2022
02/12
clock:11:11

# Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU

Category:Projects / by TAG Engineering & JNK Motorsport

BMW E30 M3 現今已經是屬於收藏等級的車款,仰賴著當年黃金 DTM 時期的的歷史光環,使得這輛車一直有著傳奇的披風。

這次要施工的是完全 DTM 化的 BMW E30 M3 S14 引擎,搭載了正 DTM 2.5 衝程的曲軸以及活塞,汽缸蓋也依照原裝賽用引擎的規格重新 porting 加工提高 CFM,搭配兩隻高角度凸輪軸以及可階段性調整的凸輪軸正時普利,看得出來所有配置項目階以還原一個標準化賽用引擎為目的。

那麼,富有 DTM 色彩的專用碳纖維集氣箱當然也是不可或缺的主要環節。- 當年所有 DTM 工廠賽車都配置了這個由 BMW Motorsport 部門設計的碳纖維靜壓室。這是至今唯一可以完全在市售車上還原工廠賽車的引擎配置,也是這次施工的主要目的。

由於 BMW 原廠 S14 引擎採用舊型翼板式空氣流量計進行進氣計算以及供油,而這個引擎在排量以及衝程還有凸輪軸都有所提升,加上換裝大進氣口的碳纖維集氣箱後將無法繼續正常沿用,並且這種舊款設計的流量計隨著時間迭代,存在著反應較慢,供油邏輯偏差且電子元件狀況不穩定等問題,也要趁著這次換裝新世代的全取代電腦一併解決。

在 BMW E30 M3 進行電腦改裝前首先會碰到的問題就是引擎線組,由於在全球的僅存的數量只會越來越少且越來越昂貴,相應的零件也一直在短缺,所以我們並不希望對原廠線組做任何修改或是破壞,於是最終我們決定製作一個用於配置 Ecumaster EMU 全取代電腦的專用轉接器,讓他可以無損直接轉接原廠線組進行新世代引擎管理系統安裝。

首先映入眼簾的就是重新製作的 Ecumaster EMU 全取代電腦轉接器。這個轉接器配置了所需的電阻、繼電器、保護迴路。

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 我們使用原廠的排插,並且重新設計迴路以及配線,採用來自全球百大電子廠供應的 PTFE 耐壓線材以及相關電子零件製作這個轉接器,確保安全穩定無損安裝全取代電腦,只需要將該適配器與原廠引擎線組對接,再將轉接插頭插上 Ecumaster EMU 全取代電腦即可完全廢除原廠電腦進行獨立控制。

這個適配器包含了 ITB 運行 Alpha/N 供油邏輯需要的壓差 TPS 線組,BOSCH 4.2 數位寬域氧傳感器線組,進氣溫度傳感器線組以及原廠缺少的爆震傳感器線組。只要插上對應的插頭即可完成安裝,日後要恢復原廠也非常容易,實現完全不修改不破壞原車線束。

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 一切準備就緒,所有需要的電子料件抵達,這次配置的項目中臨時增加了 Ecumaster EDL-1 藍芽數據紀錄模組,這個設備可以實現任何運行安卓系統的移動裝置 (手機、平板) 透過藍芽接收全取代電腦傳遞的引擎即時數據。

透過免費且精美的官方或是第三方 APP,這個移動設備將轉換為一個集成式迷你數位儀錶,即時顯示引擎運作的數據 (空燃比、點火正時、轉速、水溫、油溫、油壓、燃油壓力等等),不再需要一堆佔用駕駛視野的獨立錶頭以及雜亂的線組,節省了一大筆錶頭費用

除此之外 EDL-1 還配備了一張 4g 記憶卡,他將會自動紀錄引擎運作的各項數據並且按照日期時間建立資料夾排序,以便在需要時取用供技師分析以及檢查。

那麼,就讓我們開始吧!

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 運行 ITB (進氣直噴系統) 最適合也是最靈敏的莫過於純粹的 Alpha/N 供油邏輯,他是基於節汽門位置開度的供油邏輯,他可以實現極短的辨識速度進行燃料注射判斷,這可以讓 ITB 的性能以及反應獲得最佳釋放,並且更適合進行精細的供油 VE 修正。

由於 BMW S14 引擎原廠配置的 TPS 傳感器只用做怠速開關判斷,不能滿足全取代電腦運行 Alpha/N 邏輯需要的即時回饋節汽門位置訊號,所以這裡我們提供了一個鋁合金 CNC 製作的精美轉接座,讓這個經典引擎可以同步升級到新式的寬域壓差傳感器系統,並且這將不再被原本那昂貴又難找的節汽門傳感器所限制。

一切都幫你準備好,這看起來就像原生的一樣完整且精美。

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 接著我們為他新增了當年 BMW 原廠沒有配置的爆震傳感器,仰賴原本在轉接適配器上就預先做好了線組,所以只需要挑選好正確位置並且裝上固定底座,鎖上 BOSCH 新世代引擎用的高靈敏度爆震傳感器一切就這樣安裝好了。

現在透過 Ecumaster EMU 全取代電腦強大的運作能力以及邏輯系統,這個 35 年的經典引擎也可以擁有即時爆震監測以及自動保護校正了。

接著還有一項重要零件需要更換 – “噴油嘴”。由於汽缸蓋進行了 porting 加工擁有更高的 CFM 流量,曲軸也變更為 2.5L 衝程並且配置了更大的凸輪軸,加上 E30 M3 原廠採用了低阻抗的舊式噴油嘴,與新世代的引擎管理系統支援的高阻抗噴油嘴運作形式不同,必須一併更換。

這些高阻抗噴油嘴非常容易尋找,也有非常多噴量尺寸可供選擇,日後升級或是維護會變得更為簡單。(高阻抗 vs 低阻抗噴油嘴介紹)

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 在引擎周邊必要的電子設備換裝以及線組對接後,這次的主角 “DTM Gr.A Intake Plenum” 碳纖維靜壓室 (諧振室) 也完成了安裝,可以看到原本放置流量計的位置已經被粗大的橘紅色進氣軟管取代,所以無法繼續運行原廠的空氣流量計模組,事實上原裝的 E30 M3 DTM Gr.A 工廠賽車也是運行同樣的 Alpha/N 供油邏輯。

到這裡,整個引擎室已經散發著濃濃的巴格利亞本格派賽車式樣,這個配置就像回到了 1992 年黃金 DTM 時期的賽道 PIT 區看著那些蓄勢待發的工廠賽車。

對於所有 E30 M3 S14 引擎唯一美中不足的部分是車主選擇繼續留用全新的原裝離合器風扇,由於其冷卻風扇以及水泵固定設計結構問題 (軸向延伸太長),使用原始離合器風扇並不理想,不只會削減引擎動力輸出,更會對直接鎖固的水泵增加極大的壓力,我們建議如果車輛使用環境較為運動且常常處於高轉速運作,那麼第一件事情就是先取下這個離合器風扇並且改為較為穩定的大廠抽拉式高流量電子風扇。

Roy’s BMW E30 M3 S14B25 build DTM intake plenum run with Ecumaster EMU | JNK Motorsport by TAG Engineering Group

▲ 由於不需要原廠電腦,所以原廠電腦擺放的位置剛好可以放置轉接適配器,然後將其剩下的線組與 Ecumaster EMU 全取代電腦連接,插上周邊相關的設備,找好風水寶地進行整理收線,就可以進行各項基礎參數設置,校準,初次發動以及後續調教。

▲ 花了一些進行初步基礎參數設置以及啟動正時校準,嘗試進行首次發動,這次的結果是非常優異的,怠速穩定引擎反應以及各項狀況都還不錯,接下來就是要進行一連串的各項系統精修調教以及道路加壓環境測試。

▲ 經過幾天的引擎調教以及道路測試,我們留下了最後一晚停留的身影,由於時間因素,無法拍攝引擎在全油門的努吼以及碳纖維靜壓室的特殊吸氣聲浪,但小小的油門反應以及隱約藏不住的躁動感,可以理解為什麼經過了 35 年這台車仍然是許多德系車迷心中的夢想。

最後附上乾淨的身影以及引擎室照片,BMW Motorsport 設計的這個賽車引擎整體艙式配置以及零件輪廓真的很漂亮,也很具有純粹的戰鬥氣味,他本是一台日用代步收藏車,但卻擁有著真實的賽車靈魂。- “他就是為賽車而生” – 調教技師說到。

Yes, to be honest, we want it, we want it, we fuxking really want it….

文中使用到的零件清單


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