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Shena

BMW M2 F87 - Einbauanleitung Bremsbelüftung HA

6 posts in this topic

Hallo zusammen!

Wie angekündigt, habe ich bei meinem M2 (2018er LCI, blaue Bremse) auf der HA eine Bremsbelüftung nachgerüstet und möchte für die Interessierten unter euch den Einbau beschreiben. Für die Profischrauber ist die nachfolgende Beschreibung vielleicht zu profan und zu zu detailliert, aber es mag auch die oder andere Person geben, die vielleicht "Neuschrauber:in" ist.

Grund für die Erweiterung ist gewesen, dass ich nach einem sehr heißen Trackday auf dem ATP Testgelände in Papenburg festgestellt habe, dass meine hinteren Sättel 184°C erreicht hatten. Ich habe ein Brembo-Dokument gefunden, dass für eine ähnliche Bremse die Vorgabe macht, dass wenn der Sattel mehr als 180°C erreicht, man die Bremsbelüftung verbessern muss. Bei Überschreiten von 200°C gibt Brembo vor, dass dass die Sättel zwingend überholt werden müssen. Viele, die auf dem Track unterwegs sind, entfernen die hinteren Ankerbleche einfach (zumindest den äußeren Teil, der innere Teil, der die Handbremskinematik schützt, kann erhalten bleiben). Ich bin davon keine Freundin, weil gerade, wenn man bei den verschiedenen Lagern weiterhin Serie fährt, nicht klar ist, wie stark diese Lager durch die zusätzliche Hitzeabstrahlung in Mitleidenschaft gezogen werden. Wahrscheinlich gibt es bei der hinteren Achse auch weniger Temperaturprobleme, wenn man auf dem Track grundsätzlich DSC OFF fährt (oder fahren muss, weil das Auto so stark umgebaut ist, dass das DSC sowieso aussteigt). Ich fahre in aller Regel auf dem Track in MDM und bemühe mich, ohne Regeleingriffe auszukommen. Aber ganz ausgeschlossen sind die natürlich nicht. Was auch Temperatur in die hintere Bremse bringt, ist, wer öfter bis in den ABS-Bereich hereinbremst. Gerade hier arbeitet die Bremse auf der HA deutlich mehr, um das Fahrzeug zu stabilisieren (HA = spurführende Achse). Lange Rede, kurzer Sinn: Wer sich nicht sicher ist, ob er/sie eine Belüftung hinten braucht, klebt einen Temperaturmessstreifen auf den Sattel, fährt einen repräsentativen Stint und liest dann die Temperatur ab.

Von @Speed Engineering GmbHes mittlerweile 3D-gedruckte Trichter für die hinteren Querlenker mit einem Schnorchel, der die Kühlluft in Richtung Bremsscheibe pustet. Speed Engineering empfiehlt die Demontage der Ankerbleche, wobei dann erstens fragwürdig ist, ob man die Düsen überhaupt braucht und zweitens man die oben genannten Nachteile hat. Ich habe mich daher dafür entschieden, die Düsen mit einem kurzen Schlauchstück in Richtung Ankerblech zu verlängern und an einen im Ankerblech eingebrachten Stutzen zu verbinden.

An Teilen benötigt man für meinen Umbau dazu:
  • Speed Engineering Düsen für den F87 HA
  • 2x 51mm Einnietstutzen
  • ca. 40 cm Flexi-Sil 2-Schlauch 51mm
  • Schrumpfschlauch 2:1 (kein Innenkleber) 70mm Durchmesser
  • 4 Blindnieten ~ 5mm
  • 6 Kabelbinder
  • 4 Edelstahlschlauchschellen 40-60 mm
  • 4 Schrauben (BMW, Bremssattelbefestigung am Radträger)

 

Um das Loch in das Ankerblech einzubringen, habe ich eine Bosch Lochsäge "Progressor for Wood and Metal PC 51 mm 2608584635" verwendet. Damit geht das super einfach und präzise. Aber es gibt natürlich auch 1000 andere Möglichkeiten, um in ein Blech ein halbwegs rundes Loch mit 51mm Durchmesser zu machen :22_stuck_out_tongue_winking_eye:  Ich habe alle Umbauteile bei AT-RS bestellt (nein, ich bekomme keine Provision).

Zum Start der Arbeit ist es wichtig, dass man die Handbremse löst, weil man sonst die Bremsscheiben nicht abnehmen kann. Anschließend bockt man das Auto auf und nimmt das Rad ab. Zum Entnehmen der Bremsbeläge treibt man am Sattel die beiden Stifte mit einem Durchtreiber aus und drückt dann mit der Hand die beiden Bremsbeläge leicht Richtung Kolben, um sie von der Scheibe zu lösen. Ich liebe die Mehrkolbenanlage (im Vergleich zum Faustsattel), weil das Entnehmen der Bremsbeläge wirklich ein Kinderspiel ist. Markiert dann die Bremsbeläge, damit ihr wisst, welcher innen und welcher außen gewesen ist. Der Verschleißsensor (HA rechts) kann auch im Belag bleiben, dann legt man den Belag irgendwo im Bereich des Stoßdämpfers ab und sichert ihn gegen Runterfallen.

Zum Entfernen des Bremssattels müssen die beiden Schrauben gelöst werden, die den Bremssattel mit dem Radträger verbinden. Hierzu braucht man eine E16-Vielzahnnuss. Die Schrauben sind recht fest angezogen (>100Nm), also versucht es erst gar nicht mit der kleinen Ratsche. Nach dem Lösen der Schrauben kann man den Bremssattel mit Kabelbindern irgendwo so hängend befestigen, dass er für die weitere Arbeit aus dem Weg ist, die Bremsleitung aber nicht auf Zug belastet wird. Also nicht einfach an der Bremsleitung baumeln lassen. Die Bremsscheibe wird mit zwei Inbusschrauben an der Radnabe gehalten. Nach dem Lösen kann man die Bremsscheibe abnehmen.

Im nächsten Schritt bohrt man nun das 51mm Loch in das Ankerblech. Hier ist die beste Position die Mitte "der rechteckigen, flächigen Erhöhung" auf 5 Uhr (linke Fahrzeugseite). Ich kann das nicht besser beschreiben, aber das Foto sollte klar machen, was ich meine. Wenn man diese Position wählt, ist nachher der Schnorchel der Düse genau fluchtend zum Loch (und hilft auch bei der Positionierung der Düse am Querlenker, dazu gleich mehr). Wer mag, entgratet das Loch nach der Bohrung, setzt den Stutzen ein, bohrt zwei 5mm Löcher in den Rand und nietet den Stutzen mit zwei Blindnieten fest. Danach längt man ein Stück vom 51mm Schlauch so ab, dass es über den kompletten Schnorchel bis hin zum Stutzen am Ankerblech reicht. Ich habe dann auf der Schnorchelseite eine Schlauchschelle auf den Schlauch gesetzt, um die Öffnung etwas kleiner zu machen und darüber dann den Schrumpfschlauch geschrumpft. Man kann die Schlauchschelle nicht komplett festziehen, weil der Schnorchel nicht kreisrund ist. Dennoch gibt die Schelle zusätzliche Stabilität. Der Schrumpfschlauch ist notwendig, weil der Schlauch grundsätzlich unten am Lager/Querlenker anliegt und ohne den Schrumpfschlauch zu schnell durchgescheuert wäre.

Nun muss man nur noch die Düse mit drei Kabelbindern am Querlenker befestigen und den Schlauch mit einer weiteren Schelle am Stutzen am Ankerblech verbinden. HINWEIS: Es gibt genau eine Position, an der die Düse sich perfekt an den Querlenker anschmiegt. Schaut euch dazu am besten die Fotos an. Ich habe erst auf der zweiten Seite verstanden, wo diese Position ist. Hat man diese aber einmal gefunden, passen die Düsen hervorragend. Kompliment an Speed Engineering!

Beim Zusammenbau gilt die umgekehrte Reihenfolge mit der Ergänzung, dass die verwendeten Schrauben nach BMW-Vorgabe ersetzt werden sollen (ja, ich weiß, jetzt kommentieren wieder die Schraubenwiederverwender, dass man das nicht muss :16_relieved:). Die Inbusschrauben werden mit 16 Nm angezogen, für die Bremssattelschrauben gelten 30Nm Fügemoment und dann 90 Grad Drehwinkel. ich PERSÖNLICH habe die Bremssattelschrauben gewechselt, weil das ganz klar sicherheitsrelevante Schrauben sind, die durch die Temperaturwechsel am Sattel zusätzlich belastet werden und die Inbusschrauben wiederverwendet. Die Inbusschrauben hätte ich gewechselt, wenn sie übermäßig korrodiert gewesen wären.

Mechanisch passt das alles wunderbar und Ende August steht der nächste Trackday am Bilster Berg an und dann schauen wir mal, wie sich das dann mit den Temperaturen verhält. Ich wünsche viel Spaß beim Nachbauen!

 

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Hey,

schöne Ausführung, tolle Anleitung, ABER: Es ist NICHT sinnvoll die Luft direkt auf die Scheibe zu geben. Die Luft sollte in die Mitte der Scheibe kommen, damit diese sich gleichmäßig verteilen kann. 

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Naja, Luft auf den Reibring ist erst einmal besser als gar keine Luft... Gleichmäßig über den Reibring verteilen tut sie sich, weil die Bremsscheibe sich ja dreht :22_stuck_out_tongue_winking_eye: Aber stimmt schon, innenbelüftete Bremsscheiben ziehen sich ihre Luft aus der Mitte nach außen.

Jetzt testen wir erst mal, ob das so schon reicht. Wenn nicht, kann man in den Stutzen im Ankerblech immer noch ein Leitblech einbringen, was die Luft eher zur Mitte führt. Geht halt nicht so schön wie auf der VA, weil die Handbremse im Weg ist. Vorne habe ich ja auch andere Ankerbleche, die eben die Luft in die Mitte leiten:

 

Edited by Shena
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vor 2 Stunden schrieb TheStig:

Hey,

schöne Ausführung, tolle Anleitung, ABER: Es ist NICHT sinnvoll die Luft direkt auf die Scheibe zu geben. Die Luft sollte in die Mitte der Scheibe kommen, damit diese sich gleichmäßig verteilen kann. 

Sehe ich genau so… das ist nur der berühmte Tropfen auf den heissen stein… messbar wird es was bringen, aber erheblich weniger als wenn der Kühlkanal der Scheibe angeströmt würde. 

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Posted (edited)

vor 3 Stunden schrieb Shena:

Naja, Luft auf den Reibring ist erst einmal besser als gar keine Luft... Gleichmäßig über den Reibring verteilen tut sie sich, weil die Bremsscheibe sich ja dreht :22_stuck_out_tongue_winking_eye:

 

Idealerweise sollten m.E. die Stifte des Topfes angeblasen werden. Die Scheibe kühlt sich durch den Turbineneffekt. Umsetzung schwierig an der Stelle. Deine Lösung wird sicherlich was bringen. Allerdings ist so die Innenseite stärker gekühlt als die Aussenseite. Dies bringt theoretisch  thermische Verspannung und ungleichmäßigen Verschleiß.

Danke für deine Mühe mit der Anleitung!

Edited by MCK
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Es freut mich, dass das Thema so regen Diskussionsbedarf und Verbesserungsvorschläge zum Ergebnis hat.

Hat denn jemand von euch eine Lösung für die hintere Bremse des F87, die er/sie vorstellen kann, die "ideal" einbläst?

Mir ging es erst einmal darum, dass Bestehende für meinen Anwendungsfall zu verbessern. Und so valide das alles ist, was hierzu geschrieben wurde, so bin ich mir nicht sicher, ob dabei in der Betrachtung die gravierenden Änderung in der eigentlichen Anströmung zwischen Ankerblech und Bremsscheibe berücksichtitg worden sind. Wie @MCKrichtig schreibt, ist das bei den F8x eine Compound-Bremsscheibe. In den Topf einzublasen springt zu kurz, weil zwischen Topf und Reibring ein Spalt ist und Topf und Reibring durch Stifte verbunden sind. Also bläst man idealerweise genau in diesen Spalt ein.

Im OEM-Zustand zieht sich die Bremsscheibe durch vier Schlitze im Ankerblech (sieht man im oberen Bild im Ursprungspost) rein über den durch den Turbineneffekt entstehenden Unterdruck die Kühlluft in den Spalt zwischen Topf und Reibring. Ich habe das einmal durch die vier gelben Pfeile im linken Bild versucht darzustellen.

Mit der Modifikation (rechtes Bild) passiert nun Folgendes: Durch den Trichter am Querlenker wird Luft eingesammelt und über den Schlauch und den Stutzen in den Zwischenraum zwischen Ankerblech und Reibring gepresst. Die Luft entweicht zum Teil auch nach außen, steht aber ebenso für die Ansaugung im Spalt zwischen Topf und Reibring zur Verfügung wie im OEM-Zustand. Der Unterschied ist jedoch, dass nun der Reibring nicht mühsam Unterdruck erzeugen und ansaugen muss, sondern dass die Luft (bei 200 km/h Fahrtgeschwindigkeit) bereits mit 0,02 bar Überdruck anliegt. Zwischen Ankerblech und Reibring bildet sich ein Luftpolster, aus dem dann durch den Spalt zwischen Reibring und Topf angesaugt wird.

Natürlich wäre es noch effizienter, exakt und nur in den Spalt zwischen Topf und Reibring einzublasen. Aber auch mit dem einfachen Stutzen wechselt man von Unterdruck- auf Überdruckversorgung und damit steht mehr Kühlluft zur Verfügung. Was das Ziel gewesen ist. Genau genommen muss ich für meine Anwendung am Sattel(!) und gar nicht an der Scheibe um gerade mal 10K kälter werden. Die Scheibe kälter zu machen, ist nur Mittel zum Zweck.

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