Z4m Coupé Project

Wat er aan vooraf ging

Hier een bericht van een petrolhead die vaker droomt van auto’s dan werkelijk zelf iets met auto’s doet, behalve rijden dan. Op een dag besloot ik mijn BMW 335i in te ruilen voor een VW GOLF GTE. Dit was voornamelijk om kosten te besparen. Maar er moest wel een leuke privé auto bijkomen, voor de hobby en om leuke ritjes mee te maken in het weekend. De gedachten gingen uit naar een BMW M3 e46. Tijdens het maken van een proefrit met de GTE, mijn zoon Vincent reed met mij mee, wees hij mij op een advertentie voor een BMW Z4 M coupe. Dus de proefrit ging naar de aanbieder van de Z4.

Eenmaal in de garage was ik meteen verkocht door de aanblik van de Z4. Ik had er eigenlijk nog nooit een van dichtbij bekeken, sterker nog ik had nog nooit enige aandacht aan een Z4 geschonken. Wat een gave wagen, zo laag, mooie lijnen en veel details die je eerst niet goed ziet maar langzaam maar zeker leert kennen. De koop werd gesloten en zo kwamen we in het bezit van een BMW Z4 M coupe.

Na de nodige ritjes ontstond het idee om iets extra’s met de auto te gaan doen. Dus andere custommade uitlaat met racekats van JM motorsport, later vervangen door volledige supersprint van spruitstuk tot en met einddempers. Intrax 1K2 dempers moesten de wegligging verder verbeteren en Michelin cup 2 banden moesten de inmiddels 11 jaar oude banden vervangen die er vanaf de aankoop onder zaten. De remmen moesten ook beter en op aanraden van BMW specialist Bas Roos werden de standaard remblokken vervangen door hardere remblokken, voor de kenners onder ons, de gele Pagid’s wat resulteerde in een wereld van verschil.

De auto was nu wel zo’n beetje geschikt voor een trackday. Deze werd ons aangeboden door Donald Molenaar van Intrax. Samen en onder begeleiding van Donald namen we deel aan onze eerste trackday van GP elite. Hier hebben we onze eerste circuit ervaring opgedaan en super enthousiast hebben we ruim 4 uur over Zandvoort geraasd.

Op de weg naar huis werden er al snel plannen gesmeed voor verdere aanpassingen aan de auto. Zo is de uitlaat verder aangepast. Het balansstuk dat bij de achteras is geplaatst moest voor beter resultaat direct na het spruitstuk geplaatst worden. Dit hebben we bij JM motorsport laten maken. Na een flinke dag lassen was het resultaat geweldig. Om het maximale rendement uit de aangepaste uitlaat te halen is de auto bij Easy-Tech op de dyno geweest. Na verschillende runs was het resultaat ongeveer 360 pk en een heel mooi vermogen en koppel rond 4500 rpm. Ondanks de geweldige gele Pagids hadden we toch last van fading op het circuit, dus andere remklauwen boden hiervoor de oplossing. Een veel uitgevoerde aanpassing en oplossing hiervoor is de montage van Brembo 4 pods remklauwen afkomstig van een Porsche 996.

2017 was het jaar waarin deze Z4m coupé voor het eerst te zien was op de frontpage van autoblog. Trots op het tot dan bereikte resultaat hebben we ons opgegeven voor de rubriek “Mijn auto” en is er samen met Casper proefondervindelijk vastgesteld wat deze modificaties doen met het rijgedrag.

Trackdays

Zoals aangegeven is de BMW gekocht als hobbyauto tussen vader en zoon om evenementen en trackdays mee te bezoeken waarbij aanpassingen subtiel en uitgesmeerd over de jaren heen zijn uitgevoerd. Echter zoals velen met een hobby kan dat uit de hand lopen, soms noodgedwongen. Want niet veel later als na de opname van de “Mijn Auto” video is de Z op Zandvoort in de Tarzanbocht gecrasht. Een stuurfout en een verkeerde inschatting van de hoeveelheid input op het gaspedaal zorgde ervoor dat de auto doorslipte en in de vangrails tot stilstand kwam. Einde trackday, einde ego, einde Z4.

Wat aanvankelijk een niet al te groot schadebeeld leek, bleek onderhuids toch behoorlijk tegen te vallen. Naast schade aan de schermen, de motorkap en de bumper was de rechter motordraagbalk krom en lag het motorblok naast de motorsteunen. Op dat moment kom je voor de keuze te staan, herbouwen als straatauto of de door de jaren heen subtiel ingezette weg voor een raceauto volgen. Je begrijpt het, het is de laatste keuze geworden wat voor ons toch altijd al een soort jongensdroom is geweest.

De tijden van de oudere DTM/GT wagens zoals de Alfa 155 DTM en de BMW M3 GTR blijven tot de verbeelding spreken en met onder andere deze beelden in gedachten is er begonnen aan het volledig strippen van de BMW Z4. Wat hierbij hielp was dat BMW Motorsport kortstondig met het E86 chassis heeft geraced. Er is niet al teveel informatie van te vinden maar met enkele goede foto’s als voorbeeld zijn de plannen gemaakt om een eigen variant op deze GT te maken.

Toen de auto eenmaal was gestript tot de kale shell over was hebben we deze in september 2019 laten stralen tot de laatste stukken kit en teer verwijderd waren. Opvallend daarbij is het gewicht van enkele “luxe” onderdelen wanneer je bijvoorbeeld de elektrische stoelen of het geluidsysteem in handen hebt. Later zal blijken dat er ongeveer een totaalgewicht van 150kg is bespaard.

Opbouwen

De volgende stap was het plaatsen van een chroom-molybdeen rolkooi met FIA keur door Assink waarna het tijd was geworden om een kleurcombinatie te kiezen. Puntje bij paaltje best lastig, zwart is nu eenmaal niet de meest spectaculaire en unieke kleur binnen het Nederlandse wagenpark maar ad-hoc een alternatief bedenken viel tegen. Er is voor gekozen om inspiratie te halen uit de kleurstelling van de Z4 E86 racewagen van het Petronas Syntium Team waarbij alle witte delen door zwart worden vervangen.

Na het spuiten kon er verder worden gewerkt aan de wederopbouw van de BMW. De Z4, ontworpen als cabrio en na de facelift in 2006 ook uitgebracht als coupé is qua carrosserie een van de meest stijve auto’s uit zijn tijd door onder andere de verstevigde middentunnel, na de plaatsing van de rolkooi is dit nog verder toegenomen. Om hier een voordeel uit te behalen is ervoor gekozen om met KONI Schokdempers 2812 MKII te werken. Het hele project is technisch ondersteund door Easytech en in het bijzonder door Hans van der Beek. Zijn ervaringen in de racerij met het cassette principe van de KONI schokdempers en de daarbij aangereikte hulp voor de afstelling van de Z waren doorslaggevend.

Medio 2019 is de aandrijflijn in de basis weer terug geplaatst waarna de kabelboom uitgedund kon worden. Wat volgde waren het terugplaatsen van de kachel en het verwijderen van de airco. Hiervoor moest het dashboard behoorlijk worden aangepast. Nieuwe carbon onderdelen werden gemaakt waarin alle bedieningsknoppen in ondergebracht werden zodat ze straks perfect zijn te bedienen vanuit de nog te plaatsen kuipstoelen.

De wielophanging is eveneens aangepakt. Waar mogelijk werden draaipunten van de swingarmen hoger in het chassis geplaatst. Begin 2020 is de gehele wielophanging weer op de auto aangebracht, waarbij alle rubber ophangbussen zijn vervangen door uniballs en kunststof of aluminium bussen. De reden voor deze aanpassing is het verbeteren van de tractie.

Ook de benzine toevoer is behoorlijk aangepakt. In de kofferbak is een aluminium box geplaatst. Hierin is en catchtank en twee bezinepompen aangebracht en een benzine filter. In de tank is een extra aanzuigleiding aangebracht om er voor te zorgen dat er onder alle omstandigheden benzine naar de motor gaat. De leiding naar de motor en de retourleiding zijn door de middelconsole aangebracht. De middenconsole is afgewerkt met carbonfiber. Voor het schakelgemak is een CEA ultra shifter gekozen.

Inmiddels zijn we in mei 2020 aangekomen. Van betonplex wordt een forse splitter gemaakt. De voorbumper wordt op de splitter aangebracht. Met twee bouten onder de splitter en vier in de bumper is deze voortaan snel en eenvoudig te verwijderen en weer aan te brengen. Om de koplampen, de bumper, de radiator en de oliekoelers op te kunnen hangen is het gehele standaard voorframe vervangen door een zelf gemaakt buizenframe. Voor de stabilisatorstang aan de voorzijde worden twee steunen uit massief aluminium gefreesd. Deze dienen tevens als ophangpunt voor de splitter en voor de onderzijde van de radiator.

Uitdaging

Dit brengt ons bij een van de grootste uitdagingen van het project. Het maken van een schuin geplaatste radiator waar het zelfgemaakte buizenframe ruimte voor bood om zodoende met een voor- en achterduct van carbonfiber op de radiator te kunnen werken. In de zomervakantie is er een dik Engelstalig boek over aerodynamica gelezen, een internetstudie die daarop volgde leverde tal van voorbeelden op over voordelen van een koeling waarbij de lucht via een opening in de motorkap de motorruimte verlaat. Er werd gekozen om de radiator in een hoek van 45 graden aan te brengen om onze poging te doen het “Meredith Effect” te behalen. Het Meredith Effect is een vinding welke al lang in de autosport wordt gebruikt en oorspronkelijk van een Amerikaanse jager afkomstig is, de P51. Van dit vliegtuig wordt gemeld dat de koeling stuwkracht oplevert door het uitblazen van de warme lucht na de radiator. Leuk is het om op internet gelijkgestemden te vinden die dit op eveneens op hun voertuig proberen na te maken waarbij er serieus druk aan het meten en rekenen wordt geslagen om te controleren of het stuweffect ook werkelijk optreed.

De Motorsport versie van de Z4m Coupé heeft eveneens een gekantelde radiator en na studie hoe het op deze auto is ingepast kon gestart worden met het maken van onze eigen versie van de ducting. Dat was een behoorlijke uitdaging immers de maatvoering is bijzonder lastig als je bijna geen referentiepunten hebt. Het oppervlak van de inlaat- en de uitlaatzijde mogen niet te groot en uiteraard ook niet te klein zijn. Wat rekenwerk, veel peinzen en metingen in de lucht hebben geleid tot een voorbeeld van een kartonnen duct. De kartonnen mallen zijn vervolgens op hardboard overgenomen en daarna van staal gemaakt. De stalen mallen waren de basis voor de carbon uitvoering van de duct. Het hele systeem zorgt er uit eindelijk voor dat de voorkant van de auto stabieler wordt, de koeling verbeterd en de aerodynamica er flink op vooruit gaat.

Een andere leuke uitdaging was het maken van nieuwe wielkasten. De oude waren niet meer helemaal bruikbaar omdat de wielen veel verder in de wielkasten komen. Bovendien zijn we aan de voorzijde van 8,5 J naar 10 J gegaan, gelijk aan achter.

Om er voor te zorgen dat de wielen niet aanlopen hebben we achter de helft van de kunststofwielkasten weggesneden. Daarna hebben we van een plaatkunststof nieuwe vlakke platen gemaakt en deze bevestig aan de bestaande wielkastbekleding. De vlakke plaat is vervolgens geheel pas gemaakt zodat deze naadloos aansluit op het plaatwerk.

Aan de voorzijde was de het aanpassen van de wielkasten nog lastiger, omdat de koellucht van de Setrab oliekoelers welke zijn geplaats waar voorheen de remkoeling was ook een weg naar buiten moest krijgen via de wielkasten. Na veel passen en meten is ook dit gelukt. Overigens is het gehele design van de voorbumper als zodanig aangepast dat er geen rijwind onder de motorkap komt maar alles via ducts een weg naar buiten vind.

Door alle aanpassingen paste het originele luchtfilterhuis niet meer en konden we thuis verantwoorden waarom er een carbon CSL airbox moest komen. Na wat speurwerk en navragen bij die en gene bleek de airbox van Bimmerworld uit de USA de beste optie. Dan blijkt dat na het aanbrengen van een grote schuin geplaatste radiator met ducts voor en achter, ducts voor de oliekoelers aan weerszijde, een duct voor de oliekoeler van de stuurbekrachtiging en de radiatorslangen er verdraaid weinig ruimte overblijft voor de aanvoer van lucht naar de airbox. Van PVC pijpen een buis met bocht gefabriceerd die als mal is gebruik om uiteraard van carbon een mooie aanzuigbuis te maken. Na het weghalen van zoveel mogelijk chassis delen paste het precies. Het is de bedoeling dat achter de linker nier in de gril een scoop wordt aangebracht waarmee we koude lucht aanzuigen. Van schuim hebben we een mal gemaakt en vervolgens hebben we van carbon een schitterende airscoop gemaakt.

Herboren

Toen kwam de dag dat de auto voor het eerst na bijna 2 jaar weer tot leven zouden worden gebracht. De motor, versnellingsbak en differentieel werden van alle benodigde vloeistoffen voorzien. Na kort alles te hebben rond gepompt sloeg de motor bijna direct aan. Tijd om naar de rollenbank te gaan. Eerst is de auto nog uitgelijnd en daarna kon de Z4 op transport, terug naar Easytech waar Paul de motor zal afstellen. Na een dag op de rollenbank bleek het vermogen te blijven steken bij een wat teleurstellende 350 pk. Dit vermogen wordt al geleverd bij ongeveer 6500 rpm. Ergens moet dus nog wel wat te vinden zijn, maar daar was nu geen tijd meer voor.

De auto moest nu snel afgebouwd worden want de eerste track day was vastgelegd. 11 juni, 2 jaar en 1 maand na de crash zou de onfortuinlijke Z4 de arena weer betreden.

Terug in de garage van Beek Techniek werden de laatste puntjes op de i gezet. Deuren in de auto, mooie carbon deurpanelen aan de binnen zijde, de ramen er weer in, lexan ramen in de achterklep en de achterzijruiten. Dan nog even gordels aanbrengen en een blusinstallatie.

Als laatste een geheel nieuwe grill onder de nieren. Hierin moeten dan nog de remkoelingsslangen worden aangebracht. Dat bleek op de dag voordat we naar Zandvoort zouden vertrekken nog even een mooie uitdaging te worden. Maar na veel denken en de nodige EVO’s verder werd de juiste oplossing dan toch gevonden. De slangen zijn bevestigd aan de inlaat duct van de radiator en op de bumper zijn aluminium buizen aangebracht die als de bumper op de auto wordt gezet precies passen op de slangen.

Nadat we de auto op de juiste rijhoogte hebben gezet en hebben uitgewogen (1.265 kg totaal gewicht) is de auto na 2 jaar en 1 maand sleutelen om 11.300 uur de avond voor vertrek naar Zandvoort dan eindelijk klaar.

De eerste indrukken waren overweldigend. De auto was lichtvoetig, zeer direct en vooral ook voorspelbaar. Voorlopig liggen de capaciteiten van de BMW ver voor op de stuurmanskunsten van ons. Daarom focussen we ons op het rijden en plezier maken van de auto al hoewel er voor de toekomst plannen zat blijven om door te ontwikkelen.