M20 Drehzahlfest machen

[baucheiTom]

Guten Abend.

 

Da ich jetz bald mit meinem 2,7l Umbau beginne, möchte ich den auch gleich Drehzahlfest machen. Also so, dass auch zb. 7200 U/min den Motor nicht zu sehr schaden.

Könnt ihr mir Tipps geben, was ich alles dafür machen muss?

Härtere Ventilfedern?

 

 

 

mfg Tom

[Hanning1974]

Du weist aber das für die angestrebte Drehzahl die Kipphebel bei der Ventilsteuerung die Achilisisferse ist.Schärfere Nocke trifft auf Kipphebel mit härteren Ventilfedern,demzufolge tritt bei den Kipphebeln eine höhere Belastung auf und genau diese können zu Bruch gehen.Ich persöhnlich würde diesen Motor max. bis 6500-6600 U/min drehen.Du must berücksichtigen,das diese Ventilsteuerung auf den M10-Motor basiert (BMW 1500 neue Klasse seit1961) und demzufolge gegenüber der modernen M50-Vierventilerkonstruktion schon stark antiquiriert wirkt. Wenn du deinen 2,7er vernünftig nach Variante 3 zusammengebaut hast wirst du sicher feststellen,das solche Drehzahlorgien bei diesem Motor zwecks Leistungsentfaltung nicht notwendig sind.

 

Oder du baust dir einen M52B28 auf.Wenn ich nicht schon vor Jahren einen 2.7er aufgbaut hätte,würde ich heute auf diese Motorvariante umbauen(Empfehlung).

 

Gruß

 

Andreas Hanning

[baucheiTom]

aso aha.

danke für deine antwort!

 

ich bekomme bei so hohen Drehzalen eh ein schlechtes Gewissen.Habe jetz in meinem normalen M20B25 mit scharfer Nockenwelle einen Chip eingebaut der erst ab 7200 begrenzt. Hab ihn aber noch nie so hoch gedreht.

wollte nur wissen, ob es überhaupt möglich ist den Motor "stabieler" zu machen

[Gast Tom325iC]

Warum schlechtes Gewissen?

Wozu baust du dir nen Chip ein?? wozu ne Nockenwelle?

??

Gruß, Tom

[ölfuss]

aso aha.

danke für deine antwort!

 

ich bekomme bei so hohen Drehzalen eh ein schlechtes Gewissen.Habe jetz in meinem normalen M20B25 mit scharfer Nockenwelle einen Chip eingebaut der erst ab 7200 begrenzt. Hab ihn aber noch nie so hoch gedreht.

wollte nur wissen, ob es überhaupt möglich ist den Motor "stabieler" zu machen

Möglich ist fast alles und der Aufwand entsprechend hoch.

[e30User]

aso aha.

danke für deine antwort!

 

ich bekomme bei so hohen Drehzalen eh ein schlechtes Gewissen.Habe jetz in meinem normalen M20B25 mit scharfer Nockenwelle einen Chip eingebaut der erst ab 7200 begrenzt. Hab ihn aber noch nie so hoch gedreht.

wollte nur wissen, ob es überhaupt möglich ist den Motor "stabieler" zu machen

 

Entscheidet sich alles zwischen Daumen und Zeigefinger.

 

Der 2,7l Umbau ist eher was für Leute die dem M20 zugeneigt sind. Aus wirtschaftlicher und technischer sicht, gibt es kaum gute Gründe für den Umbau -> Dann direkt auf ein neueres Pferd setzen M52 z.B.

[Timo325Touring]

also möglich ist das schon aber der m20 brauch das nicht, auch nicht als guter 2,7er

 

Ansätze des ganze drehzahlfester zu machen wären die kipphebel, die ventilfedern, der gesammte kurbeltrieb....

[baucheiTom]

Warum schlechtes Gewissen?

Wozu baust du dir nen Chip ein?? wozu ne Nockenwelle?

??

Gruß, Tom

 

 

Ich habe auch nie an Chiptuning geglaubt und wollte es einfach mal probieren. Hat echt was gebracht. Die Nockenwelle war schon drinnen als ich ihn gekauft habe und die bringt auch mehr leistung.

 

Der 2,7l Umbau ist eher was für Leute die dem M20 zugeneigt sind.

 

Und das bin ich ;)

[DonPromillo]

BMW gibt fürn M20B25 als

zulässige Höchstdrehzahl 6200 U/min und als

zulässige Dauerdrehzahl 6000 U/min an...

Vieleicht hilfts ja ein bisschen.

 

Gruß Tom

[baucheiTom]

Nein nicht direkt, da mir das ja schon bewusst ist und ich das eben ändern will. Es müssen ja nicht 7200U/min sein. Ich will ihn einfach robuster machen

[jannis320iM20]

prinzipiell kann man herangehen und die bewegten massen verkleinern. kolben erleichter, pleule erleichtern, dens chwung und die ausgleichsgewichte der kw. nur muss das mit sorgfalt passieren (auswiegen) sonst baut man sich drehschwingungen ein. ein erleichterter schwung. und kw sollte immer neu ausgewuchtet werden. pleule ausgewogen. um so mehr die massen verringert werden um so höhere drehzahlen sind drin. allerdings geht das erleichtern auf kosten der haltbarkeit. man denke z.b. nur ans kürzen des kolbenhemdes o.ä.

 

robuster diesbezüglich machst du einen motor durch materialabtrag nie. man kann wie gesgat drehschwingungen minimieren oder anfangen oberflächen weiter zu verdichten usw, da gibts unzählige verfahren die aber erst alle interessant werden wenn dann man 21Keur in einen motor fließen will^^

[cabbiman]

das materialabtrag immer schwächend ist stimmt so aber auch ned --> wenn du z.b. einen 90 grad knick durch einen radius ersetzt oder die gussnasen vom pleul wegschleifst (an der seite, der länge nach) und es abrundest

 

aber im allgemeinen ist wegnehmen natürlich ned der königsweg

 

gruß cabbiman

[jannis320iM20]

da hast natürlich recht, ich sprach jetzt eher davor die pleule dünner zu machen ect. radien statt 90 grad knicke ersetzen kann aber nur wenn man das teil neu gießt, sonst belibts trotzdem ne schwächung oder ned?

meine pleule hab ich auch dort gewichtsreduziert wos egal ist, hautpsächlich am pleuldeckel(was wiederum nicht vollkommen optimal ist aber da gibts wenigstens richtig was zu holen, im gegensatz zu weiter oben)

[jannis320iM20]

mit dem radius hab ichs falsch verstanden du hast schon recht!

[Schneti]

Hallo Zusammen,

 

nehmen wir mal nur den Ventiltrieb:

 

Bei hohen Drehzahlen fangen die Ventile an zu flattern. Die Folge wäre ein gebrochener Kipphebel und ein angematschtes Ventil.

 

Also kommen stärkere Ventilfedern rein. Diese sorgen aber wieder für eine stärkere Belastung der Kipphebel da höhere Kräfte übertragen werden müssen.

 

Also kommen gefräste super-duper Kipphebel rein. Dann ist die Belastung für die Nockenwelle größer und diese läuft evtl. ein.

 

Was ich damit sagen will: Das ganze System ist aufeinander abgestimmt und Drehzahlfestigkeit (in diesem Bereich) erkauft man sich immer mit erhöhtem Verschleiß.

 

Ich denke 6500 - 6700 U/min sollte eigentlich genug sein. Scharfe Nocke und passende Federn und fertig. Mehr Drehzahl wird richtig teuer.

 

Was die restlichen Komponenten angeht gebe ich Jannis recht. Erleichtern (in Maßen und geeigneten Stellen), verdichten, polieren und feinwuchten schadet nie.

 

 

 

Schneti

 

P.S.: Zu langsam - ja dazu zähle ich auch wie oben beschrieben die Optimierung von evtl. durch Kerbwirkung gefährdeten Bauteilen.

[Oli*]

Klassisch:

 

- (größere) aber leichtere Ventile mit dünnerem Schaftmaß

- erleichtere Kipphebel, da geht viel, -15-20%

- erleichtere und gewuchtete Kurbelwelle mit ensprechendem Schwung

 

........

 

Der Ventiltrieb vom M20 stammt nicht vom M10, ist aber das gleichte Prinzip.

 

Der M10 hat als Renntriebwerk, nebenbei auch bei der Formel1, schon ordentliche Drehzahlregionen erreicht, allerdings mit viel Aufwand

[Zedsdead_e30]

Also so ganz abschreiben wirde ich den M20 Motor jetz nich und die 21000€ geschichte halte ich für etwas sehr übertrieben...

 

Mann müsste erstmal alle oszillierenden Massen des Kurbeltriebs erleichtern, das hilft schon mal gegen die unbeliebten massekräfte und gleichzeitig wird die Reibverlustleistung verringert zudem werden auch alle anderen Triebswerksteile und lager gleichermaßen dadurch geschont logischer weise gibts da auch grenzen. Dann werden alle rotierenden Massen erleichtert Kurbelwelle schwungrad und der Größte teil des Pleul gewichts das ganze wirde ein leichteres hochdrehen des Motors erzeugen.

 

Ventiltrieb drehzahlfester machen wäre dann stärkere ventil federn und Kipphebel erleichtern ich weiß jetz nich kann mann die noch hart nitrieren? Gesagt sei das kipphebel mit hydraulisches spiel ausgleich schonmal lange nich so drahzahlfest sind wie welche ohne und es gab auch einige rennmotoren mit kipphebel die anstsändig hohe drehzahlen gefahren sind dann müsste mann sich noch mehr mit befassen.

 

Ansaugseitig müsste auch etwas geändert werden am besten Ansaugtrompeten mit Flachschieber oder einzeldrossel und dann ohne Lmm sondern nach Alpha n kraftstoff aufbereiten , Bei Rennmotoren hatt mann die Einspritzventile immer sehr weiter vom zylinderkopf weg montiert so kam eine bessere kühlfunktion durch das Benzin zustande , Dann müsste mann noch tiefe ventil taschen in die Kolben fräsenlassen und son paar feinheiten noch aber ich glaub alles im allem stecken in dem Motor noch anständig reserven an die sich irgentwie kaum einer rantraut

 

Also 7200upm finde ich gar nicht sooo interessant eher so die 8000er marke das wäre ne ganze heiße sache

[jannis320iM20]

ohne dir blöd zu kommen:

jetzt müsstest du meinen beitrag nochmal ordentlich lesen um das mit den 21keur richtig zu verstehen, da gings nicht um das erleichtern. da war nachbehandeln gemeint, extra wärmebehandlung und bla. und sollte zum ausdruck bringen, dass es sich um kostspielige sachen handelt. also außerhalb des budgets fürn nem straßentauglichen 327i umbau.

 

für 7000umin reichts bestimmt, wenn man die ventile erleichtert oder gleich leichtere nimmt, sowie härtere ventilfedern verbaut. ich habe das erleichtern des kurbeltriebs nicht wegen einer erhöhten drehzahl betrieben sondern um ein schnelleres hochdrehen zu erreichen. das hat einwandfrei funktioniert. der motor hing richtig giftig am gas.

gruß

[Schneti]

Genau genommen haben weder der Kurbeltrieb (wenn gut gewuchtet) noch die Ansauganlage irgendwas mit Drehzahlfestigkeit zu tun. Das Hochdrehen dauert nur länger.

Wenn, dann muß dem Ventiltrieb Aufmerksamkeit geschenkt werden.

 

 

Schneti

 

Achso - das ging an Flopp.

[jannis320iM20]

ja seh ich auch so, in erster linie wegen ventilflattern oder eben aufstehen.

allerdings wenn man wirklich bei 8000umin oder mehr rumspielt, werden doch dann die kolbengeschwindigkeiten sehr hoch und dann isses doch besser auch dort die massen zu reduzieren? oder ist das ein denkfehler?

[cabbiman]

das problem beim m20 ist die ungewöhnlich lange nockenwelle bzw der gesamte darauf angepasste ventiltrieb --> das ist nen lustisch schwingfähiges system, von dem keine die genaue eigenfrequenz kennt... allerdings scheint sie irgendwo zwischen 6500 und 7000 u/min zu liegen (wegen mir auch bei nem vielfachen... oberwellen und co).

 

problemantisch ists, weil eben jeder motor fertigungstoleranzen hat und die eigen- / schwingrfequenz etwas anders liegt --> wenns anfängt zu schwingen, dann gibts klump.

es ist nichtmal nötig, das alles mitschwingt --> es langt kipphebel, nocke, ventile, zahnriemen oder sonstwas in der richtung

 

ist alles berechenbar... leider bedeutet ein vernünftiges modell enormen aufwand (wenns überhaut in nem modell rauskommt; nen original ist eben doch was anderes als eine simulation)

gruß cabbiman, der das problem in der richtung vermutet

[Mathes318iA]

@cabbi: da muss nicht alles schwingen. wenn die nocke schwingt reicht das schon um das ding was sich zylinderkopp nennt zu himmeln.

 

wobei ich mich frage was das hochdrehn über 6800 touren noch bringen soll? kommen da nochmal 40 extra-PS?

[Schneti]

wobei ich mich frage was das hochdrehn über 6800 touren noch bringen soll? kommen da nochmal 40 extra-PS?

 

 

Als ich jung war, war das so!

Da hab ich extra die Feder aus dem Verteilerfinger genommen...

 

Die Nockenwelle hat ja nun genug Lager. Sollte eigentlich nicht allzusehr schwingen.

 

Ist ja nicht so, wie bei den alten Motoren mit nur 2 Kurbelwellenlagern.

Andererseits hatten die 2 inneren Zylinder da sogar eine höhere Kompression, wenn man Die ordentlich gedreht hat...

[Mathes318iA]

Die Nockenwelle hat ja nun genug Lager. Sollte eigentlich nicht allzusehr schwingen.

 

lager hat se genug aber das material drumherrum ist kagge.

 

meinen kopf hats dahingerafft durch virbrationen der nocke. zu sehn an den spuren und zu fühlen an der lagerluft der inneren 3 nockenlagern.

[Schneti]

Ja, aber da war wohl die Lagerluft verantwortlich für die Schwingungen; sprich Verschleiß.

Nicht umgekehrt.

 

 

Schneti