M40 verbessern - oder der M40B18"TU"

[RS-Tuner]

Schade nur, dass das Lesen beeinträchtigt wird durch wenig hilfreiche Kommentare - a la „bau was richtiges ein“ - hier wäre eine Option „Beitrag ausblenden“ hilfreich.

 

Gibt doch ne Ignorefunktion. Kannst du ja gerne bei jedem 4-Zylindernörgler anwenden!

 

Zu der Fraktion gehöre ich auch. Habe meinen M40 mit Genuss aus dem Touring geworfen. Der kann einfach nix und selbst das nicht gescheit.

Aber trotzdem schaue ich mir das Treiben von unserem indischen Bastler gern an.

Bearbeitet: 23. September 2020 von RS-Tuner

[mruncover]

Die Sache mit den Ventilen bzw. der Adapterstücke beschäftigt mich doch. 

 

Würde das funktionieren, so hätte man ja einen „Kit“ der es einem ermöglich „mal schnell“ auf Rollenschlepphebel umzubauen. Ohne Demontage des Kopfes, Ventile ersetzen und einschleifen… Fast so wie der Kit, mit der „Reichsnocke“.

 

Um mir das mal zu verdeutlichen, hab‘ ich mir mal das hier geholt:

 

IMG_20200922_224246.jpg

 

Ventile, Schleppis jeweils vom M40 und M43. Druckstück, Keile und Teller vom M40. Dazu noch ein kleines Blechstück mit 2mm Stärke.

 

Aber zuerst hatte ich da etwas gemessen:

 

IMG_20200922_223016.jpg

 

IMG_20200922_223030.jpg

 

Soo kann man sich täuschen! 

Weichere Federn im M43 dann doch wohl eher aus der Erkenntnis, dass die so ausreichen…

 

Beginne mit einem Vergleich:

 

IMG_20200922_223117.jpg

 

Links der M43 Schleppi. Das sind die Enden, die auf die Ventile drücken. Netterweise könnte man beide zusammen stecken.

Ausgangslage ist das Druckstück im Ventilteller (M40). Dieses sitzt direkt auf dem Ventilschaft und erzeugt eine Distanz von 2mm.

War da nicht was von B.engel, dass der Unterschied der Ventile 2mm beträgt? Cool.

 

So drückt der Schlepphebel dann auf das Ventil (M40):

 

IMG_20200922_223235.jpg

 

Damit das mit dem Rollenschlepphebel auch gehen würde, müsste man die beiden Erhöhungen am Druckstück abschleifen. Ich „simuliere“ das mal mit einem kleinen Blech mit gleicher Dicke:

 

IMG_20200922_223314.jpg

 

IMG_20200922_223329.jpg

 

Nur so richtig funktioniert das nicht:

 

IMG_20200922_223428.jpg

 

Der Schlepphebel stößt mit seiner Unterkante am Teller an. So wird das nix 

Man müsste also am Rollenschlepphebel an der Untersete etwas abschleifen:

 

IMG_20200922_223451S.jpg

 

Der Schraffierte Bereich ist gemeint…

 

Aaaber wie hat Ingo das damals gemacht? Schlepphebel überarbeitet? Druckstücke höher?

Wer weiß was? Wo ist Gert?

 

Fragen über Fragen… 

Zum Gewicht der Rollenschlepphebel fällt mir noch ein, das Ingo auf seiner damaligen

Homepage "motorrevision" erwähnt hatte, das man die Rollenschlepphebel erleichtern konnte

bzw. er das wohl gemacht hätte, was wohl auch dem Motorlauf zugute kam. Hatte aber im

iNet nie etwas weiter dazu gefunden, dass das jemand anbieten würde.

Bearbeitet: 23. September 2020 von mruncover

[MartinE30]

Ja, die gute alte Seite motorrevision.... findet man noch über archive.org

 

mal sehen, ob der link klappt:

 

https://web.archive.org/web/20200203142441/http://www.motorrevision.de/

 

dort dann aber besser gleich zur BMW Schrauber Ecke gehen ... da findet man dann die Facts zur Nocke.

Bearbeitet: 23. September 2020 von MartinE30

[Mahathma]

 

 

Aber trotzdem schaue ich mir das Treiben von unserem indischen Bastler gern an.

 

Extra für dich werde ich mich nächstes Jahr in Meiningen als solcher verkleiden     

 

@MartinE30: Danke für den Link! Ist informativ und erschreckend zugleich.

 

@B.engel: Wenn ich mir die Adapterstücke im Bild ansehe und das mal auf meine gestern gemachten Erkenntnisse übertrage, so lässt sich folgendes schließen:

Die Adapter sind wohl noch etwas höher als die von mir ermittelten 2mm. D.h. die Schlepphebel sitzen dann weiter oben als mit M43-Ventilen oder die M40-Schlepphebel auf den originalen Ventilen. Da die Hebel asymmetrisch sind, müsste das Hydroelement noch weiter einfahren. Ob es das kann sei mal dahin gestellt  . 

Möglicherweise hat das nur funktioniert, weil die Reichsnocke kleiner (sowohl Nocke wie auch Grundkreis) geschliffen wurde als die M40- und M43-Nocke. Was ich jetzt nur vermute, aber nicht weiß  .

Einen M43-Teller auf die M40-Ventile zu setzen klappt auch nicht, denn dann fehlen ja die 2mm. Aber den (inneren) Kragen am M40-Teller abdrehen und ein ganz anderes Adapterstück zu fertigen müsste gehen. Mir geht da eine Variante im "Kopfkino" umher.

 

Damit könnte man auf Rollnocke umbauen ohne den Kopf abzunehmen um Ventile einzuschleifen. Teller müssten dann zwar runter um sie zu bearbeiten, aber mit Druckluft auf den Zylinder könnte das gehen. Gleichzeitig kann man ja auch die Schaftdichtungen ersetzen. Kosten tun die ja fast nix...

 

Das wäre zwar nicht so komfortabel wie der "Reichsnockensatz", aber in der Umsetzung und im Motorlauf wahrscheinlich besser. Nur Bedarf habe ICH leider keinen. Ich will ja auch den Motor Überholen und die Verdichtung anpassen. Kopf ist eh ab... 

Reizen sowas zu probieren würde es mit dennoch...

 

P.S. Du hattest erwähnt, dass die Schwungscheibe deines M40 erleichtert ist. Um wieviel denn? Ob ich das auch in Erwägung ziehe? Hm...

[RS-Tuner]

Extra für dich werde ich mich nächstes Jahr in Meiningen als solcher verkleiden   

 

Ich bitte drum!

Aber komm mir nicht mit ‚du wolle Rose kaufen‘!

[B.engel]

Wäre es auch möglich die Hydro am Fuß etwas zu kürzen?

 

Vielleicht ließe sich so der veränderte Winkel des Schlepphebels ausgleichen?

 

Meine Schwungscheibe habe ich nicht selbst abgedreht, sondern die war aus der Bucht. Allerdings hat der Dreher in seinem Lauf auch das Loch für den Absteckdorn abgedreht. Das ist nicht immer praktisch ...

 

Im Cabrio würde ich nen leichteren Schwung zwecks etwas mehr Unruhe bei niedrigen Drehzahlen eher nicht machen.

Bearbeitet: 23. September 2020 von B.engel

[Mahathma]

Gerade auf der archivierten Seite der "Motorrevision" zur Reichsnocke gelesen:  

 

"Also musste eine andere Lösung ran. Dabei ging es darum, den Grundkreis der Nockenwelle so zu verändern, dass die alten Ventile, Hydros und Ventilteller wieder verwendet werden konnten. So entstand eine Nockenwelle mit zwar kleineren Nocken, aber natürlich der gleichen Charakteristik wie die Seriennockenwelle."

 

Die Vermutung, dass die Reichsnocke kleiner ist hat sich somit bestätigt. Offensichtlich geht es nicht, die M43-Welle mit Ingos Adapterstücken zu verwenden. 

 

Damit bleibt nur der Ersatz der Ventile mit den erforderlichen Arbeiten. 

 

Und ja, ich hätte eine Idee es dennoch hinzubekommen. Ist aber eigentlich nicht mein Ziel.

 

@B.engel: Hätte diverse "olle" Hydros an denen man testen könnte ob unten "Fleisch" dran ist welches man abdrehen könnte. Bohrungen für die Hydros im Kopf nachsetzen wäre eine Alternative, aber bei montiertem Kopf auch recht schwierig. Vor allem: Wohin mit den Spänen? Nur egal wie, denn dann hängen die Schlepphebel ziemlich schief im Kopf. Ob das so gut läuft? Ich glaube, da bekommt man wieder die suboptimalen Steuerzeiten wie bei der Reichsnocke...

 

Edit: Die Idee für einen "Reichsnockenwellensatz 2.0" lässt mich nicht so ganz los. Vielleicht stelle ich das Projekt einen kompletten M40TU zu machen etwas zurück und gehe mal doch daran, den derzeit eingebauten M40 ohne Demontage des Kopfes auf die M43 Rollnocke umzubauen. Für mich hat ja ohnehin das fiese Laufgeräusch des M40 obere Priorität. Spritverbrauch und Drehmomentverlauf sind eher "Beifang".

 

Erster Schritt: Härtegrad der M40 Druckstücke ermitteln....  Mach ich dann mal.

Bearbeitet: 23. September 2020 von Mahathma

[RainersBMW318iCabrio]

Puh ich bin gespannt ob bzw. Eher zu welchem Ergebnis du am Ende kommst. Spannend und ehrlich gesagt aus eigenem Interesse :)

[Mahathma]

Zuerst einmal ein dickes Dankeschön an einen User, der mich wertvollen Infos versorgt! 

 

Und ja, auch wenn ich es eigentlich nicht wollte bastle ich munter weiter am „indischen Reichsnockenersatz“ 

 

Schritt 1: Eine Aufnahme für die Ventilteller gedreht um diese innen etwas flacher zu machen:

 

 

Dann mein „billiges“ Adapterstück aus 2mm Al eingelegt:

 

 

Scheint zu passen:

 

 

Dann einen ollen M40er Kopf gezogen und den Teller auf Zylinder 3, Auslass eingebaut:

 

 

Dann Blech darauf und Schleppi aufgesetzt:

 

 

Dann die „indische Ersatzreichsnocke“ (umgebaute M43-Nocke) aufgesetzt:

 

 

Aaaber, das berührt dann doch am Rand des Tellers. Geht so leider nicht  .

Also Teller auch außen abdrehen:

 

 

Ist gefühlt schon recht dünn:

 

 

Geht dermaßen haarscharf, dass ich das nicht für gut erachte:

 

 

Gut der zugehörige Hydro war auf fast voll ausgefahren. Der kann auch noch nachgeben. (hier mal wieder ein Dankeschön für die Infos!  ). Damit könnte man das Adapterstück durchaus 2-3 Zehntel höher machen ohne Nachteile einzufahren, was die Schräglage der Schlepphebel betrifft.

 

Auch der äußere Rand der Ventilteller könnte noch etwas flacher. Die M43 – Teller haben da viel weniger „Fleisch“ und halten auch. Theoretisch könnte man ja auch bei einer Umrüstung auf die weicheren M43-Federn umbauen. Ist aber nur nebenbei…

 

So etwa habe ich im Kopf wie meine Adapterstücke aussehen könnten. Die müsste ich mal aus normalem Stahl fertigen und wieder testen. Wenn das so passt, müsste man die aus Nitrierstahl fertigen (lassen) und härten lassen. Scheitert zur Zeit an mehreren Faktoren: Dazu bräuchte ich noch diverse Sachen wie 13mm Spannzange, eine reaktivierte Fräse (ist seit Jahren defekt) usw…

 

Das nächste ist ein „Testfahrzeug“. Hatte eigentlich nicht vor mein Cabrio als Entwicklungswerkzeug für eine indische Ersatzreichsnocke zu verwenden. Eine andere Karre mit M40 habe ich nicht. Mal sehen…

 

Gemeinsame Entwicklung einer „indischen E30-Talk Ersatzreichsnocke“? Wobei ich a) gar kein Inder bin    und b) sich da vielleicht je nach Stand der Dinge auch andere einbringen könnten  und sowas voran bringen könnten 

 

So, wie die Adapter aussehen könnten, habe ich mal ins CAD gehackt:

 

 

 

Maße sind ja noch die Sache. DAS muss ermittelt und getestet werden…

 

P.S. Bei den ganzen Basteleien fiel mir auf, dass die originalen Druckstücke in den Tellern erhebliches Spiel haben. Wäre jetzt echt krass, wenn deren Bewegung für das fiese Geräusch des M40 verantwortlich wären… 

 

Bearbeitet: 25. September 2020 von Mahathma

[Rara666]

Wenn du nicht so weit weg wärst von mir hätte ich meinen Motor zur Verfügung gestellt. Das Arbeitsgeräusch nervt mehr als die 8,5 ltr. Verbrauch. Also von dem her kann ich dich voll und ganz verstehen!

Ich war gedanklich schon soweit mir einen kompletten e36 mit M43 zu zulegen und das dann alles um zu bauen. Nur ist es mittlerweile so das man kaum noch brauchbares findet und hier in Hessen ist die Eintragerei auch noch so eine Hürde. Darum habe ich den Gedanken wieder verworfen.

 

Marco

[Scheineiliger]

Na ja einfach so ist das ja nicht...

Deshalb @ Mahatma: Respekt

Bearbeitet: 26. September 2020 von Scheineiliger

[B.engel]

Ja, Respekt!

 

Bei meiner Reichsnocke besteht dringender Handlungsbedarf.

Insofern könnte ich bei Bedarf mit einem Testfahrzeug dienen

[Mahathma]

 

 

und hier in Hessen ist die Eintragerei auch noch so eine Hürde

 

Das mit dem Eintragen ist eine meiner Motivationen. Den Aufwand für einen M43 finde ich suboptimal. Wenn schon der Aufriss, dann doch M52 im Nfl. Aber genau das wollte ich sparen, denn das ganze Umfeld soll ja bleiben wie es ist. Mit dem Vorteil, dass einem z.B. eine gewöhnliche BMW-Vertretung im Ausland bei einer Panne weiterhelfen kann, oder doch entgegen aller Erwartungen man die Karre doch verkaufen will/muss. Wenn das Innere des Motor fritte ist, hat man ja eh andere Probleme. Aber der ganze Kleinkram, der ja am ehesten mal für Ärger sorgt ist ja unverändert.

 

Was ich noch nicht herausgefunden habe, ob eine moderate Anhebung der Verdichtung legal ist. Die Motorleistung würde bei unveränderter Steuerung (Chip) kaum steigen. Ja, ist Korintenkackerei. Nur Interessenhalber...

 

Vielleicht weiß da jemand was.

 

Ansonsten wollte ich nacher mal wieder in meine Werkstatt was probieren 

[MartinE30]

Was darf man eigentlich noch ohne Abgasgutachten, welches Kosten ohne Ende verursachen würde?

Von daher: Machen, fertig.

Ich würde auf jeden Fall am Ende der Bemühungen versuchen, dass dann ein passendes Kennfeld auf dem Eprom im MStG ist. Was nützt die ganze Arbeit, wenn dann bspw. die Zündung nicht drauf abgestimmt ist?

[Mahathma]

Kann dir da nur beipflichten. Wird wohl auch so laufen, denn das Abgasverhalten wird sich kaum verschlechtern.

 

Wollte halt nur die offizielle Lesart dazu finden...

 

Aber weiter geht es trotzdem:

 

Mal eine Überlegung zu den Ventilfedern:

Wenn man die Federn durch die vom M43 ersetzt, so ergäbe sich Folgendes:

Bei Verwendung der M40-Federunterlagen würde die Federn 1mm mehr gespannt werden, was etwa einer Kraft von 22N ergibt. Die Vorspannung würde somit 212N ergeben statt 190N und die Kraft bei Ventilöffnung 442N statt 420N.

Im Vergleich dazu die originalen Federn: Vorspannung 285N, Öffnungskraft 660N. Viieel mehr also..

[Mahathma]

Apfelmus, Pflaumenmus, Orgas… 

 

Das könnte Hinhauen! 

 

Meine entworfenen Adapterstücke mal mit der Drehmaschine so ungefähr „gedrechselt“ und ganz old-school mit der Feile angepasst:

 

 

Und in den Teller eingelegt:

 

 

So passt das recht stramm, aber gefühlt sehr gut, in den Teller:

 

 

Da das zum Testen spiel haben muss (!), wurde das noch kleiner.

Nachdem die Führung des Adapterstücks noch viel „Fleisch“ hatte, habe ich mich getraut den Teller noch weiter abzudrehen:

 

 

Ist jetzt annähernd so stark wie der M43-Teller:

 

 

M43-Federn Habe ich diesmal auch eingesetzt:

 

 

Schlepphebel und die indische Rollnocke wieder drauf:

 

 

Und jaaaa! Es ist immer Druck auf dem Adapterstück! Der Rollenschlepphebel berührt niemals den Teller. So könnte das geometrisch funzen 

 

 

Ideal wäre eine 7mm Fräsung, hatte aber nur einen 8er mit Querschneide. Platz ist aber:

 

 

Und auch so würde das nicht wegrutschen:

 

 

Alles in allem könnte das so funktionieren. Die Adapterstücke müssten aber gehärtet werden und hier muss ich mich kundig machen. Ich bin zwar von Haus aus Metaller, aber eher der, der mit dem Schweißbrenner alles Mögliche zusammenbrät. Härten und Nitrieren von der Theorie ja, aber…

 

Wer Ahnung hat, darf hier gerne unterstützen! 31CrMo12? Oder reicht 16MnCr5? Ich versuche mich da schlau zu machen. Wer was dazu beitragen kann, bitte Posten!

 

[ripeete]

2 anmerkungen:

Warum hast du das adapterstück nicht rund gemacht? Funktioniert es auch, wenn es sich verdreht?

Die m43 federteller sind filigraner, aber die federkräfte sind dort auch geringer!

 

Nicht desto trotz, ich drücke die daumen dass es klappt!

[Mahathma]

Also das Adapterstück ist 7mm breit weil der Rollenschlepphebel darüber greift. Insofern geht das konstruktiv nicht anders. 

 

Mit den Federkräften bin ich ja auch in etwa auf dem Niveau der M43 Federn, Wegen der Höhendifferenz von 1mm halt um etwa 22N höher. Macht aber sicherlich nix...

[ripeete]

Ach, di verbaust doch die m43 feder? Das muss ich übersehen haben...

Zum adapterstück: es wird während des betriebs nicht in position bleiben, wird sich drehen, auch "quer stellen". Leistet es auch dann noch die volle funktion?

[Mahathma]

Das sich die Adapterstücke drehen könnten ist auch meine Befürchtung. Es wäre mir lieber, wenn man die rund gestalten könnte, wie das bei der Reichsnocke der Fall war.

 

Aber geometrisch ist das leider nicht lösbar, denn ich brauche 2mm Höhe und die Vertiefung in den Rollenschlepphebeln ist 1,9mm tief. Geht also „Arsch auf Eimer“… 

 

Mal ein paar Bilder um die Situation zu verdeutlichen:

 

 

 

 

Das letzte verdeutlicht, dass der M40-Hebel in das Drückstück greift und dieses am Drehen hindert und den Schlepphebel führt. Bei meiner Konstruktion wird es anders herum geführt. Allerdings mit 2mm Tiefe statt 3mm. Das muss man testen, ob das reicht. 

 

[ripeete]

Danke für die verdeutlichung

[cabriolet]

 

 

Bei den ganzen Basteleien fiel mir auf, dass die originalen Druckstücke in den Tellern erhebliches Spiel haben. Wäre jetzt echt krass, wenn deren Bewegung für das fiese Geräusch des M40 verantwortlich wären…

 

Das könnte ich mir durchaus vorstellen, vor allem auch, da die Druckstücke offenbar recht hohe Toleranzen haben. Bei dem Cabrio von meinem Schrauberkumpel Holger hatten wir im Sommer sogar eins gefunden, das auf dem Schlepphebel festklemmte.

Nach mehrmaligem Hydro- und Schlepphebeltausch (wobei da durch die hohen Kilometerleistungen wirlich schon Hydros defekt und Schleppis verschlissen waren) hat sorgfältiges Sortieren der Druckstücke ein deutliches Plus an Laufruhe gebracht.

 

Gruß

Markus

[Mahathma]

Genau da sprichst du etwas an, was mich im Nachhinein ärgert es nicht bedacht zu haben.

Vor kurzem hatte ich ja eine neuwertige Nockenwelle samt Schlepphebel aus meinem "Schlachtfundus" in meinen M40 verpflanzt. Die Druckstücke habe ich allerdings nicht angefasst. Das Laufgeräusch hat sich nicht im Geringsten geändert. Die stehen somit weiter im Verdacht solche Geräusche (mit-) zu verantworten.

 

Was jetzt die Konstruktion meiner Adapterdruckstücke betrifft, so würde ich da gerne große Toleranzen vermeiden um genau solche Geräusche auszuschließen. Ist ja auch ein erklärtes Ziel für den Rollnockenumbau. Der Verschleiß ist es nicht. Ich habe noch drei brauchbare M40 Nockenwellen und die Schlepphebel kosten nicht die Welt. Ein Tausch ist auch mal schnell am Samstagabend auf ein Bierchen gemacht.  Und bei der km-Leistung eines "Spielzeugautos"... 

 

Ich wollte mir noch passendes Messequipment ausleihen und mal das Sammelsurium an M40-Federtellern durchmessen und sehen wie weit deren Toleranzen sind. Eine andere Möglichkeit wäre, die 7mm-Vertiefung genau an den Ventilschaft anzupassen. Dieser ist, wegen der Führung, sehr eng toleriert und bietet sich somit für eine Passung an. Damit muss die Vertiefung aber gedreht werden. Mit dem Fräser 'reindonnern geht dann nicht mehr. Auf der anderen Seite überlege ich auch die Dinger bei einer CNC-Bude anzufragen...

Bearbeitet: 28. September 2020 von Mahathma

[Höbber]

Wenn es hart werden soll: 100Cr6, der lässt sich auch gut härten. Bei dem Teil würde ich ihn aber nicht in Wasser, sondern in Öl abschrecken.

 

Wenn es der Luxus sein soll, dann ein Werkzeugstahl, härten, dann mit Hartmetallwerkzeugen bearbeiten und am Schluss nitrieren. (In dem Fall 1.2344 oder so X40CrMoV5-1)

 

Wärst Du in der Nähe, würde ich dir ein Stück 100Cr6 geben.

 

Und was anfragen: Orderfox.com. Ich empfehle aber die Angebote auf Europa zu beschränken...

[Cove]

Die Druckstücke laufen teils an der Auflagefläche vom Schlepphebel auch ein, darauf sollte man immer ein Auge haben wenn man die Hebel schon raus hat.