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  • Hallo mich interessiert wahnsinnig wie es heute die Hersteller hinbekommen dass die Sportwagen locker über 8000 drehen wegen Pleuellagerschalen ( Ferrari 9000 U/min; Audi 8500; Porsche etc..)
    Frage deshalb weil ein BMW M3 E46 mit 8000 am absoluten Limit ist . Gibt es zwischen diesen Autos grosse Unterschiede bei der Fertigung vom Material ?
    Öl kann wohl kaum zum Unterschied beitragen (fahren ja alle mit dem besten Motoröl)
    Weiss das jemand?

  • zeitlich zum E46 M3 gab es schon den Honda S2000, der bis 9000 drehte
    - man konnte das also damals schon.

    Ganz abgesehen von Motorradmotoren, die noch viel höher drehten.
    Ich denke das war auch damals schon mehr eine Frage des Wollens, als den Könnens.


    Der S54 hatte sein Drehmomentmaximum bei 5000. Das ist keine Frage der Haltbarkeit sondern der Auslegung des gesamten Pakets. Nach 5000 ging es schon wieder bergab, bei 8000 brach die Leistung ein. Es wäre Unsinn gewesen das Drehzahlband zu erweitern, denn mehr Leistung wäre nicht gekommen.

    Kofferraum statt Hubraum !

  • Und kaputtgegangen sind die M3 Motoren durch anfangs falsches Öl.

    Das Schweigen wäre ein Eingeständnis, die Rechtfertigung eine Antwort auf den Verdacht. So verfahren alle Diktaturen mit ihren Gegnern.

    Jörg Baberowski

  • Da muss man halt unterscheiden: Der S54B32 war in Sachen Bohrung schon am Limit (87,0 mm), weiter aufbohren ging nicht mehr - zu geringe Zylinderwände. So kam viel über den Hub (91,0 mm). Allerdings bedeutet längerer Hub bei einer bestimmten Drehzahl eben auch eine höhere Kolbengeschwindigkeit - und beim S54 waren das schon deutlich über 20 m/s. Und da sind dann irgendwann die Grenzen gesetzt. Motoren mit geringem Hub sind prinzipiell drehzahlfester. Und genau so ein Kandidat ist der Motor des S2000: 87,0 mm Bohrung und 84,0 mm Hub.

  • imho liegt es eher an der auslegung der pleuelschalen selbst und wie diese belastet werden. Normal läuft die welle ja in einem ölfilm und die schale an sich ist garnicht gefordert.
    Imho geizte die mgmba hier und beim V8 ein wenig.

    Einmal editiert, zuletzt von =Floi= (10. September 2019 um 02:45)

  • imho liegt es eher an der auslegung der pleuelschalen selbst und wie diese belastet werden.


    Genau.
    BMW verbaut bspw. seit jeher relativ gesehen "schmale" Pleuellager, um die Drehwilligkeit zu steigern.
    Bei den Hochdrehzahlkonzepten (R6 M346, V8 M392, V10 M5/M6) gehörts ja quasi zum guten Ton, da alle 100.000km prophylaktisch die Schalen zu tauschen.


    Die Belastung selber ergibt sich, wie bereits genannt, aus dem Hub.
    Kolben+Pleuel werden ja aus dem oberen Totpunkt von 0 beschleunigt, wieder im UT auf 0 abgebremst und wieder voll beschleunigt.

    Je höher die Drehzahl, desto höher die Geschwindigkeit.
    Bei kurzem Hub ist die Kolbengeschwindigkeit bei gegebener Zeit geringer als bei längerem Hub (einfach weil mehr Weg zurückgelegt werden muss in der selben Zeit).


    Als Grenzwert der Kolbengeschwindigkeit wurde jahrzentelang der Wert 20m/s² angesehen.
    Das wurde irgendwann wegen besserer Materialien und Oberflächenbarbeitungen auf 23m/s² angehoben und aktuell liegen wir bei 26m/s².


    Irgendwann machts halt auch keinen Sinn mehr noch höher mit der Drehzahl zu gehen, weil durch den kurzen Hub der Motor ziemlich drehmomentschwach wirkt.

    Hier mal ein Rechner zum Spielen.


    Diesel spielen da nicht mit, weil deren Zündverzug die Grenze bei ca. 5.500 U/Mins setzt.

    Am gefährlichsten im Straßenverkehr sind die Leute,
    die immer so dicht vor einem herfahren.

  • Am anfälligsten war imo der V8 im M392, mit weitem Abstand gefolgt vom V10. Die R6 im E36 und E46 waren im Vergleich standfest.

    Der V8 im M392 ist der einzige, mir bekannte BMW-Motor, den man sicherheitshalber ab 80-100 Tkm revisionieren lassen sollte.

    formerly known as Fastisfast2fast

  • Die Pleuellager sind hie rnicht das Problem.
    Es gibt Objekte die auch gelagert sind und deren Wellen deutlich höher drehen, wie z.B. Turbinen oder Strahltriebwerke. Auch die haben eine Achse und müssen Stöße aushalten.
    Das kann man entsprechend auslegen.
    Das Problem ist einmal die Kolbengeschwindigkeit wo es ab einer gewissen Grenze Probleme gibt. Das wird durch neue Fertigungstoleranzen oder Materialien etc. immer weiter nach oben geschoben.

    Ein weiterer wichtiger Punkt der hier noch gar nicht erwähnt wurde ist der Ventiltrieb.
    Ab einer gewissen Wiedeholfrequenz schafft es die Ventilfeder nicht mehr das Ventil so schnell zu schliessen, wie die Nocke weiterdreht. Dadurch ändern sich die Steuerzeiten und auch mechanisch gibt es Probleme, weil das Ventil von der Nocke abhebt und dann wieder auf diese aufschlägt.
    Ausserdem kann es im schlimmsten Fall passieren, dass das Ventil noch teilweise offen steht, wenn der Kolben den OT erreicht und mit diesem kollidiert - moderne Motoren sind im Normalfall keine sog. "Freiläufer" bei denen das nicht passieren kann.
    Wie hoch diese Frequenz ist, hängt mit der Masse, den Federn etc. zusammen.

    Auch ich gehe mit der Zeit und fahre E-Autos: E30, E31 und E46! :daumen:

    Das BMW Cabrio ist eines jener sachlichen Transportmittel, das grundsätzlich offen, vollgetankt und mit dem Schlüssel im Zündschloß in der Garage stehen muß - für alle dringenden Fälle.

  • Georg, den Ventiltrieb bekommst schon Drehzahlfest - sei es mit leichteren Materialien oder doppelten+stärkeren Ventilfedern oder oder oder.
    Siehst ja an den Motorrädern.
    Das ist eher nicht das Problem, zumindest im Bereich der Motoren, die auch Alltagsbetrieb überstehen sollen (da diese ja nicht so hoch drehen wie bspw. reine Rennmotoren).

    Problematisch ist bei einem Hubkolbenmotor tatsächlich die Belastung auf Pleuel, Pleuelbolzen und Kolben aufgrund der sehr hohen Beschleunigungswerte.
    Wie erwähnt gehts ja immer von 0% auf 100% auf 0% auf 100% - und je schneller das vonstatten geht, desto höher (natürlich) die Geschwindigkeiten dabei.

    Nach etwas Recherche habe ich mal ein paar Vergleichswerte (ob die stimmen habe ich nicht kontrolliert):


    M3 E36 3,0 = 20,73m/s²
    M3 E36 3,2 = 23,35m/s²
    M3 E46 3,2 = 24m/s²
    Honda S2000 = 25,2m/s²
    Porsche 996 3,2 = 23,4m/s²

    M5 E60 = 20,68m/s²
    M3 E92 = 21,06m/s²


    Der E60 und E92 haben jeweils 75,2mm Hub und sind damit Kurzhuber.
    Der M3 E46 hat 91mm Hub und ist ein Langhuber.


    Pleuellagerschäden treten an den E36ern kaum auf, beim E46 und auch beim V8/V10 Kurzhuber allerdings schon und nicht mal selten.

    An der Kolbengeschwindigkeit alleine kann es nicht liegen, sieht man ja oben.

    Meiner Einschätzung nach liegt das Problem hier in der Auslegung der Lagerschalen, eben möglichst schmal, damit die Motoren so richtig schön drehwillig werden - was ganz wesentlich den Charakter dieser Maschinen ausmacht. :cool:

    Weils mich interessiert habe ich mal nach den Daten der Pleuellager (jeweils ACL "Race") gesucht.

    Honda F20C (S2000) =
    19,4mm Lagerbreite / 1,496mm Lagerstärke (gibts natürlich noch im Übermaß)

    BMW S54B32 (M346) =
    16,0mm Lagerbreite / 1,993mm Lagerstärke (auch hier gibts natürlich Übermaß)

    BMW S82B50 (M560) =
    15,9mm Lagerbreite / Lagerstärke nicht gefunden

    BMW S65B40 (M392) =
    15,9mm Lagerbreite / Lagerstärke nicht gefunden


    Warum sind S82 und S65 identisch?
    Weil sie aufeinander basieren und vom gleichen Band gepurzelt sind - nur eben einer als V10 und einer als V8.
    Verdichtung, Aufbau, Hochdruckvanos, Bohrung und Hub sind identisch - und eben auch die Pleuellager.

    Von daher kann die höhere Häufigkeit der Lagerschäden am M392 eigentlich nur an der Fahrweise der Fahrer liegen.
    Die Motoren sind in der Hinsicht technisch identisch.

    Und Honda hat in dieser Auflistung die standfesteste Variante gewählt, trotz höchster Kolbengeschwindigkeit.
    Lagerschäden treten allerdings auch dort auf, nur nicht ganz so häufig.

    EDIT: auch das weils mich interessiert -> Wankelmotoren sind ja von Haus aus sehr viel drehzahlfester, eben weil kein Hubkolben sondern Kreiskolben.
    Werte für die Gleitgeschwindigkeit habe ich allerdings nicht gefunden.
    Der "starke" RX8 mit seinen 231PS (aus 2x654cm³) dreht max. 9000 U/Min. Aber was das jetzt vergleichbar als Gleitgeschwindigkeit ausmacht? Keinen Dunst :D


    Am gefährlichsten im Straßenverkehr sind die Leute,
    die immer so dicht vor einem herfahren.

    Einmal editiert, zuletzt von Amtrack (11. September 2019 um 13:56)

  • Von daher kann die höhere Häufigkeit der Lagerschäden am M392 eigentlich nur an der Fahrweise der Fahrer liegen.
    Die Motoren sind in der Hinsicht technisch identisch.

    Der V10 besitzt mehr Hubraum, wird vermutlich in der 5er Limousine schaltfauler gefahren und nicht so ausgepresst wie der V8 im M3 ?!

    formerly known as Fastisfast2fast

  • denke die verbreitung des V10 wird einfach 10 mal geringer gewesen sein. Habe jetzt mit einem gesprochen, der auch mit den den schalen probleme hatte. --> Tauschmotor.


    Ventiltrieb ist sowas von egal. Wir reden auch nicht von 10000 1/min.
    Viele turbomotoren mit zB 2l haben ihre max. leistung schon bei 5500 1/min. Hier kann bestimmt das ganz günstige zeug verbaut werden.


    edit
    ja, der bekannte 996 3.2 :D

    Man sollte auch nicht einen R8 V10 mit einem honda motor vergleichen. Hier stellte honda zu dem preis auch mehr auf die beine.

    Wir müssten eigentlich mal darüber reden, was die variable verstellung des ventiltriebes heutzutage ausmacht. Imho ist das ein sehr wichtiger aber komplett unbeachteter bereich.

    edit
    welche lagerschalen haben denn die neueren M triebwerke mit turbo?
    die lagerschalen der kurbelwelle wären noch interessant. Imho hängt es auch vom öldruck ab. Mit den gleichen schalen müsste der V8 ja eigentlich ewig laufen, weil dessen kolben ein stück kleiner sind. :crazy:

    3 Mal editiert, zuletzt von =Floi= (11. September 2019 um 15:08)

  • Der V10 besitzt mehr Hubraum, wird vermutlich in der 5er Limousine schaltfauler gefahren und nicht so ausgepresst wie der V8 im M3 ?!


    Möglich, ja.
    Technisch gesehen ist der V8 des M3 ein um 2 Zylinder kastrierter V10.
    Deswegen halt auch nur 4 Liter statt 5.
    Das Einzelzylindervolumen (schönes Wort fürs Galgenraten :D) bleibt identisch bei als ideal betrachteten 500ccm pro Zylinder.


    Hat der M3 eigentlich auch den Kappes mit den 2 Schlüsseln (oder wie war das? Nur im "M" Modus? Ich weiß es nicht mehr...) und damit einhergehend ner Leistungsreduzierung auf 400PS statt der eigentlichen 507? :confused:


    Aber ich bin da schon bei dir, bin mir ziemlich sicher es liegt an den "typischen" Fahrern.
    Da sind die M3 Nutzer sicherlich sportlicher unterwegs als der 5er Treiber schätze ich mal.


    @Floi: Täusch dich nicht, Ventiltrieb bei Turbos muss zwar nicht so hohen Drehzahlen standhalten, aber die müssen die Ventile ja gegen den anstehenden Ladedruck zuverlässig zuziehen.
    Also der billigste Kram geht da auch nicht problemlos :D

    Am gefährlichsten im Straßenverkehr sind die Leute,
    die immer so dicht vor einem herfahren.

    Einmal editiert, zuletzt von Amtrack (11. September 2019 um 15:20)

  • bei der hellcat ist es über den schlüssel gemacht. imho auch 400ps.
    Beim M5 war es über die M tasten. M3 war immer mit voller leistung.

    Das aufdrücken durch den ladedruck hatte ich übersehen. Denke hier überwiegen aber die einwände von georg. Erst richtung 9000 1/min braucht man einfach viel bessere teile, weil die masseträgheit überwiegt.
    Ich rede auch von einem normalem ladedruck von max. 1 bar wie in einem golf gti. ;)

    edit
    an den schalen sieht man, dass eine kompressoraufladung nicht das beste ist.

    2 Mal editiert, zuletzt von =Floi= (12. September 2019 um 00:59)

  • Georg, den Ventiltrieb bekommst schon Drehzahlfest - sei es mit leichteren Materialien oder doppelten+stärkeren Ventilfedern oder oder oder.
    Siehst ja an den Motorrädern.
    Das ist eher nicht das Problem, zumindest im Bereich der Motoren, die auch Alltagsbetrieb überstehen sollen (da diese ja nicht so hoch drehen wie bspw. reine Rennmotoren).

    Natürlich geht da was mit entsprechenden Materialien etc. aber Motorräder sind nicht das Maß der Dinge, weil ein Motorradmotor der so hoch dreht hat nur 150-250ccm pro Zylinder und entsprechend kleine/leichte Ventile (Massenträgheit)
    Beim Auto schaut das deutlich anders aus. Da reden wir meist von ca. 500ccm pro Einheit und doppelte Ventilgröße heisst nicht nur doppelte Masse sondern eher 3-4-fache.
    Daher kann man das nicht vergleichen.

    =Floi=: Der Ventiltrieb is sicher nicht egal.
    Bei einem "normalen" Motor der etwas älter ist reden wir hier schon von Grenzdrehzahlen von gerade mal 7500/min ab der der Ventiltrieb aufgibt (M20).
    Bei nem Vierventiler liegen wir dann vielleicht bei 8500/min - und der Betrieb nahe der Schmerzgrenze is sicher nicht förderlich für die Haltbarkeit.

    Auch ich gehe mit der Zeit und fahre E-Autos: E30, E31 und E46! :daumen:

    Das BMW Cabrio ist eines jener sachlichen Transportmittel, das grundsätzlich offen, vollgetankt und mit dem Schlüssel im Zündschloß in der Garage stehen muß - für alle dringenden Fälle.

  • Alles eine Frage der konstruktiven Auslegung. Hochdrehzahlmotoren werden oft kurzhubig ausgelegt (ganz extrem bei Supersport - Motorrädern), haben leichte Materialien, werden tendenziell vergleichsweise kurz übersetzt. Erleichtert wird das Erklimmen von höchsten Drehzahlen durch eine möglichst große Anzahl an Zylindern, die Kolbengeschwindigkeit, die ja nicht deutlich mehr als 20 Meter pro Sekunde betragen sollte, wird dann quasi aufgeteilt.

    Nun möchte der Durchschnittskunde heutzutage ja untenherum einen einigermaßen guten Durchzug. Dummerweise geht die Auslegung auf eine gute Füllung im oberen Drehzahlbereich auf die Leistung "unten". Zwar hat man das per variabler Ventilsteuerung und schaltbaren Saugrohrlängen ein wenig entschärfen können, trotzdem wirken vergleichbare Turbotriebwerke mit weitaus niedrigerer Nenndrehzahl weitaus kraftvoller. Die kurze nötige Übersetzung (was gleichbedeutend ist mit "wenig Last" und "viel Drehzahl", also wirkungsgradtechnisch der Super - GAU) hat den Hochdrehzahlmotoren dann den Rest gegeben. Bei Neufahrzeugen findet man daher kaum noch derartige Motoren.

  • Der R8 hat hohe Drehzahlen mit einem langen Hub kombiniert. Daher die irre Kolbengeschwindigkeit, aber auch der für einen Sauger sehr gute Durchzug.

    Wie gesagt, technisch geht viel. Es muss halt nur das Budget da sein. In einem Hyundai i10 wird man keinen 27 m/s Motor finden.

    Gruß
    Stefan

  • Der R8 hat hohe Drehzahlen mit einem langen Hub kombiniert. Daher die irre Kolbengeschwindigkeit, aber auch der für einen Sauger sehr gute Durchzug.


    Das ist schon wirklich übel mit den 26,9 m/s (mittlere Kolbengeschwindigkeit - in der Spitze wären das 43 m/s! :eek:) beim R8 V10 bzw. dessen Lamborghini-Schwestermodell. Solche Werte sind sonst eigentlich nur aus der Formel 1 bekannt. Ich möchte nicht wissen, wie aufwändig der Motor dafür hergerichtet wurde. :cool: Da hat sich Audi/Lamborghini technisch wohl nicht wirklich knausrig gehalten, sonst würden die Motoren reihensweise kaputt gehen.