M21 mit mehr Hub

Servus Zusammen,

hat sich schon mal jemand Gedanken über einen M21 mit mehr Hubraum gemacht?

Kurbelwellen würden wohl folgende in Frage kommen:

Kurbelwellen Hub [mm] Hubraum[ccm]
M21D24 ----- 81 ----- 2442,9
M57D30 ----- 88 ----- 2654,02
M54B30 ----- 89,6 ----- 2702,27
S50B32 ----- 91 ----- 2744,5

Die Wellen passen alle in den M21. Das Kettenrad kann durch das Zahnriemenrad ersetzt werden.

Das Kompressionsvolumen betragt original 18506,84 mm^3
Um das wieder zu erreichen wären passende Pleuel nötig.
Die Benzinerpleuel passen wegen dem oberen Pleuellager nicht.

Passen könnten Pleuel aus dem M57 oder M47.
Leider konnte ich keine Maße zu den Teilen finden...
Kennt zufällig jemand die Pleuellänge und den Durchmesser vom Kolbenbolzen der Motoren?

Gruß Marco

Hallo,

technisch kann ich dir leider nicht weiterhelfen, aber die Idee ist mir auch schon mal gekommen. Ich hab mal überschlagen was das an Leistung bringen würde, demanch käme für mich nur die "große" Variante mit der M57 Kurbelwelle in Frage, um den Aufwand zu rechtfertigen.

Des Weiteren würde ich mich ein bisschen schwer tun, aus dem Quadrathuber einen Langhuber zu machen, ich steht einfach zu sehr drauf, wie der M21 oben noch rausdreht.

Gruß

Hi,

klar wenn dann ab M57 aufwärts.

Beim Motorrad konnte ich durch eine größere Welle keine Nachteile feststellen.
Waren 5mm mehr Hub. Die gleichen Bedenken hatte ich erst auch.

Gruß Marco

Die Idee ist uralt, aber nur den Hub zu erhöhen wäre meiner Meinung nach eine halbgarre Lösung.

Wenn dann müßte man auch den Block etwas aufbohren, ~84 mm damit sich das auch lohnt. Man landet dann je nach Welle bei 2,7 bis 3L. Aber ob dann die Kopfdichtung noch hält? Die ganzen modernen BMW 3l Diesel haben auch eine 84er Bohrung. Da hält es zumindest, die sind aber nicht so hoch verdichtet wie die M21. Und ein aufgebohrter M21 dürfte tendenziel einen höheren Ladedruck als ein x30d haben.

Machbar ist das auf jedenfall. Du kannst dir auch einen 3,2L M21 bauen, das einzige Problem ist die Lebensdauer.

Sicher ist die Idee alt...uralt, aber hats schon jemand gemacht?
Die Frage ist ja nach passeden Komponenten, oder ob es hierran schon scheitert.

Aufbohren auf 84mm halte ich für Quatsch. Hier gibts sicher keine Kolben, Kopfdichtung usw aus dem BMW Regal.
Außerdem soll der Motor haltbar sein.

Mit etwas mehr Hub wird er an Haltbarkeit nichts verlieren.

Es ist eigentlich völlig Latte, ob man nun ausschließlich den Hub oder direkt auch die Bohrung verändert - zumindest aus technischer Sicht spricht nichts dagegen, nur den Hub verlängern zu wollen. Es ist allerdings schon zu überlegen, ob es nicht sinnvoller und NOCH reizvoller ist, gleichzeitig auch die Bohrung "wachsen" zu lassen.

NUR bitte IMMER bedenken:
Es muß auch noch genug Volumen für das Wachsen des Vc bedacht werden.. Nicht nur Vh wachsen lassen bei nahezu gleichbleibendem Vc... Dat geit net... Das muß alles erstmal "trocken" errechnet werden....
Das Verdichtungsverhältnis ist super kriegsentscheidend... Egal, ob nun Benziner oder Diesel.. Beim Diesel sogar noch entscheidender... Da ist ja von Hause aus recht viel Druck auf dem Kessel. :-D

http://de.wikipedia.org/wiki/Verdichtungsverh%C3%A4ltnis
http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Verdichtungsverhaeltnis.htm

Vk ist überigens auch bei mir Vc.... Kenn ich nicht anders...

Was Ihr beim M21 als ideales Verdichtungsverhältnis (Epsilon) wählt, sollten die Diesel-Päpste mal einwerfen. Da würde ich mich recht dicht an der Serie bewegen.

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völlig Latte ist dat nicht. Der M21 hat eh schon Probleme mit der Kopfdichtung.
Außerdem soll das ganze auch noch bezahlbar bleiben.

Das mit dem Verdichtungsverhältnis hab ich schon im 1. Post angedeutet, nur falsch geschrieben, wie mir gerade aufgefallen ist...
Ich hab mir schon ne Excel-Tabelle gemacht, die das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit von Pleuellänge und Hub ausgibt.
M21 hat orischinol 22:1

Gruß Marco

Hallo,

genau genommen müsste man sagen "der M21 hat eh schon ein Problem mit der originalen Zylinderkopfdichtung". Ich hab vor ein paar Jahren eine M21 ZKD zu Gasketstogo nach Thailand geschickt und jetzt kann man dort eine M21 Metallmehrlagendichtung in "beliegiger" Dicke bestellen. In Verbindung mit ARP Stehbolzen hält das trotz meiner deutlichen Leistungssteigerung jetzt schon seit 3 Jahren. Dort ließe sich per E-Mail auch die Kopfdichtung hinischltich einer eventuell größeren Bohrung anpassen lassen und über die Stärke kann sein Verdichtungsvehältnis einstellen.

Die Finnen schneiden noch größere Gewinde in den Block und benutzten die Kopfschrauben vom M51, ob es da allerdings passende ARP Bolzen für gibt und ob man die dann überhaupt noch braucht, weiß ich aber nicht.

Die Kopfdichtung liegt inkl. Versand je nach Stärke bei gut 200€, die ARP Stehbolzen sind glaube ich ähnlich.

Lange Rede kurzer Sinn, die Kopfdichtungsthematik sollte einen nicht abhalten. Gerade wenn man die Bohrung nicht erhöht, seh ich da kein Problem.

Gruß Alleslowbuged

Liebe Leut,

bitte, bitte hier Nichts durcheinander werfen...

Eine Leistungs- oder auch Drehmoment-Steigerung ist IMMER oder zumindest in der Regel eine kostspielige Angelegenheit. Da ist es nicht mit dem Tauschen und Durcheinanderwerfen gegebener Einheiten getan. Leider. Hier werden mir sicher eine Hand voll Leuten beipflicheten können. :-|

Daher sind Dinge, wie zB. diese scheinbar bekannten Kopfdichtungsprobleme nicht abhängig von erhöhten Hub oder dergleichen. Wenn ein Motor im Serientrimm hier schon Probleme hat, sollte man natürlich beim "Konstruieren" bereits hier Lösungen parat haben... :-D

Deshalb ist meine Aussage, es sei Latte nur !! den Hub statt auch die Bohrung wachsen zu lassen, absolut ok. ;-)

Gruß an die "Ingeniöre"... :-P

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Bis jetzt haperts immer noch an den passenden Pleuel, von den 84mm Kolben ganz zu schweigen!
Aber da könnte man ja mal bei carillo anfragen, die fertigen sicherlich in Kleinserie passende Teile... :-D
Machbar ist fast alles und mit finanziellem Background ist das kein Problem, aber so viel Geld soll in den Motor nicht versenkt werden.

Gruß vom Ingenieur zurück... :-P

Pleuel aus den neueren BMW Dieselmotoren passen wegen dem Durchmesser vom oberen Pleuelauge nicht...die haben alle (m47 m57 m67) 30mm.

Gruß Marco

Hallo,

welche Bohrungen haben die "neuen" den? Kann man eventuell gleich den ganzen Satz übernhemen, also Kurbelwelle, Pleul und Kolben. Müßte man den Abstand Oberkante-Block zur Drehachse Wissen?

Gruß

... den den wirst du dringenst brauchen, da die Kolben mit dem Block kuscheln werden sobald sie in die nähe der Betriebstemperatur kommen. Kolben für Alublöcke dehnen sich stärker aus als Kolben für Graugußblöcke. Soll man sehr schön beobachten können wenn doch wieder ein ganz mutiger M52 Kolben in den M50 steckt.

Davon abgesehen haben die ganzen Commonrail Kolben nicht die Einbuchtung (für den Flammstrahl der Vorkammer ?) der TD Kolben. Also müßte man die Kolben dahingehend wohl auch nacharbeiten. Die Arbeit kann man sich aber wie gesagt sparen weil die Kolben sowieso fressen/klemmen bevor deswegen irgendwas passieren könnte.

Wenn das Loch für den Kolbenbolzen nicht paßt muss man eben die Buchse ändern und die Bohrung vergrößern wenn genügend Material vorhanden ist.

So als Einwurf, ich würde mir passende Pleuel suchen, notfalls abändern, oder fremdgehen und außerhalb des BMW Teichs suchen. Die Kolben würde ich machen lassen. Könnte schwierig werden passende aus einem anderen Fahrzeug zu finden.

grüße
wolfgang

Hallo,

ja das klingt ziemlich einleuchtend.

Würde mich jetzt auch interessieren wie das gelöst wird. Haben die Kolben eine andere Legierung (klingt für mich erst mal unwahrscheinlich), oder wird das einzig über die Geometrie der Nuten und Kolbenringe gemacht?

Gruß Alleslowbuged

P.S. Danke für den Denkanstoss, ich freu mich immer wenn ich einen neuen Zusammenhang aufnehmen kann.

... anders kann man dem nicht beikommen. Der Alublock dehnt sich etwas mehr, also müßen sich die Kolben auch noch etwas mehr dehnen damit das ganze wieder zusammenpaßt. Und das klappt so nur über die Legierung.

Die Kolben sind wenn dann nur mit gröbstem Gemurkse verbaubar. Wie schreibe ich aber besser mal nicht, da das ganze schon sehr "nord-sibirisch" ist.

Kein Problem, fand das mit dem Anlasser ganz gut um es auf den Punkt zu bringen das die Kolben der Alublöcke für den M21 unbrauchbar sind.

grüße
wolfgang

die ersten M57 waren soweit ich weis noch aus Stahl?
aber wie du schon geschrieben hast, passen die commonrail teile nie zum m21.

Kolben könnte man evtl. bei nem Benz finden?
Aber die neueren Pleuel von Bmw werden eh alle zu lang sein...

gruß marco

... den den wirst du dringenst brauchen, da die Kolben mit dem Block kuscheln werden sobald sie in die nähe der Betriebstemperatur kommen. Kolben für Alublöcke dehnen sich stärker aus als Kolben für Graugußblöcke. Soll man sehr schön beobachten können wenn doch wieder ein ganz mutiger M52 Kolben in den M50 steckt.

Davon abgesehen haben die ganzen Commonrail Kolben nicht die Einbuchtung (für den Flammstrahl der Vorkammer ?) der TD Kolben. Also müßte man die Kolben dahingehend wohl auch nacharbeiten. Die Arbeit kann man sich aber wie gesagt sparen weil die Kolben sowieso fressen/klemmen bevor deswegen irgendwas passieren könnte.

Wenn das Loch für den Kolbenbolzen nicht paßt muss man eben die Buchse ändern und die Bohrung vergrößern wenn genügend Material vorhanden ist.

So als Einwurf, ich würde mir passende Pleuel suchen, notfalls abändern, oder fremdgehen und außerhalb des BMW Teichs suchen. Die Kolben würde ich machen lassen. Könnte schwierig werden passende aus einem anderen Fahrzeug zu finden.

grüße
wolfgang

Uih... Nicht schlecht die Antwort. Alles gesagt, was eigentlich wichtig war.. Der Grund warum die Kolben nicht untereinander getauscht werden sollten, liegt u.a. auch darin, daß die Alu-Kolben der Alu-Blöcke in der Regel "Ferostan-beschichtet" sind, da die meist benutzten Alusil-Blöcke ja auch irgendwie eine harte Fläche brauchen. Das Alu des Kolbens ist hier nur "bedingt" geeigent...... (Kuschel-Faktor) ;-) ;-)

Ihr seht aber hiermit ganz deutlich, was ich weiter oben bereits meinte.. Nix für Zwischendurch. War nicht böse gemeint, nur ehrlich!!

k27

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Wegen den Kolben müßte man sich halt mal erkundigen, so Pleuel müßten sich doch finden lassen. 84mm Kolben für Vorkammerdiesel mit Kolbenbodenkühlung dürften aussichtslos sein. Geschätzt könnte sowas vieleicht in einem ~3l 6Zylinder Turbodiesel oder ~2l 4Zylinder stecken. Mercedes hat mal einen 3l Diesel gebaut.

Der hat einen 84er Hub und eine 87er Bohrung. Blöd, andersrum wär besser gewesen.

Hallo,

welche Bohrungen haben die "neuen" den? Kann man eventuell gleich den ganzen Satz übernhemen, also Kurbelwelle, Pleul und Kolben. Müßte man den Abstand Oberkante-Block zur Drehachse Wissen?

Gruß

Hi,
die haben 30mm. td hat 24mm?
Das könnte man evtl. noch über ne schrumpfbuchse lösen.
Die d30 Pleuel sind 137 mm lang. Das ist schon zu viel für den m21.
Die d25 bzw m47d20 sind wahrscheinlich nicht kürzer.
Die m67 sind gewinkelt.

Die Commonrail Kolben passen nie zum Vorkammerdiesel.

Bei den nötigen Anpassungen, macht ein kompletter M57 mM nach mehr Sinn.
Aber ich halte weiterhin die Augen offen.

gruß marco

Hallo,

ja so richtig Sinn macht das wohl nicht.

Ich arbeite ja noch an dem Gegenkonzept zum "Hubraummonster M21", der "Drehzahlsau M21". In der letzten Ausbaustufe liegt die max. Leistung aber kontraproduktiv schon bei 3200 rpm an, aber vieleicht gibt es über den Winter ja noch Besserung, dann könnt ich auch auf die 0,2 ltr. Mehrhubraum verzichten. Was das alleine schon wieder an Steuern kosten würde :-D

Gruß Alleslowbuged

Bei deinem Übermotor reicht das jetzt ja schon...
Für die Drehzahlsau musste halt noch eine andere Nocke suchen.
Aber bei dir hab ich da keine Bedenken!

Gruß Marco

OFF-TOPIC OFF-TOPIC OFF-TOPIC OFF-TOPIC OFF-TOPIC OFF-TOPIC OFF-TOPIC

Hallo,

ich murks jetzt schon seit ca. 12 Wochen an meinem VW AAZ Umbau in EVO II rum, danach gehts am BMW weiter.

Der AAZ hatte in der letzten Ausbaustufe quasi den gleichen Leistungsverkauf wie der BMW, bloß halt nur 4 Zylinder und nur 1.9 Liter Hubraum, Literleistung war auch fast identisch. Ich schraub an den beiden quasi parallel, jetzt war erst wieder der AAZ dran, so zusagen als Testläufer für den BMW.

Erst hab ich mir fast einen Finger abgenommen, dann war Sommerurlaub und dann, nachdem alles endlich wieder zusammen war, ist nach 8km der gekaufte Adapterflansch für den großen Turbo gerissen und der Abgaskanal des vierten Zylinders hatte sich überlegt, das der Turbo ein bisschen Kühlwasser gebrauchen könnte, dabei war der Motor noch nicht mal richtig warm.

Neben dem großen Turbo wurde auch Platz für mehr Ventilhub geschaffen und eine "scharfe" Nocke ist auch eingezogen, also genau das was für den M21 auch ansteht. Ein bisschen weniger aus dem Kanal geholt und ich wüßte jetzt schon, ob sich der Aufwand lohnt oder nicht.

Da mir keiner den Zylinderkopf schweißen will, werd ich jetzt selber versuchen den Riss zu zulöten, wobei ich noch zwischen Reibelot (400°C) und Hardlot (580°) schwanke. Da hab ich auch schon alles, aber die passende Wärmeführung wird schwierig.

Gruß

Im Zylinderkopf, nicht etwa in Deinem Kopf, oder doch??? ;-) ;-)
Kleiner Scherz. Nicht ernst gemeint..

Riss bitte nur schweißen - wenn überhaupt.. :-)

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Hallo,

an den Riss im Kopf konnte ich mich zum Glück schon über 30 Jahre gewöhnen, der stört kaum noch, der im Zylinderkopf ärgert mich allerdings schon tüchtig.

Warum nicht löten, hast du das schon mal gemacht und anschließend schlechte Erfahrungen gemacht? Schweißen geht nicht, da man mit dem WIG Brenner nicht passend in den Kanal kommt.

Gruß

Hm, ich würde mich fragen ob das hält, das eine Lot schmilzt scheinbar bei 400°C und das andere bei 580°C. Dazu habe ich aber zu wenig Ahnung um sagen zu können ob das nicht im dümmsten Fall wieder raustropft/anschmilzt oder nicht. Ich mein der Abgasstrom schafft doch ~800°C oder mehr im Lader, welche Temperatur im Brennraum selbst kurzfristig herschen kann weiß ich nicht.

grüße
wolfgang

Hallo,

Abgastemperaturen hab ich bis (kanpp über) 1000 °C, aber das ganze ist ja Wassergekühlt, sonst würde mich der Riss auch erst mal gar nicht weiter stören.

Ich schätz mal, dass ich max. eine Wandstärke von 3 mm wiederherstellen kann, bei dem 400°C Lot müßten ja ca. 300 °C über die 3 mm Alu abfallen und bei dem 580°C halt ca. 480°C.

Bei dem Hartlot mache ich mir da keine Gedanken, da das Alu ja auch nicht im Betrieb schmilzt und die Schmelztemperatur nur ca. 50°C höher liegt.

Naja, kommt Zeit kommt Erkenntnis.

Gruß

Servus,

falls mal jemand was über den Weg läuft, hier die theoretisch benötigten Pleuellängen:

Kurbelwellen - Pleuel [mm]

M57D30 - 125,99
M54B30 - 125,12
S50B32 - 124,35

oberes Pleuelauge 24mm
unteres Pleuelauge 45mm

Gruß Marco

noch ein paar Fakten zur M21 Nockenwelle:

Valve Lift I/E (mm)
td: 9.1/9.1
d: 9.8/9.5

für nen Hochdrehzahlmotor sicher interessant ;-)

Steuerzeiten sind bei beiden gleich:

Valve Timing (IO/IC): 6°btdc/42°abdc
(EO/EC): 46°bbdc/6°atdc

Before Top Dead Center - vor oberem Totpunkt, vor OT
After Bottom Death Center - Nach unterem Totpunkt
Before Bottom Death Center - Vor unterem Totpunkt
After Top Dead Center - Â°Kurbelwinkel nach OT

Rep-Anleitung M21

http://www.bmwtechinfo.com/repair/main/137en/index.htm

Kennt jemand den Sollwert für 1mm Ventilhub bei x Grad Kurbelwelle?

gruß marco

Gruß Alleslowbuged

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Danke für die Info

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