Stoßaufladung. Und dass sich die Abgasstöme nicht vorher gegenseitig mehr als notwendig beeinflussen, wir die Zylindertrennung in Krümmer und Turbine vorgenommen bis direkt vors Turbinenrad.
- "Dadurch wird das Dilemma von SingleTurbo-Motoren effektiv umgangen. Normalerweise musste man sich entscheiden, entweder ein langsames Ansprechverhalten oder einen geringen Leistungszuwachs am oberen Ende des Drehzahlbandes in Kauf zu nehmen, weil ein einzelner Lader nicht beide Aufgaben gleichermaßen gut erfüllen konnte."
Hier zieht er dann natürlich den falschen Schluss, weil er bei seiner völlig abstrusen Kammertheorie ist. Das Ansprechverhalten ist beim MonoScroll schlechter, weil sich die Zylinder vor dem Erreichen des Turbinenrads vorab beeinflussen und die saubere Stoßaufladung stören.
- "Der Verbrauch wird auch dadurch weiter optimiert, dass die Ölpumpe des Motors kennfeldgeregelt arbeitet, was ebenfalls Energie einspart. Außerdem ist der neue Motor, auch durch den eingesparten Turbolader, 4 Kilogramm leichter als der N54."
Wie kommt er da drauf?! Wenn er ein Insider wäre (und dann hier sowas besser in der Form nicht in Internet stellt) dann wär der Bericht nicht so fehlerhaft, aber wie kommt er auf die 4kg (aha zweiklassiger Werksspion, oder was?!).
- "Die Aufladung mittels zweier Turbolader ist aber noch immer etwas besser geeignet, um maximale Leistung aus einem Motor herauszuholen. Es ist daher keineswegs ausgeschlossen, dass wir auch den 3-Liter-R6 von BMW demnächst wieder mit zwei Turboladern sehen."
Nein, das stimmt so nicht, das hängt auch mit der Dimensionierung zusammen. Aber 2 Lader sind eher für Response und Low-End-Torgue-Auslegung geeignet (wegen der geringen Massträgheiten), ein Lader ist wegen der reduzierten Reibungsverluste (aber so gravierend sollte das nicht sein) eher geeignet für eine leistungsorientierte Auslegung.
Aber letztlich kommts auf die Größe an...
- "Eine solche Biturbo-Konfiguration wird dann aber wohl exklusiv dem BMW M3 vorbehalten sein. Denn neben einem Leistungsplus sorgen zwei Turbolader auch für einen höheren Verbrauch als einer, was in einem M3 zu Gunsten von mehr Leistung akzeptabel ist, in der heutigen Zeit aber für Serienfahrzeuge unerwünscht ist."
Unfug, ab einer gewissen Zylinderzahl und Zylinderanordnung (und da fallen in erster Näherung erstmal alle V-Motoren drunter), macht es gar keinen Sinn, alle Zylinder durch eine Turbine strömen zu lassen, da diese dann extrem Groß dimensioniert werden müsste (Stichwort LKW-Turbolader), um nicht leistungsmäßig zum Flaschenhals zu werden. Und je größer der Lader, desto schlechter für das Ansprechverhalten (s.o.).
So, hoffe, das vielleicht etwas hilfreicher fürs Verständnis...
429 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von Zimpalazumpala
Noch 60 Tage und die Messfahrten beginnen 😛 .
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Bei mir ca. 80 Tage, dann werden wir es messen, wissen, aber vor allem 'hoffen' das Wetter sei zum offen fahren warm genug ist, dann ist alles andere egal!
Gugello
Zitat:
Original geschrieben von chris6
Es hat schon Gründe, warum ich den N54 vorziehe und meine 335i Neuwagenbestellung erstmal auf Eis liegt.
Sei mir nicht böse, aber deine Gründe sind nicht ganz rational und zeugen von beginnendem Verfolgungswahn. Du hast dir ein Feindbild geschaffen und suchst jetzt verzweifelt nach Gründen, dieses zu bestätigen.
Ich wette um meine Unterhosen (und die mag ich wirklich sehr), dass du es nicht merken würdest, würde man dir einen N55 als N54 verkaufen. Du wärst höchstens über den besseren Verbrauch erfreut und würdest dann hier ein Thema einstellen á la "ich hab's doch gesagt, der N54 is so gut" 🙄
Zitat:
Original geschrieben von chris6
Es wird auch Gründe haben, warum in vielen anderen BMW Modellen (Z4, 7er, US 3er, B3) der gute "alte" N54 Biturbo weiterhin und sogar überarbeitet (mehr Leistung, schadstoffärmer) eingesetzt wird. Das ist einfach unglaubwürdig ...
Nein ist es nicht. Es gibt in großen Unternehmen mit entsprechend komplexen Projektstrukturen und Entscheidungsabläufen auch Umstände, die nach außen Eindrücke in eine Richtung erzeugen, die aber in Wahrheit in ganz anderen Umständen begründet liegen. Und da diese Eindrücke 99 % der Kunden schnuppe sind, kümmert man sich auch nicht so drum. Vielleicht hat man beim Z4 mit den relativ geringen Stückzahlen einfach gegengerechnet, was für das Unternehmen billiger ist: den N54 weiterzubauen oder eine neue Fahrzeuganpassung des N55 vorzunehmen. Im 7er würde ich mit einer Umstellung zum Facelift rechnen (der Serienanlauf des 7er war einfach ein Quäntchen zu früh, bevor der neue Motor fertig war und eine Fahrzeuganpassung mitten in die Serie will man aus Sicht des Projekts vielleicht einfach nicht). Der US 3er mit mehr Leistung kommt halt vielleicht mit N54 einfach deswegen, weil man die Mehrleistung am N55 einfach noch nicht fertigentwickelt hat oder noch nicht fertig abgesichert worden ist, aber der Vertrieb einfach nicht auf den Einsatz des 335is in USA verzichten will. Und was Alpina angeht: erstens kam der B3 auch nicht zeitgleich mit dem 335i in 2006 und zweistens wird Alpina wahrscheinlich auch an der kurzen Leine gehalten und nicht jede Innovation sofort und gleich seitens BMW preisgegeben. Es geht ja nicht nur um den Motor an sich, sondern auch um die Motorsteuerung und das darin enthaltene Know-How. Wird das von BMW zugänglich gemacht, steigt das Risiko, dass etwas davon zu den "seriösen" Chiptunern durchsickert. Das wird man sich genau überlegen und ev. auf dem Standpunkt bleiben: "Sollen die halt den B3 mit N54 weiterbauen".
Für mich sieht das Konzept ehr anders aus.
Der N54 wird nur mit 306PS angeboten.
Im X6 gab es bis März ein besonderes M Sportpaket, wo die Leistung des N54 auf 326PS angehoben wird. Dieses Paket entfällt, in der Preisliste ab April 2010, genau ab dem Zeitpunkt, ab dem es den N55 gibt.
Der N54 wird auf Dauer denke ich weiterhin seinen Weg in einen BMW 540i finden, hier fehlt eine Zwischenstufe zwischen 535i mit 306PS und 550i mit 400PS noch.
Im Z4 wird der neue N55 noch kommen, keine Sorge 😉 , aber in allen anderen Motorisierungen, wird weiterhin der N54 angeboten.
Zitat:
Original geschrieben von EAA
Sei mir nicht böse, aber deine Gründe sind nicht ganz rational und zeugen von beginnendem Verfolgungswahn. Du hast dir ein Feindbild geschaffen und suchst jetzt verzweifelt nach Gründen, dieses zu bestätigen.Zitat:
Original geschrieben von chris6
Es hat schon Gründe, warum ich den N54 vorziehe und meine 335i Neuwagenbestellung erstmal auf Eis liegt.
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Hätte bei meiner Bestellung auch den N54 genommen, weil ich damit 3 Jahre sehr zufrieden war, möchte aber wegen meinem neuen Cabi E93 nicht nach Nordamerika auswandern.
Sind aber auch'wunderschöne Cabi's die 335is'
http://www.bimmertoday.de/.../
Chris6 schau mal nach vorne, BMW hat sich sicher was gedacht einen neuen Lader zu bringen, der N55 wird sich sicher bewähren. KS Einsparung ist sicher ein Thema mit der Konkurrenz mitzuhalten oder sogar vorne zu stehen. Später könnte ev. mit kleinen Modifikationen noch viele PS rausgekitzelt werden, also im Moment sind die 306PS i.O. für mich!
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Hallo,
nachdem der N54 Biturbo nur noch im 335is und Z4 weiter gebaut wird, setzt auch Alpina im überarbeiteten B3S wieder auf den alten N54 Biturbo.
Der neue B3S N54 entwickelt dabei 400 PS und 540 NM ab Werk 😎
http://www.google.de/search?...
Warum nur setzen alle auf den alten N54 ...
mfg
chris
Weil man mit ihm ganz einfach mehr Leistung herbringt. (siehe 740i mit 326PS)
Zitat:
Original geschrieben von stef9580
Weil man mit ihm ganz einfach mehr Leistung herbringt. (siehe 740i mit 326PS)
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BMW sagt uns eben nicht was genau der Grund ist auf den den N54 zu verzichten, aber wir können nur der neuen Technik vertrauen, BMW will ja auch vorne sein, Geld verdienen. 1 Turbo statt 2 sind in der Herstellung und Verarbeitung im Motorenraum sicher billiger. Ich war jetzt 3 Jahre mit dem N54 sehr zufrieden!
Doch der N54 ist sicher prädestiniert für die Weiterentwicklung, ist idealer für mehr PS raus zu kitzeln!!
Mir ist es egal, habe ab April N55 und nur 306 PS, bin mit dem Cabrio auch 210Kg schwerer, und dann ???????das geniessen über die kurvenreiche Landschaft. Und vom geniessen steht nirgends was in einer der technischen Beschreibungen/Daten von BMW...mhmhmhmh
Zitat:
Original geschrieben von chris6
Der neue B3S N54 entwickelt dabei 400 PS und 540 NM ab Werk
Naja, an der Kiste wurde aber auch einiges aufwändig an der Hardware geändert. Das kannst du nicht mit den Chiptuning-Geschichten vergleichen...
Gegen Hardwareänderungen sämtlicher Art spricht ja wohl auch beim N55 eher nichts oder?
Ich rechne im nächsten M3 sowieso mit einem "S55" (analog N63 --> S63), spätestens dann wirst du wohl beruhigt sein...
Zitat:
Original geschrieben von chris6
Warum nur setzen alle auf den alten N54 ...
Wenn du die Tuner meinst, dann wohl deshalb, weil beim N55 eine neue Motorsteuerung eingeführt wird, die noch keiner der "externen Experten" kennt.
BMW hat kürzlich zugegeben, Einsparungen vorzunehmen. Der Mono-Turbo ist eine davon, schließlich werden da ein paar Euro pro Modell eingespart, zumal man gesehen hat, dass die Leistung von 306 PS auch locker mit einem Turbo erreicht wird.
Eine großartige Steigerung wie beim Bi-turbo, wo ein Chiper haltbare 385PS ohne Hardwareänderungen herausholt, sind aber jetzt vorbei.
Alpina hat das auch gemerkt und den Bi-turbo vorgezogen. 400PS sind da auch schnell erreicht. Es sind auch gar nicht mal schwerwiegende Hardwareänderungen, 400 PS erreichen einige Seriöse Tuner mit modifizierten LLK und Ölkühler ohne Probleme. Mit etwas mehr Veränderungen wie den Entfall der Prekats sind auch 420 PS drin. Und das alles für 5000 € ist ein absolutes Schnäppchen. Dem wollte BMW sicherlich auch entgegenwirken. Denn 400 PS sind so einfach im neuen Mono-turbo nciht drin.
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
Alpina hat das auch gemerkt und den Bi-turbo vorgezogen. 400PS sind da auch schnell erreicht. Es sind auch gar nicht mal schwerwiegende Hardwareänderungen, 400 PS erreichen einige Seriöse Tuner mit modifizierten LLK und Ölkühler ohne Probleme. Mit etwas mehr Veränderungen wie den Entfall der Prekats sind auch 420 PS drin. Und das alles für 5000 € ist ein absolutes Schnäppchen. Dem wollte BMW sicherlich auch entgegenwirken. Denn 400 PS sind so einfach im neuen Mono-turbo nciht drin.
Ich verstehe nicht warum der in den USA 2011 produziert 335
ismit 340PS wird nicht auch in Deutschland den Interessenten angeboten wird. Oder kommt er doch noch in Europa ? Dass dieser mit dem bi Turbo N54 weiter produziert wird ist doch ein Zeichen dass er ausbaufähiger als der N55 ist.
Immer diese Änderungen wenn mal was gut funktioniert!
Siehe nachfolgender LINK:
http://www.autoblog.com/.../
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
Eine großartige Steigerung wie beim Bi-turbo, wo ein Chiper haltbare 385PS ohne Hardwareänderungen herausholt, sind aber jetzt vorbei.
Da muss man natürlich zwei Fragen stellen:
1.) Kein Chiptuner lässt eine ordentliche Leistungstypprüfung am Motorprüfstand durchführen --> die PS-Angaben sind daher oft recht willkürlich. Sieh mal hier.
2.) Nach welchen Kriterien wollen wir "haltbar" definieren. Die Hersteller definieren darunter das erfolgreiche Absolvieren von harten Motorprüfstands- und Fahrzeugdauerläufen mit genau festgelegten Belastungsprofilen inkl. Sonderprüfungen wie Thermoschock usw.. Ich bezweifle, dass die gechippten Motoren diese Dauerläufe bestehen würden. Dass sie bei Kunden trotzdem nicht gleich kaputt gehen, liegt ja doch auch an der Nutzungsart. Die meisten Kundenfahrprofile entsprechen nicht den harten Dauerlaufanforderungen. Wenn halt doch was kaputt geht, muss man eben dazu stehen, dass man's riskiert hat.
Ein Dragster hat ein paar tausend PS. Aber wie oft und wie lange?
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
Alpina hat das auch gemerkt und den Bi-turbo vorgezogen.
Ah wo. Die bleiben eben vorerst bei dem, was sie schon haben. Der N55 ist ja ganz neu. Würde da nicht zuviel hineininterpretieren.
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
400PS sind da auch schnell erreicht.
Schnell erreicht? Ah wo. Vor allem ändert Alpina auch HARDWARE, das ist nicht mit dem zu vergleichen, was BMW in Serie produziert und die Tuner "chippen".
Zitat:
[...] Die effektive Optimierung sämtlicher Bauteile der Ansaug- und Abgaswege sowie die Verwendung hochfester MAHLE-Kolben ermöglichen einen maximalen Ladedruck von 1,3 bar bei
einer Verdichtung von 9,4 : 1.[...]
Eine Verdichtungsabsenkung ist schon mal eine zentrale Geschichte und keineswegs schnell. Schon mal einen Motor zerlegt und wieder zusammengebaut? Und eine so hohe Leistung wäre ohne hardwaremäßige Anpassung der Druckverhältnisse am Turbosystem ("Entdrosselung"😉 sicher auch nicht möglich.
Glaubt mir das. Ich kenne die Branche. Kein Projektleiter kann argumentieren, dass sein Motor 400 PS können muss, wenn nur 306 / 326 / 340 PS als Ziel im Katalog steht. Das ist BMW-seitig nicht vorgesehen und daher auch nicht möglich, ohne die Hardware (DER Kostenfaktor für den Hersteller) anzupassen.
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
400 PS erreichen einige Seriöse Tuner mit modifizierten LLK und Ölkühler ohne Probleme.
Könnte bitte mal einer dieser seriösen Tuner den ingenieurswissenschaftlichen Beweis antreten und eine Leistungstypprüfung am Motorprüfstand vornehmen lassen? Bitte, bitte... 🙄
Zitat:
Original geschrieben von cooperSworks
Denn 400 PS sind so einfach im neuen Mono-turbo nciht drin.
Sicher nicht. Genausowenig wie beim Standard-N54.
Zitat:
Original geschrieben von gugello
Dass dieser mit dem bi Turbo N54 weiter produziert wird ist doch ein Zeichen dass er ausbaufähiger als der N55 ist.
Glaub ich nicht. Wetten, dass der N55 auch noch mit mehr Leistung kommen wird? BMW ist halt einfach noch nicht fertig mit der Absicherung, beim N54 schon... Vor allem: Wo steht denn geschrieben, dass BMW für hohe Leistungsvarianten in geringer Stückzahl nicht doch noch einen N55 BiTurbo bringt? Die 306-PS-Variante kann dann den günstigeren Mono-Turbo für die "Main-Stream-Varianten" behalten. Der BiTurbo würde dann natürlich entsprechend anderes ausgelegt werden müssen als der N54, nämlich größer.
Vielleicht tun sich manche hier in der Vorstellung leichter, wenn wir das auf Computer übertragen. Dazu sei hier nachgelesen. Perfekter Vergleich!
Zitat:
Original geschrieben von gugello
Immer diese Änderungen wenn mal was gut funktioniert!
Obwohl ich's wohl anders verstehe als du aber ja: da hast du vollkommen recht 😛
400 PS sind schon von einigen 335i Fahrern gemessen worden. Siehe anhand Diagrammen in Nachbarforum. Noelle und Evotech bieten solch eine "Kur" seit geraumer Zeit an. Neben der Software wurde nur der LLK und der Vorkat modifiziert.
Fahre selber momentan mit 385 PS seit 50.000km problemlos durch die Gegend. Die Leistung erreicht er auch, sonst würde er keine echte 297 kmh via GPS schaffen.
Zitat:
Original geschrieben von EAA
Glaub ich nicht. Wetten, dass der N55 auch noch mit mehr Leistung kommen wird? BMW ist halt einfach noch nicht fertig mit der Absicherung, beim N54 schon... Vor allem: Wo steht denn geschrieben, dass BMW für hohe Leistungsvarianten in geringer Stückzahl nicht doch noch einen N55 BiTurbo bringt? Die 306-PS-Variante kann dann den günstigeren Mono-Turbo für die "Main-Stream-Varianten" behalten. Der BiTurbo würde dann natürlich entsprechend anderes ausgelegt werden müssen als der N54, nämlich größer.
Ja,vielleicht geht es in diese Richtung zwei N55 = bi Turbo das wäre genial, hoffe du hast recht. Warum nicht zwei N55, BMW könnte mit etwas Modifikation am Motor locker an 500PS rauskitzeln 😁
Im Moment interessiert mich ob ich ab April bei meinem N55 nichts zu motzen habe, weil ich nach drei Jahren M3 E46 und drei Jahre 335i E92 mit N54 überaus zufrieden war. Sehe aber der neusten Technik immer positiv entgegen 🙂