optimiertes G2x Intake - von der Entwicklung bis zur Fertigung

Hallo, ja das haben wir weiter oben ja schon angesprochen. Das Thema Zulassung steht natürlich auf der Agenda, jedoch wird es für eine noch so kleines Unternehmen, wie wir es sind, immer schwerer da ranzukommen. Man brauch eine Vorabverifizierung vom KBA, welches alleine schon 30k kostet. Dann muss das Gutachten erstellt werden. Da der Luftfilterkasten ja bei allen 3er G Modellen passt, muss man auch alle Modelle prüfen und das im Abgaslabor. Da kommen schnell in Kombination zusätzlich noch 50-70k auf einen zu, dass können wir momentan noch nicht stämmen. Wir sind aber im Kontakt mit APR Deutschland, da wir für sie schon einige Teile entwickelt haben und da gerade einiges, unter einem neuen Namen entwickelt wird. Eventuell können wir dann das Gutachten mit der neuen Firma aufziehen. Es wurde bereits mit dem Gesellschaftern diskutiert.

Geplant ist es, dass wir es vor dem BMW Syndikat Treffen fertig haben, ob Prototyp oder Serienproduktionsstand wird sich zeigen, ich dokumentiere hier den Fortschritt.

Guten Abend alle zusammen,

ich habe jetzt mit der Konstruktion begonnen und werde mich erstmal auf das Unterteil konzentrieren. Ich habe den größeren Filter in den Scan eingesetzt und so ausgerichtet, dass er den Bauraum am besten ausnutzt und nirgendswo anstößt. Hier mal ein Vergleich rot OEM Filterfläche G2x, gelb Filterfläche ca 10% größer.

Screenshot 2026-04-20 203159.jpg

Als nächstes werde ich die Topolgieoptmierung einfügen, die ich bereits simultan gerechnet habe. Mit dieser Geometrie, wird mir der optimale Strömungsraum für eine gewisse Luftmasse angezeigt.

Für die Topologieoptimierung haben wir uns eine eigene entwickelt welche auf Open source basiert. Für die Strömungssimulationen verwenden wir Solid works, sehr oft auch Konstruktionsbegleitend, wenn wir schauen wollen, welche Änderungen einen Effekt auf den Druckverlust ergeben haben.

Kleines Update aus der Entwicklung – diesmal etwas tiefer in die Richtung, wie die Geometrie überhaupt entsteht.

Auf Basis des 3D-Scans und der definierten Randbedingungen (Bauraum, Anschlusspositionen, Filterfläche etc.) sind wir aktuell in der Topologieoptimierung.

Screenshot 2026-04-20 203542.jpg

Wichtig dabei:

Wir definieren für jede Optimierung einen klaren Zielwert für den Luftmassenstrom. In unserem Fall liegen wir aktuell bei ca. 500 g/s.

Als grobe Faustformel kann man sagen:

1 g/s Luftmasse entspricht ungefähr 1 PS Motorleistung.

Heißt: Wir legen das System bewusst so aus, dass auch höhere Leistungsstufen (~500 PS) sauber abgedeckt sind und das Ansaugsystem nicht früh zum limitierenden Faktor wird.

Das heißt aber nicht, dass das Ganze nur für „große Ausbaustufen“ interessant ist.

Aus bisherigen Tests (auch aus anderen Projekten) sehen wir immer wieder, dass eine strömungstechnisch saubere Ansaugung auch bei kleineren Leistungsstufen Vorteile bringt – selbst ohne Softwareanpassung.

Gerade das Ansprechverhalten und das Drehmoment im unteren Bereich profitieren davon, weil der Motor die Luft einfacher und gleichmäßiger bekommt.

Am Ende geht es ja genau darum:

Der Luftkreislauf soll so wenig Widerstand wie möglich haben – unabhängig davon, ob Serie oder Stage.

Das, was ihr auf dem Bild seht, ist noch keine fertige Konstruktion, sondern eher eine Art Rohform bzw. Strömungsvorschlag.

Der Algorithmus zeigt uns, wie sich die Luft bei diesem definierten Massenstrom ideal durch den Bauraum bewegen würde – mit möglichst geringem Druckverlust und gleichmäßiger Verteilung.

Die dabei entstehenden Formen sind oft ziemlich organisch – genau das, was wir unter bionischer Strömungsführung verstehen. Die Geometrie entsteht also nicht „frei gezeichnet“, sondern datenbasiert.

Wichtig ist aber auch:

Das ist nur der erste Schritt.

Diese Rohformen sind in der Regel:

• fertigungstechnisch so noch nicht umsetzbar
• nicht entformbar
• ohne definierte Wandstärken
• ohne Berücksichtigung von realen Bauteilanforderungen

Heißt: Jetzt beginnt die eigentliche Konstruktionsarbeit.

Wir müssen diese strömungsoptimierte Form in ein Bauteil überführen, das:

• im RIM-Verfahren herstellbar ist
• saubere Entformungswinkel hat
• reproduzierbare Wandstärken besitzt
• mechanisch stabil ist
• und sich sauber in den Bauraum integriert

Genau in diesem Spannungsfeld entsteht am Ende die finale Geometrie:

Strömungstechnisch optimal vs. fertigungstechnisch machbar.

Mich würde an der Stelle auch eure Meinung interessieren:

Wie seht ihr solche organischen Formen im Motorraum? Eher spannend oder zu „ungewohnt“ im Vergleich zu klassischen Lösungen?

Gruß Robin